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随着我国电子科技的迅速发展,许多电子设备制造公司在提高电路板产量的同时,对产品质量提出了更高的要求。电路板与元器件经过加工形成PCBA板后,需要对PCBA板的性能进行检测。由于PCBA板上元器件种类繁多,以往多采用人工检测,将不合格的PCBA板分拣出来。人工操作不仅效率低、成本高,而且会发生漏检、误检等问题。员工直接接触PCBA板也会使元器件受到污染,导致产品质量下降。论文以某制造业公司的人工检测分拣PCBA板生产线为研究背景,设计出基于PLC的PCBA板自动检测与分拣控制系统。系统包括西门子S7-1200PLC、台达伺服电机、视觉图像处理设备、上位机等,实现了对PCBA板的分割、检测、分拣的自动化生产,完全替代了人工操作,提高了PCBA板的生产效率和质量,实现了工厂对自动化生产线的任务要求。论文的主要内容包括:(1)以某制造业公司的人工检测分拣PCBA板生产线为研究背景,分析PCBA板检测和分拣的工艺流程和功能要求,设计了基于PLC的PCBA板检测与分拣生产线控制系统的整体结构。(2)根据设计结构,对生产线系统的硬件进行选型和设计,包括PLC及PLC扩展模块、I/O地址分配、伺服电机、视觉图像处理模块、继电器、空气开关,上位机等,并用EPLAN软件对电气控制柜进行接线图设计。(3)研究PLC与台达伺服电机的控制方案。由于PLC需要控制三台伺服电机同时运动,并实时监控伺服驱动器的数据,因此摒弃传统的PLC脉冲输出控制模式,采取RS485通讯方式和Modbus-RTU通讯协议,完成PLC控制伺服电机运动功能。(4)对PCBA板检测的图像处理模块进行选型和程序设计,并将图像处理结果数据传输给上位机,完成了PCBA板检测环节的图像处理功能,能够有效、准确检测PCBA板的质量。最终对系统进行集成,设计出以西门子S7-1200PLC为控制器,上位机为数据处理核心,摄像头为图像处理设备的PCBA板检测与分拣生产线控制系统,并完成了电气控制柜接线图设计。使用该控制系统的生产线已经投入到现场运行,不仅达到PCBA板分割、检测、分拣的任务要求,同时超过预期每小时1200块PCBA板的产量,运行良好。