CN117991691A - 一种自动化产线用fct/eol控制器及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于自动化产线用控制器技术领域，具体涉及自动一种自动化产线用FCT/EOL控制器及系统,该控制器包括主控芯片模块、电源管理模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块和串口通讯模块，该系统包括数字万用表电流读取模块、程控电源控制模块、上位机命令模块、测试功能模块及上位机反馈模块；该控制器可根据产线需求定制控制器功能，内部沟通通讯协议和控制逻辑，核心资料不需要外发。
Description
技术领域
本发明属于自动化产线用控制器技术领域，具体涉及自动一种自动化产线用
FCT/EOL控制器及系统。
背景技术
目前厂家投产一条自动化产线大部分都是让产线设备供应商一并提供控制器，而设备供应商会让厂家提供相关资料信息以便他们制作控制器，期间对于资料信息还要沟通交流具体的内容细节，等控制器制作完成后还要一起调试确认功能是否满足要求。现有技术关于自动化控制器存在的缺陷存在以下几点:1.涉密资料外发；2.增加沟通成本；3.增加产线设备成本；4.后期优化升级不方便；5.后期优化升级增加成本，所以研制一种自动化产线用FCT/EOL控制器及系统意义重大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种自动化产线用
FCT/EOL控制器及系统，该控制器可根据产线需求定制控制器功能，内部沟通通讯协议和控制逻辑，核心资料不需要外发。
本发明的技术方案是：
一种自动化产线用FCT/EOL控制器，包括主控芯片模块、电源管理模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块和串口通讯模块；所述的主控芯片模块对程序进行烧录和控制；CAN通讯模块用于兼容程序烧录和通讯、外连接产品进行CAN通讯控制和数据的收发传送；所述的LIN通讯模块和LIN通讯的产品进行连接测试；
所述的串口通讯模块与程控电源、数字万用表连接，控制电源的电压变化进行过欠压测试及读取待测件的电流值信息；所述的电源管理模块用于给其他模块进行供电。
具体的，还包括继电器控制模块，用于对产线上的其他产品或设备进行开关控制。
具体的，所述的CAN通讯模块包括三路CAN通讯，一路CAN通讯兼容程序烧录和通讯，另外两路CAN通讯对外连接产品进行CAN通讯控制和数据的收发传送。
具体的，所述的串口通讯模块包括两路串口通讯，一路串口通讯和产线的程控电源连接，控制电源的电压变化进行过欠压测试；另一路串口通讯和产线的数字万用表连接，读取待测件的电流值信息。
一种自动化产线用FCT/EOL控制器的系统，包括数字万用表电流读取模块、程控电源控制模块、上位机命令模块、测试功能模块及上位机反馈模块；所述的数字万用表电流读取模块通过连CAN通讯模块的ID指令接收数字万用表通过串口发送的电流信息，电路中将串口信息和CAN通讯进行转化，软件中只接收和提取与电流相关的数值；所述的程控电源控制模块通过CAN通讯模块的ID指令将电流和电压的控制命名通过串口发送给程控电源，电路中将CAN通讯和串口信息进行转化，软件中使用Stateflow，将过欠压测试的指令通过Stateflow去编写，实现自动循环测试过欠压的功能；所述的上位机命令模块根据通讯协议通过CAN通讯模块的ID指令接收由上位机发送过来的控制指令，收到对应的控制指令后，程序启动对应的功能模块去控制待测件进行相应的动作，进而完成对应的项目操作；所述的测试功能模块具有对应的控制指令和测试功能；所述的上位机反馈模块接收测试功能模块发出的信息，汇总处理后根据通讯协议通过CAN通讯ID反馈给上位机。
具体的，还包括继电器控制模块，所述的继电器控制模块控制继电器的开合，可以作为开关使用。
具体的，所述的测试功能模块包括过欠压状态反馈模块、静态电流控制模块、最小工作电流控制模块、正反转测试控制模块、转到预装配位置控制模块、EOL测试控制模块、写产品序列号控制模块及手动测试控制模块，每个模块都有对应的控制指令和测试功能。
