SIMATIC Sensors RFID-Systeme

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1 SIMATIC Sensors RFID-Systeme Betriebsanleitung (kompakt) Merkmale Der hitzefeste -Transponder ist ein passiver und wartungsfreier Datenträger. Er arbeitet auf Basis der UHF Class 1 Gen 2-Technologie und dient zum Speichern des "Electronic Product Code" (EPC) von 96 Bit/240 Bit. Zusätzlich verfügt der Transponder über einen 512 Bit Anwenderspeicher. Anwendungsbereiche für diesen Transponder mit begrenzter Lebensdauer sind Hochtemperatur-Anwendungen (z. B. Lackieren von Fahrzeug-Karosserien) sowie Applikationen in der Produktionslogistik. Der RF680T ist robust, geeignet für industrielle Anforderungen mit Schutzart IP68/IPX9K. Er hat eine hohe Beständigkeit gegen Öle, Schmier- und Reinigungsmittel. Der wird für eine optimale Funktion sowohl auf metallischen als auch auf nichtmetallischen Trägern montiert und hat dann eine Erfassungsreichweite von typisch 4 m. Transponder Merkmale Anwendungsbereich Applikationen in der Produktionslogistik und in Montagelinien mit hoher Temperaturbeanspruchung (bis +220 C; z. B. Paintshop) MHz (ETSI und FCC) Frequenzbereich Luftschnittstelle nach ISO C Polarisation Linear Temperaturbereich bis 220 C Speicher EPC 96 Bit/240 Bit Zusatzspeicher 64 Byte Schreib- / Lesereichweite Montage Material Maße typisch 3 m/4 m in Verbindung mit: RF660R Reader und RF660A Antennen typisch 1,4 m/2 m in Verbindung mit: RF630R Reader und RF660A Antenne typisch 1,4 m/2 m in Verbindung mit: RF620R mit integrierter Antenne für direkte Montage auf leitfähigen und nicht leitfähigen Materialien. Kunststoff PPS; silikonfrei 130 x 32 x 15 mm Siemens P2009 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009 1

2 Bestelldaten Bestelldaten Frequenz 865 MHz bis 928 MHz EPC 96 Bit/240 Bit (64 Byte Anwenderspeicher) C 130 x 32 x 15 mm Bestellnummer 6GT2810-2HG80 Einsatz planen Die im Folgenden abgegebenen Absolutwerte der Lesereichweiten beziehen sich auf eine Sendeleistung von 2 W ERP. Wenn sich die Leistung reduziert (z. B. beim Einsatz eines anderen Readers), können Sie die entsprechend reduzierten Lesereichweiten aus folgender Tabelle entnehmen: Lesereichweite bei Montage auf nichtmetallischen Trägermaterialien Der Transponder RF680T ist ein Universaltransponder für die Montage auf vielfältigen Trägermaterialien. Tabelle 1 Lesereichweite bei nichtmetallischen Trägern (RF660R; 2 W ERP) Trägermaterial Transponder auf Holzträger (trocken, Feuchtigkeitsgehalt < 15 %) Transponder auf Kunststoffträger Transponder auf Glas Lesereichweite typ. 4 m typ. 4 m typ. 4 m 100 % Lesereichweite wird bei Anbringung im freien, reflexionsarmen Raum erreicht. 2 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009

3 Richtcharakteristik des Transponders auf nichtmetallischen Oberflächen Vorzugsweise ist der Datenträger parallel zur Sendeantenne auszurichten. Wird jedoch der Datenträger inklusive der metallischen Trägerplatte gekippt, ergibt sich eine Verringerung der Reichweite. Rotation um die Polarisationsachse Bild 1 Rotation des Transponders um die Polarisationsachse Prinzipiell ergibt sich bei Rotation um die Polarisationsachse für den Transponder ohne Trägermaterial keine Veränderung der Reichweite. J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009 3

