横河PLC在全自动邦定机中的应用

李铁+周宏艳+饶钦

摘要：本文主要描述了在邦定机中利用横河PLC控制整机的过程，包括设备在选型过程中的原因及产生的经济效益，整机的主要构成，整机的动作流程，图像系统的通讯，温控仪的485控制，电气比例阀的选用，控制安川伺服电机和东方步进马达动作等。

关键词：邦定机；通讯；图像；控制

中图分类号：TH789 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）06-0005-02

FOG全自动邦定机是一种用于将TCP或FPC（柔性电路板）与ITO玻璃之间建立稳定的机械和电气连接的生产设备，其主要完成功能有：LCD自动上料、FPC自动上料、定位、ACF预贴、自动对位、预压、主压、自动下料。邦定机主要其主要用于LCM（液晶显示模块）或触屏的生产之中，可与全自动COG连线使用。生产工艺是通过与ACF粘合，并在一定的温度、压力和时间下热压而实现液晶玻璃与柔性线路板机械连接和电气导通的一种加工方式[1]。

整个设备构成QBD-90设备共计由将近80个电机，300多个输入输出点构成，还有图像系统，温度控制和电气比例阀控制，所以在选择的控制方式的过程中中大型PLC，将各个功能块单独区分出来。针对电机数量较多且用法各不相同，选用了可以适用M-II总线的NC96模块，但是还有一部分电机并不能兼容到M-II总线里面，所以还增加了两个脉冲控制模块YP-28，专门用来控制剩下的电机。针对输入输出点较多，所以在选择过程中原计划选择远程IO模块，但是远程IO模块的前期工作量和后期维护过于复杂，所以选择了本地IO模块再加中转模块来完成。图像系统上选择了具有多年对位系统开发经验的FRST系统，与图像系统的通讯上选用了232串口模块。温度控制上位减少人为操作的干扰，同时为了生产过程中便于点检，所以选择了485通讯模块，直接通过人机界面操作，PLC控制来实现对温度的管控。压力控制方面为了能够更加直观的对压力进行管控，所以选用电气比例阀加人机界面的方式，实现了对压力的精确管控。

1 电机的控制

1.1 M-II总线

M-II通讯是日本安川电机株式会社提出的一个开放式构架高速运动现场网络，允许一个FA控制器对多个FA单元（包括伺服电机，变频器，IO模块等）进行分布控制。主要具有以下特性：

（1）通过循环传输进行同步通讯；（2）通讯周期选项可以根据连接站点的数量和传输量进行优化设定；（3）接线成本因采用单一的双绞屏蔽线接口电缆而得到降低；（4）安川电机的“传输LSI”包括错误检测和在通讯周期内再传输等传输控制功能，从而减低FA控制器的负荷；（5）支持将其他的FA支持工具与作为主设备的FA控制器连接。

M-II通讯的总线连接如图1所示。

1.2 NC96的原理及应用

NC96定位模块提供M-II接口功能，用于与基于安川电机株式会社提议的M-II标准的高速运动现场网络连接。模块根据来自CPU模块的指令将M-II指令传送给外部设备，同时接收来自外部设备的M-II外部数据。具体控制单个轴定位的步骤如下：

（1）程序通过CPU模块将定位命令的命令代码以及其他命令参数如目标位置和目标速度写入命令参数区；（2）当写处理完成后，程序接通“发送命令”输出继电器。相应的M-II命令被传输到外部设备以启动外部设备内的定位运动；（3）当收到传输出的M-II命令相应时，“相应收到”输入继电器接通；（4）当定位运动完成时，“定位完成”输入继电器接通。

NC96定位模块的操作原理如图2所示。

1.3 YP28的原理及应用

该模块根据CPU模块指令（位置，速度，加减速时间等）生成定位轨迹，并输出脉冲串形式的位置指令值。输出脉冲的数量觉得电机旋转的角度，输出脉冲的频率则决定电机旋转的角度。伺服电机/伺服驱动器根据定位模块发出的脉冲串以及编码器发出的反馈脉冲来调节位置和速度，并传送驱动电流使电机旋转。当模块停止脉冲输出，随着模块的脉冲输出量及编码器的反馈脉冲量之差变小，旋转速度减慢。当两脉冲之差为零时，电机停止转动。

YP28动作原理如图3所示。

YP28轨迹生成如图4所示。

YP28位置指令输出脉冲与伺服电机操作如图5所示。

2 结语

全自动系列邦定机是在半自动基础上研制，所以在选型和应用过程中，尽量沿用和继承以前的一些成熟的经验，即缩短了开发的周期，又提高了设备运行过程中的稳定性。横河PLC的品质和优良的售后，与邦定机相结合，该产品研制成功后，已取得了相當不错的经济效益。

参考文献

[1]周宏艳.全自动FOG邦定机软件系统设计[J].电子工业专用设备，2015，（7）：43-48.endprint