一、工程概述： 在我國電子行業(yè)及規(guī)范產(chǎn)品行業(yè)都需要，噴碼，出貨掃描及包裝工藝，其大部分廠家還處人工作業(yè)，人工作業(yè)面臨的不僅僅是效率問題還有掃描鏈接重掃出錯(cuò)而無法從良品中找到出錯(cuò)碼制的產(chǎn)品。因此使用全自動(dòng)流水線在大大提高效率的同時(shí)也提高生產(chǎn)質(zhì)量。下面就來介紹SMT產(chǎn)品在整個(gè)自動(dòng)化線上的應(yīng)用。
二、工藝介紹及系統(tǒng)要求
1. 工藝：噴碼機(jī)噴碼—掃描槍掃描條碼—PLC識(shí)別條碼信息—存儲(chǔ)—傳送上位機(jī)—出貨掃描—自動(dòng)裝箱
2.硬件部分：多米諾噴碼機(jī)，可進(jìn)行二維碼掃描掃描槍，SIEMENS CPU224 UniMAT擴(kuò)展模塊 UN221-1BL22 （1） UN222-1BL22（3） UN232-0HB22（2） CP243-1 IT 變頻器 工控機(jī) 及包裝機(jī)結(jié)構(gòu)，對(duì)射光纖及電磁閥 等等。
3.噴碼碼制為34進(jìn)制，噴碼設(shè)備通過光電反射傳感器感知產(chǎn)品，把噴碼信息傳送噴頭，噴頭通過高電壓產(chǎn)生電弧，墨汁告訴噴出形成二維碼制。
4．對(duì)條碼的識(shí)別率高，檢測(cè)速度快，可自動(dòng)檢測(cè)各種規(guī)格和大小的條碼；
5. 條碼掃描具備網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可將一條產(chǎn)線的多套掃描器掃到的條碼信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送給產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集電腦，統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；
6. 系統(tǒng)提供漏掃報(bào)警，并可接手持條碼掃描設(shè)備補(bǔ)掃條碼；
7. 提供條碼自動(dòng)識(shí)別功能，當(dāng)條碼出現(xiàn)時(shí)，可自動(dòng)進(jìn)行掃描記錄，不用人為干預(yù)
8. 系統(tǒng)適應(yīng)性廣，針對(duì)不同類型條碼、不同安裝方式和安裝位置，要能自動(dòng)適應(yīng)或經(jīng)過簡(jiǎn)單調(diào)整適應(yīng)；
9. 提供計(jì)算機(jī)上微機(jī)自動(dòng)條碼記錄與管理軟件，將掃描到的信息根據(jù)時(shí)間和類型存儲(chǔ)，供生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤和管理。
10.提供網(wǎng)絡(luò)功能，傳輸數(shù)據(jù)到產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫內(nèi)。
11.完成出貨掃描進(jìn)入包裝設(shè)備，包裝效率問題
三、系統(tǒng)配置與功能實(shí)現(xiàn)
1． 條碼掃描原理
該系統(tǒng)在物件運(yùn)送的輥道上安裝條碼掃描器，當(dāng)物件通過時(shí)自動(dòng)識(shí)別物件上的條碼標(biāo)記，從而判斷應(yīng)采取的動(dòng)作。系統(tǒng)根據(jù)讀到的條碼信息，按事先的約定進(jìn)行處理，包括物件要存放的位置、是否放行、非正常情況的報(bào)警等、并和PLC、上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
物件的條碼由條碼掃描器讀入并通過通訊轉(zhuǎn)換送入PLC的通訊口，我們采用的PLC是S7-200系列的226 PLC。它是西門子公司生產(chǎn)的性能價(jià)格比很高的可編程控制器，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。
PLC采用自由通訊口方式讀取條碼的信息，主要用到3個(gè)寄存器SMB2、SMB3、SMB30。通訊接收字符緩沖器SMB2用于存放在自由口通訊方式下接收到的當(dāng)前字符，它是一個(gè)暫存寄存器，一般應(yīng)在下一步取走其中的內(nèi)容。
