無論是接站、墨盒、標準件或工具更換圖爾克的 Bus Mode模式可接很多寫頭性價比且快地實施 RFID 應用且僅接一根電纜防爆 1 區 /21 區
高度自動化、高度靈活且實時聯網的工業生產系統需 要高效的技術來識別系統、工具、工件和產品。此外,還 需要對生產設備數字化轉型起決定性作用的智能數據。除 了傳感器外,基于無線技術的RFID識別技術在這里也發揮 了重要作用,這種技術可與IO-Link和光電識別系統完美結 合使用。RFID技術是智能工廠及工業物聯網 (IIoT) 的關鍵 技術,因為它可實現針對產品、工具載具或工具的非接觸 唯一識別和定位。
作為RFID接口的強大一體式I/O模塊
在生產過程中實施RFID通常較為復雜且耗時。為此, 圖爾克為客戶提供基于TBEN-L、TBEN-LL、TBEN-S和TBEC-LL一體式I/O系列的以太網RFID接口模塊。這些 多協議設備支持高頻或超高頻讀寫頭同時運行,并通過 Profinet、Ethernet/IP或Modbus TCP將數據發送至控制 器。因此,這些模塊可以簡化具有不同需求的各種應用, 并減少所需的庫存。最近,我們還新推出了另一種用于 EtherCAT (TBEC) 的RFID接口模塊。所有RFID I/O模塊出 廠時都采用防護等級達IP67/IP69K的全密封塑料外殼, 適用于-40到+70 °C的寬工作溫度范圍。因此,這些模塊 無需控制柜,可以直接安裝在機器上。
與標準型TBEN-L模塊類似,高度緊湊的TBEN-S RFID 模塊可以輕松實施,而無需特殊的編程或功能塊。例如,當由讀寫設備觸發時,甚至無需控制器發送命令,即可讀取和傳輸載碼體的UID或用戶存儲區數據。集成 的網頁服務器支持在不使用控制器的情況下進行功能測 試和調試。可通過CODESYS編程的TBEN-L模塊可提供 控制器功能,因而可以直接在現場對RFID數據進行過濾 和預處理,甚至可以在必要時將RFID數據關聯至控制操 作。另外,圖爾克還面向系統集成商提供支持 Linux的 TBEN-L RFID接口模塊。還有一種集成了OPC UA服務器 的TBEN-L RFID接口模塊,它符合Auto-ID配套規范。
除了RFID端口外,TBEN-L模塊還配有8個通用DXP I/ O通道,支持連接傳感器、信號燈或其他執行器。所有終 端都使用M12針座連接器,L編碼版本的電源則使用 7/8 英寸M12連接器。而LL模塊則使用L編碼M12針座連接 器,并支持面向未來的M12電源技術。
Bus Mode模式允許每個接口模塊連接128個讀寫頭
尤其是在狹小空間中使用多個高頻讀寫頭的應用中, 圖爾克的TBEN接口模塊以及TBEC EtherCAT接口模塊具 有一項特殊功能:高頻Bus Mode模式。例如,該功能與 IO-Link不同,不需要點對點連接,因此用戶可以將多達 32個合適的高頻讀寫頭分別串聯至每個RFID端口(總共4 個)。這對于涉及大量讀寫位置的應用而言,可以顯著減 少所需的接線工作量和成本。
線性拓撲使得布線非常簡單。讀寫頭可以使用2米的 短接線從主線路上分接。因此,系統可以輕松安裝和擴展。每個通道上的32個讀寫頭都可以在Bus Mode模式 中單獨尋址,并執行各種命令,例如讀取、寫入或識別 UID。可以對讀寫頭進行手動或自動尋址。當更換個別讀 寫頭時,將根據連接的順序按升序進行自動尋址。由于所 用模塊和電纜數量極少,用戶可以節省大量成本且顯著縮 短安裝和調試時間。
高性能:具有可追溯能力的連續工作模式
連續高頻Bus Mode模式與高頻Bus Mode模式的結 構及成本效益類似,但還額外支持同時激活所有讀寫頭。 由于性能優異,連續模式非常適合靜態以及緩慢移動應 用,并可在這些應用中同時讀取或寫入載碼體。在這種 情況下,每個讀寫頭都將讀取數據保存在緩存器中,直 到RFID接口模塊按順序對其周期性查詢。數據保存在接口模塊的FIFO內存中,并由控制器通過“獲取緩存器數 據”命令進行獲取。
連續高頻Bus Mode模式的“追蹤與追溯”功能開辟了全新應用領域,例如在物流或物料搬運中。這包括在多軌道傳輸/輸送系統中并行檢測具有不同載碼體位 置高度的產品以及具有同步生產機械的應用。針對常見應用場景的多種預定義命令和工作模式還減少了PLC中 的編程需求。此外,數據分組以及不同的數據導出選項 還常常使中間件變得不再必要。即使在其他RFID通道使 用高頻Bus Mode模式,也可以混合使用高頻和超高頻讀寫頭。