4 Rotation orthogonal zur Polarisationsachse Bild 2 Charakteristik des Transponders bei der Rotation orthogonal zu der Polarisationsachse (innerhalb der Tag Ebene) 4 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009

5 Ist der Transponder orthogonal zur Sendeantenne positioniert, kann dieser in der Regel nicht gelesen werden. Deshalb ist der Datenträger vorzugsweise parallel zur Sendeantenne auszurichten. Das folgende Bild veranschaulicht diesen Sachverhalt. Bild 3 Applikationsbeispiel Optimale Antennen-Transponderpositionierung bei planer Montage des Transponders auf Metall Bild 4 Beispiel für eine optimale Antennen-Transponderpositionierung J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009 5

6 Lesereichweite bei Montage auf metallischen planen Trägern Grundsätzlich weist der Transponder eine lineare Polarisation auf. Die Polarisationsachse verläuft wie in nachstehender Grafik gezeigt. Wenn der Datenträger auf einer planen Metallträgerplatte zentrisch montiert ist, welche nahezu quadratische Abmaße hat oder kreisrund ist, so kann dieser beliebig ausgerichtet sein, wenn die Sende- und Empfangsantenne mit zirkularer Polarisation arbeitet (wie z. B. RF660A und RF620R). Bild 5 Optimale Positionierung des Transponders auf einer (quadratischen oder kreisrunden) metallischen Trägerfläche Tabelle 2 Lesereichweite bei metallischen planen Trägern mit Abstandhalter Trägermaterial Lesereichweite Europa Lesereichweite USA Metallplatte 150 x 150 mm typ. 4 m typ. 4 m Bei Trägerplatten mit rechteckigen Abmaßen ergibt sich eine Abhängigkeit der Lesereichweite von der Montageausrichtung des Transponders. Eine Drehung um 90 Grad des Transponders um die Symmetrieachse kann zu größeren Lesereichweiten führen. 6 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009

7 Einfluss von leitenden Wänden auf die Lesereichweite Falls leitende Wände bzw. Begrenzungen in der Umgebung vorhanden sind, die das Funkfeld abschatten, wird ein Abstand von ca. 10 cm empfohlen. Grundsätzlich beeinflussen Wände am wenigsten, wenn die Polarisationsachse orthogonal zur Wand steht. Lesereichweite : eine leitende Wand Abhängigkeit der Lesereichweite bei Positionierung orthogonal zu einer leitenden Wand Draufsicht Abstand d 20 mm 50 mm 100 mm Lesereichweite ca. 100 % ca. 100 % ca. 100 % Wandhöhe 20 mm ca. 100 % ca. 100 % ca. 100 % Wandhöhe 50 mm ca. 80 % ca. 100 % ca. 100 % Wandhöhe 100 mm Abhängigkeit der Lesereichweite bei Positionierung parallel zu einer leitenden Wand Draufsicht Abstand d 20 mm 50 mm 100 mm Lesereichweite ca. 50 % ca. 70 % ca. 90 % Wandhöhe 20 mm ca. 40 % ca. 70 % ca. 90 % Wandhöhe 50 mm ca. 30 % ca. 50 % ca. 90 % Wandhöhe 100 mm J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009 7

8 Lesereichweite: zwei leitende Wände Abhängigkeit der Lesereichweite bei Positionierung an zwei leitenden Wänden Seitenansicht Abstand d 20 mm 50 mm 100 mm Lesereichweite ca. 50 % ca. 70 % ca. 90 % Wandhöhe 20 mm ca. 30 % ca. 60 % ca. 90 % Wandhöhe 50 mm ca. 25 % ca. 50 % ca. 90 % Wandhöhe 100 mm Die in den obigen Tabellen angegebenen Werte sind Anhaltswerte. 8 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009

