HUCEEN H7 200SMART PLC在SMT無鉛回流焊設備控制系統中的應用

2021-07-10 20:55:33 112

摘要】

回流焊技術在電子制造領域并不陌生，我們手機電腦內使用的各種板卡上的元件都是通過這種工藝焊接到線路板上的，這種設備的內部有一個加熱電路，將空氣或氮氣加熱到足夠高的溫度后吹向已經貼好元件的線路板，讓元件兩側的焊料融化后與主板粘結。這種工藝的優勢是溫度易于控制，焊接過程中還能避免氧化，制造成本也更容易控

圖片關鍵詞

【關鍵詞】

SMT ,回流焊,S7-200-PLC、8路熱電偶模塊、匯辰自動化

【無鉛回流焊工藝流程】：

在回流焊焊接中，一般要經理四個階段：預熱——恒溫——回流——冷卻

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【無鉛回流焊產品特點】：

1、采用進口加熱部件，溫度均勻，熱補償效率高，適合CSP,BGA元件的焊接;

2、專用風輪設計，換氣量大，風速穩定;

3、各溫區采用強制獨立循環，獨立PID控制，上下獨立加熱方式，使爐腔溫度準確，均勻，熱容量大:

4、升溫快，從室溫到工作溫度≦25分鐘;

5、進口優質高溫高速馬達運風平穩，振動小，噪音小;

6、爐體采用雙氣缸（電動推桿）頂升裝置，安全可靠;

7、鏈條、網帶同步等速運輸，采用變頻精確高速;

8、特制優質鋁合金導軌設計，變形小，鏈條自動加油裝置;

9、UPS斷電保護功能，保證斷電后PCB板正常輸出，不受損壞;

10、強大的軟件功能，對PCB板在線監控測溫，并隨時對數據曲線進行分析，儲存和打印;

11、工業控制PC機與PLC通訊采用MODBUS協議，工作穩定，杜絕死機現象;

12、自動監測，顯示設備工作狀態，可做到隨時修正參數;

13、特殊專利爐膽設計，保溫性好，耗電量達同行業最低;

14、專利導軌高溫不變形，三絲桿同步調寬結構，有效保證導軌平行，防止掉板，卡板的發生、免清洗，易調節。自動和手動皆可進行調寬操作。

15、標配鏈條、網鏈同步等速并行運輸，可加工單面、雙面PCB板，可選雙導軌運輸系統。

16、自動調寬系統采用閉環PID控制，可根據電腦輸入的參數自動調到需要的寬度，精確度可達0.2mm。

17、各溫區因采用模塊化設計，熱風馬達和發熱絲保養和維修方便。

18、強制冷風冷卻，冷風交換快，風速均勻，斜率可變頻控制，錫點圓滑光亮;(充氮機選配)

19、氮氣流量計可隨時監控氮氣流量情況; (充氮機選配)

20、快速抽氧充氮，獲得高純度氮氣; (充氮機選配)

21、垂直式防泄露技術，防止氮氣泄漏; (充氮機選配)

型號	R8	R10
加熱部分參數
加熱區數量	上8/下8		上10/下10
加熱區長度	3000mm		3750mm
冷卻區數量	上Top2/下Bottom2
運輸部分參數
網帶寬度	500mm
運輸導軌調寬范圍	50-450mm
運輸方向	L→R（R→L）
運輸導軌固定方式	前端/Front（選配：后端固定）
運輸帶速度	網帶880±20mm，鏈條900±20mm
傳送方式	網傳動﹠鏈傳動+網傳動
運輸帶速度	300-2000mm/Min
控制部分參數
電源	5線3相380V 50/60Hz
啟動功率	42Kw			52Kw
正常工作消耗功率	Approx.8Kw			Approx.10Kw
升溫時間	約20分鐘
溫度控制范圍	室溫-350℃Room Temper ature-350℃
溫度控制方式	全電腦PID閉環控制，SSR驅動
整機控制方式	LCD PC(電腦)+PLC
溫度控制精度	±1℃
PCB板溫度分布偏差	±1-2℃
冷卻方式	標配：空氣冷卻（選配：冷水冷卻）
異常報警	溫度異常（恒溫后超高或超低）
三色燈指示	三色信號燈：黃—升溫；綠—恒溫；紅—異常
機體參數
重量	Approx.2200Kg				Approx.2500Kg
外型尺寸（mm）	L5250×W1400×H1600				L5650×W1400×H1600
排風量要求	10立方/min 2通道∮180MM
氮氣部份
氮氣保護裝置	氮氣流量20-30立方/小時氧氣濃度500-800PPM
外置水冷卻系統	功率3P 制冷速度≧6℃/sec

【背景】：

1、此回流焊的熱電偶較多（共24路）。

2、以前客戶是使用S7-200PLC以及1塊兼容200PLC的16路數字量輸出模塊 + 3塊兼容200PLC的8路熱電偶模塊來完成回流焊設備的溫度采集與控制。

3、因西門子S7-200產品升級為S7-200SMART系列，所以客戶一直想把S7-200系統更新成S7-200smart系統，但西門子200SMART系列目前還沒有8路熱電偶模塊，如果使用4路SMART熱電偶模塊，會超出SMARTCPU所能最大的擴展模塊數量6塊。

4、匯辰推出的H7-200SMART 8路熱電偶模塊解決了客戶的困惑！

一、系統描述

回流焊溫控系統的工作原理如下：當設定溫度后，S7-200 smart PLC經過PID運算后由數字量輸出模塊驅動固態繼電器，固態繼電器驅動加熱管。加熱管是用加熱時間長短控制設備內的溫度。溫度傳感器（K型熱電偶）測量電爐的溫度，溫度信號（熱電偶信號）直接輸入到H7-200 SMART 8路熱電偶模塊（H7 288-3AT08-0AA0），再送到S7 – 200 SMART CPU進行PID運算，如此循環，整個系統的硬件配置如圖1所示。

CPU ST30自帶數字量輸出控制功能：

1、蜂鳴器，2.紅燈，3.綠燈，4.加熱，5.運風，6.延時，7運輸，8.冷切, 9.滴油,10.氮氣.

例表：在回流焊系統中HUCEEN PLC的使用情況：

	應用子系統	模塊型號	數量	備注
1	西門子 PLC	6ES7 288-1ST30-0AA0	1
2 3	16DO 8TC	H7 288-2QT16-0AA0 H7 288-3AT08-0AA0	1 3	該系統中使用了HUCEEN PLC中的高密度模塊，從而有效的在CPU滿足6個模塊擴展限制的情況下，實現了功能要求，并節省了成本和空間
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