基于射频识别系统的车身储运线信息管理

前言
            近年来，随着制造业自动化水平的快速提高和迅猛发展，生产线的信息管理重要性体现得越来越强。产品的多样性、生产工艺的复杂性和产品更新换代节奏的加快，决定了生产信息管理手段和方法的不断提高。
            信息管理的基本条件是：生产线上的产品具有可以标明“自己身份”的信息载体，只有正确识别出产品类型、品种等信息，才能完成生产过程的流程控制，实现各种信息管理。作为信息载体比较常见的有条形码、射频识别系统RFID
            (Radio Frequency Identification)等。射频识别系统中的载码体（TAGS），也常被称作电子标签。和条形码等其他信息载体相比，电子标签具有数据可读可写；误码率低；耐高温；耐腐蚀；无需光学可视等耐受恶劣环境的优点。因此，它的应用领域十分广泛。
            本文介绍以射频识别系统为基础，电子标签作为信息载体，实现对汽车生产过程中车身储运线信息管理的实例。
            1、系统的总体构成
            整体系统由计算机、RFID、信息录入终端、信息查询终端以及控制PLC等组成。系统简要结构见图1。

            图1 系统构成

            (1) 计算机：是本系统的数据处理和管理中心。负责信息管理和控制生产流程。主要硬件构成：CPU P4
            2.4G；100M以太网卡。软件组成：INTOUCH 8.0；SQL SERVER2000。
            (2) 控制PLC：控制整条生产线运行以及全部上下车动作的完成。接收计算机传给它的发车、上下车等指令。本系统中使用MITSUBISHI
            公司的A2A CPU主机。采用总线方式控制。
            (3)
            信息录入终端：主要完成上线车型信息代码的录入。由显示器、终端控制器、键盘以及条形码阅读器组成。根据上线前信息代码形式的不同，各上线点的信息录入既可以由条形码扫描器直接读取，也可由操作工人从上线处的终端键盘上键入。信息代码录入后，在该处的终端显示器上，直接显示出当前录入的具体车型信息。
            (4)
            信息查询终端：可以是通过以太网（Ethernet）和本系统相连的任何计算机或终端。它们分布在不同的职能部门，以交换机和以太网为介质，与本系统连接。
            (5)
            射频识别系统：是本系统的信息载体。它主要由安装在运送车身的吊具上的载码体；读写载码体数据的天线（Antenna）、控制读写和通讯处理的控制器(Controller)以及网络接口模块(Bus
            Module)四部分组成。本系统中射频识别系统使用美国EMS公司的LRP820。由于本系统中识别系统对载码体的读写是由计算机完成的，因此，选用支持多点接口协议（MUX32）的MM80网络接口模块,它可连接32个读写设备。直接通过Rs232口和计算机连接。
            2、系统功能
            车身在进入储运线吊具时,由终端录入车型代码，计算机将此信息经过处理后，自动写入载码体。以此为基础，计算机能够通过安装在储运线上各下线点以及各转储工位上的RFID天线读取此信息，实现信息管理，并根据生产工艺流程，向控制PLC发送指令，完成相关的操作和流程控制。车身下线后，运载车身的吊具上的载码体信息即被置为空。
            本系统可实现以下主要功能：
            (1) 生产管理操作