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泓格PAC的Motion应用案例 PCB水平式湿膜涂布机

供稿:泓格科技大陆总部上海金泓格国际贸易有限公司 2016/6/15 11:46:00

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前言
完整PCB制程概分为16个项,每一个制程都有其特殊的特性要求及做法,除了整个生产制程中有各种不同的环境要求(温度/湿度/粉尘/耐酸碱..等),而且好坏环境差异很大,所以完整的一个PCB制程是须要考虑多种因素,然而相关制程资料的收集更是PCB制程中很重要的信息。

系统说明
本次PAC机台控制主要是应用于PCB湿制程设备中防焊处理的水平式湿膜涂布机,此机台为前段PCB制程的一个关键,因此很多前制程的制程数据将会于此站统整。而原先此部份机台设备多数是以PLC为主要的控制核心,所以在集中制程相关数据并不是一个容易的事件。而PLC主要是以可靠度及稳定度为主要诉求,而这也是此类机台一直维持没被PC-Based化的主因,不过近年来各PLC大厂陆续推出以PAC(Programmable Automation Controller)为控制核心架构的控制器后,机台设备商开始思考如何将原为传统PLC机台设备引入到PAC控制核心,将PAC所特有PC-Based特性(高速核心运算、网络、通讯及VGA显示等整合功能)以及具备PLC高可靠度及稳定度的特性带入机台设备。

由于有了高整合度的PAC控制核心加上原有PLC的机台设备商所拥有的专业知识,再加上产品生产成本的考虑等因素,促使这些生产设备的厂商有了显著不同的机台变化创新开发复合机台,在传统的PLC和CNC机台设备上实现了整合性功能及人机接口的美化而且能降低机台设备的开发成本,因此制造设计机台的设备商, 开始往PLC的另一个新纪元PAC控制核心方向来思考未来的机台。

PCB水平式湿膜涂布机特性需求
由于PCB板的制程现在皆是流程化的规格,所以此机台的进料口会结合前制程的出料口,且由于PCB板有各种不同的尺寸,所以当机台进料后到进入下一制程,整个过程中都必须要有手动及全自动的转换操作功能,更新制程温度、入送料速度及任何异常履历纪录等等功能。

整个过程中的板宽误差须在特定要求内、传送料的定速能力要稳固、异常发生后涂布机构的绝对位置复原检知能力以及烘烤制程的PID温控能力等都是此设备的主要核心,而以往设备制造商的开发人员皆是使用PLC核心的设计开发机台,所以事前的规划设计及配电人员的沟通以及设备出场后的维护都是整合上的一大挑战,此外,就成本上来推测若加上人机接口的费用那么此机台的造价都不低且将来要再修改人机接口时也不是件容易之事,更别想说要做到制程数据的整合功能;于是PAC的这些核心功能促使设备商对PAC有了很高的期待,再加上每个设备制造商都不愿于机台的设计技术上落后于别人,因此PAC潮流即将在机台设备开发业中成为主流!

解决方案
由于希望能将前后制程的相关数据可以统一整合,并且达成数据的建立及储存,所以相关的通讯整合是很重要的,而这一部份正是PLC最不容易解决的问题,由泓格科技所提供的PAC其在定位上是属于PLC PC-Based的结合,因此对于此一整合上的需求更是可以轻而易举的达成;不仅如此我们更再此特定的PAC控制器内植入了EzProg-I的各项软件工具,提供客户在机台设计上有更方便、更快速的机台软件建制设计开发工具,在EzConfig I/O 规划后,即可从主控制程序设计与配线测试同步进行到最后验证测试;泓格科技更提供了一个相关的人机接口开发软件EzHMI,其支持机台设备设计者可以很简单且有弹性的方式设计出属于自己的人机接口,而人机接口的扩充也可以很快速的完成。

系统架构比较
传统架构(人机接口 PLC核心) vs 泓格科技(ICP DAS) PAC 架构(WinCon Touch Panel I-8094F  FRnet DI/O):

传统PLC架构
传统PLC架构



泓格科技
泓格科技 PAC架构



泓格科技架构图特点说明
泓格科技利用通讯整合能力将变频马达控制由AI/AO控制转为通讯控制,改善了设备设计者因为配电及电力环境造成的模拟干扰问题。

泓格科技的PAC具备了标准PC的VGA能力,并且提供了EzHMI【ActiveX组件】开发套件,除了简化机台设计者开发人机接口的难度,同时省下了人机接口开发的高成本,使原来的人机接口不但变大且更美观,并将原本使用PLC系统所开发将近100页复杂的人机接口操作程序简化为约30页。

泓格科技于PAC控制器值入的EzConfig软件工具,让机台设计者无需开发任何软件,即可以利用EzConfig做到事前各种I/O点的规划,并可产生I/O点规划表以方便配电人员完成配电,并可立即做实体测试;而软件设计人员即可以依此I/O点规划表开始机台的设计开发,当两者皆完成时即可直接进行机台实机测试,减少了软、硬件人员在沟通上的问题。

泓格科技PAC提供了轴控模块、一般I/O模块及FRnet分布式I/O模块等,可满足客户在设计机台设备时的需求,而FRnet分布式I/O模块更可以减化配电成本,降低维修成本。

泓格科技的PAC具有通讯及内建网络功能,可以实现建立数据库管理的上下位结合,比传统的PLC有更简易的规划。

结论
PCB工业是一项结合传统及现代化科技的制造工业,他是所有科技研发的基石,但是因为巿场的转变,也使其有了不同的需求,这也是近年来很多传统产业的变革,为了因应这样的变革,其引发了生产工厂有了不同的需求,相对的也让机台设备商有了不同的体认,而有了不同的想法,再加上目前的一些PLC大厂也不断的往PAC控制器来发展,因此可见PAC将是继PLC之后的另一个控制器潮流,而此潮流将会是又大又快,在此巨大的潮流中,您将会须要一个贴近您的控制器供货商,让您的新机台有不同的生命,而泓格科技正是台湾厂商中最早也最致力于PAC技术研发的PAC控制器开发供货商,我们的努力及成果是有目共睹的,也期望在PAC潮流中可以跟各位业界先进一同合作。

审核编辑(王静)
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