| 2017-08-07 |组装杂志

复杂产品的制造商，如发动机和传输，长期以来一直在使用射频识别（RFID）技术来防止其流程，文档质量和处理高混合生产。

该产品向下移动装有RFID标签的托盘上的装配线。当托盘停止在站时，读取器（附接到传送器）询问标签并将关于产品的信息中继到PLC。反过来，PLC又讲述了汇编或自动化机器该怎么办。

随着时间的推移，制造商从低频RFID技术(125千赫兹，4英寸最大读取范围，昂贵的标签，相对不受无线电干扰)过渡到高频技术(13.56兆赫，40英寸最大读取范围，相对昂贵的标签，对干扰的敏感性中等)。

“当我第一次30年前进入RFID业务时，如果您想要3英尺或更长时间的读取范围，您就在做梦，”RFID公司总裁James Heuroch说

现在，一项新的技术，超高频RFID，提供了长读取范围(40英尺或更多)和便宜的标签(每个不到0.10美元)的可能性。虽然超高频技术已经存在了十多年，但它在过去五年中才真正崭露头角。零售商和分销商正在接受这项技术，以获得关于进出货物的即时、实时信息。

“过去，当一家零售商想要盘点存货时，会把一群人锁在店里，工作要花上一整晚，”赫尔希说。“现在，一个人只要带着手持扫描仪在设备周围走一圈，就能在30分钟内完成这项工作。”

UHF RFID系统以915 Megahertz的频率运行。这使读者更大范围，但也使系统更容易干扰。

“一些公司从天线到标签中的一个范围为8到12米，”西门子行业的工业识别产品经理Jeffrey Snyder说。“这可能是在公开礼堂中可以实现的，但装配植物不是大开放空间。他们倾向于有很多大型金属物体，如机器人和叉车。UHF系统可以受到环境的影响。无线电波倾向于反射金属表面。“

考虑UHF RFID技术的制造商得到了充分建议在提交之前进行概念证明。“在您想做的应用程序中设置一些设备，”斯奈德建议。“测试一些天线，测试一些标签，并查看最佳工作。完全设计坐在您的桌子上的UHF RFID系统是挑战。您通常需要进行植物内测试。“

UHF标签是如此便宜，因为它们具有非常少量的内存。虽然高频RFID标签通常具有2千字节的内存，但典型的低成本UHF标签只有64个字节的内存 - 只需存储序列号。与该序列号关联的数据存储在可通过Internet访问的数据库中。

“在UHF应用中，标签几乎总是像车牌，一种识别对象的方法，”斯奈德解释。“如果您需要有关该对象如何处理的特定信息，则必须将该序列号与工厂网络通信给知道该做什么的设备。”

这种标签的低成本使得它们基本上是一次性的。赫尔希说:“超高频可以让你把标签直接贴在小部件上，无论是牛仔裤、轮胎还是水槽。”“现在，标签可以走出去了，你不在乎，因为只要10美分。”

斯奈德警告，用于跟踪零售和仓储应用中的纸板箱的廉价标签的工程师可能不适合在装配厂中使用。他们不会在油漆烤箱或机器人焊接线上存活。更强大的UHF标签将更加昂贵。

一些制造商还推出了内存更大的超高频标签。“西门子就有一台内存不到4千字节的，”斯奈德说。“市场上有一些标签的内存高达8kb。这给了您更多的空间来存储数据，而不仅仅是一个序列号。然而，这些标签的价格可能在15到20美元或更多，所以你不会随意使用它们。”

更好的读者

无论是在高频还是超高频系统中，阅读器近年来都有所改进。仓库应用程序的读取器通常配置为与PC通信，而装配应用程序的读取器通常与plc连接。因此，读者可以被设置为与任何工业网络工作，包括以太网IP、Profinet、Modbus、CANopen或IO-Link。

阅读器还可以配备多个天线。有些可以处理多达16个天线。这有助于降低整体实施成本。

“最终，它可能会更便宜，因为现在你有多个读取点返回到一个PLC，而PLC并不便宜，”启发式说。“更多的天线使你能够覆盖更大的空间，比如码头门。你可以在船坞门周围安装四个天线，这样你就可以比使用一个天线更快地读取多个标签。”

读者也变得更容易设置。斯奈德说:“你看不到无线电波，这就给天线的定位带来了挑战。”“在过去，一直都是反复试验。没有太多的数据来帮助你定位天线。西门子超高频读卡器有一个功能，称为接收信号强度指示，从标签上给出信号强度的数值。这个数字会显示在一个基于网络的系统管理器上，所以你所要做的就是调整天线，使这个数字最大化。”

另一个常见的设置挑战是决定从天线发送多少功率。“作为工程师，我们总是认为，功率越大越好，”斯奈德说。“但这通常会给你带来麻烦。你将会创建一堆你不需要担心的映像。我们的阅读器有一种模式，在这种模式下，它会逐渐增强功能，直到“看到”一个标签。根据我的经验，推荐的能量水平总是我想象的一小部分。”

射频识别清单

第一次使用RFID系统的用户可能会发现指定和实现RFID系统的过程有点难以应付。

西门子工业(Siemens Industry)工业识别产品经理杰弗里•斯奈德(Jeffrey Snyder)表示:“许多工程师认为，RFID阅读器在某种程度上负责了解他们所有的业务规则和目标。”“射频识别可以收集你操作的大量数据，但你如何处理这些数据取决于你。通常，工程师不理解这一点，这就是大量成本和复杂性的原因。”

在与RFID供应商接触之前，装配商应回答以下问题: