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智慧工厂的物流控制系统
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读码器/RFID展厅
条码阅读器...
智慧工厂中的物流控制系统在生产机器和被处理对象间建立起了一条沟通的纽带:按照生产数据的要求,将被处理对象送到它该去的地方。智慧工厂中的物流控制系统具有智能感知、智慧控制的特点,人对系统的干预和决策将大幅减少。

未来智慧工厂的物流控制系统负责了生产设备和被处理对象的衔接,在系统中起到了承上启下的作用。它以物联网技术为基础,利用射频识别(RFID)、光电感应、红外感应器、超声波感应、激光扫描器、机械视觉识别等信息传感设备,按约定的协议,将被处理对象与互联网相连接。

随着近几十年来控制技术的飞速发展,传统传感器逐渐转变为智能传感器融入到泛在网络,控制网络由原有的专用现场总线逐渐向以太网靠拢,从生产车间到办公室和信息中心实现了网络的一体化,云技术也在高速发展并普及,这一切都为工厂自动化系统的智慧控制奠定了基础。下面就智慧工厂的物流控制系统关键技术做一下简要介绍。

1.条码识别技术

条码识别技术于20世纪中叶提出,近年来发展和普及很快。条码识别技术集光、机、电和计算机技术为一体,是将数据进行自动采集并输入控制系统的重要方法和手段。实现了信息的快速、准确获取与传输,是信息管理系统和管理自动化的基础。条码技术有机地联系了各行各业的信息系统,为实现物流和信息流的同步提供了技术手段,有效地提高了供应链管理的效率。除用于信息承载和跟踪外,条码识别技术还应用于高速移动设备的定位等。条码识别技术一般涉及到两个部分:条码标签和条码阅读器。条码标签负责数据的承载,条码阅读器负责解码和数据交换。目前,一维码在物流控制系统中得到了广泛应用,但二维码在密度、纠错能力、可表示的内容等方面都优于一维码,替代一维码已经成为发展的趋势。

2.射频识别技术

射频识别技术(RFID)是实现物与物间信息交换的主要技术手段,分为了两个主要部分:嵌入到设备中的读写单元和嵌入到物料(容器)中的载码体(TAG)。读写单元一般包含了天线、读写模块和通讯模块。载码体中一般包含了耦合元件和存储单元。载码体进入磁场后,接收读写单元发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者由标签主动发送某一频率的信号,读写单元读取信息并解码后,送至控制系统进行数据处理,并将控制系统相关生产数据写到载码体中。

3.机械视觉识别技术

机器视觉是一种具有眼睛系统的机器。它将计算机的快速性、可靠性、结果的可重复性, 与人类视觉的高度智能化和抽象能力结合在一起,通过对目标物体图像的采集和处理得出分析结果,并上传到控制系统。机器视觉识别系统的应用减少了人工对自动化系统决策的参与,使得物流控制系统自动化程度得以进一步提升。与射频识别的物与物对话不同,视觉识别直接对被处理对象的外形、颜色、明暗等属性进行判断,机械设备根据判断结果决定处理工艺及物流方向,无需与被处理对象直接对话。机器视觉识别系统一般包括:光源、照相机系统、图像处理单元、图像处理组态软件、监视设备、通讯输入输出单元等。它为机器设备增加了一双眼睛,实现了机器自主判断的功能。

4.网络通信技术

在智慧工厂的愿景之下,物流控制系统数据传输依赖于统一的网络通信平台。工业以太网在满足实时性要求的同时,提升了网络带宽,相同时间内网络承载的信息量大大增加,而WIFI、WiMax、4G网络、3G网络、WLAN、NFC、蓝牙、Zigbee等无线泛在网络技术的发展和普及为实现人和物、物和物之间的对话提供了更多的手段,使云处理技术能够延伸到更多的地方。

5.相关软件技术

目前,物流控制系统中底层控制软件实现了设备动作逻辑控制、数据采集、数据存储和共享,还需向与流程无关、智能化的方向发展;上位软件平台目前也未实现统一,系统的物料管理、人员规划和成本计算很多由企业资源规划系统(ERP)来完成,生产作业控制由制造执行系统(MES)完成,而这两个系统与底层控制系统间还需要仓储管理系统(WMS)和仓库控制系统(WCS)来进行协调,这导致了数据在系统之间不能顺畅、完整地传送。因此,软件技术需要提高的空间还很大。

通过以上对几种技术的分析介绍,可以看出打造智慧工厂中的物流控制系统已经不再遥不可及,智慧工厂所需的很多基础技术在目前的物流自动化系统中已经有了广泛应用。智慧工厂中的物流控制系统将具有统一的管理软件平台,保证数据连续的同时,实现统一的资源协调和统一的计划安排,最终实现减少人工干预,智慧控制,提高生产效率的目标。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (12/8/2015)
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