一种PCB电镀生产线实时监测系统

本实用新型涉及线路板生产技术领域，特别是涉及一种pcb电镀生产线实时监测系统。

背景技术：

pcb电镀生产线在腐蚀pcb板的过程当中，为了提高药液和pcb板面的流动接触效果以及去除附着在pcb板面上的气泡，通常会安装震动马达对药槽进行震动。

震动马达是电镀生产线的关键，关系到整条生产线pcb板的质量。在实际的pcb板的腐蚀过程中，震动马达经常会因为过载、短路等原因发生故障而无法工作，造成成批的pcb板的质量不达标，对生产进度造成恶劣影响，而且增加生产成本。

目前，pcb电镀生产线对震动马达的状态检测还停留在人工手动检测的方式，即由工作人员采用震动检测仪对震动马达进行定期检测，但此种人工检测的方式存在以下弊端：

时效性低。由于人工是定期对震动马达进行检测，不行对生产过程进行全程跟踪，一旦震动马达出现的问题不能及时上报，容易生产出成批的废品；

效率低、成本高。人工定期、逐一对震动马达进行检测，耗时长久、消耗的人工成本较高；

危害大。工作人员需要亲自进入pcb电镀生产线才能对震动马达进行检测，工作人员长时间与腐蚀性强的药液近距离接触，对人体伤害非常大。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种pcb电镀生产线实时监测系统。

一种pcb电镀生产线实时监测系统，包括上位机、数据传输模块和若干个采集器，所述采集器的输入端连接有震动马达，所述采集器的输出端连接到所述数据传输模块，所述数据传输模块还与上位机连接。

进一步，所述数据传输模块包括can总线和收发接口电路，所述收发接口电路连接至所述can总线上。

进一步，所述采集器包括控制模块和震动采集传感器，所述震动采集传感器的输入端与所述震动马达连接，所述震动采集传感器的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端连接到所述can总线上。

进一步，所述震动采集传感器采用型号为mpu6050的运动处理传感器。

进一步，所述收发接口电路采用型号为pca82c250的can收发器。

进一步，所述pcb电镀生产线实时监测系统还包括电源模块，所述电源模块包括第一电源电路和第二电源电路，所述第一电源电路的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述第一电源电路的输出端与所述震动采集传感器的输入端连接，所述第二电源电路的输出端与所述收发接口电路的输入端连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置采集器采集震动马达的震动数据，并利用数据传输模块将该震动数据传输至上位机，在上位机处实时监测pcb电镀生产线上的震动马达的工作状况，具有监测实时性好的优点，兼具节省人工、智能化程度高的特点。

附图说明

图1为本实用新型一种pcb电镀生产线实时监测系统的模块框图；

图2为本实用新型的收发接口电路的电路原理图；

图3为本实用新型的控制模块的电路原理图；

图4为本实用震动采集传感器的电路原理图；

图5为本实用新型电源模块的电路原理图。

具体实施方式

本部分将详细描述本申请的具体实施例，本申请之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本申请的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本申请保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。

为至少部分地解决上述问题之一，参照图1，本实用新型提出了一种pcb电镀生产线实时监测系统，该pcb电镀生产线实时监测系统包括上位机、数据传输模块和若干个采集器，采集器的输入端连接有震动马达，采集器的输出端连接到数据传输模块，数据传输模块还与上位机连接。

具体地，本申请通过将采集器与pcb电镀生产线上的震动马达连接，从而利用采集器实时获取震动马达的震动数据，数据传输模块具有数据传输的功能，该震动数据将会通过数据传输模块传输到上位机，上位机将上传的各个震动数据与预设震动数据进行比较，当震动数据与预设震动数据偏差就较大时，则启动报警提示。

由上述内容可见，本申请通过采集器、数据传输模块和上位机的配合使用，来实时监测pcb电镀生产线上的震动马达的工作状况，相较于人工定期巡回检测，智能化程度高，节约人工成本，而且一旦出错即可启动报警，减少由于震动马达故障而造成的生产损失，并且，无需工作人员亲身进入pcb电镀生产线进行人工检测，只需在上位机上查看各个震动马达的工作状况，保障了工作人员的人身安全。

