图尔克面向工业4.0的UHF读写器平台Q300

作者:本网编辑 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2019-08-30
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图尔克面向工业4.0的UHF读写器平台Q300

2W功率、集成RFID U接口、直接通过以太网供电(PoE)、可连接最多4个外部天线的端口、4个用于触发器和状态信号的通用I/O、带Codesys、Linux、Windows或OPC UA平台的读写头– 这是图尔克全新UHF RFID旗舰产品Q300的基本规格。该读写头可轻松完成软件和硬件安装,并用于物流领域以及传统的HF领域(例如生产中的工件载体识别)。

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Q300 UHF读写头实现UHF RFID技术在HF领域的应用

Q300 UHF读写头系列是图尔克推出的打破UHF和HF应用界限的全新读/写头产品,可直接连接外部近场天线,从而应用于传统HF领域,例如部件或工件载体的优化检测。通过使用特殊的近场天线,可以避免许多与UHF相关的问题。采用有源天线的传统UHF读/写头通常外形过大或辐射范围广,无法成功应用于近场范围。

采用Q300检测生产线中的工件载体在成本上也颇具优势。由于应用仅需一个Q300和最多4根外部无源天线,无需再购置5个读/写头和RFID接口。读/写头可检测到哪根天线正在读取标签,因而可分配不同的读/写点。使用IP20或IP67防护等级的RFID接口也不再必要,因为带天线和处理器的Q300外壳中已经集成了该接口。

 

用于连接触发器和指示灯信号的集成式通用I/O

为了在机器制造及控制器附近的生产环境中更充分地使用UHF技术,图尔克最早推出的是支持Codesys的全新UHF读/写头型号。第三版的开放式Codesys PLC语言在机器制造及PLC领域的使用尤其广泛。Q300-CDS是唯一一款可直接连接以太网和外部天线并支持Codesys编程的UHF读写头。

Q300-CDS集成了U接口。U表示通用接口,常用于图尔克的TBEN-L和TBEN-S RFID block接口。该接口支持针对HF设备及UHF设备设置所有必要参数。通过使用TBEN-L和TBEN-S RFID接口熟悉U接口的用户无需进行任何变动。而其他用户也可迅速掌握该技术,因为其操作非常直观。

图尔克新读写头还集成了用于TBEN-L block I/O装置的平台。Codesys版本的Q300可在Profinet、Ethernet/IP或Modbus TCP网络中被当作工作站使用,无需用户进行任何干预。读写头同样通过以太网电缆供电。这种以太网供电(PoE)技术可最大限度减少接线工作量。甚至外部I/O也可通过PoE供电至一定水平。仅在使用高功率执行器时,需要使用额外电源。

图尔克推出Linux及带Windows Embedded Compact 2013系统的Windows版本读写头产品。两种设备都对运行Linux或Windows系统中间件的系统集成商极具吸引力。该软件可集成并直接运行在Q300。由于Q300可直接与ERP系统或其他以太网工作站通信,因此无需对通常较为昂贵的工业计算机进行设置。Linux和Windows版本都可使用.Net、C++、C#语言来编程,以实现中间件功能。

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通过可切换极化实现更可靠的读取

Q300在物料搬运和内部物流应用中可以发挥巨大优势。它的输出功率仅2W,可以实现最大的读取范围。然而,高输出功率也提出了若干要求。电磁波被墙壁、金属物体或含水物体反射时,会相互重叠,从而造成过冲或无效点。为了防止这些情况发生,图尔克全新读写头采用了一个巧妙设计。天线的极化可以切换,从而使标签可以从不同极化面被检测。这提高了检测可靠性以及困难环境下标签的读取和检测率。

 

汽车工业中的应用

在汽车工业中,Q300可提供比其他UHF系统更优的解决方案。金属物体及车辆本身都是常见的反射源。因为各级供应商会对部件进行单独的检测,以实现无缝的准时化顺序供应(JIS)生产。大多数车辆部件和车身都附有标签。

在某些情况下,汽车工业会要求非常小的检测范围,从而会使用无源天线。使用专用于近场检测的外部天线可更轻松地进行分配并检测部件载体的位置。这也免去了软件中用于定位标签的复杂算法的需求,从而节省成本,因为RFID系统的集成(特别是相关的编程工作)通常占去了大部分成本。

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工业 4.0的关键技术

RFID是工业4.0中机器、过程和数据联网的关键技术。图尔克发布带OPC UA接口、可直接与OPC UA客户端通信的Q300产品,可提高客户投资的长期安全性以及RFID解决方案的连接性。IT可以对其进行修改,而识别系统和ERP或MES系统之间的互联不受影响。

 

节省物流时间

UHF系统经常在物流领域用于检测货板、托盘和其他货物载体。输出功率2W的Q300在该领域应用效果显著并可提供合适的检测范围。Q300集成了多路复用模式,可以依次控制外部天线,尤其简化了安全门应用。通过安全门的标签可以被快速、可靠地读取。由于安全门被安装在常规路线,可以节省读取时间,无需再单独扫描条形码和其他代码。使用Q300这类高性能读写头也无需降低物流速度。

Q300是一种IP67防护等级的读写头,结合了完整的RFID技术,同时可靠地隔离了生产环节和公司IT。该产品还简化了现有工厂的扩展,因为现场和IT都不再需要控制柜或其他复杂设施和接线。所有必备的物品级识别要素都已集成在Q300外壳内。仅需使用以太网电缆向更高层级的控制器或其他IT系统提供数据。因此,Q300实现了至精至简的识别解决方案。

凭借丰富的以太网接口(Profinet、Ethernet/IP、Modbus TCP)和平台(Codesys、Linux、Windows、OPC UA)以及外部天线,图尔克全新的UHF读/写头在市场上显得与众不同。因此,Q300能在UHF领域(例如物流)和传统HF领域(例如控制器附近的生产环境)表现出色。

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