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《装备维修技术》2021年第7期
梁 鹏
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545000）
摘 要： RFID 是一种可以同时对多目标进行非接触式读取信息的技术，PLC 为可编程逻辑控制器，可对设备部件作业进行控制。PLC 结合RFID 无线读写技术可达到高效识别目标和数据交换的目的，具备将重要生产数据进行读取存储并上传至服务器的功能，适合应用于智能制造、零部件生产等流水线作业领域。关键词：RFID；PLC；数据交换Abstract： RFID is a non-contact information reading technology for multiple targets at the same time. PLC is a programmable logic controller， which can control the operation of equipment components.PLC combined with RFID wireless reading and writing technology can achieve the purpose of efficient identification of targets and data exchange， with the important production data to read and store and upload to the server function， s uitable for application in intelligent manufacturing， parts production and other pipeline operations.Key words： RFID；PLC；Data Exchange
0．前言
RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写，是射频识别的意思。RFID 是一种无线识别的技术，工作原理是控制器与电子标签之间非接触式进行数据通讯。其具有可无线交互、具备防磁性、使用周期长、存储容量大等特点，是21世界最具发展潜力的信息技术之一。PLC （Programmable Logic Controller ）是一种可进行数字运算操作的电子系统，专为工业环境设计，可靠性高，可与RFID 控制器建立通信，进而能实现PLC 与RFID 之间数据交换及控制功能。
本文以GE 品牌的PLC 控制软件为例简要介绍RFID 的通讯步骤及相关配置。
1. PLC 系统的组成
本文使用GE 品牌CPU 型号为CPE330的PLC 作为主机。PLC 主要由CPU 模块、现场总线通讯模块、电源模块、底板、I/O 模块等组成。24V 稳压电源由电源模块提供，通过底板传输至各槽位，硬件结构如图一所示
：
图一 PLC 硬件结构
CPU 是PLC 的核心部件，是其性能的体现。CPU 内部结构可分为控制单元、逻辑单元和存储单元。每套PLC 至少要有一个CPU ，按指令接收和存储PLC 程序及相关数据，利用扫描的方式采集现场设施发出的状态或信息。此外，CPU 还可以诊断内部电路的运行状态和编译识别出编程过程中产生的错误语法。运行时，CPU 根据指令按从上到下从左到右的逻辑顺序逐条读取程序，经内部分析产生相应的控制信号去控制梯形图电路。
现场总线通讯模块多用型号为PBM300，其主要作用是与上位机或者是触摸屏以及下级设备（RFID 控制器、IO 输入输出模块、阀岛等）之间建立主从控制联系。现场总线模块占用一个槽位，内置9针D 型总线接口，支持Profibus DP / DP-V1通讯协议，可连接126个从站，站号从0-125，最多可支持与CPU 交换3584个字节的输入和输出数据。
2 .RFID 设备结构组成
RFID 是一种无线识别的技术，工作原理是控制器与电子标签之间非接触式进行数据通讯，自动识别目标并读取出相关数据。其最大的特点是读写速度快、读写过程稳定和读写距离跨越大，最突出的一点的可多目标的同时进行读写。
RFID 系统由三部分构成，电子标签、读写器和控制器。物件的相关数据存储在RFID 的电子标签内，可以轻易被读写器识别并显示出来。读写器可提供三大类命令：RFID 读写器的系统命令、
国际标准基础命令集、客户专用命令集，是数据传输的中间媒介，起到传递信息互通电子标签与控制器的作用。控制器可给读写器供电，对由电子标签识别获取的数据进行分类，传递给其他设备，最终起到信息互通共享的作用
。
图二 RFID 系统组成
RFID 系统可根据工作频率的不同分为低频、高频和超高频系统。低频系统一般用于较短短距离传输的设施，比如食堂卡、公交卡等，主要包括125KHz 和134KHz 频段。高频系统主要是13.56MHz ，是目前最被广泛使用的频段，如用于制造系统生产管理等。超高频系统主要包括915MHz 、2.4GHz 等，可应用于需要较长读写距离的场合，如高速公路的收费等系统中。
表一 RFID 不同频段及应用
低频125KHz 校园卡、门禁卡高频13.56MHz 生产制造系统超高频
2.4GHz
高速公路收费系统
本文以BALLUFF 品牌版本号为BIS00T3的读写器为例。该读写器是一类一体式的高频RFID 读写设备，其工作频率为13.56MHz ，符合ISO －15693标准（ISO15693是针对射频识别应用的一个国际标准，该标准定义了工作在13.56MHz 下智能标签和读写器的空气接口及数据通信规范，符合此标准的
标签最远识读距离可达到2米），支持RS-485/RS-232通信（本文以RS-485通信为例），能够操作遵守ISO －15693协议的电子标签。以下开始简要介绍RFID 读写器与PLC 的通讯配置步骤。
