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    IoT案例 | 聚焦3C,節省50%開發時間!研華濾鏡檢測方案

      2019年05月20日  

      本期導讀

      研華PAC濾光片檢測解決方案,整合Windows開放平臺和CODESYS實時內核,一套系統實現運動控制,機器視覺,分布式IO及MES功能,實現手機濾光片全自動搬運、檢測、入庫及信息化管理,節省50%系統開發時間,將系統執行時間由2ms優化到0.5ms,提高檢測效率及精度,實現信息化管理。

      隨著3C行業技術的飛速發展,智能手機幾乎成為每個人的標配。

      常見智能手機的相機中都有一個關鍵零部件—濾光片。濾光片是為了過濾掉一些不可見光,這些不可見光會干擾相機導致顏色失真。對此,廠商需要對濾光片進行全自動化的檢測,以把控品質。而濾光片檢測設備的穩定性、檢測效率、準確度與信息化程度則是決定整個濾鏡生產質量優化和良品率的關鍵指標。

      客戶痛點

      目前市場廠商,通常會面臨如下問題:

      ? 由于涉及運動控制,視覺檢測,數據庫等多個關鍵工藝,濾光片檢測控制系統需要工控機及多個PLC配合實現;

      ? 需要兩種不同語言基礎工程師:PLC編程語言工程師和C/C#高級語言工程師;

      ? 花費更多時間在多套系統配合上,容易導致項目延期;

      ? 各個控制器之間通訊量大時,需要犧牲一部分設備加工效率,同時多控制器及大量數據傳輸也為系統穩定性和檢測精度的降低埋下隱患。

      項目需求

      今天要介紹的客戶是國內一家專業做AOI濾光片檢測算法的公司,但隨著市場自動化以及智能化程度的提高,其需要一整套AOI自動化檢測線方案,包含儲料,抓取,檢測,分選,入庫,信息上傳數據庫及對接MES系統,協助解決如下問題:

      ?高處理性能:因為視覺處理要求高,所以需要控制系統擁有強大的數據處理能力的CPU。

      ?高實時性:為了提高的檢測效率,需要在運動的同時準確打開相機并做線掃處理,所以需要高速位置比較觸發來同步觸發相機拍照。

      ?分布式IO:整套檢測設備涉及39個軸(9個伺服電機,30個電缸),分別在三個工位,工位之間有銜接需求,無法使用集中控制方式,同時還需要高實時性。

      ?信息化:整套系統數據需要上傳數據庫并對接MES系統,實現工單/參數/料號等信息的傳輸及數據庫操作功能。

      ?多外設互聯:由于需要搬運,檢測產品,總共需要和三個機械手控制器實現通訊交互。

      研華PAC解決方案

      研華為客戶提供了PAC解決方案,其采用高效能英特爾I7處理核心、分核分系統結構,一套方案整合了Windows7開放強大環境和CODESYS實時穩定內核并且各系統獨占CPU互不干擾。

      本專案客戶在Windows7中運行機器視覺、C#上位界面、數據庫,同時在CODESYS中運行多軸運動控制,機械手通訊。共享內存的交互數據方式,讓CODESYS與Windows交互更加及時。

      架構圖

      ● 硬件:APAX-5580作為主控系統,通過ETHERCAT來控制現場39個伺服和電缸,現場傳感器信號通過分布式I/O接入;

      ● 軟件:CODESYS實現運動控制功能,并通過共享內存和客戶開發的C#程序無縫連接,兩者均運行在APAX-5580上;

      APAX-5580:I7 CPU軟邏輯控制器,最多可擴展上萬點分布式DI/O;

      APAX-5045:分布式IO模塊;

      EKI-2525,交換機,用于I/O模塊星型連接;

      方案優勢

      方案中的APAX-5580控制系統一套方案整合原有工控機及PLC架構,運動控制軸數可達32767個(實際項目使用過130軸),幫助客戶降低成本,提高穩定性。

      ?分核分系統架構,整合Windows核心和CODESYS實時核心同時獨占硬件CPU,相互獨立,windows核心不影響PLC核心實時性。

      ?共享內存實現IT與OT之間無縫連接。

      ?CODESYS編程方式靈活,適用于PLC工程師和高級語言工程師。整套系統靈活使用CODESYS和C#編程。

      ?分布式IO及多種通訊接口,適用于產線及大型設備。

      研華PAC解決方案,APAX-5580通過分核分系統特點,在一個控制器中搭載Windows操作系統和CODESYS軟PLC實時內核。內嵌最高英特爾I7處理器,可以在Windows中處理機器視覺MES及數據庫的同時,在CODESYS PLC核心中處理多軸運動控制,上萬點的IO控制,還可以串聯第三方機器人控制系統。

      一套方案替代IPC和多臺PLC,實現濾光片檢測的運動控制、機器視覺、分布式IO和數據庫功能。IEC 61131-3的編程標準讓工程師快速開發,濾光片檢測設備制造商更容易的開發出高效率,高穩定性以及整合信息化的設備,從而提升設備在市場上的競爭力。幫助客戶實現:

      ?節省時間成本:使用研華PAC解決方案,項目時間節省50%,由傳統方案預計的3個多月,到最終1個半月結束。

      ?提高運行效率:程序執行效率從傳統的2ms優化到0.5ms

      ?減少維護成本:后期維護電氣工程師從傳統的2~3名工程師,減少到1名工程師即可。

    標簽:研華我要反饋
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