本发明的有益效果是：本发明提供的控制器主要包括6个模块，分别是主控芯片模块、电源管理模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块、串口通讯模块和继电器控制模块，可根据产线需求定制控制器功能；内部沟通通讯协议和控制逻辑，核心资料不需要外发；减少沟通成本，不需要花大量时间去对外做解释说明，内部高效沟通；减少产线设备的成本；便于后续优化升级。本发明提供的控制器系统整体用Simulink模块和Stateflow搭建，比起用C语言或其他程序语言编写更加方便简洁。本发明控制器涉及到的所有零件都可以自己去选型来达到控制成本的目的；加上被测产品也是自主研发的，所以控制器和被测产品之间的调试也可以在内部完成，这样比较高效，减少和外部的沟通，有问题也可以立即排查解决。
附图说明
图1是本发明提供的控制器的原理框图。
图2是电源管理模块的电路结构示意图；
图3是CAN通讯模块的电路结构示意图；
图4是LIN通讯模块的电路结构示意图；
图5是串口通讯模块的电路结构示意图；
图6是继电器控制模块的电路结构示意图；
图7是数字万用表电流读取模块的电路结构示意图；
图8是程控电源控制模块的电路结构示意图；
图9是上位机命令模块的电路结构示意图；
图10是测试功能模块的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细的描述
实施例1
如图1所示为本实施例提供的一种自动化产线用FCT/EOL控制器的原理框图，包括主控芯片模块、电源管理模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块和串口通讯模块；所述的主控芯片模块对程序进行烧录和控制；CAN通讯模块用于兼容程序烧录和通讯、外连接产品进行CAN通讯控制和数据的收发传送；所述的LIN通讯模块有1路LIN通讯和LIN通讯的产品进行连接测试。
所述的串口通讯模块串口通讯模块包括两路串口通讯，一路串口通讯和产线的程控电源连接，控制电源的电压变化进行过欠压测试；另一路串口通讯和产线的数字万用表连接，读取待测件的电流值信息。
所述的电源管理模块可以提供3.3V和5V的稳定输出，用于给其他模块进行供电。
本控制器根据实际需要还可增加继电器控制模块，用于对产线上的其他产品或设备进行开关控制，是预留功能模块。各个模块的电路结构示意图如图2-6所示。
所述的CAN通讯模块包括三路CAN通讯，一路CAN通讯兼容程序烧录和通讯，另外两路CAN通讯对外连接产品进行CAN通讯控制和数据的收发传送。
本实施例提供的控制器存在的关键技术要点主要有4个：
1.控制器和数字万用表的通讯连接
控制器和产线上的数字万用表能够正确建立通讯连接是关键，因为需要实时读取被测产品的电流值，并且要确保电流值读取正确，接收不延时。控制器和数字万用表之间使用RS232串口互联，属于串口通讯，但是控制器内部是CAN通讯，所以电路中有串口信号转CAN信号电路，作用就是将ASCII码转换成16进制数。
2.控制器和程控电源的通讯连接
控制器和产线上的程控电源能够正确建立通讯连接是关键，因为被测产品是通过程控电源供电的，包括过欠压测试项目也需要程控电源去调节。控制器和程控电源之间使用RS232串口互联，属于串口通讯，但是控制器内部是CAN通讯，所以电路中有串口信号转CAN信号电路，作用就是将ASCII码转换成16进制数。
3.控制器和产品的通讯连接
控制器能够和被测产品正确连接通讯并且可以按照程序中设定的指令去正确动作这是关键，控制器和产品之间是LIN通讯连接，每个控制指令中都包含了多个具体的ID发送和ID接收，而LIN总线上是不能同时执行2个及以上的ID指令的，只能按顺序一个接一个执行，所以需要通过程序设定让对应的ID指令按序执行，这部分功能我通过延时模块和Stateflow模块执行。
4.PCB设计和PCBA功能调试
PCB的合理布局和走线是关键，这是控制器的本体，需要根据产线的布局去合理设计分布每个电路的位置和每个接口的位置，这样就便于后续整个产线设备之间的互相连接和接线布局，电路中信号线和电源线以及其他线路需要按照PCB设计要求走线，不然可能会影响功能导致功能调试不成功。
实施例2
