化工行業RFID管道識別解決方案
企業:圖爾克(天津)傳感器有限公司 日期:2019-11-01
領域:傳感器 點擊數:369

1 行業背景

精細化工是當今化學工業中最具活力的新興領域之一,是新材料的重要組成部分。精細化工產品種類多、附加值高、用途廣、產業關聯度大,直接服務于國民經濟的諸多行業和高新技術產業的各個領域。大力發展精細化工己成為世界各國調整化學工業結構、提升化學工業產業能級和擴大經濟效益的戰略重點。

按照經濟發展和合作組織(OECD)的規定,根據技術密集度的情況,汽車、機械、有色冶金、化工屬于中技術產業。作為化學工業分支的精細化工大體也屬于中技術范疇,但作為精細化學品的高性能化工新材料、制藥、生物化工等已確定屬于高新技術范疇。

表面活性劑是精細化工的主要產品之一,具有潤濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學作用及相應的實際應用。表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑,其他應用幾乎可以覆蓋所有的精細化工領域。

2 之前的解決方案急需改進

表面活性劑的生產中主要通過控制原料比例以及化學反應器中溫度、壓力等化學反應條件來保證化學反應的順利實現。生產過程中通過比值控制,來嚴格控制不同原料的比例,通過溫度、流量串級控制來控制反應器中的溫度,并且用壓力變送器、壓力控制器構成單回路控制系統控制壓力恒定,最終實現精確控制表面活性劑生產過程工藝參數的目的。

生產過程中涉及到裝載著不同原料的管道的區分以及識別,原有的方案采用接近開關來進行管道接口到位的確認,這種方式只能確保管道連接正常,但仍然需要人工確認管道的正確性,存在一定的安全隱患,一旦發生錯誤,造成的損失以及安全事故都是無法接受的。

3 BLident 解決方案

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客戶經過多方考察,對比了市面上不同品牌的RFID產品,最終選擇了圖爾克 BLident RFID系列產品。首先,圖爾克具備豐富的防爆RFID讀寫頭和載碼體型號可供選擇,可以滿足現場安裝環境需求。其次,搭配圖爾克的可編程網關,客戶可以方便地將 RFID設備集成到現有系統當中,可編程網關的 Codesys運行環境可以獨立完成 RFID的數據采集并實時傳送到客戶的控制系統。

控制器采用艾默生 DCS實現整個系統控制?,F場總線為 Profibus DP網絡,由于控制器距離現場較遠,故通過光電轉換器連接到現場各個 DP從站。負責原料管道識別的從站由圖爾克 BL67-PGDP可編程網關和BL67-2RFID-S模塊組成,連同光電轉換器集成在現場的防爆箱內。讀寫頭與載碼體具備防爆認證,分別安裝于管道兩端,用于標記不同的輸送管道。由于只需要識別管道編號,數據量很小,客戶使用 RFID-S系列模塊完全可以滿足需求,同時可編程網關的強大功能可以自行處理RFID的讀寫控制,簡化了客戶在控制器端的編程操作,大大降低了客戶在 RFID系統集成軟件方面的投入。

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4 RFID 工作原理

RFID是 Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別。是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無需人工干預,可工作于各種惡劣環境。當裝有RFID標簽的物體在讀寫頭感應范圍內接近讀寫器時,讀寫頭受控產生電磁場,安裝在物體表面的電子標簽可以存儲一定量的數據,標簽進入讀寫頭的磁場范圍后通過電磁感應原理將數據由RFID標簽傳至讀寫頭,經讀寫頭內部微處理器處理后即可將電子標簽貯存的信息讀取出來。

5 圖爾克 BLident RFID 系統優勢

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圖爾克擁有多種防護等級的接口模塊(IP69K、IP67、IP20),能夠很好地適應各種現場環境;高頻產品采用 ISO15693通訊標準,性能穩定,兼容性強;采用模塊化設計,單個站最多支持8個通道,還可兼容常規數字量、模擬量的I/O模塊??筛鶕F場不同情況自由組合通道數,減少不必要的硬件采購;BLident系列所有模塊都支持熱插拔,并且高頻HF和超高頻UHF讀寫頭可以安裝到同一個接口模塊上;支持PROFIBUS-DP,DeviceNet,EthernetModbus-TCP,PROFINETIO,EtherNet/IP等現場總線協議;并可選配可編程網關,支持Codesys編程環境,簡化了PLC編程;擁有多種類型載碼體和讀寫頭(金屬表面安裝、耐高溫,防爆等),滿足客戶各種工業環境下的安裝要求。

圖爾克的 RFID產品在化工行業上的這次成功應用,得益于 BLident系列產品卓越的性能和靈活的應用方式。隨著客戶對此類產品認識的不斷深入以對生產流程更加精益求精的需求,TURCK RFID產品在該領域將會擁有更廣闊的發展空間。

摘自《自動化博覽》2019年10月刊

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