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汇点式的开关量输入模块所有输入点共用一个公共端（COM）；而分组式的开关量输入模块是将输入点分成若干组，每一组（几个输入点）有一个公共端，各组之间是分隔的。分组式的开关量输入模块价格较汇点式的高，如果输入信号之间不需要分隔，一般选用汇点式的。
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3）注意同时接通的输入点数量
对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等)，应考虑该模块同时接通的点数一般不要过输入点数的60％。
4）输入门槛电平
为了提高系统的可靠性，必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远，具体可参阅PLC说明书。
2. 开关量输出模块的选择
开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关信号，并实现PLC内外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：
1）输出方式
开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。
继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其属于有触点元件，动作速度较慢（驱动感性负载时，触点动作频率不得过1HZ）、寿命较短、可靠性较差，只能适用于不频繁通断的场合。
对于频繁通断的负载，应该选用晶闸管输出或晶体管输出，它们属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。
2）输出接线方式
开关量输出模块主要有分组式和分隔式两种接线方式，如图6-3所示。
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图6-3 开关量输出模块的接线方式
a)分组式输出 b)分隔式输出
分组式输出是几个输出点为一组，一组有一个公共端，各组之间是分隔的，可分别用于驱动不同电源的外部输出设备；分隔式输出是每一个输出点就有一个公共端，各输出点之间相互隔离。选择时主要根据PLC输出设备的电源类型和电压等级的而定。一般整体式PLC既有分组式输出，也有分隔式输出。
3）驱动能力
开关量输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于PLC外接输出设备的额定电流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节。
4）注意同时接通的输出点数量
选择开关量输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出设备的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值，如一个220V／2A的８点输出模块，每个输出点可承受2A的电流，但输出公共端允许通过的电流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般来讲，同时接通的点数不要出同一公共端输出点数的60％。
5)输出的大电流与负载类型、环境温度等因素有关
开关量输出模块的技术指标，它与不同的负载类型密切相关，特别是输出的大电流。另外，晶闸管的大输出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。
（二）模拟量I／O模块的选择
模拟量I／O模块的主要功能是数据转换，并与PLC内部总线相连，同时为了安全也有电气隔离功能。模拟量输入（A／D）模块是将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC内部可接受的数字量；模拟量输出(D／A)模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。
典型模拟量I／O模块的量程为-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根据实际需要选用，同时还应考虑其分辨率和转换精度等因素。
一些PLC制造厂家还提供特殊模拟量输入模块，可用来直接接收低电平信号（如RTD、热电偶等信号）。
(三)特殊功能模块的选择
目前，PLC制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的I／O模块，有的还推出了自带CPU的智能型I／O模块，如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。
关于强制运行/停止的应用。特殊继电器M8035,强制RUN模式，M8036强制RUN,8037强制STOP。通过编程设置这三个继电器的值，通过RUN开关的点动运行可编程控制器，通过STOP开关停止。关于这一段在FX指令书上425有说明。需要说的是，在GXD中PLC参数设置中要设置开关软元件，同时PLC上的开关打在STOP侧。下载运行程序，就可以外部控制运行停止了。
摘要: 本文介绍了V80控制系统在载带成型机控制系统的应用,详细阐明了载带成型机的工艺过程.针对拉带长度,加热合模时间,吹气压力,型坯壁厚的控制特点,以V80系列PLC为例,重点描述载带成型系统的实现过程,后说明该控制系统具有良好的工程应用和市场推广价值.
关键词: PLC 载带 编带 电子元器件包装 SMD 伺服 HMI
一、引言
近几年我国的电子产品快速发展,带动了SMD元件和SMD包装行业的兴起.SMD元件包装常用的办法是用编带.把SMD元件放入载带,再用盖带封装起来就是常说的编带. 载带机是为胶带成型而设计，以致供给电子元件装配。广泛用于：电子、包装、塑胶等行业.
随着SMD元件规模化生产,元件的微型化,多样化要求载带的生产工艺精度提高,也促使了载带成型机朝着自动化,智能化,高精度和高速度的方向发展.因此,如何提高载带成型的整体技术含量,使之适应该行业的技术发展趋势要求是很重要的课题.
二、载带成型机工作原理
载带成型机是以压缩空气为吹力,把加热塑化的PS PC PET等热塑料性塑料载带片材吹成各种形的模型,用来放置各种元器件.其主要构造由送料,拉料,预热模,加热模,成型模,二次成型模,针模,切刀,收料,热循环水及储气罐装置.送料,收料采用普通电加减速机带动,拉带要求高速,所以用伺服马达.成型模,二次成型模,针模采用气动装置.
