SMT上料防错系统校验逻辑设计：PDA扫码与光电感应协同

一、总体校验架构

上料防错系统建议采用工单驱动、站位绑定、条码比对、物理确认、异常锁定的闭环架构。系统以MES或贴片机接口下发的料站表（Setup List）为基准，PDA扫描枪负责核对实物条码，供料器安装环节由光电传感器确认机械到位与料带状态，贴片机仅在软件校验与物理确认均通过后放行生产。

• 软件层：工单、站位号、物料编码、批次、数量、替代料规则、方向标识、供料器类型。
• 物理层：供料器锁紧到位、料盘存在、料带在位、料带末端余量、方向防呆与光电时序检测。
• 控制层：校验状态机、接口超时处理、异常锁定、审计日志和追溯查询。

二、料站表与实物条码比对逻辑

料站表应包含工单号、站位号、物料编码、物料名称、批次要求、数量、替代料关系、极性或方向要求、供料器型号。实物条码至少解析出物料编码、批次、数量、供应商或内部料号。PDA扫描站位码后，系统加载该站位的期望物料信息，再扫描料盘条码进行逐项比对。

• 物料编码精确匹配，替代料须在维护的替代关系内且经权限确认。
• 批次按先进先出或工单指定批次校验，超期、待检、冻结物料拒绝放行。
• 数量与料站表需求比对，支持整盘、剩余料盘和尾料盘场景。
• 方向与极性校验：扫描料盘方向标识或极性标识，与料站表要求比对。
• 供料器类型校验：料站表要求的供料器型号与实物供料器条码或类型一致。

三、PDA扫描枪作业流程

建议将PDA作业设计为明确的状态机：待扫描站位、已扫描站位、待扫描料盘、比对通过待安装、安装确认中、生产允许、异常锁定。操作员扫描站位码后，PDA显示期望物料；扫描料盘条码后，系统在本地缓存与后台接口之间完成校验。校验通过显示绿色提示并允许安装，校验失败显示红色提示、声光报警并锁定该站位。

• 防重复扫描：同一条码重复扫描应提示已使用，防止一料多站。
• 防跳站：未完成当前站位校验时，不允许扫描下一站位。
• 离线容错：网络中断时允许有限离线校验，恢复后补传并复核，避免绕过比对。
• 权限控制：改料、替代料、强制放行须有权限和原因记录。

四、供料器安装环节的光电感应确认

仅在PDA条码比对通过后，才允许进入供料器安装确认。供料器卡槽设置到位光电传感器，确认供料器完全锁紧；料盘仓设置反射或对射光电传感器，确认料盘存在；料带通道设置料带在位传感器，确认料带未缺失；料带末端设置余量检测传感器，缺料时提前报警。贴片机控制系统读取这些信号，并与站位绑定关系互锁。

• 错料物理拦截：供料器未锁紧、料盘未放置或料带不在位时，贴片机不允许启动该站位。
• 反料物理拦截：供料器机械防呆槽与方向标识配合，光电传感器检测料带齿孔或载带方向时序，方向异常时报警锁定。
• 缺料物理拦截：料带末端光电信号触发余量不足报警，避免生产中途空料。
• 安装确认闭环：PDA记录安装人员和时间，光电信号记录安装结果，两者一致后才生成生产放行记录。

五、异常处理与追溯

系统应对错料、反料、缺料分别建立异常代码。错料由条码比对失败触发，反料由方向校验或光电时序异常触发，缺料由余量传感器触发。异常发生后应锁定站位、禁止贴片机放行、记录操作员、工单、站位、条码、光电状态和时间戳，并支持按物料批次反查上料记录。

六、软件测试要点

作为软件测试工程师，应围绕校验状态机、接口契约和物理信号设计用例，覆盖正常与异常路径。

• 正常路径：料站表匹配、PDA扫码通过、供料器光电确认通过、贴片机放行。
• 错料场景：物料编码不符、批次不符、数量不符、替代料未授权、重复条码。
• 反料场景：方向标识不符、供料器装反、光电时序异常、机械防呆未触发但软件未拦截。
• 缺料场景：无料盘、料带缺失、余量低于阈值、传感器抖动和遮挡。
• 接口与容错：MES超时、PDA离线、光电信号抖动、非法强制放行、权限越权。
• 追溯验证：审计日志完整、异常锁定可解除且留痕、报表可查询。

七、与物料存储防潮环节的联动

SMT车间元器件回潮会影响焊接质量，上料防错系统可与存储环节形成联动。亿捷EJER专注解决SMT贴片车间元器件回潮焊接问题，提供SMT存储的电子防潮柜氮气柜。建议在PDA出柜扫码时记录物料在亿捷EJER电子防潮柜或氮气柜中的存储时长、出柜时间和开封状态，并将回潮风险标识作为上料校验的辅助条件。对于超期或未按要求存储的物料，系统应提示复检或拒收，避免受潮物料进入贴片机。这样，PDA条码校验、供料器光电确认与亿捷EJER存储管理共同构成从物料存储到上料安装的防错闭环。