本申请的数据传输模块包括can总线和收发接口电路，收发接口电路连接至can总线上。考虑到pcb电镀生产线上的震动马达数量较多，采集器的数量也随之增加，因此，本申请的数据传输模块采用can总线和收发接口电路，其中，采集器的输出端挂在can总线，将采集到的震动马达的震动数据汇集到can总线，收发接口电路将can总线的震动数据传输至上位机，通过can总线和收发接口电路的配合使用，实现了将采集器采集到的震动数据传输至上位机的目的。

参照图2，收发接口电路采用型号为pca82c250的can收发器u4作为核心元件，can收发器u4的第六引脚和第七引脚连接到can总线上，从而与can总线进行通信，can收发器u4的第一引脚和第四引脚与上位机连接，从而与上位机进行通信。

参照图1，每一个采集器包括控制模块和震动采集传感器，震动采集传感器的输入端与震动马达连接，震动采集传感器的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端连接到can总线上。控制模块用于对震动采集传感器采集的监测数据进行处理从而得到震动数据，该震动数据包括振幅和频率等。控制模块包括单片机u3和单片机外围电路。其中，单片机u3可选用stm32f103rct6单片机，单片机外围电路可包括图3所示的晶振电路和复位电路，晶振电路包括晶振x1、第十三电容c13和第十六电容c16以及第四电阻r4，晶振x1的输出连接到单片机u3。复位电路包括第一电阻r1、第三电阻r3、第六电容c6和第九电容c9，为了压缩电路元器件对空间的开销，使用阻容式复位电路，因为stm32f103rct6芯片采用的是低电平复位，在通电瞬间，电容两端电压不能突变，mcu的7脚保持低电平，mcu处于复位状态，随着电容慢慢充电，其电位慢慢升高，当其超过mcu复位电平时，mcu正常工作，复位工作完成。

另外，震动数据采集器采用型号为mpu6050的9轴运动处理传感器。mpu6050是全球首例9轴运动处理传感器(自身具有6轴，分别为3轴mems陀螺仪、3轴mems加速度计，可以通过i²c接口再扩展3轴)，采用mpu6050对震动马达进行全方位监测。此外，mpu6050集成有数字运动处理器(dmp)，该数字运动处理器可在用户程序配置下，对陀螺仪、加速度、电子罗盘数据进行数字滤波，并可以对这些数据进行数据融合处理，数字运动处理器直接对控制模块输出四元数。

参照图4，为了降低电源噪声对mpu6050的采集震动数据的准确性的影响，其电源输入引脚vdd并接了旁路电容c24。另外，其cpout引脚接入滤波电容c23，mpu6050的scl引脚和sda引脚还分别外接1个上接电阻。

本申请的pcb电镀生产线实时监测系统还包括电源模块，电源模块包括第一电源电路和第二电源电路，第一电源电路的输出端与控制模块的输入端连接，第一电源电路的输出端与所述震动采集传感器的输入端连接，所述第二电源电路的输出端与所述收发接口电路的输入端连接。

具体地，电源模块为pcb电镀生产线实时监测系统供电，其中，第一电源电路为各个采集器中的控制模块以及振动采集传感器供电，参照图5，第一电源电路采用核心芯片为me6203的稳压芯片u1作为核心元件，从而将输入的12v直流电压转换为3.3v直流输出电压，从而为控制模块以及振动采集传感器提供3.3v供电电源。

第二电源电路采用7805的稳压芯片u2作为核心元件，将输入的12v直流电压转换为5v直流输出电压，从而为收发接口电路供电。

本实用新型的工作原理如下：

系统上电后，采集器的震动采集传感器实时采集pcb电镀生产线上的震动马达的监测数据，并将该监测数据传输至控制模块，控制模块对监测数据进行处理得到震动数据，控制模块的输出端搭载在数据传输模块的can总线，从而将震动数据传输至can总线，数据传输模块的收发接口电路再将can总线的震动数据传输至上位机，上位机获取到传输的震动数据，将该震动数据与预设震动数据进行比较，当震动数据与预设震动数据偏大超过某一范围时，即开启报警，具有监测实时性好的特点，兼具节省人工、智能化程度高的特点。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。