9 Richtcharakteristik des Transponders auf metallischen Oberflächen Vorzugsweise ist der Datenträger parallel zur Sendeantenne auszurichten. Wird jedoch der Datenträger inklusive der metallischen Trägerplatte gekippt, ergibt sich eine Verringerung der Reichweite. Rotation um die Polarisationsachse bzw. orthogonal zur Polarisationsachse Bild 6 Charakteristik des Transponders bei der Rotation um die Polarisationsachse bzw. orthogonal zur Polarisationsachse Hinweis Beachten Sie, dass die Richtwirkung abhängig von der Größe der Metallfläche ist. Je größer die Metallfläche, desto größer ist die Richtwirkung. J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009 9

10 Montagehinweise Montieren Sie den Transponder mit zwei Schrauben M6 auf dem Untergrund. Bild 7 Montage Eigenschaften Montageart Anziehdrehmoment (bei Raumtemperatur) Beschreibung Schraubbefestigung M6 1 Nm (Beachten Sie bei höherer Temperatur die Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien!) ACHTUNG Verringerung des Schreib-/Leseabstands Achten Sie darauf, dass der Hohlraum auf der Unterseite des Transponders auf Metall bzw. letifähigen Materialien bei der Montage frei bleiben muss! 10 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009

11 Speicheraufbau SIMATIC-Speicheraufbau Die folgende Grafik zeigt den Aufbau des virtuellen SIMATIC-Speichers für den Reader RF620R/RF630R und erläutert die Funktion der einzelnen Speicherbereiche. Der SIMATIC-Speicheraufbau ist angelehnt an die 4 Speicherbänke, wie sie bei EPC Global definiert sind. Bild 8 SIMATIC-Speichermodell Speicheraufbau RF680T Tag User [hex] RF680T 00-3F FF00-FF0B (240 Bit = FF00-FF1D) EPC TID RESERVED (Passwörter) special Bereich Zugriff KILL-PW Lock- Funktion read/ write FFC0-FFC7 FF80-FF87 gesperrt ja J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/

12 Speicherbanken Der Speicher des ISO C G2XM Chips ist logisch in vier verschieden Speicherbanken unterteilt: Speicherbank (dezimal) Speichertyp Beschreibung MemBank 112 USER Frei beschreibbarer USER-Speicherbereich MemBank 102 TID Wird durch den Hersteller festgelegt, enthält den Class Identifier und die Seriennummer eines Tags. MemBank 012 EPC Enthält das EPC-Datum, die Protokollinformation und das CRC- Datum eines Tags. Sie können den EPC-Speicherbereich beschreiben. Im Auslieferzustand kann der Speicherinhalt die folgenden Zustände haben: beschrieben mit gleichen Dateninhalt beschrieben mit unterschiedlichem Dateninhalt MemBank 002 RESERVED Enthält das Access Passwort. Die folgende Grafik zeigt die genaue Speicherbelegung. Jedes Kästchen im rechten Teil der Grafik stellt ein Wort (16 bit) im Speicher dar. Farbe Bild 9 Zugriff durch SIMATIC RF660R / SIMATIC RF610M Lesen Schreiben / Lesen Speicherbelegung Das Auslesen und Beschreiben des Speichers ist in den Handbüchern der jeweiligen Reader beschrieben. 12 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009

