数控加工中刀具射频识别技术的实现

　　2.2.1 射频卡的存储结构

　　相应于所支持的通信协议,射频卡内的电子数据也必须按照相应的约定格式进行存储。下面以Phllips 公司的mifare one卡为例讲解其内部存储结构及访问权限,如图2 所示。mifareone 卡分为16 个扇区,每个扇区为4 块,每块16 个字节,以块为存取单位每个扇区有独立的一组密码及访问控制。

　　(1) 第0 扇区的块0 用于存放厂商代码,已经固化,不可更改。

　　(2) 每个扇区的块0、块1、块2 为数据块,可用于存贮数据。

　　(3) 每个扇区的块3 为控制块,包括了密码A、存取控制、密码B。具体结构如下:

　　在每一个扇区的存取控制的4 个字节里,按照一定结构存储着该扇区中每个块(包括数据块和控制块) 的读写控制,其中每个块的读写条件占6 位———3 对互相取反的位组成,扇区中的每个块(包括数据块和控制块) 读写的实现是由密码和存取控制共同决定的。例如,当存取控制为08 77 8F 69 时,可得到块0 的读写控制位是1 1 0 ,按照通信协议的约定,若此时射频读写命令包含的密码B 得到验证,则射频读写器取得对块0 的读、写权限;若射频读写命令内包含的是密码A ,则验证后,射频读写器只有读取块0 数据的权限。

　　2. 2. 2 通信协议ISO14443 TYPE - A

　　目前市场上RFID 产品种类很多,常见的产品主要是象德州仪表(TI) 、Phllips 、Motoro1a 等世界著名厂家生产的RFID 产品,其READER 和ID CARD 实现读写功能要遵循的标准通常有ISO14443 TYPE - A、ISO14443 TYPE - B ,以及ISO 15693。下面就协议ISO14443 TYPE - A做简要介绍,其指令结构定义如下:ACK + LEN + DATAS + CHK + ETX

　　其中:

　　ACK = 0x60 　　　　　通讯头部,指令启始字节,1 Byte
　　LEN = Length(DATAS) 通讯数据体长度字节数,1 Byte
　　DATAS 通讯数据体(含指令数据)
　　CHK 异或校验和1 Byte
　　ETX = 0x03 结束符1 Byte

　　其中,DATAS 中包含对卡操作所需要的参数,如认证所需的密码、地址、写入卡片的数据等,从而可以对射频卡内指定扇区的块进行读或写的操作。

　　读写数据的开发要在遵巡此通信协议的基础上进行,而通信协议的构成与射频卡内存取控制的约定也是一致的,这一点在前面射频卡的存储结构中存取控制部分已经举例说明。

3 总结

　　将射频识别技术应用到数控加工生产的刀具管理中,可以提高刀具管理的自动化程度和管理效率,实现精确快速识别、跟踪刀具,并将刀具信息反馈给IPC 的刀具管理系统,执行相应加工动作;另外,射频读写器还可将更新的刀具信息写入射频卡内,且具有使用寿命长,数据保存久的特点。射频识别技术在国外很多知名生产型企业里已经得到广泛成功的应用,相信不久的将来,在我国数控产业的升级和改造过程中也会越来越多地见到它的身影。