基于WinCC的PCBA自動測試平臺研究
發(fā)布時間:2021-04-28 04:46
實裝電路板(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)的質量直接決定著產(chǎn)品質量的好壞,因此企業(yè)在PCBA的生產(chǎn)過程中,往往會加入各類測試設備,以確保生產(chǎn)出的PCBA參數(shù)規(guī)格能夠達到設計的要求。針對目前PCBA測試流水線多為半自動測試,仍需要投入大量人力物力,以及自動化和信息化程度不足等問題,開發(fā)出一種自動、高效、信息化的PCBA自動測試平臺是眾多電子產(chǎn)品企業(yè)的必然需求。本文以青島某電子設備企業(yè)PCBA生產(chǎn)流水線為背景,通過對目前半自動測試流水線工藝進行分析,提出一種能夠減少人員投入的自動測試平臺。本文研究的自動測試平臺集成了PLC控制系統(tǒng)、PCBA功能測試系統(tǒng)、WinCC監(jiān)控系統(tǒng)三個子系統(tǒng)以及掃碼設備。本文利用西門子S7-1200作為PLC控制系統(tǒng)的核心,通過對電磁閥、電機、繼電器等執(zhí)行機構的控制,實現(xiàn)平臺對PCBA的抓取、運載、分揀等操作;PCBA功能測試系統(tǒng)以STM32核心,控制檢測單元提取PCBA針腳參數(shù),判斷獲取的數(shù)值是否在設計允許的范圍內(nèi),從而判斷PCBA是否存在缺陷;以視窗控制中心(Windows Control Center,WinCC)設計...
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 自動測試平臺的背景
1.2 自動測試平臺研究的意義和目的
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.4 課題相關技術基本原理
1.4.1 組態(tài)軟件
1.4.2 可編程控制器
1.4.3 嵌入式微控制器
1.4.5 傳感器技術
1.5 論文章節(jié)安排及主要內(nèi)容
第二章 自動測試平臺系統(tǒng)總體設計
2.1 測試工藝流程
2.2 測試平臺機械結構組成
2.3 測試平臺控制系統(tǒng)組成
2.3.1 子系統(tǒng)組成
2.3.2 測試平臺功能實現(xiàn)
2.4 本章小結
第三章 PLC控制系統(tǒng)設計
3.1 控制系統(tǒng)信號分析
3.1.1 輸入信號
3.1.2 輸出信號
3.2 電氣系統(tǒng)硬件選型
3.2.1 PLC的選型
3.2.2 S7-1200介紹
3.2.3 傳感器
3.3 PLC軟件編程設計
3.3.1 程序開發(fā)環(huán)境
3.3.2 PLC程序編寫
3.3.2.1 初始化程序
3.3.2.2 手動控制程序
3.3.2.3 故障報警程序
3.3.2.4 主程序
3.4 本章小結
第四章 PCBA測試系統(tǒng)設計
4.1 PCBA測試策略分析
4.1.1 PCBA測試技術
4.1.2 FCT原理
4.2 FCT系統(tǒng)總體設計
4.3 FCT硬件系統(tǒng)的設計
4.3.1 主控模塊
4.3.2 電源模塊
4.3.3 載波模塊接口設計
4.3.3.1 載波信號耦合接口定義
4.3.3.2 弱電接口定義
4.4 FCT系統(tǒng)功能實現(xiàn)
4.5 本章小結
第五章 WinCC監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
5.1 監(jiān)控系統(tǒng)界面組態(tài)
5.1.1 WinCC組態(tài)注意事項
5.1.2 WinCC組態(tài)設計步驟
5.2 監(jiān)控系統(tǒng)界面設計
5.2.1 用戶登錄界面
5.2.2 主監(jiān)控界面
5.2.3 手動界面
5.2.4 數(shù)據(jù)、報表展示界面
5.2.5 報警監(jiān)控界面
5.3 WinCC監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫開發(fā)與應用
5.3.1 Access訪問Win CC數(shù)據(jù)庫
5.3.2 SQL Server訪問Win CC數(shù)據(jù)庫
5.3.2.1 ADO訪問技術
5.3.2.2 訪問WinCC數(shù)據(jù)庫
5.4 子系統(tǒng)通信實現(xiàn)
5.4.1 Win CC與 PLC的通信實現(xiàn)
5.4.2 WinCC與單片機的通訊實現(xiàn)
5.5 本章小結
第六章 系統(tǒng)調試運行
6.1 子系統(tǒng)調試
6.1.1 監(jiān)控系統(tǒng)界面調試
6.1.2 PLC程序調試
