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西門子RIFD在JWF9562A粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中的運(yùn)用
【摘 要】 本文主要介紹了JWF9562A粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)的工作原理和西門子電子標(biāo)簽的特性，以及西門子電子標(biāo)簽在此系統(tǒng)中被運(yùn)用的原因及如何被運(yùn)用的等問題。 【關(guān)鍵詞】 西門子 電子標(biāo)簽 JWF9562A 粗細(xì)聯(lián) 1 前言 近十年來，飛速發(fā)展的中國(guó)開始出現(xiàn)用工荒的現(xiàn)象，用工荒直接導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)管理陷入癱瘓。在紡織企業(yè)的有鐵炮粗紗機(jī)基本處于被淘汰的境地，各種電腦控制粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)越來越廣泛的被應(yīng)用。隨著電腦粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)的大面積使用和中國(guó)用工荒，紡織企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下等現(xiàn)象，粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)被廣大紡織企業(yè)認(rèn)可并采用，以此節(jié)省運(yùn)行成本、提高運(yùn)行效率，達(dá)到全自動(dòng)無人化管理。 2 JWF9562A粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)介紹 JWF9562A粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)系統(tǒng)旨在為粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)搭建橋梁，把粗紗機(jī)紡的紗線運(yùn)輸?shù)郊?xì)紗機(jī)，作為細(xì)紗機(jī)的原料使用，再把細(xì)紗機(jī)紡紗使用之后的空管運(yùn)回粗紗機(jī)，作為粗紗機(jī)的工具使用。紡紗企業(yè)的粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)不是簡(jiǎn)單的一對(duì)一或者一對(duì)多的固定使用模式，而是以隨時(shí)在改變的多臺(tái)對(duì)應(yīng)多臺(tái)的模式運(yùn)轉(zhuǎn)。粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)的具體使用臺(tái)數(shù)及配比都是隨著紡織企業(yè)所生產(chǎn)的紗線品種的變換而變換，而且粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)分屬兩個(gè)車間，更換品種時(shí)并不同步。每次更換品種都需要打破以前的配比模式，逐漸過渡到新配比模式的建立。在這個(gè)過程中，粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)如何能正確運(yùn)送紗線和空管成為此系統(tǒng)的關(guān)鍵。為了保證運(yùn)送的無誤率，粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)必須要實(shí)時(shí)記錄各粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)和所運(yùn)輸產(chǎn)品的信息，因此我們采用了西門子RIFD系統(tǒng)。 3 西門子RIFD系統(tǒng)介紹 RIFD全稱 Radio Frequency Identification，即射頻識(shí)別系統(tǒng)，它利用無線電射頻實(shí)現(xiàn)可編程控制器（PLC）或微機(jī)（PC）與標(biāo)識(shí)間的數(shù)據(jù)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)非接觸式目標(biāo)識(shí)別與跟蹤。 RFID 系統(tǒng)由完美匹配的獨(dú)立部件組成： 移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（標(biāo)簽）； 讀/ 寫裝置和便攜式手持終端（readers）； 天線； 與自動(dòng)化系統(tǒng)連接的接口； 用于系統(tǒng)集成的軟件。 西門子RIFD系統(tǒng)SIMATIC RF200是一種緊湊型，低成本讀寫裝置，尤其是適合在工業(yè)生產(chǎn)中的小型裝配線和內(nèi)部物流系統(tǒng)中使用。通過RF200，可極為經(jīng)濟(jì)有效的實(shí)現(xiàn)HF范圍（13.56MHz，ISO15693）內(nèi)的中等性能識(shí)別任務(wù)。