rfid在汽车制造业中仪表装配线应用

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1、RFID在汽车制造业中仪表装配线应用　　摘要：本系统是基于安全PLC控制技术、PROFINET通信技术和RFID检测读写技术与触摸屏HMI显示系统。该系统使用了S7-300PLC做核心处理控制单元；利用西门子交换机和ET200S接口模块等设备通过PROFINET工业以太网技术进行数据通信；运用RFID进行车型数据进行检测读写；经过HMI进行显示和人工输入车型功能；最终实现仪表装配线的柔性化生产，大大提高了汽车的生产效率，完成了仪表生产过程的流程控制和生产信息自动化控制。关键词：PLCPROFINETRFIDHMI系统总体设计1PLC故障安全核

2、心系统PLC在现代工业控制中起着举足轻重的作用，它已经广泛应用于工业的各个领域，西门子PLC在中国的应用几乎家喻户晓，作为安全较高的汽车制造业，本系统采用了西门子故障安全自动化系统，既控制可以在关闭后立即达到安全状态的过程，由于本系统控制设备比较多，涉及到大量安全I/O模块，数据处理需要高速可靠，故选用了西门子的中高端CPU319F-3PN/DP作为系统控制的核心，结合汽车工业选用了S7DistributeSafe系统。CPU319F-35PN/DP强大的、模块化的、故障安全型CPU。该高性能CPU理想满足对性能和功能安全具有高要求的应用场合

3、。配备有3个板载接口（MPI/DP、DP、PN），每个接口还支持连接故障安全I/O模块/现场设备。与故障安全I/O模块（PROFIsafe）连接时，CPU319F-3PN/DP允许用于最多SIL3类别的应用（对应于性能等级e）。当然，该CPU也可用诸如Web服务器、基于以太网的开放式通信（例如，TCP/IP、ISO-on-TCP或UDP）以及在DP接口支持时钟同步机制这样的功能。它采用冗余的多处理器结构。各个处理器之间相互监控，一旦出现不一致，立刻使控制器处于安全状态，并且发出报警信息；同时，对内部的RAM，EPROM，输入输出寄存器等元件进

4、行实时监控，并且采用特殊的测试脉冲对输入信号和输出被控元件进行检测，如出现任何不安全隐患，控制器立刻切换至安全保护状态。2PROFINET通信系统PROFINET是一种用于工业自动化领域的创新、开放式以太网标准（IEC61158）。PROFINET基于工业以太网，采用TCP/IP和IT标准，是一种实时以太网，它实现现场总线系统的无缝连接，通过PROFINET分布式现场设备（如现场IO设备，例如信号模块）可直接连接到工业以太网，与PLC等设备通讯，并且可以达到与现场总线或更优越的响应时间，其典型的响应时间在10ms的数量级，完全满足现场级的使用

5、，由于它是基于20年来PROFIBUS5DP的成功应用经验，并将常用的用户操作与以太网技术中的新概念经结合，这可确保PROFIBUSDP向PROFINET环境的平滑移动。它允许所有站随时访问网络技术，可通过多个节点的并行传输更有效使用网络，带宽达100Mbit/s，有效的解决了各设备之间的数据传输.PROFINET的接口按物理属性可分为电气的、光学的和无线的，结合汽车制造业的控制相对比较集中，一般采用RJ45电缆连接器的电气连接方式，传输介质采用100Base-TX2*2双绞对称屏蔽电缆，满足CAT5传输要求，网段最大长度达100米。根据装配

6、仪表线的工艺控制要求，系统各个设备的网络连接通过交换机308和带有两个接口的IM153，主干网采用环拓扑，实现冗余，增加网络可靠性，分支网采用树形拓扑，实现单独区域的合理分配。3RFID数据检测和读写RFID英文全称为RadioFrequencyIdentification，中文称为射频识别。应用中称呼比较广泛，主要有电子标签、电子条码、非接触卡、感应式电子晶片、感应卡等等。RFID的基本原理分为Reader与Transponder两部份，由Reader发射一特定频率之电波信号给Transponder，这些电波信号带有的能量用以驱动Trans

7、ponder电路，Reader通过其便接收Transponder的IDCode。这种Transponder由于不需要自身提供能量、也不需要接触，能适应多种场合应用.5Reader和Transponder由于采用无接触方式通信，它们之间的数据交换构成的是一个无线数据通信系统，所涉及到的问题包括：通信握手、时序；数据帧、数据编码、数据的完整性、读写防冲突、识读率与误码率问题；数据的加密与安全性问题、通讯接口问题等等。根据射频识别系统作用距离的远近情况，Reader和Transponder的耦合方式主要有三种分别是密耦合、遥耦合和远距离系统。结合仪

8、表装配线系统，在每个吊具（仪表装配小车，实现装配整套仪表的单位个体）上安装西门子RF360，做为本仪表的车型信号存储卡，选用西门子RF380做为检测读写单元，通过R