6.1.3 PCBA測試系統(tǒng)調試
6.2 系統(tǒng)聯(lián)調
第七章 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PCBA模塊測試分揀控制系統(tǒng)[J]. 朱肖謠,范秋華,黃凡,史程程,張凌志. 河北工業(yè)科技. 2019(05)
[2]基于VBS的WinCC數(shù)據(jù)歸檔以及報表的導出[J]. 黃凡,范秋華,朱肖謠,史程程,張凌志. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2019(04)
[3]基于組態(tài)軟件的系統(tǒng)集成平臺的設計與應用[J]. 李誠誠. 電子技術與軟件工程. 2019(12)
[4]西門子PLC在空壓機站智能控制系統(tǒng)中的應用[J]. 張鵬君. 機械管理開發(fā). 2017(12)
[5]PLC技術的應用與發(fā)展[J]. 劉磊,徐秀軍. 科學技術創(chuàng)新. 2017(32)
[6]監(jiān)控組態(tài)軟件的相關技術發(fā)展趨勢[J]. 關勁松. 電子測試. 2017(10)
[7]布里淵傳感系統(tǒng)脈沖光源消光比自動控制方法[J]. 胡佳成,王嬋媛,李國揚,沈小燕. 光電工程. 2016(03)
[8]傳感器技術在自動化控制系統(tǒng)中的應用[J]. 蘇謙. 無線互聯(lián)科技. 2015(20)
[9]基于ADO技術的數(shù)據(jù)庫訪問研究與實現(xiàn)[J]. 陳潔. 科技風. 2015(12)
[10]WinCC與自定義設備通信的研究與實現(xiàn)[J]. 唐磊,周倫,唐波. 儀表技術與傳感器. 2014(05)
碩士論文
[1]用電信息采集載波模塊測試系統(tǒng)的研究及應用[D]. 劉衛(wèi)強.華北電力大學 2017
[2]基于WinCC的轉向架裝配線監(jiān)控系統(tǒng)設計[D]. 王慶隊.青島大學 2017
[3]基于西門子PLC的污水處理自動控制及算法研究[D]. 呂蕾.東華大學 2016
[4]基于WinCC的煤礦頂板動態(tài)信息監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張慧慧.太原理工大學 2016
[5]基于WinCC的監(jiān)控系統(tǒng)設計[D]. 聶乾坤.大連海事大學 2016
[6]基于虛擬儀器的電路板功能測試系統(tǒng)設計[D]. 王楊.湖南大學 2015
[7]鋼坯端面噴號中WinCC監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的開發(fā)[D]. 段培培.天津科技大學 2015
[8]基于PLC控制的升降橫移式立體車庫的研制與實現(xiàn)[D]. 劉偉.長安大學 2014
[9]PCBA自動測試平臺研究與軟件系統(tǒng)設計[D]. 王瑩.成都理工大學 2014
[10]基于PLC的氣動機械手控制系統(tǒng)設計[D]. 張萍萍.電子科技大學 2013
本文編號:3164829
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 自動測試平臺的背景
1.2 自動測試平臺研究的意義和目的
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.4 課題相關技術基本原理
1.4.1 組態(tài)軟件
1.4.2 可編程控制器
1.4.3 嵌入式微控制器
1.4.5 傳感器技術
1.5 論文章節(jié)安排及主要內(nèi)容
第二章 自動測試平臺系統(tǒng)總體設計
2.1 測試工藝流程
2.2 測試平臺機械結構組成
2.3 測試平臺控制系統(tǒng)組成
2.3.1 子系統(tǒng)組成
2.3.2 測試平臺功能實現(xiàn)
2.4 本章小結
第三章 PLC控制系統(tǒng)設計
3.1 控制系統(tǒng)信號分析
3.1.1 輸入信號
3.1.2 輸出信號
3.2 電氣系統(tǒng)硬件選型
3.2.1 PLC的選型
3.2.2 S7-1200介紹
3.2.3 傳感器
3.3 PLC軟件編程設計
3.3.1 程序開發(fā)環(huán)境
3.3.2 PLC程序編寫
3.3.2.1 初始化程序
3.3.2.2 手動控制程序
3.3.2.3 故障報警程序
3.3.2.4 主程序
3.4 本章小結
第四章 PCBA測試系統(tǒng)設計
4.1 PCBA測試策略分析
4.1.1 PCBA測試技術
4.1.2 FCT原理
4.2 FCT系統(tǒng)總體設計
4.3 FCT硬件系統(tǒng)的設計
4.3.1 主控模塊
4.3.2 電源模塊
4.3.3 載波模塊接口設計
4.3.3.1 載波信號耦合接口定義
