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對(duì)RFID系統(tǒng)提出的要求與對(duì)在惡劣環(huán)境中工作的工業(yè)自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的要求是相同的，也就是說，對(duì)RFID系統(tǒng)提出的要求是能夠在有嚴(yán)重沖擊、振動(dòng)、電磁、溫度和化學(xué)腐蝕影響的環(huán)境中工作。傳感器和網(wǎng)絡(luò)連接件生產(chǎn)廠——Balluff公司提供的產(chǎn)品很適合于在這種惡劣的環(huán)境中工作。
BIS系列RFID系統(tǒng)能夠在惡劣的工作環(huán)境中完成大量的、不同類型數(shù)據(jù)的傳輸和讀寫任務(wù)，有著很高的安全防護(hù)等，幾乎適合于所有的應(yīng)用場合，如材料流的監(jiān)控、計(jì)算機(jī)支持的裝配、倉庫的物資存儲(chǔ)和控制以及生產(chǎn)線產(chǎn)量的靈活控制等。在真空的高壓蒸煮消毒設(shè)備內(nèi)部的消毒任務(wù)中，機(jī)床設(shè)備高溫、低溫和有潤滑油的環(huán)境中，也能看到BIS系列RFID系統(tǒng)的身影。
圖1  Feuer Powertrain公司的實(shí)際應(yīng)用情況：在加工曲軸的過程中應(yīng)用BIS識(shí)別系統(tǒng)
四種不同配置的BIS系列識(shí)別系統(tǒng)的是擁有堅(jiān)固耐用的微型數(shù)據(jù)記錄器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器。它們帶有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)讀寫裝置，以及一個(gè)把數(shù)據(jù)傳輸給上控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析裝置。讀、寫裝置之間的數(shù)據(jù)交換和各個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器之間的數(shù)據(jù)交換為非接觸式，因此不會(huì)產(chǎn)生磨損；根據(jù)具體型號(hào)分為有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)交換方式。數(shù)據(jù)記錄儀所需的數(shù)據(jù)和動(dòng)力由讀寫機(jī)構(gòu)感應(yīng)提供，從而省去了專門的供電裝置，如電池。BALLUFF位移傳感器@@BALLUFF傳感器//BALLUFF中&BALLUFF/39529829/39529831
根據(jù)型號(hào)和頻率的不同，Balluff公司的識(shí)別系統(tǒng)有不同的無線傳輸距離和數(shù)據(jù)傳輸速度。根據(jù)每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量多少，數(shù)據(jù)記錄儀在距讀寫裝置一定范圍的距離內(nèi)需要一定的數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)備時(shí)間。由于在生產(chǎn)和裝配過程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)備時(shí)間會(huì)劃歸到工作時(shí)間之中，因此應(yīng)用于工業(yè)中的識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率是一個(gè)非常重要的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。而記錄儀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量也是另一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
利用有編碼的托盤進(jìn)行信息交換
BIS C型識(shí)別系統(tǒng)是專門為產(chǎn)品生產(chǎn)和裝配而設(shè)計(jì)研發(fā)的，其的應(yīng)用場合是生產(chǎn)加工、裝配工作站，可以與各個(gè)有編碼的托盤進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交換。利用8kB的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)以過程為主導(dǎo)生產(chǎn)過程的監(jiān)控。特殊設(shè)計(jì)的讀、寫裝置還能對(duì)那些從旁邊經(jīng)過的物品進(jìn)行正確的讀寫，對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為220m/min的物品進(jìn)行讀取，以及對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為150m/min的物品進(jìn)行數(shù)據(jù)書寫。
在傳統(tǒng)的機(jī)床控制系統(tǒng)中可以集成工業(yè)RFID系統(tǒng)，以便靈活、可靠地與刀具管理系統(tǒng)進(jìn)行通信
