RFID与高频总线模式简化种子存储

KWS使用图尔克具备Profinet S2冗余的RFID解决方案进行筒仓储藏箱的无线识别和温度监测，以优化并确保其种子生产

KWS Saat SE & Co. KGaA是甜菜种子的市场领导者，为客户提供根据其要求专门定制的传统和有机农业的种子品种。为此，种子必须在适当的气候条件下进行繁殖和加工。在这个高度自动化的甜菜种子处理过程中，图尔克的BL ident RFID解决方案可确保能量、地址数据和筒仓储藏箱内温度传感器测量值的非接触式传输，并保证工厂的高可用性，而RFID接口提供的Profinet S2冗余也在其中发挥了关键作用。自动地址分配功能是图尔克高频Bus Mode模式独有的，在该模式下，每个端口可连接多达32个高频读写设备，保证了设备的快速安装、高效存储和轻松更换。

每个货架位置都配备了一个RFID读写设备，可在储藏箱入库后立即读取储藏箱下方的RFID载码体
RFID载码体连接了一个传感器，用于测量存储容器内的温度
具有IP67防护等级的图尔克TBEN RFID接口，在仓库的无机柜式安装中通过螺钉固定在金属面板上
''这对于我们来说是完美的解决方案。测量值以无线方式传输，储藏箱无需接触即可被识别。'' Joris van Dort博士 | KWS
''图尔克的解决方案采用高频Bus Mode模式，完全符合我们的要求，使我们能够毫不费力地安装机架的RFID读写设备，我们只需使用T型连接器连接预铸电缆即可。'' Christian Fricke | KWS

作为领先的玉米、甜菜和谷物种子专家之一，KWS Saat SE & Co. KGaA采用先进的植物育种方法来提高农作物的产量，并进一步提高植物对病虫害和非生物胁迫的抵抗力。这就要求种子在受控的气候条件下，按照高质量标准进行繁殖和加工。在Einbeck基地的甜菜种子生产设施中，KWS通过高度自动化的多阶段流程制备甜菜种子。在各道工序之间，种子被全自动运送到包装箱中，并储存在动态高层货架系统中。为了确保种子的质量，必须始终尽可能准确地确定和监测储藏箱内的温度。

通过Profinet S2冗余实现高可用性

种子必须满足特定的要求，例如：对各种病害或干旱的耐受性。相关数据在系统中的服务器和控制器之间交换和处理。“如果筒仓数据因控制系统故障而丢失，将无法再跟踪哪个种子存储在哪个储藏箱中。”KWS技术创新团队负责人Christian Fricke说道，“这种情况下，除了丢弃无法识别的种子之外，别无他法。对于无法在短时间内复制的高价产品，这显然是不可取的。”

因此，所需的仓储系统必须保证高可用性和数据安全性。针对这些任务专门设计了带冗余控制器的基于Profinet的系统，这在Profinet规范中被称为S2冗余。图尔克的紧凑型TBEN RFID接口具有Profinet S2系统冗余度，专用于高可用性系统，可以满足这一要求。如果控制器发生故障，并行PLC会自动接管过程控制，而不会丢失任何数据。另一个好处是：具有IP67防护等级的坚固外壳RFID接口可以直接安装在仓库中，而无需保护外壳。

能量和测量值无线传输

在处理过程中，机器人会接管储藏箱在适当货架位置的动态移除和放置。根据生产团队以前的经验，新解决方案专注于非接触式的能量和信号传输：“在以前的系统中，信号传输是通过储藏箱下方的接触针进行的。”Christian Fricke解释最初情况时说道，“然而，接触针上的任何污染或者储藏箱在触针上的位置不正确都会导致生产停机，因此我们需要寻找更好的解决方案。”

图尔克的RFID解决方案在每个储藏箱的底部提供了RFID载码体，载码体上连接了一个传感器元件，用于测量存储容器内的温度。每个货架位置都配备了一个RFID读写设备，可在储藏箱入库后立即读取箱上的RFID载码体。读写设备通过载码体中的感应电压为温度传感器供电。这完全消除了电池供电解决方案所需的维护工作。

使用RFID自动识别种子储藏箱

这些储藏箱通过高层货架供应商的控制系统管理。同时，过程控制系统会接收控制器的预订报文。例如，如果某个储藏箱被移动到新位置，则过程控制系统会更新数据库中的条目。“仓储系统会记住每个储藏箱的位置。”Christian Fricke解释道。

RFID技术可以在运输和存储过程中对所有储藏箱进行明确和全面的监控。储藏箱底部的RFID载码体上的ID可用于检查储藏箱是否位于正确的货架位置。如果存在任何差异，就会进行库存核对。因此，RFID系统为验证数据库信息提供了基础。“这对于我们来说是完美的解决方案。测量值以无线方式传输，储藏箱无需接触即可被识别。”KWS技术创新经理，Joris van Dort博士说道。

高频Bus Mode模式可实现快速调试

新系统的一个关键要求是避免旧解决方案复杂的几何形状以及其高昂的电缆和布线成本。图尔克的RFID接口模块凭借其市场上独一无二的功能脱颖而出：高频Bus Mode模式。该功能允许每个端口连接多达32个高频读写器。在有多个写入和/或读取位置的应用中，这大大减少了布线工作和成本。温度值和ID是循环读取的，这使得实施连续温度监测成为可能。读取的数值也可以随时分配给存储容器。“图尔克的解决方案采用高频Bus Mode模式，这完全符合我们的要求，使我们能够毫不费力地安装机架的RFID读写设备，我们只需使用T型连接器连接预铸电缆即可。”Christian Fricke说道。

自动寻址的好处

事实证明，RFID读写设备的自动寻址是图尔克解决方案在调试和服务操作方面的一个重要优势。与T型连接器连接后，设备会被自动分配网络服务器中激活的地址。如果读写设备发生故障并且必须更换，则设备移除时其TBEN寄存器会丢失。如果连接了新模块，它将自动分配其前身的地址。因此无需库存预配置的替换设备，也无需为产品更换进行耗时的设备寻址替换。

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