RF200讀寫裝置可與MOBY D產(chǎn)品系列（MDS Dxxx）中的所有ISO數(shù)據(jù)載體一起使用�？梢允褂每捎糜谒蠱OBY和SIMATIC RF系列（ASM 456、ASM 475、SIMATIC RF1xxC）的通訊模塊來連接到SIMATIC S7-300、PROFIBUS、PROFINET和TCP/IP（XML）。 SIMATIC RF200識(shí)別系統(tǒng)具有以下功能： 13.56MHz工作頻率（工作原理符合ISO 15693） 無源（不帶電池）、免維護(hù)的數(shù)據(jù)載體（MDX Dxxx）、存儲(chǔ)容量高達(dá)2000字節(jié)FRAM 堅(jiān)固耐用的緊湊部件，防護(hù)等級(jí)為IP67 借助與反復(fù)驗(yàn)證的函數(shù)塊（FC44、FC45、FB45），可簡(jiǎn)便集成到SIMATIC、PROFIBUS、PROFINET、TCP/IP中。 RF200識(shí)別系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)： 價(jià)格合理，節(jié)省空間的緊湊部件。 可與MOBY D系列種價(jià)格具有吸引力且不帶電池的ISO 15963數(shù)據(jù)載體一起使用，投資和運(yùn)行成本都較低。 擁有工業(yè)識(shí)別領(lǐng)域內(nèi)完整和可擴(kuò)展的產(chǎn)品系列，可實(shí)現(xiàn)靈活和經(jīng)濟(jì)的解決方案。 通過無縫集成到全集成自動(dòng)化系統(tǒng)中而簡(jiǎn)化組態(tài)、調(diào)試、診斷和維護(hù)。 通過PROFIBUS和PROFINET通訊模塊與自動(dòng)化系統(tǒng)（如SIMATIC、SIMOTION和SINUMERIK）進(jìn)行集成總線連接。 通過隨時(shí)可用的函數(shù)塊進(jìn)行簡(jiǎn)便的S7軟件集成。 RF200的技術(shù)特性如表1： RF200通用技術(shù)特點(diǎn) 在JWF9562A粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中我們分別在粗紗側(cè)，空、滿管進(jìn)庫側(cè)及細(xì)紗側(cè)使用RIFD系統(tǒng)。 4 西門子RIFD在粗聯(lián)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中的運(yùn)用 在JWF9562A粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中，最重要的一個(gè)參數(shù)就是紡紗品種，紡紗品種是將粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)對(duì)應(yīng)的參數(shù)，是運(yùn)輸系統(tǒng)選擇運(yùn)送紗線目的地的參數(shù)，因此紡紗品種貫穿整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)，是整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)正確運(yùn)轉(zhuǎn)的核心和前提條件，因此必須實(shí)時(shí)記錄運(yùn)送紗線的品種。以下圖為例，介紹一下RIFD如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄紗線品種，參與系統(tǒng)運(yùn)輸。（見圖1） 示意圖粗紗機(jī)為JWF1418型自動(dòng)落紗粗紗機(jī)，粗紗機(jī)上軌道掛空管，落紗后在機(jī)器后進(jìn)行換紗，將上軌道的空管和下軌道的紗線交換。換紗完成后上軌道電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鏈桿到粗紗機(jī)出口等待出的命令，出口側(cè)安裝西門子RIFD系統(tǒng)，每次運(yùn)送大紗到出口側(cè)等待出的命令時(shí)，讀寫器都將向運(yùn)送機(jī)構(gòu)所攜帶的電子標(biāo)簽寫粗紗臺(tái)號(hào)、紡紗品種等信息，運(yùn)送機(jī)構(gòu)檢測(cè)可以出粗紗側(cè)，帶動(dòng)鏈桿向滿紗庫運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)帶動(dòng)鏈桿到滿紗庫入庫口，入庫口安裝西門子RIFD系統(tǒng)，讀寫器讀取鏈桿上電子標(biāo)簽內(nèi)容，檢測(cè)紡紗品種號(hào)，與庫里設(shè)置的存放紗的軌道內(nèi)容對(duì)比，選擇入庫軌道號(hào)碼，安裝選擇軌道號(hào)入庫存放紗線。細(xì)紗機(jī)需要紗線的時(shí)候，通知控制單元，要紗的臺(tái)號(hào)，控制單元按照細(xì)紗機(jī)設(shè)置的紡紗品種及庫內(nèi)存放紗線的時(shí)間選擇需要出庫的鏈桿，再由電機(jī)運(yùn)送到細(xì)紗側(cè)。