億維 UniMAT擴展模塊在全自動噴碼包裝線中的應用

在我國電子行業及規范產品行業都需要，噴碼，出貨掃描及包裝工藝，其大部分廠家還處人工作業，人工作業面臨的不僅僅是效率問題還有掃描鏈接重掃出錯而無法從良品中找到出錯碼制的產品。因此使用全自動流水線在大大提高效率的同時也提高生產質量。下面就來介紹SMT產品在整個自動化線上的應用。

二、工藝介紹及系統要求

1. 工藝：噴碼機噴碼—掃描槍掃描條碼—PLC識別條碼信息—存儲—傳送上位機—出貨掃描—自動裝箱

2.硬件部分：多米諾噴碼機，可進行二維碼掃描掃描槍，SIEMENS CPU224 UniMAT擴展模塊 UN221-1BL22 （1） UN222-1BL22（3） UN232-0HB22（2） CP243-1 IT 變頻器 工控機 及包裝機結構，對射光纖及電磁閥 等等。

3.噴碼碼制為34進制，噴碼設備通過光電反射傳感器感知產品，把噴碼信息傳送噴頭，噴頭通過高電壓產生電弧，墨汁告訴噴出形成二維碼制。

4．對條碼的識別率高，檢測速度快，可自動檢測各種規格和大小的條碼；

5. 條碼掃描具備網絡通訊功能，可將一條產線的多套掃描器掃到的條碼信息通過網絡傳送給產線數據采集電腦，統一進行數據收集；

6. 系統提供漏掃報警，并可接手持條碼掃描設備補掃條碼；

7. 提供條碼自動識別功能，當條碼出現時，可自動進行掃描記錄，不用人為干預

8. 系統適應性廣，針對不同類型條碼、不同安裝方式和安裝位置，要能自動適應或經過簡單調整適應；

9. 提供計算機上微機自動條碼記錄與管理軟件，將掃描到的信息根據時間和類型存儲，供生產管理系統進行跟蹤和管理。

10.提供網絡功能，傳輸數據到產品數據庫內。

11.完成出貨掃描進入包裝設備，包裝效率問題

三、系統配置與功能實現

1． 條碼掃描原理

該系統在物件運送的輥道上安裝條碼掃描器，當物件通過時自動識別物件上的條碼標記，從而判斷應采取的動作。系統根據讀到的條碼信息，按事先的約定進行處理，包括物件要存放的位置、是否放行、非正常情況的報警等、并和PLC、上位計算機進行數據交換。

物件的條碼由條碼掃描器讀入并通過通訊轉換送入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的性能價格比很高的可編程控制器，已廣泛應用于工業控制的各個領域。

PLC采用自由通訊口方式讀取條碼的信息，主要用到3個寄存器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前字符，它是一個暫存寄存器，一般應在下一步取走其中的內容。

通訊校驗結果寄存器SMB3，在作自由口通訊時，PLC的通訊接口按由SMB30規定的奇偶校驗方式對所接受到的信號作校驗。若檢測到錯誤，PLC自動把SMB3.0置1，根據此標志位，可決定當前信息的取舍，同時還可在出錯的情況下，將此錯誤信息發給對方，要求重發。

控制字寄存器SMB30用于存儲通訊方式控制字，由用戶寫入，屬于可讀寫的特殊標志位寄存器，其格式如下:

上位PC機與PLC之間通過一個RS232/485轉換器連接，上位PC機的監控程序采用北京亞控公司的組態王（Kingview）完成。組態王是國內使用較多的工控平臺，具有良好的人機界面和網絡功能。在組態環境下，設計人員對PLC進行參數、狀態、條碼設定;運行環境以人機界面的形式對條碼信息監控，對PLC發出控制命令，對有關數據存儲報表，同時利用Web功能使系統具有在線監控功能，即在上位機授權的情況下在任何一臺聯網的計算機上用標準的瀏覽器可遠程監控。限于篇幅，監控程序不再詳述。

（1） 條碼自動掃描器：采用工業級高精度激光條碼掃描器，條碼適應性廣，漏掃率低，帶有豐富的接口功能，是掃描系統的核心設備；
（2） 光電開關：安裝在PCB 板進出掃描區域的兩端，用于界定條碼掃描器的有效范圍，超過有效范圍后認為掃描過程結束；
（3） 報警裝置：當條碼在掃描范圍內沒有被識別，觸發報警裝置，提示產線人員補掃；
（4） 手持條碼掃描器：自動掃描無法掃描時用手持設備補掃條碼；
（5） 產線聯動控制器：和條碼自動掃描器建立聯系，出現漏掃時，自動停止產線工作，等待補掃成功后再允許產線工作；
（6） 總線通訊網絡和數據采集計算機：產線根據工位一般配置4－8 個條碼自動掃描器，這些掃描器通過CAN 總線連接，最終連接到產線計算機上，進行掃描數據采
（7） 條碼數據記錄與管理軟件：一方面通過總線網絡和產線的各臺條碼掃描器通訊，實時收集最新的條碼信息，存儲在數據庫中；另一方面將這些信息定時發送給企業生產監控管理系統，用于全廠級的生產管理；
（8） 相關安裝部件：為保證條碼掃描設備的正常工作、更換條碼時調整方便，設計了條碼掃描專用安裝部件，將上述的各設備組合在一起，保證系統穩定正常工作。

四 使用效果分析

該條碼自動掃描流水線系統自投運以來，已在某大型電子廠安裝50 余條產線，經過2 年的連續工作，條碼識別率高、漏掃率低，運行穩定可靠、調整維護方便，充分適應產品更換頻繁、條碼類型多樣、條碼位置不固定等各種情況。用戶普遍反映，該系統可以滿足生產需要。