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经典案例

富士康:基于三菱MELSECNET/H网在IPAD电容屏自动检测线的应用

发布时间:2017-3-9 16:29:46 点击量:

 

孙帅帅 

 (深圳市海蓝设备有限公司工程部,广东深圳,2012/06/12

  摘要:简单介绍三菱PLC三菱伺服以及MELSECNET/H 现场总线在TFT触屏自动检测线的应用;体现了H网的高速通信(25Mbps),大容量的特点。

一.引言

TFT-LCD全称为薄膜晶体管液晶平板显示器,目前TFT-LCD生产技术已经非常成熟,但是传统触屏生产后是由QC小组质检人员进行Panel的外观检测(目测)和电测机对Panel性能的手动检测(电测),人工检测的时间和人力成本很高,而且产品良率控制效果不佳。我公司于某机械公司合作开发的Panel自动检测生产线可很好的解决这两大难题,一方面提高了Panel检测效率与产能降低了成本,另一方面把良率控制在99.9%,极大提高了质检这一环节的自动化水平。该产线电气部分采用三菱全套FA产品控制,设备性能卓越,故障率低,在行业处于领先水平。

系统拓扑图:

 

二.控制系统介绍

自动检测线总机长约40米,由上料单元、清洗干燥段、外观检测段、电测段、分拣单元等部分组成,生产人员将乘有Panel的菲林篮子放置在上料机上,上料机械手吸取Panel运送至清洗段,DI水对玻璃上下表面进行冲洗,清洗完成到干燥段由离子风机对Panel进行风干,Panel流入外观检测机,首先到定位区,由气缸夹紧定位,PLC通过串行模块通讯控制VCRPanelID进行读取并保存,然后流入检测区,PLC收到Senser信号控制工控机启动摄像头分别对Panel三个位置进行采样和像素分析汇总,得到Panel各项外观数据通过串行模块传送给PLC,而各段机台通过H网现场总线进行实时通讯传送数据,Panel流至电测单元,经机械手定位完毕,电测头压下到FPC,电测笔在屏幕上点触取样,测试Panel功能。工控机将测试的数据发送至PLCPanel流至分拣机,机械手吸盘将OKPanelNGPanel(功能性缺陷,不可返修)NGPanel(可返修)分别送到三个菲林篮子。

主要单元:

1. 外观检测段主要由Q系列PLCH网控制站、定位模块、串行模块、GT1275等;主要实现Panel外观的检测,将发现的外观缺陷进行分类汇总保存到每片PanelID里面。传送部分和定位部分由QD75D4驱动J3伺服速度控制和定位控制,实现了高精度高响应的速度和定位控制。串行模块和VCR以及工控机通过无协议通讯,数据传送快速准确。

2. 电测段:主要由Q00CPUH网普通站、定位模块、人机界面组成;主要完成Panel的功能性测试并将数据保存至每片PanelID里面。机械手定位和电测笔的X-Y轴定位由QD75D4驱动J3伺服完成,定位精准、迅速。

系统优点:

1.各工作段分别采用三菱触摸屏独立监控,可以设定Panel种类和各种类性能指标参数的配方或显示从企业EPR系统宕下来的加工参数

2.定位和部分传送均采用三菱交流伺服驱动,定位精准、响应迅速。

3单元与主机之间采用MELSECNET/H现场总线连接,光纤传输抗干扰能力强,可以实时高速的进行CPU之间数据交换和刷新,各机台不会因为通讯延时或收到错误情报而出现误处理或故障,从而保证了生产的稳定可靠。

系统配置:

清洗干燥段Q00CPU+QJ71LP21-25H网模块)+QD75D2(定位模块)+QD70P8简易定位模块)+QX42+QY41P+GT1055-QSBD++MR-J3-40A+HF-KP43B

外观检测段Q02CPU+QJ71LP21-25H网模块)+QJ71C24N(串行模块)+QD75D4(定位模块)+QX42+QY42P+GT1275-VNBD++MR-J3-20A+HF-KP23

电测段Q00CPU+QJ71LP21-25H网模块)+QJ71C24N(串行模块)+QD75D4(定位模块)+QX42+QY42P+GT1265-VNBD++MR-J3-20A+HF-KP23+MR-J3-10A+HF-KP13

分拣单元:Q00CPU+QJ71LP21-25H网模块)+QD75D4(定位模块)+QX41+QY42P+GT1055-QSBD++MR-J3-40A+HF-KP43

