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- 圖爾克 RFID在鋼廠的應用
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2011/3/21
應用背景
位于德國杜伊斯堡的鋼鐵公司Hüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH (HKM)終年熱氣騰騰。該公司是歐洲領先的鋼鐵制造商，向其合作伙伴（如Thyssen Krupp Steel AG等）提供鋼鐵加工所用的初步產(chǎn)品，即所謂鋼錠或鋼坯（圓形鋼棒）�！榱酥圃爝@些產(chǎn)品，必須運輸、混合、處理熔融金屬。鋼鐵生產(chǎn)所需的原材料利用鐵水罐運輸，需要穿過巨大的倉庫和生產(chǎn)大廳。根據(jù)鐵水桶的大小，加工過程中必須移動90到425噸鐵水，這項工作只有巨型吊車才能完成。
HKM總共約有50臺巨型吊車在使用，其中10臺用于在生產(chǎn)大廳上方運送液態(tài)材料。在鋼鐵成型鐵灰漫天的不利條件下，如果某個環(huán)節(jié)出錯，輕則會造成大量時間損失，重則會損壞吊車，并造成巨大損失。
使用RFID進行校準
由于高溫，鋼鐵生產(chǎn)商HKM最終決定使用圖爾克提供的高溫解決方案。利用BL ident RFID系統(tǒng)以及能在最高100 °C的擴展溫度范圍上工作的特殊傳感器，可以精確運送并跟蹤鐵水包，精度可達到1厘米，從而避免在輸送期間或加注原材料時出錯而造成巨大損失。HKM吊車維護部門的技師Wilhelm Leurs說：“有句格言說‘裝后不理’，圖爾克產(chǎn)品就是這樣：易于安裝，與現(xiàn)有S7控制器結合完美，至今沒有發(fā)生操作故障�！�
圖爾克BL ident RFID解決方案支持BS6L吊車上的一個重要控制功能。該吊車將空的鐵水桶運送至裝料區(qū)；在裝料區(qū)，空桶會被清洗，并視需要予以加熱，以便能再次盛裝液態(tài)原材料。 操作員坐在離地面約16米的一個小座艙中，借助監(jiān)視器控制機器。地面上不再有定位器，吊車的運動和位置以可視化方式顯示在監(jiān)視器上。 吊起和放下載荷時，監(jiān)視器幫助吊車操作員定位吊車，這就要求系統(tǒng)提供很高的精度。
旋轉位置傳感器容易松動
為使吊車以受控方式在起吊與裝料位置之間約400米長的距離上運動，HKM在轉盤上安裝了一個旋轉位置傳感器，用來記錄吊車運動數(shù)據(jù)并將其發(fā)送給主控單元。這種方法有一個問題：行程傳感器只能利用巨大轉盤的實際旋轉來檢測吊車的位置。吊車的鋼輪在鋼軌上行駛，因此不能排除會有一定量的松動。這將導致不精確性，而行程傳感器無法予以補償。
松動的幾厘米會導致在起吊區(qū)和放下區(qū)發(fā)生嚴重誤差，使吊車操作員無法精確地吊起或放下鐵水桶。 BL ident RFID系統(tǒng)正是在這里發(fā)揮作用。一個Q80讀寫頭安裝在吊車轉盤附近，記錄安裝在軌道上特定點的應答器的信號，因而無論有無松動，主控單元中的行程傳感器的位置坐標精度都能達到厘米級。使用已知的標簽位置，控制單元可以校準旋轉位置傳感器的信號，從而有效防止對可能的松動產(chǎn)生影響。這些標簽是專門設計的，可以用在最高210 °C的高溫環(huán)境下。
HKM選擇了一個安裝和維護成本較低的控制系統(tǒng)，它會持續(xù)檢測行程傳感器的信號，需要時可以更新控制單元中的這些信號。 BL ident系統(tǒng)不僅能防止嚴重事故的發(fā)生，而且使高效供應鏈管理成為可能。Leurs說：“本著全面監(jiān)控物料的精神，知道吊車放下載荷的精確位置這一點對我們很重要，這樣我們就能確定編號不同的各鐵水桶的位置�！�
該系統(tǒng)非�？煽�，HKM打算在所有用來運送原材料和最終產(chǎn)品的巨型吊車上裝備圖爾克 BL ident系統(tǒng)，也就是說在該公司位于德國杜伊斯堡的鋼鐵生產(chǎn)大廳里，將有30臺巨型吊車忠實可靠地運送材料。Leurs總結道：“我們可能并沒有充分利用BL ident系統(tǒng)的全部潛能，但就我們的控制目的而言，這款解決方案是無與倫比的�！�
用傳感器代替定位器
除RFID解決方案外，圖爾克的電感性傳感器經(jīng)過驗證也能用在惡劣的鋼鐵生產(chǎn)環(huán)境下。吊車使用大型吊鉤吊起并運送鐵水包，吊鉤重達數(shù)噸，每個吊鉤上都安裝有兩個達到IP68保護等級的特殊傳感器。這些傳感器記錄鐵水包上的吊環(huán)是否精確、安全地處在片式單鉤中。這里，從離地18米高的座艙中，操作員同樣難以判斷鐵水包是否位于吊鉤上的正確位置。兩個成90°角放置的傳感器解決了這一問題，確保吊環(huán)可靠地跨置于片式吊鉤的整個表面上。
對Leurs來說，至關重要且十分可靠的控制工具是BI15-K系列耐熱、耐沖擊、耐振動傳感器S100。Leurs補充說：“圖爾克傳感器從未出問題，因此我們打算在所有運送液態(tài)原材料的吊車上都裝備這種傳感器�！� 在鋼鐵生產(chǎn)的惡劣環(huán)境下，熔渣和細小的金屬灰塵會進入機器中，妨礙或扭曲傳感器讀數(shù)，而圖爾克特殊傳感器的測量切換距離最高可達15毫米，這是它適合用在這種環(huán)境的重要原因。
總結
RFID除了在物流，生產(chǎn)加工，倉庫存儲管理等方面可以得到完美的應用外，在物體定位方面也可以被廣泛應用。
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