永宏PLC在电路板检测仪上的应用

摘要：本篇主要内容介绍永宏PLC在电路板检测仪中的应用。
关键词：永宏可编程控制器电路板检测
Abstract:：In this paper, we introduce FATEK PLC in circuit board testing equipment applications.
Key Words：FATEK PLC Circuit board testing
1. 引言
在电子行业中，以往对电路板焊点进行目测检测时，需要使用人工通过放大镜逐一对电路板密密麻麻的焊点进行检测，费时费力且容易造成检测的遗漏。观测完整个电路板密密麻麻的焊点后，往往都会头昏眼花,而且那样不能保证没有遗漏，针对这个问题，专门制作一台检测机器来检测电路板。
2. 电路板检测原理介绍
在机器的X轴上面装一个高倍摄像头，由步进电机驱动，工件放在放在机台上，由一个步进电机驱动作Y轴方向运动。通过X，Y轴的相对运动，可以保证需要检测的电路板全部检测，无遗漏。再用一个文本做人机交互界面，可以设定电机运行的速度，左右运行距离，以及显示机器运行状态。摄像头接到一个专门的大显示器上，可以实时查看检测的电路板情况，需要时还可以把检测的结果进行保存。
3. 控制器选型以及控制过程介绍
本机只是需要电机带动摄像头与工件做相对运动，来保证检测的电路板显示无遗漏，不需要很高的精度，采用永宏PLC经济型的B1Z系列就能满足要求，B1Z-14MT主机自带8点输入，用于X，Y轴的左右行程限位开关输入，及启动停止等信号输入，自带两轴10KHZ的脉冲，能适应驱动步进电机的频率要求，永宏PLC有专门的脉冲定位输出指令,表格式输入方式,使脉冲输出控制简单明了。人机界面采用FD101文本显示，支持RS232/RS422/RS485通讯方式，包括Modbus RTU、自由通讯等通用协议，方便与各个品牌的PLC连接。

主体控制流程如下：

图3.1 控制流程图

4. PLC程序控制
4.1 系统开机时回到机械原点，方便取放产品。永宏PLC有专门的高速定位指令,提供三种原点返回方式：MD0,MD1和MD2，由于机械结构只安装有2个限位开关，因MD1模式只需要一个极限位置检测开关,可节省一个近点开关信号输入,而且同样能实现精确定位。永宏PLC的原点复位行程如下图所示。同时要配合FUN141指令进行伺服参数的设定，才能实现原点复位的控制。

图4.1 回机械原点程序
PLC编写的程序比较简单，配合伺服命令表格，能提供程序的易读性以及控制操作的便利性，程序如下:

图4.2 回机械原点程序

图4.3 回原点伺服命令程序
4.2 当机台在原点位置时，可按下开始按键，机台立即开始自动运行。

图4.4 自动运行程序
4.3 然后再从起始位置走弓字型路线，直到设定的位置停止，X轴每运行一次进行一次计数，并与设定值进行比较，未达到设定值就启动Y轴进行下一步运行。到达到设置值就返回原点，方便取料。

图4.5 计数比较程序
4．4 在自动运行中，操作人员可以在大显示器上观看焊点的状况，有异常可按下停止按钮可立即停止在当前位置,再次按下时则回到原点位置。如下图：

图4.6 停止程序

5. 结束语
通过制作的专用机器，可以减少操作人员的观测疲劳，观测时不需要使用肉眼对着放大镜挨个对应焊点进行检测，只需设定好机器的运动距离和速度，即可通过显示屏幕进行目测检测了，这样不容易遗漏观测对象。本章节重点讲机台的动作式，摄像头部分由另外的部分控制，这里不再做介绍。

参考文献：

[1] 永宏可编程控制器使用手册I 和使用手册II.台湾永宏电机股份有限公司

作者简介：
伍良(1982- ),
主要从事PLC行业的技术支持与行业应用工作

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