系统构成图:

三.主要参数设置及编程:

MELSECNET/H系统参数设置:

1.硬件配置:设置管理站和普通站MELSECNET/H模块QJ71LP21-25站号、波特率、模式;通过拨码开关设置。

管理站站号:1

普通站站号:2清洗干燥段----3电测段----4分拣单元

管理站运行模式0(在线)

普通站运行模式0在线

2.软件设置:通过设置GX-DEVELOPER软件的网络参数可对QJ71LP21-25模块进行初始化组态,包括起始I/O网络号、从站数(仅控制站可设)、组号、模式、刷新参数等参数。

a.模块起始I/0、连接站数、站号设置

1)控制站设置

起始I/O0080

网络号:1

总连接站数:4

组号:0

模式:在线

2)普通站设置

2#PLC  起始I/O0060     3#PLC   起始I/O0080         4#PLC  起始I/O0040       

        网络号:1                  网络号:1                     网络号:1         

        组号:0                    组号:0                       组号:0            

        模式:在线                 模式:在线                    模式:在线     

B.刷新参数设置:

1设置控制站刷新参数

位刷新软元件:链接继电器LB0000-27FF对应B0000-27FF

字刷新软元件:链接寄存器LW0000-27FF对应W0000-27FF

(2)设置普通站刷新参数

2#

位刷新软元件:链接继电器LB0000-0EFF对应B0000-0EFF

字刷新软元件:链接寄存器LW0000-0EFF对应W0000-0EFF

3#

位刷新软元件:链接继电器LB0F00-1EFF对应B0000-0FFF

字刷新软元件:链接寄存器LW0F00-1EFF对应W0000-0FFF

4#

位刷新软元件:链接继电器LB2000-27FF对应B0000-07FF

字刷新软元件:链接寄存器LW2000-27FF对应W0000-07FF

QJ71C24N-R2串行模块设置:

通讯协议:无序协议

传输速度:19200bps

数据位:8

校验位:

停止位:1

QD75D4定位模块设置:

 

QD75D4为三菱差动输出型定位模块,控制轴数4最大输出脉冲1Mbps,可实现2轴直线/圆弧插补和3轴线性插补,来控制上下料的定位控制和电笔的2轴直线插补以及传送滚轮的速度控制,QD75D4定位模块参数、程序的编写可通过软件包GX-Configurator-QP来设定或通过顺控程序编写。

伺服相关参数设定:

上下料的定位控制和电笔的2轴直线插补均采用MR-J3系列伺服,分别通过QD75D4/QD75D2定位模块来控制定位运行;根据负载结构设定伺服电子齿轮比。位置模式主要设定参数:

PA054000每转脉冲数

PA080002H(自动调整模式2)

PA0916(自动调整响应

PA130012(A/B相脉冲输入)

PB08600(位置环增益)

PD010C00(正转行程末端、反转行程末端内部接通)

人机界面功能与程序编写:

主机监控选用三菱GT1275系列GOT,通过CPU内置RS232串口Q02HPLC进行连接;他们之间用GT01-C30R2-6P连接GT1275主要用来设置PanelID和对应的参数配方,以及传送速度、测量速度,同时监控Panel性能各项指标相关数据。GT1275程序的编写使用GTD3(版本1.01)软件。

四.结束语

本文所介绍的TFT触屏自动检测线控制系统面使用三菱FA产品及MELSECNET/H现场总线,完全满足了客户的工艺要求,设备性能优越,整体安装布线简单方便;良率从93.5%提升到了99.9%率,同时大幅度节约了人力和时间成本;该自动检测线在行业上处于领先地位

设备图片:

 

  

 

参考文献

1. 三菱QCPU编程手册公共指令篇(上下册),2004

2. Q系列MELSEC通讯协议用户手册(详细篇)2003

3. Q系列以太网系统用户参考手册(应用篇),2001

4. Q系列MELSECNET/H网络系统(主站、站),2009

5. CC-LINK系统主站/本地站模块用户手册,2006

6. CC-LINK系统小型远程I/O模块用户手册(详细篇),2006

7. Q系列串行口通讯模块用户参考手册(基础篇),2001

8. Q系列定位模块QD75P/QD75D用户手册(详细篇),2002

9. MR-J3-A三菱伺服放大器技术资料集,2007

10. GT1000画面设计手册软件包2008

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