载带成型机对控制系统要求是坯壁厚度均匀,走带高速,温度控制度高,生产时间短,操作方便.
三、系统介绍
1,系统方框图
在这个方案中,PLC采用德维森科技(深圳)有限公司开发的V80系列中的M32DT-DC/S,该PLC有两路单独高达50KHZ的PTO/PWM输出接口,在这里只用了一路控制拉带伺服,然后带上V80系列中的E5THM 温度控制模块,该模块可以同时控制5路温度,在这里用了三路,分别是控制预热模,上加热模和下加热模.
2,对控制系统要求
(1) 要求拉带高速,长度可以无级调整.之前载带成型机拉带部分都是用气缸加上挡块做成的,气缸运动受气压影响,行程用档块固定,每次换不同长度的成型模,档块位置都得重新调整,这样操作麻烦,不管是拉带长度还是速度,都满足不了要求.换成伺服带丝杆后,拉带平稳快速准确,成型速度是之前成型机器的两倍(业内标准为200米/小时),而且长度可以随意在触摸屏上调整,操作相当方便.
(2)预热加热模温度控制准确,不随工作进度而波动,控制温度精度在±0.5度.在这里是采用V80系列的E5THM温度模块,在PLC程序里用PID温度调节,触发用PLC的热电偶模块的PWM输出点控制,温度更加稳定平滑,在预热加热模上加上弄个通孔,通上一个循环水,可以使的预热加热模上的温度更平稳.
(3)加热时间,成型时间,吹气时间,二次成型时间,打孔时间可以根据不同的载带宽度(12—104mm)调整.在这个系统中,这些参数都在触摸屏上设置,操作简单方便,系统可以保存不同规格材料对应的控制参数,这样可以使生产厂家大大节约在更换规格品种的调试时间.
价值
(4)进料收料自动,长度到达自动切断,自动智能化.
(5)发生故障时,应该能显示故障名称及发生部位,同时自动停机.
四、控制方案的实现
载带成型机的工作流程如下,当操作人员把把载带片材固定在载带成型机器上,水,电,气,打开,先让加热模和预热模加热到设置的温度,在触摸屏上设置好拉带长度,生产长度和各种其他参数,按触摸屏上的启动按钮,机器就开始自动工作了,先是手臂夹住带子,往前拉动设置的长度,然后松开,回到初始位置,再夹住带子,在带子停止前进的同时,推杆和压带柑同时动作,从侧面和上下位置固定带子,这时候,上下加热模动作合模,使热塑料性塑料载带片材温度迅速上升到设置的位置,在加热模动作后,成型模也合模,合模的同时,吹气阀打开,由于气体压力,使得加热后的塑料性塑料载带片材安照成型模的形状成型,如果片材材料比较难成型,可以打开二次成型的动作,使片材再一次受二次成型模冲压,使得带子成型的速度更为快速.成型模动作后,针模启动,在载带片材上每隔3MM打上一个孔.这一循环完了后,拉带又启动.送带和收带是用普通电机带动的,在送带和收带上面装了一个圈带合,用来缓冲带子传递,用光电传感器探测带子,实现自动收放料,工艺流程图如下;
在生产过程中,加热温度和时间,成型,吹气,二次成型过程时间的设置,是决定型坯好坏的关键.所以在本系统中,V80系列PLC的时间定时器分辨率达1毫秒,可以通过触摸屏设定.
五、 结束语
全自动载带机是专门为现代化高速PVC塑料载带自动生产线研制开发的,是已投入使用的工业自动控制设备.本系统中,以V80PLC为核心的可编程控制器(PLC),将整个系统的机械、气压、电气控制和计算机图像处理技术结合在一起,控制、自检、报警、图像处理等功能完善,实现了机电气一体化.用触摸屏实现人机对话,使用方便.整个系统硬件、软件设计.与EIA标准比对以后的实测数据显示系统加工产品精度高、工作可靠等特点.本设备的生产厂家已经获得了实用型发明证书.
摘要: 本文介PLC控制系统在编带包装机控制系统的应用, 详细阐明了编带机的控制工艺过场,针对编带机种类,编带计数,热压温度时间控制,热压刀片压力,拉带控制的特点, 以PLC控制系统为例,重点描述编带包装机系统的实现过程,后说明V80 PLC控制系统具有良好的工程应用和市场推广价值.