4.3.3.2 弱電接口定義
4.4 FCT系統(tǒng)功能實現(xiàn)
4.5 本章小結
第五章 WinCC監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
5.1 監(jiān)控系統(tǒng)界面組態(tài)
5.1.1 WinCC組態(tài)注意事項
5.1.2 WinCC組態(tài)設計步驟
5.2 監(jiān)控系統(tǒng)界面設計
5.2.1 用戶登錄界面
5.2.2 主監(jiān)控界面
5.2.3 手動界面
5.2.4 數(shù)據(jù)、報表展示界面
5.2.5 報警監(jiān)控界面
5.3 WinCC監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫開發(fā)與應用
5.3.1 Access訪問Win CC數(shù)據(jù)庫
5.3.2 SQL Server訪問Win CC數(shù)據(jù)庫
5.3.2.1 ADO訪問技術
5.3.2.2 訪問WinCC數(shù)據(jù)庫
5.4 子系統(tǒng)通信實現(xiàn)
5.4.1 Win CC與 PLC的通信實現(xiàn)
5.4.2 WinCC與單片機的通訊實現(xiàn)
5.5 本章小結
第六章 系統(tǒng)調試運行
6.1 子系統(tǒng)調試
6.1.1 監(jiān)控系統(tǒng)界面調試
6.1.2 PLC程序調試
6.1.3 PCBA測試系統(tǒng)調試
6.2 系統(tǒng)聯(lián)調
第七章 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PCBA模塊測試分揀控制系統(tǒng)[J]. 朱肖謠,范秋華,黃凡,史程程,張凌志. 河北工業(yè)科技. 2019(05)
[2]基于VBS的WinCC數(shù)據(jù)歸檔以及報表的導出[J]. 黃凡,范秋華,朱肖謠,史程程,張凌志. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2019(04)
[3]基于組態(tài)軟件的系統(tǒng)集成平臺的設計與應用[J]. 李誠誠. 電子技術與軟件工程. 2019(12)
[4]西門子PLC在空壓機站智能控制系統(tǒng)中的應用[J]. 張鵬君. 機械管理開發(fā). 2017(12)
[5]PLC技術的應用與發(fā)展[J]. 劉磊,徐秀軍. 科學技術創(chuàng)新. 2017(32)
[6]監(jiān)控組態(tài)軟件的相關技術發(fā)展趨勢[J]. 關勁松. 電子測試. 2017(10)
[7]布里淵傳感系統(tǒng)脈沖光源消光比自動控制方法[J]. 胡佳成,王嬋媛,李國揚,沈小燕. 光電工程. 2016(03)
[8]傳感器技術在自動化控制系統(tǒng)中的應用[J]. 蘇謙. 無線互聯(lián)科技. 2015(20)
[9]基于ADO技術的數(shù)據(jù)庫訪問研究與實現(xiàn)[J]. 陳潔. 科技風. 2015(12)
[10]WinCC與自定義設備通信的研究與實現(xiàn)[J]. 唐磊,周倫,唐波. 儀表技術與傳感器. 2014(05)
碩士論文
[1]用電信息采集載波模塊測試系統(tǒng)的研究及應用[D]. 劉衛(wèi)強.華北電力大學 2017
[2]基于WinCC的轉向架裝配線監(jiān)控系統(tǒng)設計[D]. 王慶隊.青島大學 2017
[3]基于西門子PLC的污水處理自動控制及算法研究[D]. 呂蕾.東華大學 2016
[4]基于WinCC的煤礦頂板動態(tài)信息監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張慧慧.太原理工大學 2016
[5]基于WinCC的監(jiān)控系統(tǒng)設計[D]. 聶乾坤.大連海事大學 2016
[6]基于虛擬儀器的電路板功能測試系統(tǒng)設計[D]. 王楊.湖南大學 2015
[7]鋼坯端面噴號中WinCC監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的開發(fā)[D]. 段培培.天津科技大學 2015
[8]基于PLC控制的升降橫移式立體車庫的研制與實現(xiàn)[D]. 劉偉.長安大學 2014
[9]PCBA自動測試平臺研究與軟件系統(tǒng)設計[D]. 王瑩.成都理工大學 2014
[10]基于PLC的氣動機械手控制系統(tǒng)設計[D]. 張萍萍.電子科技大學 2013
本文編號:3164829
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3164829.html
教材專著