Аннотация
1 ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ (RFID) 9
1.1 Основные положения технологии RFID 9
1.2 История развития технологии RFID 13
1.3 Перспективы использования RFID технологии 14
Вывод по главе 1 15
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 17
Вывод по главе 2 19
3 ОПИСАНИЕ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ ПЕРЕМЕННЫХ СИСТЕМЫ 20
Вывод по главе 3 23
4 АЛГОРИТМ РАБОТЫ СИСТЕМЫ 24
Вывод по главе 4 26
5 ВЫБОР ЭЛИМЕНТОВ АВТОМАТИЗАЦИИ 27
5.1 Выбор блока управления 27
5.2 Устройство чтения и записи RFID меток 29
5.3 Система управления идентификатором 31
5.4 Выбор блока привода 33
5.5 Выбор контроллера шагового двигателя 35
5.6 Выбор коммутатора 36
5.7 Выбор пневмотолкателей 37
5.8 Выбор воздушного компрессора 38
5.9 Выбор блока системы управления давлением 40
5.10 Выбор тумблеров 41
5.11 Выбор датчиков 42
5.11.1 Датчики отслеживающие положения деталей 42
5.11.2 Датчики отсиживающие положения пневмоцелиндров 44
5.12 Выбор блока питания 45
5.13 Выбор защитного устройство 46
Вывод по главе 5 48
6 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА 49
Вывод по главе 6 50
7 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ 51
Вывод по главе 7 51
8 НАСТРОЙКА СВЯЗИ ПЛК С СИСТЕМОЙ RFID ИДЕНТИФИКАЦИИ 52
Вывод по главе 8 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 64
ПРИЛОЖЕНИЯ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
Радиочастотная идентификация - это способ автоматической идентификации объектов, в котором под средством радиосигналов считываются и записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID метках [1].
Для работы системы RFID считывания и записи в обязательном порядке необходимо иметь считывающие устройство (ридер, считыватель или интеррогатор) и транспондер (он же RFID-метка, иногда применяется термин RFID-тег).
Выбор темы сводиться к ее актуальности, так как RFID технология за кратчайшие сроки внедрилась в повседневную жизнь. Ведь сейчас она применяется, повсеместно начиная от такого мелкого устройства как домофонный ключ, без которого нам будет трудно попасть в подьезд и заканчивая внедрение данной технологии в сложные автоматизированные производства, к примеру как мою выбранная тема сортировкой деталей.
Данная технология существенно снижает издержки производства и чаще всего применяется в логистике [2].
Цель данной выпускной квалификационной работы - разработка системы идентификации изделий на базе макета мехатронной линии. Для решения поставленной цели планируется выполнение следующих задач:
1) описание свойств технологии радиочастотной идентификации;
2) выбор исходных данных для проектирования;
3) выбор программируемого логического контроллера;
4) выбор устройства считывания и записи RFID меток;
5) выбор типа электродвигателя;
6) выбор элементной базы автоматизации сортировки деталей;
7) описание системы автоматизации мехатронной линии;
8) разработка алгоритма автоматизации сортировки деталей;
9) разработка функциональной схемы автоматизации сортировки деталей;
10) разработка принципиальной электрической схемы и перечня элементов;
11) настройка связи между программируемым логическим контроллером и системой радиочастотной идентификации в программном обеспечении TIA PORTAL.
В данной выпускной квалификационной работе была рассмотрена система радиочастотной идентификации на макете мехатронной линии. Дано краткое описание принципа работы элементов RFID считывания и процесс развития, а также внедрения данной системы идентификации.
По описанию технологического процесса был разработан алгоритм работы системы. Для реализации алгоритма были подобраны датчики технологической информации, программируемый логический контроллер Siemens Simatic S7- 1500, устройство считывания и записи RFID меток, пневмотолкатели, шаговый электродвигатель.
Необходимым условием было обеспечение работы системы как в автоматическом, так и в ручном режиме. Данное условие было выполнено благодаря настройке связи между программируемым логическим контроллером и системой RFID идентификации. Установка связи и написание программы проводилось в программном обеспечении TIA PORTAL V15. По итогу работы представлена поэтапная инструкция настройки и соединения устройств в одну Ethernet сеть. Помимо этого, была составлена функциональная схема и электрическая принципиальная со списков всех требуемых устройств.