关键词: PLC 载带 编带 电子元器件包装 SMD 步进 HMI SMT
一、引言
电子产品的机器大规模生产带动了SMT蓬勃发展,贴片机的广泛运用又对SMD电子元器件规模化标准封装提出了进一步的要求.把SMD元件放入载带,再用盖带通过封装的办法封装起来就是常说的编带.因为编带机的控制方式简易,早前的遍带机是用继电器搭起来的控制系统控制的.
半自动编带机
后来随着PLC和单片机控制板的价格下降,越来越多的编带机采用了PLC或单片机板+普通按钮的控制方式.只是单片机控制板给人简易,不稳定的感觉,所以用PLC的编带机厂商还是要多些.后来由于有些厂家用触摸屏把按钮替代了,这样编带机控制箱面板上的按钮就大大减少了,同时接线也方便许多.上面说的都是半自动编带机,要人工放料.再后来出现了全自动编带机,它克服了大量人工放量带来的高成本和不稳定性.当然全自动编带机也有缺点,它不是每一种产品都可以封装,只是有针对性产品才可以.
全自动编带机
二 、编带机的电气组成
半自动按钮式编带包装机的主要控制部分有:
1、 一个拉带马达,一般的是调速马达,也有用步进马达.
2 、一个压带电磁,两个刀头电磁阀,一个电磁阀.
3 、两个刀头温度.
信号输入部分:
1 、一个启停按钮,脚踏启停也并接一块.
2 、一个刀头升降按钮.
3 、一个连续/寸动/放气三选按钮.
4 、一个计数SENSOR,一个料控SENSOR.
5、 一个压带按钮.
6 、两个热电偶SENSOR.
电气元件主要有:
1、PLC一个(I/O点数要求大于8/4).
2、温控制器两个.
3、调速马达一个.
4、四个电磁阀.
5、 两个固态继续电器(温控),一个普通继电器(调速马达),一个的空气开关.
6、一个计数器(如果改用触摸屏式,则可以省去).
7、两个光纤SENSOR(一个计数,一个作为料控).
三、编带机的工作过程和关键点说明
编带包装机电和气接好后,如果是热封装的话,让刀升到合适的温度,调节好载带和气源气压. 用人工或自动上上料设备把SMD元件放入载带中,马达转动把
盖带 成型载带
载带拉到封装位置,这个位置盖带在上,载带在下,经过升温的两个刀片压在盖带和栽带上,使盖带把载带上面的SMD元件口封住,这样就达到了SMD元件封装的目的.然后收料盘把封装过的载带卷好.
也有的不是热封装,是用冷封.所胃冷封,就是不用加热就可以使盖带和载带粘在一块,这时候用的盖带要有粘性.封装前,载带一般要经过两个SENSOR,一个是计数用的,一个是用来做料控的.料控是要检测载带里面有没有漏放元件.如果检测到有漏放,那么编带机的马达立刻停下不转,同时刀头也要生到上面的位置.计数SENSOR一般是用光纤,也用而且要求反应速度要快,这样才不会漏计数.计数SENSOR可以数载带的边孔,也可以数成型凹槽.数边孔的话要折算回来才能是正确的SMD个数.由于普通的光纤SENSOR都上两三百块,所以有些厂商干脆用欧姆龙的凹槽式光电SENSOR,在载带边孔上装一个有齿轮,通过一个轴带动另一个齿轮,后面一个齿轮的齿用来感应凹槽式光电SENSOR.这样一来,载带前进,带动了齿轮的转动,也就能计载的边孔数.
编带机正常工作有三种状态,连续,寸动和放气,连续和寸动可以上料速度快慢选择.放气一般是在冷封装的时候用的,这时候要求两个刀头往下压,但压力比热封的压力小.因为盖带本身有粘性,所以只需把盖带和载带合在一起就行了.
上面说的是半自动编带机的基本功能,如果是全自动编带机,还要自动上料部分.进料部分一般是用步进或司服马达带一个可以转动机械手臂,手臂下面装一个吸嘴,用来把SMD元件从上料位置放到载带上面,这时要求PLC要有脉冲输出功能.进料的排料部分一般是有针对性做的.如果SMD元件是不分正反面,不分前后放置的,而且可以承受一般振动的,那就可以用振动盘来振动排料.如果是分极性而且是管装的,比如说有些IC,那就可以利用重立,使IC一个接一个排放在吸片位置.当SMD元件放一个到载带上,马达拉动载带前进一个位,这时候就要求马达有快速启动和停止的要求.通常一般带杀车的调速马达可以做到,但有时候也用步进马达.
如果编带机用上触摸屏的话,不但可以简化面板,而且可以根据刀头气缸的速度调节刀头在上位和下位的时间.
