基于WinCC的PCBA自动测试平台研究
发布时间：2021-04-28 04:46
实装电路板（Printed Circuit Board Assembly,PCBA）的质量直接决定着产品质量的好坏,因此企业在PCBA的生产过程中,往往会加入各类测试设备,以确保生产出的PCBA参数规格能够达到设计的要求。针对目前PCBA测试流水线多为半自动测试,仍需要投入大量人力物力,以及自动化和信息化程度不足等问题,开发出一种自动、高效、信息化的PCBA自动测试平台是众多电子产品企业的必然需求。本文以青岛某电子设备企业PCBA生产流水线为背景,通过对目前半自动测试流水线工艺进行分析,提出一种能够减少人员投入的自动测试平台。本文研究的自动测试平台集成了PLC控制系统、PCBA功能测试系统、WinCC监控系统三个子系统以及扫码设备。本文利用西门子S7-1200作为PLC控制系统的核心,通过对电磁阀、电机、继电器等执行机构的控制,实现平台对PCBA的抓取、运载、分拣等操作;PCBA功能测试系统以STM32核心,控制检测单元提取PCBA针脚参数,判断获取的数值是否在设计允许的范围内,从而判断PCBA是否存在缺陷;以视窗控制中心（Windows Control Center,WinCC）设计...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 自动测试平台的背景
1.2 自动测试平台研究的意义和目的
1.3 国内外研究现状和发展趋势
1.4 课题相关技术基本原理
1.4.1 组态软件
1.4.2 可编程控制器
1.4.3 嵌入式微控制器
1.4.5 传感器技术
1.5 论文章节安排及主要内容
第二章 自动测试平台系统总体设计
2.1 测试工艺流程
2.2 测试平台机械结构组成
2.3 测试平台控制系统组成
2.3.1 子系统组成
2.3.2 测试平台功能实现
2.4 本章小结
第三章 PLC控制系统设计
3.1 控制系统信号分析
3.1.1 输入信号
3.1.2 输出信号
3.2 电气系统硬件选型
3.2.1 PLC的选型
3.2.2 S7-1200介绍
3.2.3 传感器
3.3 PLC软件编程设计
3.3.1 程序开发环境
3.3.2 PLC程序编写
3.3.2.1 初始化程序
3.3.2.2 手动控制程序
3.3.2.3 故障报警程序
3.3.2.4 主程序
3.4 本章小结
第四章 PCBA测试系统设计
4.1 PCBA测试策略分析
4.1.1 PCBA测试技术
4.1.2 FCT原理
4.2 FCT系统总体设计
4.3 FCT硬件系统的设计
4.3.1 主控模块
4.3.2 电源模块
4.3.3 载波模块接口设计
4.3.3.1 载波信号耦合接口定义
4.3.3.2 弱电接口定义
4.4 FCT系统功能实现
4.5 本章小结
第五章 WinCC监控系统的设计与实现
5.1 监控系统界面组态
5.1.1 WinCC组态注意事项
5.1.2 WinCC组态设计步骤
5.2 监控系统界面设计
5.2.1 用户登录界面
5.2.2 主监控界面
5.2.3 手动界面
5.2.4 数据、报表展示界面
5.2.5 报警监控界面
5.3 WinCC监控系统数据库开发与应用
5.3.1 Access访问Win CC数据库
5.3.2 SQL Server访问Win CC数据库
5.3.2.1 ADO访问技术
5.3.2.2 访问WinCC数据库
5.4 子系统通信实现
5.4.1 Win CC与 PLC的通信实现
5.4.2 WinCC与单片机的通讯实现
5.5 本章小结
第六章 系统调试运行
6.1 子系统调试
6.1.1 监控系统界面调试
6.1.2 PLC程序调试
6.1.3 PCBA测试系统调试
6.2 系统联调
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCBA模块测试分拣控制系统[J]. 朱肖谣,范秋华,黄凡,史程程,张凌志. 河北工业科技. 2019(05)
[2]基于VBS的WinCC数据归档以及报表的导出[J]. 黄凡,范秋华,朱肖谣,史程程,张凌志. 工业仪表与自动化装置. 2019(04)
[3]基于组态软件的系统集成平台的设计与应用[J]. 李诚诚. 电子技术与软件工程. 2019(12)
[4]西门子PLC在空压机站智能控制系统中的应用[J]. 张鹏君. 机械管理开发. 2017(12)
[5]PLC技术的应用与发展[J]. 刘磊,徐秀军. 科学技术创新. 2017(32)
[6]监控组态软件的相关技术发展趋势[J]. 关劲松. 电子测试. 2017(10)
[7]布里渊传感系统脉冲光源消光比自动控制方法[J]. 胡佳成,王婵媛,李国扬,沈小燕. 光电工程. 2016(03)
[8]传感器技术在自动化控制系统中的应用[J]. 苏谦. 无线互联科技. 2015(20)
[9]基于ADO技术的数据库访问研究与实现[J]. 陈洁. 科技风. 2015(12)
[10]WinCC与自定义设备通信的研究与实现[J]. 唐磊,周伦,唐波. 仪表技术与传感器. 2014(05)
硕士论文
[1]用电信息采集载波模块测试系统的研究及应用[D]. 刘卫强.华北电力大学 2017
[2]基于WinCC的转向架装配线监控系统设计[D]. 王庆队.青岛大学 2017
[3]基于西门子PLC的污水处理自动控制及算法研究[D]. 吕蕾.东华大学 2016
[4]基于WinCC的煤矿顶板动态信息监测系统的设计与实现[D]. 张慧慧.太原理工大学 2016