位于Nordhausen的Feuer Powertrain公司就采用了這種識(shí)別系統(tǒng)，該公司在一條柔性生產(chǎn)線上為汽車企業(yè)加工不同的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸（圖1）。在為生產(chǎn)線上料時(shí)，對(duì)其進(jìn)行物流控制，識(shí)別系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成數(shù)據(jù)編組，在寄存器中可以記錄850個(gè)托盤的數(shù)據(jù)。識(shí)別系統(tǒng)能夠?yàn)槿嵝陨a(chǎn)線控制系統(tǒng)提供所需的各種曲軸類型信息，利用這個(gè)系統(tǒng)還可以連續(xù)書寫曲軸的加工狀態(tài)。BALLUFF位移傳感器@@BALLUFF傳感器//BALLUFF中&BALLUFF/39529829/39529831
為了正確掌握生產(chǎn)過程的整體情況，具有安全防護(hù)等IP 67的圓形射頻芯片被安置在運(yùn)輸托盤的上側(cè)，并封裝在有*機(jī)械且防污的PE塑料殼中。這樣的封裝和安置是非常必要的，因?yàn)樯漕l電子數(shù)據(jù)記錄器在生產(chǎn)過程中必須要經(jīng)受住油污帶來的影響，在曲軸檢驗(yàn)時(shí)更是要經(jīng)過多次的清洗和真空干燥。今天，Balluff公司的BIS系列識(shí)別系統(tǒng)也集成到了金屬切削加工機(jī)床中，成為許多加工機(jī)床控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。所有的刀具和刀柄都帶有射頻芯片，用來記錄刀具的識(shí)別號(hào)和磨損量等。安裝刀具的主軸孔參數(shù)、刀具的種類、耐用度、幾何參數(shù)和補(bǔ)償半徑等，在刀具更換時(shí)都會(huì)自動(dòng)地被機(jī)床控制系統(tǒng)讀出，從而大大縮短了機(jī)床調(diào)整的輔助時(shí)間和更換刀具的停機(jī)時(shí)間。同時(shí)，也可避免由于刀具使用時(shí)間過長而引起的廢品和返修的工作量，方便了生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，提高了生產(chǎn)加工的可靠性，避免出現(xiàn)由于刀具參數(shù)輸入錯(cuò)誤而引起的廢品等，這些都是使用這種識(shí)別系統(tǒng)帶來的好處（圖2）。

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Balluff公司的另一種RFID系統(tǒng)是BIS L型的識(shí)別系統(tǒng)。這是一種非常經(jīng)濟(jì)且專門為物流和裝配線而研發(fā)生產(chǎn)的識(shí)別系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的射頻芯片十分扁平，可以存儲(chǔ)的只讀數(shù)據(jù)量達(dá)40Bit。若選擇192位的BIS L芯片，則可以對(duì)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，數(shù)據(jù)的書寫距離為150mm，讀取距離為100mm。BIS L型識(shí)別系統(tǒng)與工業(yè)企業(yè)中常用的125kHz數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)*兼容。
Balluff公司四種RFID系統(tǒng)中的BIS S型是專門為大數(shù)據(jù)量裝配和生產(chǎn)而研發(fā)的。這種型號(hào)的射頻芯片能夠存儲(chǔ)32kB數(shù)據(jù)。高度現(xiàn)代化的FRAM存儲(chǔ)器能無限次地進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，速度為8kB/6s。
Balluff公司的各種RFID系統(tǒng)的新設(shè)備投資都很低，能夠方便集成在現(xiàn)有的設(shè)備中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算企業(yè)可以在一兩年內(nèi)收回新設(shè)備的投資。通過TCP/IP、實(shí)時(shí)通信的EtherNet/IP、Modbus-TCP、及DeviceNet和未來的PROFINET等現(xiàn)場總線系統(tǒng)，使Balluff公司的BIS C/L/M和S型識(shí)別系統(tǒng)與大型汽車生產(chǎn)企業(yè)目前使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠*兼容；此外，還可以使用具有IO-Link能力的讀寫設(shè)備。
在實(shí)際應(yīng)用中，具有IP 65安全防護(hù)等的手持式RFID讀寫器（圖3）能夠方便地讀寫B(tài)IS數(shù)據(jù)記錄儀中的數(shù)據(jù)。它與BIS L/M/C型識(shí)別系統(tǒng)*兼容，借助特殊設(shè)計(jì)的電子電路，其讀、寫距離幾乎增加了一倍。即使在光線很差的工作環(huán)境中，手持式讀寫器也能夠正常工作。為了能夠在光線較差的環(huán)境中使用，手持式識(shí)別器帶有一塊VGA顯示屏，在經(jīng)過基本設(shè)置之后，操作者可以通過簡單的按鍵進(jìn)行操作。它為用戶提供了不同的顯示模式、CRC計(jì)算和密碼管理，其功能還可以進(jìn)一步擴(kuò)展，如以WLAN模式向主控系統(tǒng)傳輸無線數(shù)據(jù)、打印或與具有WLAN接口的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，用戶還可以選配藍(lán)牙進(jìn)行近距離的數(shù)據(jù)傳輸。/39529829/39529831