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，重點闡述了V80小型PLC溫控方面的特點，并針對回流焊提出了相應(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)備是每個電子廠商或者代工廠必不可少的設(shè)備，國內(nèi)在回流焊設(shè)備的設(shè)計和加工技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，大多數(shù)國內(nèi)的電子廠商都會優(yōu)先選擇國產(chǎn)的回流焊設(shè)備。
作為國內(nèi)技術(shù)力量最強的PLC研發(fā)和生產(chǎn)廠商——德維森科技有限公司從03年開始就為各設(shè)備廠商提供有鉛、無鉛回流焊的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6溫區(qū)的回流焊，每個溫區(qū)各有一個上溫區(qū)和一個下溫區(qū)，所以一個6溫區(qū)的回流焊需要12組溫控，每路溫控帶一個熱電偶和一個PWM信號，通常大家都用PLC的CPU模塊+熱電偶模塊組成，PLC通過熱電偶模塊采集到的溫度值進行PID運算，并通過PLC的CPU模塊上的晶體管輸出來控制固態(tài)繼電器的導(dǎo)通和截止時間來達到恒溫的效果。
　　可是在這種控制方式中，需要占用PLC的輸出點，同時PLC程序的循環(huán)時間長短也會影響到溫控的精度，特別是通信比較頻繁的時候。
　　另有一部分廠商使用工控機加工控板卡的方式，或者工控機加溫控模塊的方式，但都存在可靠性和抗干擾能力比較弱的問題。
三、德維森的回流焊解決方案

圖二 V80系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

　　德維森公司針對前面提到的各種問題，提出了一個更為優(yōu)勝的方案：
　　前面的是CPU模塊M32DT-DC，它帶有兩個通信口，一個口可以在線編程，或者接監(jiān)控電腦或者觸摸屏，另一個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，同時還帶5路PWM信號輸出，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E5THM模塊本身就是一個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E4DA1模塊，否則可以考慮用M32DT模塊上的通信口與變頻器進行通信控制。
對于回流焊，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；
　　3、運算能力強；
　　4、靈活性高，可根據(jù)用戶的需要方便的修改程序；
　　5、性價比高，在競爭日益加劇的今天，如何在保持高性能的同時，在成本上比競爭對手低，是各廠商長久追求的目求。
　　因為V80是專為設(shè)備控制廠商開發(fā)的小型PLC，因此采用V80方案的特點于下：
1、功能強，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，同時擴展的E5THM模塊也帶有PID算法，同時E5THM帶有5路熱電偶輸入和5路晶體管輸出，可以在一個模塊內(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，滿足各種不同設(shè)備的要求。
功能強大的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，本身帶有兩個通信口，一個RS232和一個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，目前德維森為各回流焊廠商提供的通信協(xié)議庫文件也使各廠商自行開發(fā)上位機軟件提供了相當(dāng)多的便利。
　　M32DT內(nèi)帶FLASH存儲器，可以將各種參數(shù)存儲在本地，同時還帶有掉電保持的RAM芯片，可以保證使用的可靠性和便利。
　　M32DT高速的運算速度和完備的數(shù)學(xué)運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。
2、可靠性高，抗干擾能力強
　　整個系統(tǒng)的寬溫和寬電源供電設(shè)計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)品都通過了CE認證，也為用戶產(chǎn)品的出口打下了良好的基礎(chǔ)。
3、性價比高
　　一方面因為熱電偶模塊的整合，使整個系統(tǒng)的點數(shù)需求減至最少，另一方面德維森作為國內(nèi)廠商，在人力成本和品牌成本方面有進口產(chǎn)品不可替代的優(yōu)勢，所以該方案相對于使用其它PLC或者工控機加板卡的方案，性價比更高。
四、結(jié)論：
　　該回流焊方案在多家回流焊廠商的應(yīng)用過程中，得到了極高的好評，作為國內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)控制廠商，德維森一直以“客戶自己的PLC”作為自己的服務(wù)理念，立足于國內(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)。