[5]基于WinCC的监控系统设计[D]. 聂乾坤.大连海事大学 2016
[6]基于虚拟仪器的电路板功能测试系统设计[D]. 王杨.湖南大学 2015
[7]钢坯端面喷号中WinCC监控系统与数据库的开发[D]. 段培培.天津科技大学 2015
[8]基于PLC控制的升降横移式立体车库的研制与实现[D]. 刘伟.长安大学 2014
[9]PCBA自动测试平台研究与软件系统设计[D]. 王莹.成都理工大学 2014
[10]基于PLC的气动机械手控制系统设计[D]. 张萍萍.电子科技大学 2013
本文编号：3164829
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 自动测试平台的背景
1.2 自动测试平台研究的意义和目的
1.3 国内外研究现状和发展趋势
1.4 课题相关技术基本原理
1.4.1 组态软件
1.4.2 可编程控制器
1.4.3 嵌入式微控制器
1.4.5 传感器技术
1.5 论文章节安排及主要内容
第二章 自动测试平台系统总体设计
2.1 测试工艺流程
2.2 测试平台机械结构组成
2.3 测试平台控制系统组成
2.3.1 子系统组成
2.3.2 测试平台功能实现
2.4 本章小结
第三章 PLC控制系统设计
3.1 控制系统信号分析
3.1.1 输入信号
3.1.2 输出信号
3.2 电气系统硬件选型
3.2.1 PLC的选型
3.2.2 S7-1200介绍
3.2.3 传感器
3.3 PLC软件编程设计
3.3.1 程序开发环境
3.3.2 PLC程序编写
3.3.2.1 初始化程序
3.3.2.2 手动控制程序
3.3.2.3 故障报警程序
3.3.2.4 主程序
3.4 本章小结
第四章 PCBA测试系统设计
4.1 PCBA测试策略分析
4.1.1 PCBA测试技术
4.1.2 FCT原理
4.2 FCT系统总体设计
4.3 FCT硬件系统的设计
4.3.1 主控模块
4.3.2 电源模块
4.3.3 载波模块接口设计
4.3.3.1 载波信号耦合接口定义
4.3.3.2 弱电接口定义
4.4 FCT系统功能实现
4.5 本章小结
第五章 WinCC监控系统的设计与实现
5.1 监控系统界面组态
5.1.1 WinCC组态注意事项
5.1.2 WinCC组态设计步骤
5.2 监控系统界面设计
5.2.1 用户登录界面
5.2.2 主监控界面
5.2.3 手动界面
5.2.4 数据、报表展示界面
5.2.5 报警监控界面
5.3 WinCC监控系统数据库开发与应用
5.3.1 Access访问Win CC数据库
5.3.2 SQL Server访问Win CC数据库
5.3.2.1 ADO访问技术
5.3.2.2 访问WinCC数据库
5.4 子系统通信实现
5.4.1 Win CC与 PLC的通信实现
5.4.2 WinCC与单片机的通讯实现
5.5 本章小结
第六章 系统调试运行
6.1 子系统调试
6.1.1 监控系统界面调试
6.1.2 PLC程序调试
6.1.3 PCBA测试系统调试
6.2 系统联调
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCBA模块测试分拣控制系统[J]. 朱肖谣,范秋华,黄凡,史程程,张凌志. 河北工业科技. 2019(05)
[2]基于VBS的WinCC数据归档以及报表的导出[J]. 黄凡,范秋华,朱肖谣,史程程,张凌志. 工业仪表与自动化装置. 2019(04)
[3]基于组态软件的系统集成平台的设计与应用[J]. 李诚诚. 电子技术与软件工程. 2019(12)
[4]西门子PLC在空压机站智能控制系统中的应用[J]. 张鹏君. 机械管理开发. 2017(12)
[5]PLC技术的应用与发展[J]. 刘磊,徐秀军. 科学技术创新. 2017(32)
[6]监控组态软件的相关技术发展趋势[J]. 关劲松. 电子测试. 2017(10)
[7]布里渊传感系统脉冲光源消光比自动控制方法[J]. 胡佳成,王婵媛,李国扬,沈小燕. 光电工程. 2016(03)
[8]传感器技术在自动化控制系统中的应用[J]. 苏谦. 无线互联科技. 2015(20)
[9]基于ADO技术的数据库访问研究与实现[J]. 陈洁. 科技风. 2015(12)
[10]WinCC与自定义设备通信的研究与实现[J]. 唐磊,周伦,唐波. 仪表技术与传感器. 2014(05)
硕士论文
[1]用电信息采集载波模块测试系统的研究及应用[D]. 刘卫强.华北电力大学 2017
[2]基于WinCC的转向架装配线监控系统设计[D]. 王庆队.青岛大学 2017
[3]基于西门子PLC的污水处理自动控制及算法研究[D]. 吕蕾.东华大学 2016
[4]基于WinCC的煤矿顶板动态信息监测系统的设计与实现[D]. 张慧慧.太原理工大学 2016
[5]基于WinCC的监控系统设计[D]. 聂乾坤.大连海事大学 2016
[6]基于虚拟仪器的电路板功能测试系统设计[D]. 王杨.湖南大学 2015
[7]钢坯端面喷号中WinCC监控系统与数据库的开发[D]. 段培培.天津科技大学 2015
[8]基于PLC控制的升降横移式立体车库的研制与实现[D]. 刘伟.长安大学 2014
[9]PCBA自动测试平台研究与软件系统设计[D]. 王莹.成都理工大学 2014
[10]基于PLC的气动机械手控制系统设计[D]. 张萍萍.电子科技大学 2013
本文编号：3164829
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