13 Technische Daten Mechanische Angaben Eigenschaft Abmessungen (L x B x H) Ausführung Gehäusefarbe Gewicht Montage auf Metall Beschreibung 130 x 32 x 15 mm Kunststoffgehäuse (PPS) schwarz ca. 50 g ja Elektrische Angaben Eigenschaft Beschreibung Europa USA / Kanada Luftschnittstelle nach ISO C Frequenzbereich MHz MHz Erforderliche 2) Sendeleistung 2 Watt ERP 4 Watt EIRP Abstand Lesen auf nichtmetallischen Trägern auf Metall 1) typ. 4 m typ. 4 m Abstand Schreiben auf nichtmetallischen Trägern typ. 3 m auf Metall 1) typ. 3 m Polarisationsart linear Mindestabstand zur Sendeantenne ca. 0,2 m Energiequelle Feldenergie über Antenne, ohne Batterie Multitagfähigkeit ja, minimaler Abstand zwischen Datenträgern 50 mm 3) 1) Plane Metallfläche 15 x 15 cm, Reduzierung der Reichweite auf ca. 70 % an der Bandgrenze 928 MHz auf metallischen Flächen; wegen Frequenzsprungverfahren wird Erfassung bei 915 MHz gewährleistet. 2) für maximale Lese-/Schreibabstände bei Raumtemperatur 3) Beim Unterschreiten dieser Mindestabstände kommt es zu einer Verringerung der maximal möglichen Lese- und Schreibabstände der Transponder. Speicher Angaben Eigenschaft Beschreibung Typ EPC Class 1 Gen2 Speicherorganisation EPC Code 96 Bit/ 240 Bit Protokoll ISO C Datenerhaltungszeit 10 Jahre Lesezyklen unbegrenzt Schreibzyklen typ (bei +40 C) J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/

14 Umweltbedingungen Eigenschaft Umgebungstemperatur im Betrieb bei Transport und Lagerung Schock Vibration nach EN Klasse 7 M3 Torsions- und Biegebeanspruchung Beschreibung -25 C bis +100 C Permanent ab 100 C bis +140 C 20 % Reduktion des Grenzabstandes +200 C 2) bis 5000 Stunden oder 3000 Zyklen getestet +220 C bis 2000 Stunden oder 1500 Zyklen getestet -40 C bis +100 C 50 g, 1) 20 g 1) unzulässig Schutzart IP 68 nach EN 60529: (45 Minuten. Untertauchen in Wasser, Wassertiefe 1 m ab Gehäuseoberkante bei +20 C) IPx9K (Dampfstrahler: 150 mm; 10 bis 15 l/min; 100 bar; 75 C) silikonfrei ja MTBF 1, h 1) Die Werte für Schock und Vibration sind Maximalwerte und dürfen nicht als Dauerbeanspruchung auftreten. 2) Beachten Sie, dass ab +140 C keine Bearbeitung möglich ist. 14 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009

15 Chemische Beständigkeit des Transponders RF680T Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die chemische Beständigkeit des Datenspeichers aus Polyphenylensulfid. 20 C 65 C Ammoniak, w. konz. - Butan, gasförmig + + Butylacetat (Essigsäurebutylester) + + Calciumchlorid + + Chlor - - Chrombäder, techn. - - Essigsäure, w. 10 % + + Ethylalkohol, w., unvergällt + + Formaldehyd + + Isopropanol + + Methylalkohol + + Milchsäure, w. + + Natriumcarbonat, w., (Soda) + + Natriumchlorid, w. + + Nariumhydroxid 10 % + + Nitrobenzol - Phosphorsäure - - Propan + + Salpetersäure 10 % - - Salzsäure 10 % - - Schwefeldioxid gering + + Schwefelsäure 25 % - - Schwefelwasserstoff trocken + + Tetrachlorkohlenstoff - + beständig bedingt beständig ᅳ unbeständig Zeichenerklärung J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/

16 Zertifikate und Zulassungen Tabelle 3 Zertifikat 6GT2810-2HG80 - RF680T Gen 2 UHF- Europa Beschreibung Konformität nach R&TTE-Richtlinie Tabelle 4 6GT2810-2HG80- RF680T Gen 2 UHF- USA / Kanada Norm FCC Federal Communications Commission Passive Labels bzw. Transponder entsprechen den geltenden Bestimmungen, eine Zertifizierung ist nicht erforderlich. Maßbild Bild 10 Maßbild Maßeinheiten: Alle Maße in mm Toleranzen soweit nicht anders angegeben +-0,5 mm. Siemens AG Industry Sector Postfach NÜRNBERG 16 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009 J31069-D0205-U001-A1-0018, 07/2009