1 行業(yè)背景

精細化工是當今化學(xué)工業(yè)中最具活力的新興領(lǐng)域之一，是新材料的重要組成部分。精細化工產(chǎn)品種類(lèi)多、附加值高、用途廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大，直接服務(wù)于國民經(jīng)濟的諸多行業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。大力發(fā)展精細化工己成為世界各國調整化學(xué)工業(yè)結構、提升化學(xué)工業(yè)產(chǎn)業(yè)能級和擴大經(jīng)濟效益的戰略重點(diǎn)。

按照經(jīng)濟發(fā)展和合作組織（OECD）的規定，根據技術(shù)密集度的情況，汽車(chē)、機械、有色冶金、化工屬于中技術(shù)產(chǎn)業(yè)。作為化學(xué)工業(yè)分支的精細化工大體也屬于中技術(shù)范疇，但作為精細化學(xué)品的高性能化工新材料、制藥、生物化工等已確定屬于高新技術(shù)范疇。

表面活性劑是精細化工的主要產(chǎn)品之一，具有潤濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學(xué)作用及相應的實(shí)際應用。表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑，其他應用幾乎可以覆蓋所有的精細化工領(lǐng)域。

2 之前的解決方案急需改進(jìn)

表面活性劑的生產(chǎn)中主要通過(guò)控制原料比例以及化學(xué)反應器中溫度、壓力等化學(xué)反應條件來(lái)保證化學(xué)反應的順利實(shí)現。生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)比值控制，來(lái)嚴格控制不同原料的比例，通過(guò)溫度、流量串級控制來(lái)控制反應器中的溫度，并且用壓力變送器、壓力控制器構成單回路控制系統控制壓力恒定，最終實(shí)現精確控制表面活性劑生產(chǎn)過(guò)程工藝參數的目的。

生產(chǎn)過(guò)程中涉及到裝載著(zhù)不同原料的管道的區分以及識別，原有的方案采用接近開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行管道接口到位的確認，這種方式只能確保管道連接正常，但仍然需要人工確認管道的正確性，存在一定的安全隱患，一旦發(fā)生錯誤，造成的損失以及安全事故都是無(wú)法接受的。

3 BLident 解決方案

客戶(hù)經(jīng)過(guò)多方考察，對比了市面上不同品牌的RFID產(chǎn)品，最終選擇了圖爾克 BLident RFID系列產(chǎn)品。首先，圖爾克具備豐富的防爆RFID讀寫(xiě)頭和載碼體型號可供選擇，可以滿(mǎn)足現場(chǎng)安裝環(huán)境需求。其次，搭配圖爾克的可編程網(wǎng)關(guān)，客戶(hù)可以方便地將 RFID設備集成到現有系統當中，可編程網(wǎng)關(guān)的 Codesys運行環(huán)境可以獨立完成 RFID的數據采集并實(shí)時(shí)傳送到客戶(hù)的控制系統。

控制器采用艾默生 DCS實(shí)現整個(gè)系統控制?，F場(chǎng)總線(xiàn)為 Profibus DP網(wǎng)絡(luò )，由于控制器距離現場(chǎng)較遠，故通過(guò)光電轉換器連接到現場(chǎng)各個(gè) DP從站。負責原料管道識別的從站由圖爾克 BL67-PGDP可編程網(wǎng)關(guān)和BL67-2RFID-S模塊組成，連同光電轉換器集成在現場(chǎng)的防爆箱內。讀寫(xiě)頭與載碼體具備防爆認證，分別安裝于管道兩端，用于標記不同的輸送管道。由于只需要識別管道編號，數據量很小，客戶(hù)使用 RFID-S系列模塊完全可以滿(mǎn)足需求，同時(shí)可編程網(wǎng)關(guān)的強大功能可以自行處理RFID的讀寫(xiě)控制，簡(jiǎn)化了客戶(hù)在控制器端的編程操作，大大降低了客戶(hù)在 RFID系統集成軟件方面的投入。

4 RFID 工作原理

RFID是 Radio Frequency Identification的縮寫(xiě)，即射頻識別。是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據，識別工作無(wú)需人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。當裝有RFID標簽的物體在讀寫(xiě)頭感應范圍內接近讀寫(xiě)器時(shí)，讀寫(xiě)頭受控產(chǎn)生電磁場(chǎng)，安裝在物體表面的電子標簽可以存儲一定量的數據，標簽進(jìn)入讀寫(xiě)頭的磁場(chǎng)范圍后通過(guò)電磁感應原理將數據由RFID標簽傳至讀寫(xiě)頭，經(jīng)讀寫(xiě)頭內部微處理器處理后即可將電子標簽貯存的信息讀取出來(lái)。

5 圖爾克 BLident RFID 系統優(yōu)勢

圖爾克擁有多種防護等級的接口模塊（IP69K、IP67、IP20），能夠很好地適應各種現場(chǎng)環(huán)境；高頻產(chǎn)品采用 ISO15693通訊標準，性能穩定，兼容性強；采用模塊化設計，單個(gè)站最多支持8個(gè)通道，還可兼容常規數字量、模擬量的I/O模塊?？筛鶕F場(chǎng)不同情況自由組合通道數，減少不必要的硬件采購；BLident系列所有模塊都支持熱插拔，并且高頻HF和超高頻UHF讀寫(xiě)頭可以安裝到同一個(gè)接口模塊上；支持ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ，ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ，ＥｔｈｅｒｎｅｔＭｏｄｂｕｓ－ＴＣＰ，ＰＲＯＦＩＮＥＴＩＯ，ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ等現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議；并可選配可編程網(wǎng)關(guān)，支持Codesys編程環(huán)境，簡(jiǎn)化了PLC編程；擁有多種類(lèi)型載碼體和讀寫(xiě)頭（金屬表面安裝、耐高溫，防爆等），滿(mǎn)足客戶(hù)各種工業(yè)環(huán)境下的安裝要求。

圖爾克的 RFID產(chǎn)品在化工行業(yè)上的這次成功應用，得益于 BLident系列產(chǎn)品卓越的性能和靈活的應用方式。隨著(zhù)客戶(hù)對此類(lèi)產(chǎn)品認識的不斷深入以對生產(chǎn)流程更加精益求精的需求，TURCK RFID產(chǎn)品在該領(lǐng)域將會(huì )擁有更廣闊的發(fā)展空間。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年10月刊