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SMT设备接口采集驱动开发为了优化配置,企业在组建SMT生产线时,设备一般均来自多个厂家。而目前市场上的SMT生产设备种类繁多,不同设备之间、甚至同一设备不同型号,数据接口方式不尽相同。一般数据采集的方法有:采用行业通用协议采集、通过设备自定义通讯协议采集、通过设备控制系统接口采集,另外还可以添加采集板卡方式采集数据。本节以典型SMT生产线为例,对以上几种采集方式进行论述。1.2.1丝印机数据采集丝印是将焊膏(或固化胶)涂布到PCB板上的过程。以DEK全自动丝印机为例(如:DEK265LT、DEK265HORIZON)实现数据采集,采集参数包括:生产机种、生产数、印刷方式、刮印压力、刮印速度、分离速度、循环时间、印刷方向。本模块通过行业通用协议采集丝印机数据。DEK丝印机通过MachinePC和MachineController的连接来实现对设备的控制。MachinePC为工控机,采用intel奔腾系列CPU,在其上运行相应的控制监视软件。MachineController实现具体的设备控制,与MachinePC之间通过NextMoveCard来完成通讯。丝印机的控制系统相对贴片机较为简单,采用主机板控制。DEK丝印机具有符合开放标准GEM/SECSII的主机通信功能。GEM/SECSII协议为半导体设备和材料国际协会(SEMI)起草的一个倡议,其目的是使来自不同供应商的控制系统和设备统一通讯协议。制造设备和主控机之间的通信标准由GEM/SECSII、SEMIE30、E37(HSMS)协议定义[2],具有GEM兼容接口的设备可以方便地集成到企业的CIM策略中。具有GEM/SECSII(TCP/IP)主机通信功能可方便集成整条生产线的丝印资源。采用SEMI相关协议编写通讯驱动程序,实现采集驱动端与设备之间的数据应答。同时,需要在丝印机主控界面上,打开相应的主机通讯(HostComm)开关为Enabled状态。值得注意,一般丝印机的GEM通讯板卡不在默认配置,需要单独安装。1.2.2贴片机数据采集贴片是将SMD器件贴装到PCB板上的过程,它是SMT流水线关键工艺。贴片机控制参数复杂,精度要求高,是本方案重点采集设备对象。以松下Panasert(MSF、MV2VB、MSR)、YAMAHA(YV88Ⅱ、YV100Ⅱ)贴片机为例。采集内容包括生产信息、实装信息、吸嘴信息、供料器信息、程序信息。关键参数有生产数、停机时间、工作时间、工作效率、取料数、贴装数、抛料数。按吸嘴、料架、时间段等不同分析条件对吸附率、贴装率过低以及某一机种产量降低进行报警。1)通过设备监控软件接口采集采用DOS操作系统(如YAMAHAYV88Ⅱ、YV100Ⅱ)的贴片设备可通过离线软件和贴片机的COM口通讯,采集驱动直接从离线软件产生的过程文件中获取相应采集数据。另一种方法为在设备上安装串口通讯程序,在DOS状态下,与采集服务器上的串口程序通讯,将过程数据发送至采集服务器监控、存储。例如:YAMAHA贴片机过程数据为PDT格式的文本文件。整个文件分为三个部分:HEAD前,HEAD和COMP。采集到服务器后便可按格式直接分解。2)通过设备自定义通讯协议采集松下Panasert贴片机是以主机板为核心的控制系统,采用板卡结构。Panasert贴片机采用P8000控制箱,由HMI和MMC控制模块组成。Panasert贴片机提供主机通讯用的25针RS232串口,其本身就是用于制造信息系统的组网(如松下公司的Pamacim,Unicam公司的Unicam等)。通过松下HostCommunication协议,提供设备与主机之间的双向应答通讯、通讯指令包括起止位、长度段、数据段等,采用和校验方式。实现数据通讯需要设置贴片机为Online状态。贴片机一般提供了三种工作状态:Auto、Semi和Manual。只有在Auto状态才能设置Online状态,在其它两种状态下,会自动置回Offline。所以,只能在Auto状态下才能实现实时采集相关数据。但在到Auto状态不能进行Step等调试工作,因此在生产监控过程中用Auto状态,检修维护时则切换到semi或者manual状态。贴片机根据不同机型及用户设置,提供4800~19200bps不等的串口通讯速率[3]。1.2.3回流炉数据采集回流焊工艺是将组件板加温,使焊膏熔化而达到器件与PCB板焊盘之间电气连接。以HELLER1500W~1809W系列为例进行回流炉数据采集。采集数据包括各区炉温(设置值、实际值)、带速。同时,按时间间隔对炉温变化绘制折线趋势图,对炉温过高报警提示。本模块通过设备控制系统接口采集数据。HELLER回流炉采用PC机控制。其控制机构包括ENCODER(解码器)、KBLC卡(速度控制卡)、CONTROLLER卡(主控制卡)、MOTOR(电机)等部分。PC和主控制卡通过COM口通讯,采集设备信息,发出控制命令。整个控制路线是闭环控制。通过分析HELLER回流炉控制系统,其中HellerCommOLEControl模块以COM控件方式提供对回流炉的控制及采集功能。在回流炉控制电脑上安装采集应答程序,通过非堵塞SOCK连接与远程采集服务器上的采集驱动应答,传输实时数据。通过多线程方式,一台采集服务器可同时连接多台回流炉进行数据采集。
本文标题:SMT设备接口
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