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3 PLC主站通信过程
RFID读卡器利用RS485作为通讯介质,通过Modbus标准通讯协议将读卡器读取电子标签的信息发送给主站PLC[8]。在Modbus协议的RTU帧中,需要注意整个消息帧必须作为一个连续的流传输。第一点必须保证在消息帧完成之前有不超过1.5个字符时间的停顿时间;第二点必须控制一个新消息在大于3.5个字符时间内接着前个消息开始。这两种情况可利用单片机内部的定时器来解决,即每发送一个字节后启动定时,并在下一次接受到字节时,读取定时器的值,做出相应的判断[9]。
在PLC主站的梯形图编程中,PLC循环地发送请求帧,请求读到电子标签的读卡器发送信息[10]。如某一时刻PLC发送的RTU帧格式如表1所列,表示请求读取一号读卡器的数据并存入其从0020开始的寄存器地址内。03为Modbus的功能码,表示读取从站的数据。
作为应答,一号读卡器从站发送的正确RTU帧格式如表2所列,其将读取到电子标签的四字节数据发送给PLC。PLC接受到该信号,则表明相应的物料已输送至一号滚筒输送机。此时,PLC可将后续的滚筒输送机启动,以使物料连续
输送至目标位置。
通过控制三个滚筒输送机的正反转,以输送货物。同时在没有输送任务的情况下,停转相应的滚筒输送机,以达到节能的目的。 4 结 语
本文将RFID技术应用于物料输送系统,详细设计了读卡器和分析了PLC主站的通信过程,验证了相关技术。该方案在实际运用中运行良好,完整地达到了设计目标,不仅可以应用于少品种、大批量的生产类型,而且也适用于多品种、小批量的生产类型。如果与MES系统相结合,就可实现生产计划安排和调度,灵活地实现企业的生产要求,具有广阔的应用前景。 参 考 文 献
[1] Richard G. Green . Flexible Manufacturing System: Are They in Your Future[J]. Tooling&Production,1986: 35-37. [2]丁斌,罗烽林,孙晓林,等. 离散型制造企业RFID应用策略研究[J] .中国管理科学,2008(2):76-82. [3]刘绍荣,杜也力,张丽娟. RFID在图书馆使用现状分析[J].大学图书馆学报,2011(1):83-86.
[4]赵斌,张红雨. RFID技术的应用及发展[J]. 电子设计工程,2010(10):123-126.
[5]唐海琳,邹逢兴. 基于MF RC500的RFID读写器的
天线及匹配电路设计[J]. 兵工自动化,2007(11):63-64. [6] Serkan Basat,S;Kyutae Lim;Joy Laskar,J .et al. Design and Modeling of Embedded 13.56 MHz RFID Antennas[J],Antennas and Propagation Society International Symposium,v4B,2005,64-67.
[7]广州周立功单片机发展有限公司.MFRC522-非接触式读写卡芯片手册[Z].Rev.1.0.北京,2007.
[8]程杨,刘学平,占涛.一种基于MODBUS协议的工业控制系统设计[J].机械设计与制造,2011(1):1-3. [9]高旭彬.基于MSP430单片机的Modbus协议软件设计方法[J].工矿自动化,2013,39(4):91-94.
[10]王泽波,王喜顺. MODBUS RTU在变频驱动液压控制中的应用[J]. 组合机床与自动化加工技术,2008(5):41-43.