RFID技術(shù)在鑄二制芯生產(chǎn)線的應(yīng)用
鑄二制芯生產(chǎn)線主要由Loramendi射芯機(jī)、ABB機(jī)器人、輸送輥道、表干爐等設(shè)備組成的兩套制芯生產(chǎn)中心,主要為生產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)氣缸蓋砂芯生產(chǎn)線。于2013年正式投產(chǎn),是目前世界上最先進(jìn)的鑄造生產(chǎn)線之一。為滿足市場需求,鑄二經(jīng)常需要同時生產(chǎn)不同機(jī)型的芯砂,因此,采用RFID技術(shù),準(zhǔn)確記錄并傳遞每個砂芯的型號及其他生產(chǎn)信息,自動實現(xiàn)射芯、組芯、浸涂、砂芯烘烤、鉆孔、合芯、搬運、下芯等制芯工藝需求。
RFID系統(tǒng)組成及工作原理
RFID系統(tǒng)主要包括控制器、讀寫頭和載碼體三部分。鑄二制芯使用的控制器有: C-KP2-1HB6-V15B單通道控制器、IC-KP2-2HB6-V15B雙通道控制器、IC-KP-B6-V15B四通道控制器,如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 雙通道控制器(讀寫頭型號:IQH-FP-V1)

圖2 讀寫頭(載碼體型號:IQC21-85-T13)

圖3 載碼體
RFID控制系統(tǒng)與上層控制設(shè)備PLC進(jìn)行連接,一方面接收PLC發(fā)送的數(shù)據(jù)信息操作指令,將其轉(zhuǎn)化為讀/寫指令發(fā)送給讀寫頭,另一方面,它將從讀寫頭接收到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到PLC。RFID通訊協(xié)議有Profibus-DP、Profinet I/O、Ethernet/IP、DeviceNet、Modbus/TCP?TCP/IP、Interbus、CAN Bus、Serial(RS232、RS485)等。鑄二制芯生產(chǎn)線的載碼體安裝在輥道輸送的托盤上,RFID系統(tǒng)是整個輥道輸送的一部分,其通過Profibus-DP通訊方式實現(xiàn)控制。
RFID控制系統(tǒng)組態(tài)及程序結(jié)構(gòu)
RFID控制系統(tǒng)組態(tài)
(1)安裝GSD文件
GSD 文件是設(shè)備硬件描述文件,它含有所有總線系統(tǒng)對連接設(shè)備信息。在 S7 的 SIMATIC 管理器中打開硬件組態(tài)工具 HW Config,如果 DP從站窗口中沒有出現(xiàn)所需的組態(tài),則需下載 GSD 文件。
GSD 文件可在 P+F 官方網(wǎng)頁上下載。 GSD 文件下載成功后,如圖4所示,在硬件結(jié)構(gòu)窗口中,點擊Options選擇“Install GSD File”命令。

圖4 安裝 GSD 文件1

圖5 安裝 GSD 文件2
在跳出的窗口中,Browse 尋找下載后的GSD文件并安裝,如圖5所示。
(2)Profibus 設(shè)置
打開 STEP7 硬件設(shè)置后,系統(tǒng)將自動添加CPU及DP端口到組態(tài)欄內(nèi)。這里手動加入所使用的電源型號。完成了最基本的PLC硬件設(shè)置后,可設(shè)置Profibus-DP總線系統(tǒng)通訊及硬件地址參數(shù),如圖6所示。

圖6 硬件連接設(shè)置
在 Profibus-DP 主站上要找到與硬件相配的識別控制器,如圖7所示,在窗口的右邊找所需要的識別控制器 IC-KP2-xHB6 A,用戶可定義可識別控制器的Profibus的地址。
添加識別控制器到DP總線之后,需設(shè)置設(shè)備輸入/輸出字節(jié)。其設(shè)置取決于用戶所需的工作模式。此處選擇In/Out 32 Byte。

圖7 硬件連接設(shè)置
添加后的模塊,其地址可以通過 PLC 自動分配,也可以通過自身的需要更改。一個簡單的RFID硬件設(shè)置組態(tài)欄完成,然后將其下載到 PLC 中。圖8為鑄二制芯輥道儲存線PLC硬件組態(tài)。

圖8 鑄二制芯儲存線硬件組
RFID控制程序結(jié)構(gòu)