基于RFID技术的油漆车身跟踪系统设计及应用

  

基于RFID技术的油漆车身跟踪系统设计及应用

 

  图2移动电子标签

  因此当本地PLC与数据服务器通讯异常时,RFID系统利用电子标签存储的信息仍然可以生产,不会导致大面积生产终止。读写头采用HF-CNTL-IND-02,通讯协议基于TCP/IP,传输速度更快、稳定性也更好。根据生产和管理功能需要,在油漆车间出入口处、工件物流的分岔处、重要的工艺过程(如电泳线、UBS线、喷漆室、储存区等)入口处总共设置了26套读/写站,从而实现对车身进入油漆车间到发总装整个生产过程进行RFID跟踪管理和控制。

  3.3车身跟踪系统实现的主要功能

  3.3.1生产管理指导功能

  1)车身数据指导机器人及人工识别车型、喷涂颜色,

  2)各类车身物流的管理:包括车身的导入、导出、侧厚管理,多次循环统计等,

  3)载具的管理:包括底、面漆雪橇、UBS吊具清洗、导出修理等,

  4)向下游车间系统传递车身信息。

  3.3.2信息统计报表功能

  1)实时统计各工艺段、生产线区域内在制品数量,

  2)班、日、月等生产信息统计报表,

  3)分时段,分车型、颜色统计已生产的各类车身数量

  3.3.3生产线的实时监控功能

  1)查找某辆车所在的具体位置,譬如是在存储区或者点修补间等,

  2)查阅在线或历史车身在油漆车间的状态,

  RFID车身跟踪系统作为油漆车间ENCCR系统的重要子模块,各类相关的生产管理人员通过独立的使用权限登录,从中控室或现场的客户端CCR-View平台可以进入RFID车身跟踪系统,实现生产信息的实时查询、打印功能。

  4.软件设计

  4.1读写站标准功能块内部结构

  软件方面,二厂油漆车间监控系统采用的Wonderware公司的InTouch 9.0作为上位机组态软件。读/写站采用标准以太网协议和操作终端及PLC连接并通讯,PLC与读/写站控制器的通讯程序,是用Unity Pro开发的Premium PLC的读/写站功能块MFC_MAIN,MFC_MAIN 功能块涵盖了所有与读/写站有关的必要的程序逻辑,程序块结构如图3:

  

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  图3程序块结构

  主程序块内部结构主要包含与中央监控系统的报文消息CCR_MSG,与输送系统的接口MFC_FTS_IF,与读写系统的接口MFC_READ_WRITE_IF,以及与操作终端的数据接口RW_DB。

  4.2标准程序块的时序逻辑

  标准的读写站程序逻辑如图4,图中①号实线和②号虚线链路是程序中输送系统与读写站的交换信号,主要包括输送发给读写站的循环启动FT_START信号,循环结束信号SDS_FINISHED,还有读写站发给输送系统的反馈信号SDS_DFRG及输送系统的修改及确认信号FT_DFRG;⑤号实线命令是读写系统的执行信号READ和WRITE;③号逻辑链路主要是指PLC与CCR物流跟踪体统数据库的报文信号REQ_D、DATA_D,④号虚线是CCR数据库给PLC的报文应答信号DATA_P;⑥号虚线部分DATR和DATW信号是执行读写命令后的数据状态,即读出或写入的数据包。

  

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  图4标准读写站程序逻辑

  4.3PLC程序中数据包格式

  

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  图5站点提取数据

  前文已经描述过电子标签中包含四大类数据,在实际使用过程中多数情况下读/写站功能块并不需要读取标签中的全部数据,就是由读写站的物理位置决定读写站数据接口读取范围的不同,这样能有效地缩短读取字节长度,从而节约读取/写入时间。对于大多数站点在运行时只提取了车身和雪橇等关键数据,如下图5,这些数据都从属于RW_DB块,RW_DB作为PLC与操作终端的接口,除了数据信息外,还定义了操作过程中的状态、错误信息,以及紧急情况的处理,包括人工输入车身条码、雪橇号等对话窗口。