电子器件生产设备联动技术分析论文

1引言

　　电子器件生产设备联动的电控技术最基本的要求是让设备之间能够相互通讯，通过通讯获得不同设备的运行状态和数据信息，对这些状态和数据进行分析管理，协调各设备的运行，实现整条线的自动化和智能化生产。简单的状态和数据分析可以在PLC中完成，比较复杂的则需要上位机分析处理，甚至人工来操作管理，在这个过程中以工控机为代表的上位机起着重要作用。工控机可以协调指挥各个机台的运行，传递各种参数，优化运行流程，可以生成各种报表，让自动线的各种信息分级呈现给操作者和上级领导，每级生产人员也都可以在自己的权限下对设备进行操控。控制线路是电子器件生产设备联动安全可靠生产的重要保证,好的控制线路不但能够保证人员的人身安全,还能保证产品质量的稳定性和可靠性。控制程序是联动生产线自动化、智能化的核心要素，控制程序包括动作控制程序和工艺参数管理控制程序。动作控制程序是生产线稳定可靠生产的重要条件，要保证联动生产线自动化生产，设备的每个动作都必须得到精准的控制;工艺参数管理是自动线的核心数据管理，不同的产品有不同的生产工艺，在生产设备上体现出不同的生产参数。一条自动线上面，同时可能会出现多种规格批次的产品，智能识别并按照不同规格的产品调整设备参数是自动线智能生产的重要前提。产品的工艺参数一般储存在自动线的数据库中,由PLC或者工控机统一管理，各个设备可以相互调用，各种设备的生产数据也能及时反馈给上位机，便于生产的监控和管理。

2电子器件生产设备的联动组网方法

　　2.1单PLC主机加扩展模块的方法

　　一些简单的设备联动只需要在设备上加装新的机构就能实现联动功能，或者就可以并入联动线中，这种联动线可以采用单PLC主机加扩展模块的方法。这种方法操作简单、成本低廉，只需要购买相应的扩展模块加装在PLC主机后面，将新机构上面的线路引入扩展模块，然后编写新机构的程序，对原机程序做一定的修改便可以完成联动功能。我司曾经开发的第一台A型元器件自动线就是采用单PLC主机加扩展模块的方法设计。如图1所示该自动线以头部机构PLC作为主机，将其它所有机构的PLC作为新加机构并入主机中。整机由一个PLC(PLC型号：FX3U-48MT，扩展单元型号：FX2N-16EX、FX2N-16EYT)总控，各功能单元线路从线槽接入总电控柜。自动线的头部和尾部设置触摸屏，用于数据的输入和更改，显示执行的工艺参数、故障报警信息、运行信息等。单PLC主机加扩展模块的方法适合用于联接一些比较简单的设备，这种设备或者长度不长或者没有模拟量和脉冲量的接点，否则这种方式将严重影响控制质量甚至不能使用。因为线路距离太长模拟量和脉冲量容易受到干扰。这种控制方法也加大了接线量，不适合检修和移动搬运。

　　2.2多个PLC主机相互通讯的方法

　　对于多台设备，且设备各自拥有相应的PLC主机和程序，这种设备之间的联动可以采用PLC主机相互通讯的方法完成。主机间相互通讯有两种方法，第一种方法采用简单的I/O口采集信号进行通讯。这种通讯方法的优点是方法简单，成本低廉。缺点是通讯量太少，无法采集较多的状态信息和工艺参数，形成不了深度联动控制。第二种方法是采用PLC间的通讯协议进行通讯，每个品牌的PLC都提供了和其它PLC、智能仪表以及上位机通讯的接口和协议。只需对相应的接口进行连接，按照通讯协议进行编写程序就能做到相互通讯。我司开发第二代A型元器件自动线，就是采用三菱PLC间的通讯协议进行通讯的方法设计的。自动线各个机构PLC之间采用RS485的通讯模块进行组网连接形成N:N网络。N:N网络就是在最多8台FX可编程控制器之间，通过RS-485通信连接，进行软元件相互链接的功能，如图2。1)根据要链接的点数，有3种模式可以选择。(FX0N，FX1S可编程控制器除外)。2)数据的链接是在最多8台FX可编程控制器之间自动更新。3)总延长距离最大可达500m。(仅限于全部由485ADP构成的情况)。关于N:N网络的详细内容请看三菱通讯手册，这里不做介绍。通过N:N网络可以在每个设备的PLC中获得其它设备的状态和参数，有了这些信息就可以相互协调、深度联动。在对设备联动进行电控设计时有两种方法来使用N:N网络：当联动的设备是已有的设备且各自拥有程序时，每个设备可以将相应的参数放入储存器中转站中，这样每个设备既可以读取其它设备的信息，又可以将自己的信息共享给别的设备;当联动的设备是新开发或者新加的设备时，可以将新加的PLC只是作为一个I/O扩展模块来用，运行程序写在其他主机，将输入点的信息放入中转站，把中转站的输出信息发给输出点。这样做的优点是把小型PLC变成大型PLC使用，不用做繁琐接线和通讯，主机程序易于编写，缺点是主站从站之间的通讯速率相对较慢，对控制速度有要求的设备无法实现。