3. RFID 控制器与PLC 串行通讯
3.1 GSD 文件的导入
RFID 控制与PLC 之间可通过现场总线模块PBM300进行通讯交互。打开PLC 编程软件（以8.6版本的Proficy Mechine Edition 为例，以下简称PME ），在PME 的目录下，主要有硬件组态、逻辑、诊断等功能块构成。打开硬件组态HardwareConfiguration ，右键选择硬件组态下的IC695PBM300现场总线通讯模块（图三），选择Add Slave 进行添加从站，出现弹框（
图四）后选择右下方的“Have Disk ”按钮打开GSD 文件导入界面。选择从公网下载好或供货U 盘内含的BAL60DA9.gsd （BIS00T3读写器与多数PLC 建立通讯专用文件）文件，即可导入完成。
精密导电滑环图三 打开总线模块
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乌氏粘度计原理工装设计
图四 导入文件
3.2 硬件组态
按3.1导入的GSD 文件名称为BIS V-6102。单击选择该GSD 文件后，在General 菜单下输入自定义的总线从站站号，该站号与RFID 控制设置站号需为一致，否则会总线报错无法通讯成功。然后选择Modules 菜单进行配置组态次序，选择Add 依次添加组态，组态完成如图五所示。组态内容含三部分共6个槽块，第0槽与第5槽为定义组态始末通道，不可或缺，第1至第4槽为4个通道，对应4个RFID 读写器，可以一次性配全，选择性启用，也可仅先配置其中几个通道，但需要按顺序配置使用。配备完4个槽位时，没用到的通道控制器对应接口会亮灯闪烁，但不影响使用，相反，未配备的槽位则对应接口不会亮灯
。
林德拉催化剂图五 添加配置
3.3 地址分配
GSD 文件添加完成，除了第0槽和第5槽，其他四槽都需定义模拟量地址起始地址及字节长度。地址定义需连贯使用，中间不能
断开。每个通道需要8个输入和8个输出，共需要连续的模拟量长度为4×（8+8）=64。
双击选择第1槽，选择变量类型选为%W ，则出现当前图六所示PLC 所剩余的起始字节及长度，截取满足长度为64的一段，按顺序四个通道依次操作，即可将GSD 文件组态完成
。
图六 选择字节长度
至此，RFID 控制器与PLC 通讯交互参数配置完成，将RFID 重新断电重启后即可接通。使用时，技术员按照RFID 特有的通讯点位表进行控制读写启动、读写地址、读写长度和存放数据等。如某工位读写起始地址为16，长度为16，读取时发送指令1至读写器激活读取功能，读取成功并进行操作完成后，执行存储动作，发送指令2至读写器激活存储功能，将生产装配数据写入完成后，RFID 控制器反馈完成信号，工位即可放行。
4.结论
本文主要介绍RFID 通过PME 软件的PBM300通讯模块实现与现场PLC 进行通讯，操作简单方便，通讯稳定性强。RFID 无线射频非接触式自动识别技术成熟，灵敏度高，抗干扰能力强，通信方式简单实用，可广泛应用于工业制造领域。
参考文献：
[1]许周祥，陈绪兵，王瑜辉，等.《RFID 技术在智能化生产线中的应用》[J].机械工程与自动化，2017.
[2]王宏，PLC 及PC 与RFID 射频识别读写器串行通讯实现[J].微计算机信息，2003.
问题，可立即停止生产，直至解决问题，从而保证不出现对不合格品的无效加工。
6 结论
不锈钢厨柜作为整体定制厨具最早的代表之一，经过一段时间 的消沉后，如今又受到人们的青睐。抓住这个机遇对不锈钢厨柜的发展非常重要，因此在工艺技术上根据不同的具体情况应用符合自身条件的可拆装结构形式，使其生产标准化，方便运输，简化安装方式。这不仅有利于企业的集团化发展，也为不锈钢厨柜行业的健康稳定发展提供技术支持。
eact在当前大环境下，企业用工荒、招工难，要招到好的技术工人更难，不锈钢拆装式结构有利于企业减少对焊接技术员工的依赖度，降低人力成本，提高产品质量，为提高企业标准化、产品批量生产提供了一个很好的技术方案，并为企业转型升级提供保障，同时推行精益生产管理，提高生产企业的核心竞争力。
本文对商用厨柜产品为具体案例，结合该产品在工程案例中的推广，为企业对商用厨具产品可拆装式结构的普及和高效的生产管理，明确了研究思路，为厨具行业中的同行业企业起一定的指导作用。
参考文献：
烘手机
[1]刘鹏刚，杨赪. 定制厨具结构模块化设计及应用[J].厨具，2014，3（5）：20-24
[2]上海厨具研究所.厨具设计手册[M].北京：中国轻工业出社，1989：506-529.
[3]宋小川，龙彩凤. 基于CNC 的定制板式厨具结构孔设计[J].林产工业，2016，43（10）：46-48
[4]张仲凤，张继娟.整体厨柜门板的构造类型[J].木材加工机械，2013（5）：43-46.
[5]吴智慧. 木厨具制造工艺学[M].北京：中国林业出版社，2015.[6]朱婧，陈于书.基于人工林木材的书柜实木搁板结构分析[J].厨具，2017.38（2）：46-49.
[7]冯中宇.一种不锈钢可拆式柜体及字母扣件[P].CN202312207U ，2013-07-1.
[8]沈奕荣.拼装式不锈钢厨柜的连接机构[P].广东CN202312207U ，2012-07-1.
镀层厚度检测[9]刘娜，陈于书.基于可拆装插接结构的厨具设计研究[J].厨具，2017，38（1）：52-55.
[10]刘丽，关恵元.关于厨柜功能模块设计探讨[J].厨具，2018，39（1）：64-67.
[11]杨子倩，吴智慧.从节点设计看木构厨具与建筑[J].林产工业，2016，43（4）：45-48.[12]熊先青，赵雅洁，方露，等.大规模定制整体衣柜结构设计规范[J].包装工程，2016，37（14）：100-104.
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