CODESYS在工廠自動化的應用案例：圖爾克RFID射頻識別技術的應用

奧地利工廠設計師使用圖爾克 RFID射頻識別系統為動物運輸車提供全自動清洗服務，使用 RFID技術后，在駕駛員使用高壓清洗裝置時，強大的解決方案可以記錄水耗、清潔劑的用量和清洗時間等數據。
無論是纜車票、酒店房卡還是溫泉浴池的入場卡，在日常生活中射頻識別技術的應用都非常普遍。這種方便的識別技術在工業領域也用的越來越多，出于這個原因，圖爾克基于CODESYS開發了一套模塊化系統，獨立于PLC制造商，幾乎可以與所有的控制系統連接。為動物運輸車提供全自動清洗服務時，運輸工具的種類和清潔過程的時間登記通過RFID密鑰自動識別，只有當芯片被認為“是”時，水泵才能啟動。Ness-Schneider公司成立于1994年，位于奧地利維也納的Grünau。該公司最初是一家提供污水處理部件的貿易公司，但多年來發展成為生產型企業。2004年，該公司被NTA收購，這是一家專門從事食品工業的工廠制造商。從那時起，該業務由Steinmaurer家族私人擁有。如今，Ness-Schneider是以研究為導向的公司，為飲用水供應工廠提供服務，主要提供環保設備和污水凈化系統的組件。Ness-Schneider公司的客戶主要來自食品行業。“我們提供整套污水處理廠的設計方案-從生物處理技術到項目管理、開發和建造，提供具體的機器設備和現場安裝、調試服務。“在此過程中，我們作為總承包商”。管理合伙人沃爾特·斯坦莫拉爾（Walter Steinmaurer）解釋說，“只有在建筑過程（例如混凝土工程）中，我們才聘請合作伙伴，其他一切工作都來自于我們”。并強調“我們很少為社區建造污水處理廠，更專注于工業污水處理。”

強大的識別系統

“滿足客戶的需求是我們的日常工作，然后通常會生成解決方案，這些解決方案隨后會納入我們的標準產品系列中。”Steinmaurer說：“我們經常會遇到需要執行識別任務的場景，這就是為什么我們一直在尋找一種合適的識別系統，該系統已經作為成熟的解決方案，并且也在不斷擴展。畢竟，我們會與供應商建立長期良好的合作伙伴關系。該公司最后找到了圖爾克。多年以來，工廠設計師已從位于米爾海姆的自動化專家那里購買了用于測量和控制技術的各種組件。經過完整的測試階段，圖爾克模塊化RFID射頻識別系統被證明是完美的，并且能滿足所有要求。圖爾克系統應用的第一個項目是對屠宰場動物運輸清洗車自動清洗站進行升級。根據歐盟衛生指令，在動物卸車后必須立即對其運輸車輛進行清潔，并且產生的污水必須排入污水處理廠。屠宰場的經營者必須提供清潔設施，盡管這些設施是需要花費成本的，所以清洗站被設計為無人化操作，Ness-Schneider的工程師使用圖爾克的RFID技術精心設計了一套的自助式高壓清洗裝置。該方案使用的RFID標簽非常小，每個驅動程序都將“帶時間戳的通行證”加載到數據載體上，如果將RFID標簽放置在RFID的讀/寫磁頭前面，則開始識別。“標簽中的所有數據都會被自動讀取，例如駕駛員和運輸公司的名稱、車牌號以及其他想要添加的任何數據。系統軟件會檢查所有者是否被授權使用清洗站。” Steinmaurer說道。如果識別通過，軟管箱門上的鎖就會自動打開，司機可以拿起清潔槍，開始清潔車輛，系統開始自動記錄用水量、清潔劑的使用量和使用時間。用完后必須卷起軟管并鎖上門，然后將標簽再次放置在讀/寫磁頭的前面，才能結束該過程，此時驅動程序會重新授權該用戶，否則下次將無法使用清潔站。

可以應用在戶外的工業解決方案

這是圖爾克RFID系統的一個優勢，也讓沃爾特·施泰因馬雷爾做出了最終的決定。RFID組件外殼堅固，滿足IP20和IP67標準。應用的溫度范圍為 -25 至 +85°C，可保證在室外使用。此外，不同的 FRAM 數據載體（標簽）提供不同的尺寸和樣式，精心設計的模塊化系統提供完全封裝的磁頭，可用于保護IP69K、RFID I/O 模塊和網關以及其他擴展硬件。“對我們來說，開放性的控制方案尤為重要。我們的工廠遍布全球，因此在控制硬件方面必須非常靈活。目前，我們正在使用四種不同的PLC系統。” Steinmaurer解釋說。“圖爾克系統可以通過標準現場總線或通過以太網準確的連接這四種PLC系統。這些網關是在基于CODESYS開發平臺研發的，使用CODESYS IDE進行統一編程。由于接口非常開放，可以將軟件直接集成到Ness-Schneider系統中。“我非常滿意，” Steinmaurer稱贊。“圖爾克的解決方案非常有效。我們還得到了奧地利圖爾克公司銷售經理阿爾弗雷德·弗羅斯特的大力支持。我們找到了可靠的合作伙伴，系統只用了幾天就完成了開發，投入的工作時間還不到100個小時。”該公司已經在考慮將射頻識別系統應用到其他行業。沃爾特·斯坦馬雷爾最后承認：“比如，把牛奶送到乳制品廠的過程中，提供相關文件和可追溯的運輸車清洗證明是必要的”。

BL20/BL67：圖爾克BL20 I/O系統，基于CODESYS V3

用途：BL20 (IP20)和BL67 (IP67) IO系統的可編程網關可以用作獨立PLC來控制任務或用作網絡設備，進行外圍的快速信號處理。該網關配備有現場總線接-PROFINET、Modbus TCP、Ethernet/IP或PROFIBUS-DP;此外，這些網關支持標準以太網和串行通訊。擴展模塊通過內部總線與網關進行通訊，且能獨立于現場總線協議進行配置。

支持的通訊協議：PROFINET、Modbus TCP、Ethernet/IP或PROFIBUS-DP、OPC服務器

編程工具：CODESYS V3 IDE

接口：Ethernet和USB接口，2×RJ45端口

防護等級：IP20/IP67

供電方式：集成電源

其它：用于顯示PLC狀態、電源電壓、程序錯誤和總線錯誤的LED，集成以太網交換機允許線性拓撲結構。

在 CODESYS 開發系統中集成了 從 CAN 、Profibus 到實時的Ethernet 等多種現場總線支持。除了基于 IEC61131-3 的控制器開發的功能外，CODESYS 還提供廣泛的現場總線支持， 包括從通信 POU 到配置器和可移植協議棧的所有功能。

CODESYS 為各種現場總線系統提供無縫集成的配置器，來配置控制器的過程鏡像：包括 Profibus、PROFINET、EtherCAT、CANopen、J1939、EtherNet/IP、Sercos、AS-i、Modbus、IO-Link、BACnet、IEC 61850等。

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CODESYS 軟件工具包是一款基于先進的NET架構和IEC61131-3國際編程標準的、面向工業4.0及物聯網應用的軟件開發平臺。CODESYS軟件開發平臺的獨特優勢是用戶使用此單一軟件工具套件就可以實現一個完整的工業自動化解決方案，即在CODESYS軟件平臺下可以實現：邏輯控制（PLC）、運動控制（Motion Control）及CNC控制、人機界面(HMI)、基于Web Service的網絡可視化編程和遠程監控、冗余控制（Redundancy）和安全控制（Safety）、以及項目開發與工程協同管理等多個目標和需求。