现代工厂的规模越来越大，采用的设备及原材料也越来越多，与此同时，市场需求瞬息万变，要求厂商能够根据不同客户的不同需求采取越来越灵活的方式进行小批量、客户化的生产，如何进一步提高生产效率，有效的管理工厂信息等问题变得日益重要起来，在这种情况下，RFID现场生产信息管理系统不失为一种安全、高效的选择。

RFID系统

RFID系统是一种方便、高效的现场信息管理系统，其全称是RadioFrequency Identification System，由其名称就可以看出这种系统就是利用电磁感应原理来对存储体进行信息读取或者写入的。该产品现在有V600、V690、V700和V720等几个系列，以V700为例，一个典型的系统由控制器、天线和存储体三部分构成（见图1）。

图1中V700-CD1D为控制器部分，负责把上位机的命令转发给天线部分；V700-H01为天线，它通过与其感应区内存储体（ID TAG）的作用进行信息交换。另外，根据客户的需要，上位机可以是电脑，也可以是其他各种工业控制器，负责发送命令给控制器，从而确定整个系统的工作模式，选择是读取还是写入以及具体要传送的数据等。

工作模式

RFID系统支持三种工作模式：单独模式（SingleMode）、先进先出模式（FIFO Mode）和多个同步模式（Multiple,Simultaneous AccessMode），其原理分别见图2、3、4。

1. 单独模式

在这种模式下，天线的感应区每次只能允许出现或放置一个存储体，如果出现两个或以上的话，系统就会报错。

2. 先进先出模式

在这种模式下，天线对存储体操作完成之后会对其做一个标记，等这个存储体离开感应区的时候又会自动撤销这个标记，天线只对没有这种标记的（也就是新进来的）存储体进行操作，所以，这种模式允许在天线的感应区出现多个存储体，但是只允许待操作的存储体一个一个依次进入感应区，如果有两个以上的待操作存储体同时进入感应区的话，系统也会报错。

3. 多个同步模式

在这种模式下，天线可以同时对多个存储体进行操作。

工作方式

在以上三种模式中，单独模式和先进先出模式又可以细分为触发（Trigger）、自动（Auto）和循环（Repeat）三种子方式。

1. 触发方式

存储体必须静止放置在天线的感应区内，等待上位机发送相应的命令给控制器，天线接到控制器转发过来的命令后对存储体进行操作，操作完成后返回响应并复位，等待下一次命令。

2. 自动方式

在这种方式下，上位机可以先发送命令给控制器，然后等待，直到存储体进入感应区以后，命令才得以执行并返回响应，同时该命令结束，等待下一次命令。

3. 循环方式

在这种方式下，上位机发送相应命令给控制器，控制器会循环执行该命令，对存储体一直进行相应的操作，直到上位机发送停止或者复位命令。

对于多个同步模式而言，它只支持触发方式或者循环方式。客户可以根据自己的实际需要在以上三种模式和三种方式中进行选择组合（参见后命令格式部分）。

长丰汽车的应用实例

湖南长丰汽车公司是一家专门生产SUV的汽车生产厂家，由于扩大生产的需要，在长沙建立了新的生产基地。新基地大量采用了OMRON的相关产品，尤其是在涂装部，完全采用了OMRON公司的RFID系统作为其现场信息管理系统（见图2、3）。涂装部成功实施后，焊装部和总装部也采用了相同的信息管理方式，从而大大提高了信息管理的安全性和生产效率。

1、系统构成

整个系统采用了总线式分布控制方式，中央控制计算机通过DeviceNet总线和现场的各种元器件进行通信，各个元器件独立完成各自的工作，其中RFID系统用于记录、辨别工序、颜色、编号等各种相关加工数据（见图4）。

2、工作原理

上位计算机发出命令，通过DeviceNet现场总线传递给现场的PLC，PLC再通过RS232串行通信的方式按照RFID系统的命令格式组合命令帧发送给RFID系统的控制器，读取有关的加工数据，然后进行相应的处理，把数据存储到数据库或者对下一步的操作进行选择。

3、命令格式

如前文所述，PLC通过RS232口向RFID系统的控制器发送命令帧，下面就以读取数据为例说明一下命令帧及其相应帧的结构和格式。与其他通信方式类似，该命令帧由起始码、节点地址、命令码、可选项、读取首地址、读取数据个数和帧尾构成，通信方式经过组合有ST、SA、SR、FT、FA、FR、MT和MR等多种方式。需要说明的是，帧尾的BCC校验为从节点号开始一直到“ETX”所有字符的异或校验。

4、通信的实现方法

用户根据具体的需要对命令帧进行组合，然后对照标准ASCII字符表查得每一个字符所对应的十六进制数据，最后在PLC中进行编程，使用TXD、RXD指令或者OMRON的协议宏功能把这串十六进制数据通过串口发送出去。举例来说，用户打算对节点为00的控制器从其地址00开始以ASCII字符的方式单独触发式读取其10H个字节的内容，帧格式应该为：“STX”00RDSTA00010“ETX”+BCC。

所以，如果通过PLC编程与RFID通信的话，只需要使用TXD指令把上面的十六进制数据发送出去就可以了，即：02 30 30 52 44 53 54 41 30 30 31 3003 52，然后再使用RXD指令读取RFID系统的相应帧，提取其中的有用数据以备下一步操作使用。