通訊校驗(yàn)結(jié)果寄存器SMB3，在作自由口通訊時(shí)，PLC的通訊接口按由SMB30規(guī)定的奇偶校驗(yàn)方式對(duì)所接受到的信號(hào)作校驗(yàn)。若檢測(cè)到錯(cuò)誤，PLC自動(dòng)把SMB3.0置1，根據(jù)此標(biāo)志位，可決定當(dāng)前信息的取舍，同時(shí)還可在出錯(cuò)的情況下，將此錯(cuò)誤信息發(fā)給對(duì)方，要求重發(fā)。
控制字寄存器SMB30用于存儲(chǔ)通訊方式控制字，由用戶寫入，屬于可讀寫的特殊標(biāo)志位寄存器，其格式如下:
上位PC機(jī)與PLC之間通過一個(gè)RS232/485轉(zhuǎn)換器連接，上位PC機(jī)的監(jiān)控程序采用北京亞控公司的組態(tài)王（Kingview）完成。組態(tài)王是國內(nèi)使用較多的工控平臺(tái)，具有良好的人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)功能。在組態(tài)環(huán)境下，設(shè)計(jì)人員對(duì)PLC進(jìn)行參數(shù)、狀態(tài)、條碼設(shè)定;運(yùn)行環(huán)境以人機(jī)界面的形式對(duì)條碼信息監(jiān)控，對(duì)PLC發(fā)出控制命令，對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)報(bào)表，同時(shí)利用Web功能使系統(tǒng)具有在線監(jiān)控功能，即在上位機(jī)授權(quán)的情況下在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可遠(yuǎn)程監(jiān)控。限于篇幅，監(jiān)控程序不再詳述。
（1） 條碼自動(dòng)掃描器：采用工業(yè)級(jí)高精度激光條碼掃描器，條碼適應(yīng)性廣，漏掃率低，帶有豐富的接口功能，是掃描系統(tǒng)的核心設(shè)備；
（2） 光電開關(guān)：安裝在PCB 板進(jìn)出掃描區(qū)域的兩端，用于界定條碼掃描器的有效范圍，超過有效范圍后認(rèn)為掃描過程結(jié)束；
（3） 報(bào)警裝置：當(dāng)條碼在掃描范圍內(nèi)沒有被識(shí)別，觸發(fā)報(bào)警裝置，提示產(chǎn)線人員補(bǔ)掃；
（4） 手持條碼掃描器：自動(dòng)掃描無法掃描時(shí)用手持設(shè)備補(bǔ)掃條碼；
（5） 產(chǎn)線聯(lián)動(dòng)控制器：和條碼自動(dòng)掃描器建立聯(lián)系，出現(xiàn)漏掃時(shí)，自動(dòng)停止產(chǎn)線工作，等待補(bǔ)掃成功后再允許產(chǎn)線工作；
（6） 總線通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)：產(chǎn)線根據(jù)工位一般配置4－8 個(gè)條碼自動(dòng)掃描器，這些掃描器通過CAN 總線連接，最終連接到產(chǎn)線計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行掃描數(shù)據(jù)采
（7） 條碼數(shù)據(jù)記錄與管理軟件：一方面通過總線網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)線的各臺(tái)條碼掃描器通訊，實(shí)時(shí)收集最新的條碼信息，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中；另一方面將這些信息定時(shí)發(fā)送給企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)，用于全廠級(jí)的生產(chǎn)管理；
（8） 相關(guān)安裝部件：為保證條碼掃描設(shè)備的正常工作、更換條碼時(shí)調(diào)整方便，設(shè)計(jì)了條碼掃描專用安裝部件，將上述的各設(shè)備組合在一起，保證系統(tǒng)穩(wěn)定正常工作。
四 使用效果分析
該條碼自動(dòng)掃描流水線系統(tǒng)自投運(yùn)以來，已在某大型電子廠安裝50 余條產(chǎn)線，經(jīng)過2 年的連續(xù)工作，條碼識(shí)別率高、漏掃率低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠、調(diào)整維護(hù)方便，充分適應(yīng)產(chǎn)品更換頻繁、條碼類型多樣、條碼位置不固定等各種情況。用戶普遍反映，該系統(tǒng)可以滿足生產(chǎn)需要。
