1. 需求分析
從美的壓縮機生產線的生產流程圖我們可以看到,RFID主要在以下工位實現不同功能:名稱 | 圖標 | 功能 | 數量 |
線尾完工點 | 1、 讀寫多個標簽 2、 讀單個標簽 | 1、 讀多個標簽,距離:>550mm 2、 讀單個標簽,距離>50mm | |
庫存判斷點 | 讀單個標簽 | 讀單個標簽,距離>50mm | |
手持移動 | 手持讀寫器修改不滿框數量 | 讀單個,多個標簽,條碼功能 |
在線尾完工點,需要讀完堆疊起來的物料框標簽(1~8個),同時還要讀取部物料框的標簽讓MES系統建立捆綁關系。
為滿足以上需求,我們在讀卡器選型時,對讀卡范圍大、需要讀多個標簽的工位采用UHF讀卡器,對讀卡距離短、只一個標簽的工位選用HF讀卡器,標簽采用雙頻復合卡。
2. 系統配件介紹
2.1 雙頻復合卡
2-1 雙頻復合卡實物圖
雙頻復合卡同集成了UHF和HF這兩種標簽在里面,標簽性能如下:
UHF頻段:支持EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C標準,讀卡距離0-3000mm
HF頻段:支持ISO15693標準,讀卡距離0-80mm.
2.2 UHF讀卡器CK-H150A
2-2 UHF讀卡器實物圖
◆ 工作電壓:10-30V;
◆ 功耗:2.8W;
◆ 電路保護:帶極性接反保護;
◆ 工作頻率:860~960MHZ;
◆ 協議標準:ISO 18000-6C;
◆ 支持標簽類型:G2
◆ 讀卡距離:0~3m;
◆ 讀卡速度:18ms
◆ 通信接口:RS232/RS485;
◆ 通信協議:工業MODBUS RTU通信協議;
◆ 通信距離:1.2km
◆ 支持同時讀取多個標簽
2.3 HF讀卡器CK-F060
2-3 HF讀卡器實物圖
◆ 工作電壓:10-30V;◆ 功耗:2.2W;
◆ 電路保護:帶極性接反保護;
◆ 工作頻率:13.56MHZ;
◆ 協議標準:ISO15693;
◆ 支持標簽類型:I-CODE2、I-CODE SLI;
◆ 讀卡距離:150mm(標準IC卡);
◆ 讀卡速度:25ms
◆ 通信接口:RS232/RS485;
◆ 通信協議:工業MODBUS RTU通信協議;
◆ 通信距離:1.2kM
3. 系統介紹
3.1 尾線完工點
在尾線完工點,同時安裝HF和UHF兩種讀卡器,以實現多個標簽讀寫和MES綁定功能。讀卡器安裝方式如下圖:3-1 讀卡器安裝示意圖
UHF讀卡器安裝在物料框的中部,以實現對多個標簽的同時讀取;HF讀卡器安裝在滾道旁邊,以實現對部物料框上RFID標簽的讀取。兩個讀卡器的工作流程如下:
3-2 HF和UHF讀卡器工作流程圖
系統工作時,先啟動HF讀卡器,當HF讀卡器檢測到RFID標簽時,系統發命令給UHF讀卡器讀取所有感應區內的RFID標簽,然后把數據上傳到服務器,在MES系統中形成HF+UHF的綁定關系。
3.2 庫存判斷點
在該工位,通過讀取部物料框的RFID標簽,然后判斷該批次物料是庫存還是待加工料,然后做相應的處理。讀卡器安裝方式如下:
4. 系統架構
3-4 系統架構圖
如上圖所示,多臺RFID設備通過RS485總線與系統先銜接,在有PC客戶端的工作站,讀卡器可以接入到PC機,通過MES系統的客戶端控制讀卡器采集RFID數據;在無人值守的工位,通過直接走MODBUS現場總線方式接入到MES服務器。