V80系列PLC在回流焊行業(yè)的應(yīng)用

摘要：本文介紹了V80系列PLC在回流焊行業(yè)中的應(yīng)用情況，重點(diǎn)闡述了V80小型PLC溫控方面的特點(diǎn)，并針對(duì)回流焊提出了相應(yīng)的方案。



關(guān)鍵詞：PLC、熱電阻、回流焊、PWM、PID、變頻器



相關(guān)設(shè)備和行業(yè)：回流焊、波峰焊、溫控相關(guān)設(shè)備



一、引言：

回流焊作為電子加工中的核心設(shè)備是每個(gè)電子廠商或者代工廠必不可少的設(shè)備，國(guó)內(nèi)在回流焊設(shè)備的設(shè)計(jì)和加工技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，大多數(shù)國(guó)內(nèi)的電子廠商都會(huì)優(yōu)先選擇國(guó)產(chǎn)的回流焊設(shè)備。

作為國(guó)內(nèi)技術(shù)力量最強(qiáng)的PLC研發(fā)和生產(chǎn)廠商——矩形科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)從03年開(kāi)始就為各設(shè)備廠商提供有鉛、無(wú)鉛回流焊的PLC和完整的自控解決方案。



二、回流焊技術(shù)：

回流焊的示意圖如下：

圖一 回流焊示意圖

這是一臺(tái)6溫區(qū)的回流焊，每個(gè)溫區(qū)各有一個(gè)上溫區(qū)和一個(gè)下溫區(qū)，所以一個(gè)6溫區(qū)的回流焊需要12組溫控，每路溫控帶一個(gè)熱電偶和一個(gè)PWM信號(hào)，通常大家都用PLC的CPU模塊+熱電偶模塊組成，PLC通過(guò)熱電偶模塊采集到的溫度值進(jìn)行PID運(yùn)算，并通過(guò)PLC的CPU模塊上的晶體管輸出來(lái)控制固態(tài)繼電器的導(dǎo)通和截止時(shí)間來(lái)達(dá)到恒溫的效果。

可是在這種控制方式中，需要占用PLC的輸出點(diǎn)，同時(shí)PLC程序的循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)短也會(huì)影響到溫控的精度，特別是通信比較頻繁的時(shí)候。

另有一部分廠商使用工控機(jī)加工控板卡的方式，或者工控機(jī)加溫控模塊的方式，但都存在可靠性和抗干擾能力比較弱的問(wèn)題。



三、矩形科技的回流焊解決方案

圖二 V80系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

矩形科技針對(duì)前面提到的各種問(wèn)題，提出了一個(gè)更為優(yōu)勝的方案：

前面的是CPU模塊M32DT-DC，它帶有兩個(gè)通信口，一個(gè)口可以在線編程，或者接監(jiān)控電腦或者觸摸屏，另一個(gè)RS485口可以用于與變頻器或者其它儀表的通信。

后面的E5THM是熱電偶模塊，但該模塊不但帶5路熱電偶信號(hào)，同時(shí)還帶5路PWM信號(hào)輸出，更重要的是E5THM模塊內(nèi)本身帶有CPU芯片，并內(nèi)帶PID算法，也就是說(shuō)E5THM模塊本身就是一個(gè)5路的溫控儀表，CPU模塊在上電設(shè)置好參數(shù)后，E5THM模塊就可以自行控制固態(tài)繼電器的通斷，從而控制溫度的穩(wěn)定。

如果用戶的變頻器需要用到模擬量輸出模塊則需要增加一個(gè)E4DA1模塊，否則可以考慮用M32DT模塊上的通信口與變頻器進(jìn)行通信控制。

對(duì)于回流焊，用戶通常需要以下特性：

1、高精度的溫控特性；

2、高可靠性，抗干擾能力強(qiáng)；

3、運(yùn)算能力強(qiáng)；

4、靈活性高，可根據(jù)用戶的需要方便的修改程序；

5、性價(jià)比高，在競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的今天，如何在保持高性能的同時(shí)，在成本上比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手低，是各廠商長(zhǎng)久追求的目求。



因?yàn)閂80是專為設(shè)備控制廠商開(kāi)發(fā)的小型PLC，因此采用V80方案的特點(diǎn)于下：

1、功能強(qiáng)，精度高

帶溫控功能的熱電偶模塊：

不光V80的CPU模塊帶有PID算法，同時(shí)擴(kuò)展的E5THM模塊也帶有PID算法，同時(shí)E5THM帶有5路熱電偶輸入和5路晶體管輸出，可以在一個(gè)模塊內(nèi)完成所有的溫度控制工作。從而保證溫控的精度和響應(yīng)速度更高，可以輕松滿足±1℃的要求

另外E5THM模塊支持B、E、J、K、R、S、T7種熱電偶信號(hào)，滿足各種不同設(shè)備的要求。



功能強(qiáng)大的CPU模塊：

M32DT模塊是16路數(shù)字量輸入和16路晶體管輸出的CPU模塊，本身帶有兩個(gè)通信口，一個(gè)RS232和一個(gè)RS485，內(nèi)部帶MODBUS主從通信協(xié)議和FREE通信協(xié)議，可以與各種HMI或者各種組態(tài)軟件通信，目前矩形科技為各回流焊廠商提供的通信協(xié)議庫(kù)文件也使各廠商自行開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件提供了相當(dāng)多的便利。

M32DT內(nèi)帶FLASH存儲(chǔ)器，可以將各種參數(shù)存儲(chǔ)在本地，同時(shí)還帶有掉電保持的RAM芯片，可以保證使用的可靠性和便利。

M32DT高速的運(yùn)算速度和完備的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力更使其在需要大更通信和模擬量處理的環(huán)境從容應(yīng)對(duì)。



2、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

整個(gè)系統(tǒng)的寬溫和寬電源供電設(shè)計(jì)使其可以在任何惡劣的環(huán)境中游刃有余，另外V80全系列產(chǎn)品都通過(guò)了CE認(rèn)證，也為用戶產(chǎn)品的出口打下了良好的基礎(chǔ)。



3、性價(jià)比高

一方面因?yàn)闊犭娕寄K的整合，使整個(gè)系統(tǒng)的點(diǎn)數(shù)需求減至最少，另一方面矩形科技作為國(guó)內(nèi)廠商，在人力成本和品牌成本方面有進(jìn)口產(chǎn)品不可替代的優(yōu)勢(shì)，所以該方案相對(duì)于使用其它PLC或者工控機(jī)加板卡的方案，性價(jià)比更高。



四、結(jié)論：

該回流焊方案在多家回流焊廠商的應(yīng)用過(guò)程中，得到了極高的好評(píng)，作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)控制廠商，矩形科技一直以“客戶自己的PLC”作為自己的服務(wù)理念，立足于國(guó)內(nèi)裝備制造業(yè)，為廣大設(shè)備生產(chǎn)廠商提供更為貼近的服務(wù)。