基于RFID和WLAN的钢包自动定位调度系统.doc

陈培 ，方仕雄，钱王平 、李奇( 1 陈 培 ，方仕雄 ，钱王平 、李 奇 ( 1． 东南大学 自动化学院，南京 210096; 2． 江苏沙钢集团有限公司，江苏 苏州 215625) 摘要: 设计了一种基于射频识别( RFID) 和无线局域网( WLAN) 技术的钢包定位和智能调 度系统。系统选用了性能可靠、抗干扰性强的硬件设备，采用 TCP / IP 通信模式保证了数据可靠传 输。利用采集的钢包信息，智能识别钢包状态，为自动化炼钢提供了可靠的数据基础。 关键词: 钢包定位; 射频识别; 无线局域网; 调度 中图分类号: TP274 + ． 5 文献标志码: A 文章编号: 1000 － 0682( 2011) 05 － 0046 － 04 An automatic ladle location and schedule system based on RFID and WLAN CHEN Pei1 ，FANG Shixiong1，2 ，QIAN Wangping2 ，LI Qi1 ( 1． School of Automation，Southeast University，Nanjing 210096，China; 2． Jiangsu Shagang Group Co． ，Ltd． ，Jiangsu Suzhou 215625，China) Abstract: Designed a ladle location and intelligent scheduling system based on radio frequency iden- tification ( RFID) and wireless LAN ( WLAN) technology． The system chance a reliable，strong anti-in- terference hardware devices，using TCP / IP communication model to ensure data transmission reliably． Using the ladle information and the ladle state automatic identification，provides the automatic steeling reliable date． Key words: ladle location; radio frequency identification; wireless LAN; schedule 该文设计了一种基于射频识别和无线局域网技 术的钢包定位和智能调度系统，解决了上述传输效 率低、可靠性差等问题，从而能够为自动化炼钢提供 可靠的基础数据。 0 引言 钢包作 为铁水运输和钢水转运的 载 体，从 高 炉出铁到铁水装入转炉、出 钢、炉外精炼和连铸， 炼钢的生产工序都是由钢包 有机联系起来的。对 钢包状态的动态跟踪和管理能有效 地 掌 握 炼 钢 生 产的节奏和物流 实 时 动 态; 监 控 钢 包 运 转 方 位、重 量和成分的变化为炼钢生产自动化 管 理 提 供 了 必 要的手段［1］。 江苏某钢 厂 在 已 有制造执行系统 ( MES) 的 情 况下，由于缺少对钢包位置和吊装情况的实时跟踪， 导致无法实现钢包的实时管理; 钢包的行车调度作 业完全采用语音对讲和人工现场指挥的形式下发， 由于现场噪音大等恶劣的工业环境，这种方式无法 保证信息传送及时和准确无误; 在钢包吊装过程中 行车工有时也会将目标转炉搞错，并且在钢包吊装 完成之后，由于吊装结果采取人工记录上传，导致库 存信息严重滞后，影响管理效率。 1 钢包定位系统结构 钢包运送轨道 布 局 情 况 如 图 1 所 示，包 括 了 3 台( 4、8、9 号) 运送钢水的行车和 2 台( 10、11 号) 运 送废钢的行车，每台行车上设置车载计算机终端，地 面上有 3 个炼钢转炉。 图 1 某钢厂炼钢车间布局 钢包无线定位系统结构如图 2 所示。整个系统 责采集钢包重量、电机电流并向 责采集钢包重量、电机电流并向主控计算机发送。 码信息通过发送天线发送。读写器接收到标签发送 来的载波信号后，经天线调节器传送给读写器，读写 器对接收信号进行解调和译码后，经 RS485 等总线 协议传送给上位机。 RFID 读写器采用 RF2300 系列读写器，工作频 率为 902 ～ 928 MHz，属于超高频范围［2］。在该频率 下近 场 范 围 约 为 6 cm，读卡器与标签距离约为 15 cm，所以读写器工作在 远 场 区，即 辐 射 场 区［3］。 读写器硬件设计采用电路板与天线分离的方式，可 以保护