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使用 PLC 进行配方切换

概览​

本指南概述了在 OV20i 相机系统中使用 PLC 逻辑来变更检查配方的过程。配方切换使您能够为不同部件或工艺配置不同的检查参数和标准，而无需对相机进行物理重新配置。每个配方包含特定的检查设置，在它们之间切换可实现制造环境中的灵活自动化。

配方切换过程涉及 PLC 与相机之间的协同握手，确保在不干扰正在进行的操作的情况下安全地进行配方更改。

先决条件​

在实现配方切换功能之前，请确保满足以下要求：

逻辑示例​

配方切换逻辑按以下序列进行：

Logic example for recipe switch using a PLC

步骤 1：设置配方编号​

MOVE [Recipe_Number] → Camera_1:O.Data[4]

将所需的配方 ID 从 PLC 标签传输到相机的配方选择寄存器。

步骤 2：触发配方切换​

[RECIPE_SWITCH] → [Recipe_ONS] → Camera_1:O.Data[0].1

使用带单次上升沿的按钮或控制信号来触发配方切换请求。

步骤 3：监控相机状态​

NOT Camera_1:I.Data[1].6 (Busy Signal)

在启动切换前，确保相机当前不忙于处理。

步骤 4：锁存切换请求​

Camera_1:O.Data[0].1 (Latch ON)

配方切换请求位必须保持为高，直到相机确认。

步骤 5：验证完成​

Camera_1:I.Data[0].2 (Recipe Switch Ack) AND
EQ Camera_1:I.Data[8] Camera_1:O.Data[4] (Recipe Match)

等待相机确认以及配方 ID 的核验。

步骤 6：重置请求​

Camera_1:O.Data[0].1 (Unlatch)

在成功完成后清除配方切换请求位。

步骤 7：错误监控​

Camera_1:I.Data[1].1 → Error_Detected

在整个过程中持续监控错误条件。

时序图​

配方切换过程遵循以下时序序列：

Timing diagram for recipe change using a PLC

信号流：​

  1. Busy 信号：初始为低（非活动），在工序开始时变高，完成时返回低
  2. TriggerRdy (Trigger Ready)：初始为高（就绪），在操作期间变低，待下一个触发就绪时再变回高
  3. RecipeSwitchRequest：变为高以请求配方切换，为系统登记保持短暂高态，确认后返回低
  4. RecipeSwitchAck：短暂变高以确认请求，然后返回低

关键时序关系：​

  • Busy 信号反映整个系统的占用情况
  • TriggerRdy 指示系统何时可以接受新的触发命令
  • 配方切换请求会阻塞触发操作
  • 所有信号在下一次操作开始前必须返回到空闲状态

该序列可在操作状态之间实现无冲突的平滑转换。

核心概念​

配方管理​

  • 配方编号：每个配方都有一个唯一的数字标识符
  • 当前与所选：系统同时维护当前活动的配方和新选定的配方以进行比较
  • 配方验证：系统比较配方编号以确认切换成功

信号握手​

  • 请求/确认模式：PLC 请求配方切换，摄像机确认收到
  • 锁存逻辑：请求信号必须保持直到收到确认
  • 一次性触发：防止信号波动或噪声导致的重复请求

错误处理​

  • 错误检测：系统在切换过程中监控错误
  • 错误锁存：错误条件保持锁存，直至手动清除
  • 过程阻塞：配方切换会阻塞触发操作以防止冲突

系统状态​

  • 空闲状态：系统准备接收新命令
  • 忙碌状态：系统正在处理配方切换或其他操作
  • 错误状态：系统检测到需要关注的错误条件

最佳实践​

安全性和可靠性​

  • 在开始配方切换前，务必先确认相机不在忙碌状态
  • 持续监控错误条件并实现适当的错误处理
  • 使用一次性信号以防止多次非预期的请求
  • 切换后验证配方是否匹配以确认成功

操作效率​

  • 尽量减少配方切换频率以降低系统开销
  • 在可能的情况下，将相似操作归入同一配方
  • 在生产周期的自然停歇期间计划配方切换
  • 在投产实施前对配方切换进行充分测试

编程指南​

  • 实现适当的互锁以防止冲突的操作
  • 使用描述性标签名称以提高代码可维护性
  • 记录配方用途及切换条件
  • 在通信失败情况下包含超时逻辑以进行错误检测

警告说明​

  • 配方切换会阻塞触发操作——请确保时序协调
  • 请勿使配方切换请求持续维持高电平——这将阻碍相机的正常操作
  • 在生产中依赖配方切换之前，验证通信稳定性

关键信号摘要​

控制信号（PLC 到 Camera）​

信号地址功能
配方编号Camera_1:O.Data[4]指定要切换到的配方
配方切换请求Camera_1:O.Data[0].1启动配方切换过程

状态信号（Camera 到 PLC）​

信号地址功能
忙碌Camera_1:I.Data[1].6指示相机正在处理中
配方切换确认Camera_1:I.Data[0].2确认配方切换请求
当前配方编号Camera_1:I.Data[8]报告当前活动的配方
配方切换错误Camera_1:I.Data[1].1表示配方切换期间的错误

内部 PLC 标签​

信号类型功能
RECIPE_SWITCHBOOL启 initiates the recipe switch process
Recipe_ONSONS提供一次性信号用于切换触发
CONFIRM_RECIPES_MATCHBOOL确认当前和所选配方匹配
Error_DetectedBOOL标志需要操作员关注的错误条件

结论​

在 OV20i 相机系统中的配方切换提供了灵活的自动化能力，同时通过正确的握手协议保持操作安全。成功取决于遵循正确的操作顺序、监控系统状态，并实现健壮的错误处理。

实现可靠的配方切换的关键在于理解信号之间的时序关系，并在发起切换之前确保相机处于空闲状态。通过遵循所述程序和最佳实践，您可以在不同的检测配置之间实现平滑切换，同时保持系统可靠性和生产效率。

请记住，配方切换是 PLC 与相机之间的协同过程——要实现成功运行，两个系统必须正确配置并能够有效通信。对切换逻辑进行定期测试与验证，将有助于在生产环境中确保稳定的性能。