本实施例提供一种自动化产线用FCT/EOL控制器的系统，包括数字万用表电流读取模块、程控电源控制模块、上位机命令模块、测试功能模块及上位机反馈模块，所述的数字万用表电流读取模块、程控电源控制模块、上位机命令模块、测试功能模块的电路结构示意图如图7-10所示。所述的数字万用表电流读取模块通过2个CAN通讯模块的ID指令接收数字万用表通过串口发送的电流信息，电路中将串口信息和CAN通讯进行转化，软件中只接收和提取与电流相关的数值；所述的程控电源控制模块通过16个CAN通讯模块的ID指令将电流和电压的控制命名通过串口发送给程控电源，电路中将CAN通讯和串口信息进行转化，软件中使用Stateflow，将过欠压测试的指令通过Stateflow去编写，实现自动循环测试过欠压的功能；所述的上位机命令模块根据通讯协议通过1路CAN通讯模块的ID指令接收由上位机发送过来的控制指令，收到对应的控制指令后，程序启动对应的功能模块去控制待测件进行相应的动作，进而完成对应的项目操作；所述的测试功能模块具有对应的控制指令和测试功能；所述的上位机反馈模块接收测试功能模块发出的信息，汇总处理后根据通讯协议通过7路CAN通讯ID反馈给上位机。
本控制器系统根据实际需要还可增加继电器控制模块，所述的继电器控制模块控制继电器的开合，可以作为开关使用。
所述的测试功能模块包括过欠压状态反馈模块、静态电流控制模块、最小工作电流控制模块、正反转测试控制模块、转到预装配位置控制模块、EOL测试控制模块、写产品序列号控制模块及手动测试控制模块，每个模块都有对应的控制指令和测试功能。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (7)
1.一种自动化产线用FCT/EOL控制器，其特征在于，包括主控芯片模块、电源管理模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块和串口通讯模块；
所述的主控芯片模块对程序进行烧录和控制；
CAN通讯模块用于兼容程序烧录和通讯、外连接产品进行CAN通讯控制和数据的收发传送；
所述的LIN通讯模块和LIN通讯的产品进行连接测试；
所述的串口通讯模块与程控电源、数字万用表连接，控制电源的电压变化进行过欠压测试及读取待测件的电流值信息；
所述的电源管理模块用于给其他模块进行供电。
2.根据权利要求1所述自动化产线用FCT/EOL控制器，其特征在于，还包括继电器控制模块，用于对产线上的其他产品或设备进行开关控制。
3.根据权利要求1所述自动化产线用FCT/EOL控制器，其特征在于，所述的CAN通讯模块包括三路CAN通讯，一路CAN通讯兼容程序烧录和通讯，另外两路CAN通讯对外连接产品进行CAN通讯控制和数据的收发传送。
4.根据权利要求1所述自动化产线用FCT/EOL控制器，其特征在于，所述的串口通讯模块包括两路串口通讯，一路串口通讯和产线的程控电源连接，控制电源的电压变化进行过欠压测试；另一路串口通讯和产线的数字万用表连接，读取待测件的电流值信息。
5.一种自动化产线用FCT/EOL控制器的系统，其特征在于，包括数字万用表电流读取模块、程控电源控制模块、上位机命令模块、测试功能模块及上位机反馈模块；
所述的数字万用表电流读取模块通过连CAN通讯模块的ID指令接收数字万用表通过串口发送的电流信息，电路中将串口信息和CAN通讯进行转化，软件中只接收和提取与电流相关的数值；
所述的程控电源控制模块通过CAN通讯模块的ID指令将电流和电压的控制命名通过串口发送给程控电源，电路中将CAN通讯和串口信息进行转化，软件中使用Stateflow，将过欠压测试的指令通过Stateflow去编写，实现自动循环测试过欠压的功能；
所述的上位机命令模块根据通讯协议通过CAN通讯模块的ID指令接收由上位机发送过来的控制指令，收到对应的控制指令后，程序启动对应的功能模块去控制待测件进行相应的动作，进而完成对应的项目操作；
所述的测试功能模块具有对应的控制指令和测试功能；
所述的上位机反馈模块接收测试功能模块发出的信息，汇总处理后根据通讯协议通过CAN通讯ID反馈给上位机。
6.根据权利要求5所述自动化产线用FCT/EOL控制器的系统，其特征在于，还包括继电器控制模块，所述的继电器控制模块控制继电器的开合，可以作为开关使用。
7.根据权利要求5所述自动化产线用FCT/EOL控制器的系统，其特征在于，所述的测试功能模块包括过欠压状态反馈模块、静态电流控制模块、最小工作电流控制模块、正反转测试控制模块、转到预装配位置控制模块、EOL测试控制模块、写产品序列号控制模块及手动测试控制模块，每个模块都有对应的控制指令和测试功能。
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