全密封讀寫器適用于防爆1區/21區
圖爾克的TN-R42/TC-Ex是一款通過相關認證可以 直接用于防爆1區/21區的高頻RFID讀寫頭。與用于防爆 1區/21區的其他成熟的阻燃識別解決方案不同,全密封讀寫頭的結構非常緊湊,因此還可安裝用于狹小空 間。窄小的TN-R42/TC-Ex非常適合對連接站中的軟管和法蘭連接進行非接觸識別。另外,對于在數據安全性 和訪問保護方面有嚴格要求的應用,我們還提供帶密碼保護功能的高頻RFID載碼體。
由于Bus Mode模式通過了防爆1區/21區使用認證, 圖爾克現在可為Bus Mode模式下的防爆和非防爆區設備提供全面的產品組合。TN-R42/TC-Ex的使用方法與標準讀 寫頭類似,因此在連接和配置整個系統時,無論是面向防 爆區還是非防爆區的設備,它們給用戶的視覺感官和使用 體驗是相同的。在防爆區中,僅需記住總線線路上的最后 一個工作站必須是帶總線終端電阻的設備。因此,防爆區 Bus Mode模式中可連接的讀寫頭數量也是受限的:在緊湊 型TBEN-S接口模塊上,每個通道可連接最多 5個讀寫頭, 而 TBEN-L接口模塊每個通道最多連接10個讀寫頭。
保護外殼支持在防爆2區使用
為了能同樣在危險區域使用TBEN-L、TBEN-S和TBEC 系列 IP67 RFID接口模塊和 I/O模塊或 IMC隔離開關放大 器,圖爾克開發了采用不銹鋼材質的保護外殼。該外殼可 保護通過相關應用認證的模塊及其連接,從而防止其發生 機械損壞或意外斷開連接。因此,可以滿足在ATEX 2區使 用設備所需遵循的所有規范。
減少調試工作量
由于集成了可周期性傳輸過程數據的圖爾克RFID數據 接口,用戶可以輕松快速地訪問高頻和超高頻功能,例如 空閑模式。通過在數據接口的參數中激活讀寫頭地址,也 可對支持Bus Mode模式的高頻RFID讀寫頭進行自動尋址。 與傳統方法相比,這可顯著減少用戶的操作時間,因為他 們可以將讀寫頭依次相連,并對它們進行自動尋址。支持 Bus Mode模式的高頻讀寫頭的總線地址也可通過網頁服務 器或通過TBEN-S-RFID借助PACTware設置和查詢。這樣, 用戶無需使用接口轉換器,即可檢查Bus Mode模式是否正 確啟動。
軟管站、墨盒、標準件或工具更換
高頻Bus Mode模式已經在實際應用中取得了成功,例 如在化工、制藥和食品行業中的連接站和軟管站中。連接 不當或介質泄漏可能嚴重影響設備安全、產品質量或同事 和客戶的身體健康。酸進入錯誤儲罐可能造成嚴重的潛在 危害。為了確保軟管與相應連接點之間正確連接,圖爾克 專門提供了完整的高頻RFID解決方案,其中高頻Bus Mode 模式在確保高效運行上發揮了重要作用。只有當讀寫頭檢 測到軟管連接正確,閥門和泵才會收到打開信號輸出。得 益于RFID技術,還可傳輸最近一次軟管清洗的日期或時間 等信息。圖爾克的TNR42/TC-Ex高頻RFID讀寫頭還可以在 危險區域(1區/21區)中使用。該解決方案可選用適用于 各種特定應用需求的載碼體,包括適用于腐蝕性介意的玻 璃管載碼體。另外,RFID載碼體也可直接嵌在金屬蓋上或 使用夾子固定。
另一個應用領域是打印機墨盒的識別。在該應用中, 墨盒通過讀寫頭自動識別,可靠防止印刷錯誤及生產停 機。系統還可提醒操作人員及時更換油墨。系統根據墨盒 安裝日期及有效期截止日期來確定系統消息的時間,并使 用當前油墨消耗量來估計各個墨盒的液位。
在其他許多應用中,用戶還可受益于高頻Bus Mode模 式,從而快速高性價比地連接多個高頻讀寫設備。這包括 具有多種標準件和可更換工具的機器,以便可以檢測和記 錄特定工序使用的工具是否正確。該解決方案的另一大用 處是品牌保護。因此,機器制造商和用戶都可因使用原廠 工具和原廠耗材而保障安全性和設備使用壽命。然而,若 不出售工具,而是基于對所使用工具或標準部件和耗材的 計算來收取費用,則可推出全新的業務模式。此外,機器 制造商也可為用戶建立自動化發貨倉庫。一旦部件安裝到 機器上,就會發出消息提醒補貨。然而,該概念僅在確保 排他性使用原廠零件時才有效。