由于系統(tǒng)中細(xì)紗機(jī)臺(tái)數(shù)比較多，細(xì)紗機(jī)側(cè)主軌道可以滿足同時(shí)走多條鏈桿，因此細(xì)紗機(jī)主軌道側(cè)安裝RIFD系統(tǒng)，對(duì)細(xì)紗機(jī)主軌道進(jìn)行分段處理。每次鏈桿運(yùn)行到RIFD處，讀寫器都要檢測(cè)紡紗品種，再與細(xì)紗機(jī)的品種和狀態(tài)相比較，選擇需要進(jìn)的細(xì)紗機(jī)，并由電機(jī)運(yùn)送鏈桿至細(xì)紗側(cè)。至此，結(jié)束了粗紗所紡大紗運(yùn)送至所需細(xì)紗機(jī)的過程，而細(xì)紗機(jī)紡?fù)甑目展苓\(yùn)送到粗紗機(jī)過程與此基本一致。 5 RIFD控制在程序上的實(shí)現(xiàn) 在JWF9562A粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中，我們使用了西門子RFID讀寫器RF260R 、電子標(biāo)簽MOBY D126和RFID讀寫器通訊線。S7-1200 PLC通過RS232通訊模塊與RF260R讀寫器連接起來，使用的連接電纜是RS232電纜。RF260R讀寫器通過S7-1200的專用軟件庫和MDSDxx數(shù)據(jù)載體進(jìn)行讀寫通訊。（見圖2） 1、RF260R讀寫器 2、RS232通訊模塊 3、S7-1200 PLC 4、MDSDxx數(shù)據(jù)載體，本系統(tǒng)是MOBY D126 5、連接電源和通信電纜 6、電源模塊 �。�1）設(shè)備組態(tài)：對(duì)S7-1200新建項(xiàng)目并進(jìn)行設(shè)備組態(tài)，見圖3：設(shè)備組態(tài)中包括所選用PLC的CPU（本系統(tǒng)中選用CPU 1214C DC/DC/Rly）和所選用通訊模塊（本系統(tǒng)中選用RS232通訊模塊），并對(duì)所選模塊進(jìn)行硬件配置。 （2）調(diào)用RIFD庫文件到主程序，并編寫RIFD程序：對(duì)RIFD程序塊進(jìn)行編寫，根據(jù)系統(tǒng)要求，填寫參數(shù)設(shè)置，舉例介紹幾個(gè)參數(shù)： cmd_config_hw_id：RS232通訊模塊地址，本系統(tǒng)中設(shè)置為269。 cmd_reset_presence：RIFD程序塊復(fù)位接口參數(shù)，對(duì)于RF260R讀寫器需要設(shè)置為16#25。 cmd_read_start：RIFD程序塊對(duì)電子標(biāo)簽內(nèi)容進(jìn)行讀操作的條件，檢測(cè)到上文介紹讀取的信息。 cmd_write_start：RIFD程序塊對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行寫操作的條件，檢測(cè)到上文介紹寫操作的信息。 return_config_done：設(shè)置完成標(biāo)識(shí)，此變量為1時(shí)，可以進(jìn)行下一步操作。 return_write_done：向電子標(biāo)簽進(jìn)行寫操作完成。 return_write_done：向電子標(biāo)簽進(jìn)行讀操作完成（見圖4）。 對(duì)于RIFD程序塊，必須要進(jìn)行初始化工作，沒有進(jìn)行初始化之前，RF260R讀寫器指示燈每0.5秒閃一次，在初始化完成之后，指示燈變?yōu)槌＞G，當(dāng)電子標(biāo)簽MOBY D126進(jìn)入檢測(cè)區(qū)內(nèi)，RF260R的指示燈變?yōu)槌壬�。如果滿足寫操作的條件，則將指定的數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)載體中，如果滿足讀操作的條件，則將數(shù)據(jù)載體中的數(shù)據(jù)存放到指定數(shù)據(jù)塊的地址，這樣一次讀、寫操作就完成了�？梢园炎x、寫出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行其他操作，滿足系統(tǒng)需求。 6 結(jié)語 RIFD射頻識(shí)別技術(shù)的運(yùn)用，在JWF9562A粗細(xì)聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中，有效解決了粗、細(xì)紗紡紗品種更換的難題，保證了整體系統(tǒng)運(yùn)行的無誤，滿足了紡織企業(yè)更換品種時(shí)的無人管理模式，提高了效率，取得了很好的成果。 參考文獻(xiàn)： [1]羅春斌，易斌.RIFD技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用綜述.通信技術(shù)，2009，42（12）：112-114. [2]西門子公司，RFID Configurating Guide.西門子樣本手冊(cè)，2011. [3]西門子公司，RIFD系統(tǒng)產(chǎn)品樣本.西門子樣本手冊(cè)，2009. [4]西門子公司，A0608_S7-1200 PLC 與RFID 讀寫器的通信，2012.
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