电石制造所需的最重要的原材料是焦炭和石灰，它们在电弧炉的高温作用下转变成碳化钙和一氧化碳。电石生产是一个循环过程，将烧焦的碳化钙从电弧炉中移除后，重新加热并填入焦炭和石灰。温度随后进一步升高，直至达到并保持最佳反应温度。在反应过程中，焦炭中的碳与生石灰中的钙发生化学反应并生成碳化钙。

图1 高温位置：通过RFID可靠检测装料小车的正确位置，消除了滑移的问题

装料小车的对准容易出错

一家中国碳化钙生产商迫切需要优化其生产流程。用于在碳化钙炉中填装原材料的轨道小车必须与装料门正确对准。在以往的解决方案中，小车位置通过一个编码器测量。然而，小车频繁的加速、检测和制动会导致轻微滑动，滑动距离不会被编码器测量，因此编码器的位置数据不再准确，这导致小车与装料门不再对准。

这种情况下，需要工作人员进行手动干预。然而，装料门附近区域的温度非常高，因为电弧炉就位于其下方。这是一个充满尘埃、高度易燃易爆的环境。该区域的恶劣环境条件意味着工作人员必须穿戴防护装备，并承受相当大的安全风险。总而言之，这并不是一个工人希望频繁工作的环境。

因此，工厂所有者选择了一种用于定位装料小车的RFID解决方案。该解决方案基本上由安装在装料小车上的3个标签组成：一个位于小车开口处，另外两个分别位于开口前面和后面的特定距离处，以便指示位置。一个读写头被安装在每个装料门位置处的导轨上。如果装料小车在导轨上移动，则小车开口两侧的标签将通过装料门处的读写头。读写头将从标签读取信息，并发送反馈信号到控制器，该控制器随后减慢装料小车的速度。如果小车开口上的标签在装料门处读写头的对面，则读写头输出来自标签的信息。控制器收到信息后，装料小车停止并送入原料。这是在几分之一秒内执行的，并且可靠的RFID定位系统确保了小车的正确位置，因此可大大减少手动校正和相关麻烦。

图2 带RS485连接的BL20网关提供了与控制器的通信，而RFID-S片式模块可实现无需编程的简单连接

图3 通过IP67防护等级、扩展的温度范围和大读写距离，TN-80读写头针对在高温装料线的使用进行了优化设计

使用BL ident解决方案概念

由于客户使用了Supcon过程控制系统，安装现场已经提供了一个RS485接口。因此图尔克提供了支持RS232/RS485的BL20现场总线网关。由于标签仅用于指示位置，数据需求非常小，方便集成的RFID-S模块完全足够。客户无需为S接口(S代表简单)在PLC中编程。RFID接口可被用作传统输入。由于安装现场暴露在大量的尘埃中，用户必须将网关和模块安装在防火柜中。具有IP67防护等级的读写头适用于-25～+70℃的温度范围，可直接固定在安装现场。标签由环氧树脂制成，极其坚固可靠，即使表面划伤或者脏污，标签的功能也不会受损。

结论

通过使用图尔克的BL ident RFID系统，运营商可以提高工厂的产量，同时在节能、降低消耗和安全方面得到了显著的改进。由于对精确定位提出了更严苛的要求，客户还打算在生产工厂的其他地方使用RFID解决方案。RFID解决方案为该领域提供了广泛的发展空间。