射频识别技术在搬运系统中的应用

龙杰 李龙

摘 要：现代自动控制领域没有自动化识别系统是无法想象的，自动化识别技术有很多实现方法，感应式识别技术特别适合应用于生产和装配领域。

关键词：自动化物流系统、射频、堆垛机、输送设备

1.识别技术简介

现代自动控制领域没有自动化的识别是无法想象的。自动化识别技术有很多种实现方法：条形码、机械编码、微波技术、或感应识别技术。

要从以上的方法中作出一个正确的选择并不容易。但是实践证明感应式识别技术是个行之有效的方法，特别是应用于生产和装配领域。感应式原理能够保证在恶劣的环境下有效的工作。非接触式的工作方式确保了系统的高可靠性和稳定性。感应式识别技术是在恶劣的工业现场应用的正确选择。

2. 射频识别技术在砂芯搬运系统中的应用

砂芯搬运的工作系统组成：

立体货架、巷道堆垛机、自动输送系统、射频识别系统、机器人码垛、监控系统和管理系统组成。

立体货架：负责存储砂芯；

巷道堆垛机：负责立体货架上砂芯的出库和入库搬运；

自动输送系统：负责砂芯在立体库与各个工作站台之间的自动输送；

射频识别系统：在机器人将砂芯码到托盘上后，射频读取托盘上标签信息，将砂芯信息与托盘信息合成；

监控系统：主要负责所有设备（堆垛机，输送机，往复提升机）状态的监控和任务的下达；

管理系统：主要负责信息的采集（通过RFID采集），及其他相关信息的自动管理。

3. 射频系统网络拓扑图

4. 射频系统组成

编码块：接受信号的能量作为其电源，并将其数据传输给读/写头。

处理器：控制编码块和读写头之间的双向数据通讯，并作为缓冲存储器。处理器好比上位机与编码块之间的桥梁；

读写头：同编码块进行数据传输

该射频系统特点：

非接触、无磨损

编码块尺寸小

数据传输安全

防塵、防液体

能与几乎所有的控制系统兼容

免维护

机械强度高

5.射频识别工作流程

空托盘搬运到机器人码垛位置后，读/写头读取该托盘的 编码块信息，读成功后与机器人交互开始码砂芯信息后，机器人开始工作，将砂芯码在该托盘上后与输送系统控制器交互完成信息，这时砂芯信息与托盘编码块信息绑定后，监控系统下达搬运开始任务！

如果空托盘在读编码块信息失败时，通过上位交互信息，通过PLC控制器经过读写头将编码块信息重新写定，信息写成功后机器人再进行码垛工作；如果写信息失败，输送设备将该空托盘搬运到异常口进行更换编码块处理。.

6. 砂芯搬运系统的特点

该物流系统采用上位机集中命令管理，各个设备独立任务处理的模式。任务执行过程如下：

1）管理系统根据砂芯校验结果以及工作流程，下达相关任务到监控系统；

2）监控系统将该任务信息分解到各个相关设备（堆垛机，输送机等），根据当前设备状态（空闲，执行，故障等），按序下达各相关设备的任务指令（取货，搬运等）；

3）相关设备接收到上位机指令后，执行相关动作；

4）相关设备动作执行结束后，上报监控系统指令执行完成；

5）射频系统识别托盘编码块信息后，与托盘上的砂芯绑定信息；

6）所有相关设备的动作执行结束后，监控系统报管理系统该任务执行完成，管理系统对相关信息进行保存管理。

通过该工作方式，保证了底层设备执行动作的独立性和连贯性，使运动流程更加流畅，美观；同时便于上位机对底层设备的管理。通过监控系统，可以实时管理各底层设备的状态，设备是否正常，任务是否执行等。便于设备故障的及时发现，及时理，保证整个物流系统的连续连贯运行。

7. 物流系统的应用

目前，该自动化物流系统已经在某用户中使用，运行效果良好，该用户同时即将建设该项目的二期工程。该套自动化物流系统的应用，可以大大减轻砂芯的运输搬运工作，减轻了人员的劳动强度，同时提高了工作的效率，并且通过射频设别做到了信息的自动化处理。