厚さ数ミリのボードや基板の二枚重ね時異常を検知するアプリケーションをマイクロPLC CP1Eとレーザセンサ ZX0、小型表示器 NVを使ってローコストで実現します。
CP1E-NAタイプは標準でアナログ入力2点、出力1点を内蔵。2つのレーザセンサからの入力値をCP1E側で演算処理して、良否判定などの簡易な測長検査を実現します。
また、小型表示器NVシリーズ3色LEDバックライトによって、作業状態を一目で把握することができます。
アンプ内蔵CMOSレーザセンサZX0の商品情報ページ
板厚測定 サンプルプログラム(CP1E/NV3W用)
接続

センサZX0とCP1Eの配線
CP1E-NA20DR-A 入力端子配列

CP1EとNV3Wの接続
CP1EとNV3WはRS-232C(上位リンク)で接続してください。
注. NV3Wの対象形式は、形NV3W-MR20L です。
動作概要
アンプ内蔵CMOSレーザセンサZX0を2個ワークの上下に配置。ワークからの距離を4〜20mAに変換してCP1EのDMへ書き込みます。
その2つのアナログデータとあらかじめ設定したセンサ間の距離との差分から、プリント基板の厚さを計算します。
これにより、搬送中の振動による影響を受けることなく、プリント基板の厚さを計測できるのです。
DMに計測結果を残すことができるので、不具合率などの分析に利用することができます。
CP1E内でのアナログ値の演算例

X = K - ( B' + A' )
K:センサ間距離
B':センサB検出距離
A':センサA検出距離
X:板厚測定値
センサZX0の計測値とCP1Eアナログ入力値の関係
形ZX0-LD50の場合

| 入力ch |
ZX0モニタ出力電流値(Hex) |
| 90ch |
0000Hex |
1770Hex |
| 91ch |
0000Hex |
1770Hex |
センサAおよびBの測定値(0.1mm単位)をCP1Eの浮動小数点演算で計算
| A' mm |
258Hex−90ch/1770Hex×C8Hex
(単位:Hex 0.1mm) |
| B' mm |
258Hex−91ch/1770Hex×C8Hex
(単位:Hex 0.1mm) |
センサ間距離(NV3Wで設定-DM0ch)から、板厚(W3ch)算出します。
| 2つのセンサ距離合計W2ch |
W0ch+W1ch |
| 板厚 W3ch |
センサ間距離(DM0ch)−2つのセンサ距離合計(W2ch) |
判定
トリガ入力(0.00ビット)が入ったときに、最大値(NV3Wの設定値-DM1ch)と最小値(NV3Wの設定値-DM2ch)との間に板厚W3chの値が入っていれば、そのまま生産をつづけ(CP1E内部では、W4.00ビットがONし続ける)、範囲外であれば、表示器NV3WでNGメッセージを出します。(CP1E内部では、NV3WでRESETを押すまでW4.01ビットがONします。)
PLCシステム設定
[内蔵RS232Cポート]タブ の[通信設定] の[パラメータ]を初期値から「7.1.E」に変更してください。
通信速度は、NV3Wと同じ値に設定ください。このサンプル例では、115200kbpsを設定しています。

CP1Eのアナログのレンジ設定を行います。
AD 0CH、AD 1CH、共に4〜20mAを選択します。

これらの画面はNV3Wに転送してCP1E-NAとつなげば、すぐにご利用可能です。
モニタ(運転)画面
測定した基板の厚さを表示する基本画面です。
- ・板厚:直近で測定した板厚の値を表示します。
- ・日/En : 表示言語切替スイッチ
- ・設定 : 設定画面への切替スイッチ

NG画面
設定した最大値/最小値から外れた板厚を検出した場合、自動的にこの画面に切り替わります。
- ・規格外品の板厚の値を表示します。
- ・Max.及びMin. :あらかじめ設定した上限値・下限値を表示します。
- ・RESET :モニタ画面へ戻り、次の測定した板厚の値を表示します。

設定画面
センサ間距離:センサA−センサB間の設定距離の変更を行います。
- ・運転 : モニタ(運転)画面への切替スイッチ
- ・センサAおよびセンサB:それぞれのセンサの検出距離を表示します。
