Aktuální vydání

celé číslo

10

2019

Automatizace v chemii a petrochemii

Hladinoměry

celé číslo

Systém RFID do výrobních provozů

Systém RFID do výrobních provozů

Radiofrekvenční technika si již vydobyla pevné místo v automatizovaných provozech a postupně se v nich stává nepostradatelným pomocníkem. Právě výrobní provozy jsou oblastí, kde se uplatní spolehlivé a přesné produkty RFID společnosti Turck.

Metoda RFID

Jednou z hlavních výhod radiofrekvenčních systémů je možnost bezkontaktního čtení a zápisu dat bez přímé viditelnosti mezi čtecí hlavou a nosičem dat. To otevírá uvedeným systémům možnosti použití v mnoha průmyslových provozech. Systémy RFID se uplatní při identifikaci produktů na výrobních linkách (obr. 1), strojích nebo zařízeních, při identifikaci polotovarů či při výběru odpovídajících forem a nástrojů apod.

Obr. 1.

Obr. 1. Radioidentifikační systém BLident ve výrobní lince

Ve zmíněných aplikacích je velmi obtížné, někdy dokonce nemožné využít služby systémů RFID původně navržené pro logistické účely nebo monitorování pohybu osob. Proto se společnost Turck rozhodla vyvinout zcela nový systém, kterému dala označení BLident. Oproti logistickým systémům RFID musí zmíněný systém splňovat tyto požadavky:

  • malé rozměry nosičů dat,
  • velká odolnost hlav pro čtení a zápis a nosičů dat,
  • vzdálenost pohybujících se nosičů od jednotek až po desítky centimetrů,
  • jednoduchá integrace komponent do již existujících automatizačních řešení,
  • velká funkční rychlost systému,
  • malé pořizovací náklady.

Modulární řešení

Systém BLident společnosti Turck se skládá ze tří vrstev: nosičů dat, hlavy pro čtení a zápis dat a vyhodnocovací a komunikační jednotky pro volbu komunikačního rozhraní. Jednotlivé vrstvy lze snadno integrovat do již existujících nebo nově realizovaných technologických procesů. Právě třetí vrstva, tedy vyhodnocovací a komunikačních elektronika, dává systému BLident velké možnosti a odlišuje jej od konkurenčních produktů. Jednotku tvoří elektronické moduly (obr. 2), díky nimž je možné navrhnout modulární identifikační systém, který může mít dva až osm kanálů RFID. Elektronické moduly urychlují práci koncových hlav pro čtení a zápis a zároveň výrazně zjednodušují práci řídicího systému a komunikačního rozhraní. Velmi jednoduchou integraci do automatizovaných procesů zajišťují i komunikační moduly pro připojení k protokolům Profibus-DP, Ethernet Modbus TCP nebo Ethernet/IP či DeviceNet. Pro PLC typu S7-300 a S7-400 společnosti Siemens je nejvhodnějším řešením využití zdarma dodávaných funkčních bloků, které zprostředkují veškeré funkce systému RFID až na úroveň PLC.

Obr. 2.

Obr. 2. Modulární vyhodnocovací a komunikační jednotka přijímá data z technologického procesu

Vyhodnocovací a komunikační jednotka

Unikátní programovatelné komunikační jednotky systému BLident umožňují uživateli vytvářet programy pro ovládání veškerých operací RFID ve výrobním procesu. Velkým přínosem systému BLident je i možnost doplnit komunikační jednotky klasickými digitálními či analogovými vstupními a výstupními jednotkami. Takto vybavená stanice je schopna samostatně řídit technologický proces a spolupracovat s nadřazenými částmi systému. Veškeré uvedené komponenty lze použít ve dvojím provedení: BL20 s krytím IP20 nebo BL67 s krytím IP67.

Čtecí a zapisovací hlavy

Druhou vrstvu systému BLident tvoří hlavy pro čtení a zápis, které jsou nabízeny v provedení o průměru 18 mm až 30 mm nebo o rozměrech 4 × 4 cm, 8 × 8 cm. K dispozici jsou i velké modely o rozměrech až 30 × 30 cm. Vedle funkce čtení a zápisu jsou hlavy všech typů charakteristické tím, že mohou pracovat ve statickém i dynamickém režimu a jsou kompatibilní se všemi dodávanými typy datových nosičů. Při výběru odpovídající hlavy je třeba se řídit funkční vzdáleností čtení a zápisu či jeho rychlostí. Samozřejmostí je nabídka zvolené hlavy v krytí IP67.

Datové nosiče

V nejnižší vrstvě systému jsou provozovány velmi odolné datové nosiče v různém provedení. Nosiče o průměru 16 mm až 50 mm mají paměť EEPROM nebo FRAM. Paměť FRAM dovoluje větší počet zapisovacích cyklů a mnohonásobně větší rychlost čtení i zápisu. Jsou-li data zapisována např. jednou za sekundu, přestává být paměť EEPROM dostačující již po šesti dnech, kdežto na paměti typu FRAM lze touto rychlostí zapisovat až 300 let. Pro aplikace vyžadující odolnost datových nosičů proti vysokým teplotám lze využít vlastnosti nosičů typu HT. Ty mohou po omezenou dobu pracovat v prostředí o teplotě až 210 °C. Vzhledem k dodržení standardu ISO 15693 může systém BLident pracovat s datovými nosiči dalších výrobců, takže je možné využívat např. i datové nosiče v podobě papírových etiket, náramkových hodinek, kreditních karet, přívěšků na obojky aj.

Společnost Turck, s. r. o., v rámci svých služeb nabízí bezplatný návrh aplikace, zapůjčení potřebných komponent a jejich otestování přímo v provozu.

Ing. Miloš Kubík, Turck, s. r. o.

Turck s. r. o.
Hradecká 1151
500 03 Hradec Králové
tel.: 495 518 766
fax: 495 518 767
gsm: 724 260 950
e-mail: turck@turck.cz
http://www.turck.cz