V80系列PLC在回流焊行業的應用

摘要：本文介紹了V80系列PLC在回流焊行業中的應用情況，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的方案。



關鍵詞：PLC、熱電阻、回流焊、PWM、PID、變頻器



相關設備和行業：回流焊、波峰焊、溫控相關設備



一、引言：

回流焊作為電子加工中的核心設備是每個電子廠商或者代工廠必不可少的設備，國內在回流焊設備的設計和加工技術也得到了長足的發展，大多數國內的電子廠商都會優先選擇國產的回流焊設備。

作為國內技術力量最強的PLC研發和生產廠商——矩形科技研發團隊從03年開始就為各設備廠商提供有鉛、無鉛回流焊的PLC和完整的自控解決方案。



二、回流焊技術：

回流焊的示意圖如下：

圖一 回流焊示意圖

這是一臺6溫區的回流焊，每個溫區各有一個上溫區和一個下溫區，所以一個6溫區的回流焊需要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繼電器的導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、矩形科技的回流焊解決方案

圖二 V80系統結構示意圖

矩形科技針對前面提到的各種問題，提出了一個更為優勝的方案：

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模塊內本身帶有CPU芯片，并內帶PID算法，也就是說E5THM模塊本身就是一個5路的溫控儀表，CPU模塊在上電設置好參數后，E5THM模塊就可以自行控制固態繼電器的通斷，從而控制溫度的穩定。

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是專為設備控制廠商開發的小型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，可以在一個模塊內完成所有的溫度控制工作。從而保證溫控的精度和響應速度更高，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，滿足各種不同設備的要求。



功能強大的CPU模塊：

M32DT模塊是16路數字量輸入和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，內部帶MODBUS主從通信協議和FREE通信協議，可以與各種HMI或者各種組態軟件通信，目前矩形科技為各回流焊廠商提供的通信協議庫文件也使各廠商自行開發上位機軟件提供了相當多的便利。

M32DT內帶FLASH存儲器，可以將各種參數存儲在本地，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學運算能力更使其在需要大更通信和模擬量處理的環境從容應對。



2、可靠性高，抗干擾能力強

整個系統的寬溫和寬電源供電設計使其可以在任何惡劣的環境中游刃有余，另外V80全系列產品都通過了CE認證，也為用戶產品的出口打下了良好的基礎。



3、性價比高

一方面因為熱電偶模塊的整合，使整個系統的點數需求減至最少，另一方面矩形科技作為國內廠商，在人力成本和品牌成本方面有進口產品不可替代的優勢，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、結論：

該回流焊方案在多家回流焊廠商的應用過程中，得到了極高的好評，作為國內領先的工業控制廠商，矩形科技一直以“客戶自己的PLC”作為自己的服務理念，立足于國內裝備制造業，為廣大設備生產廠商提供更為貼近的服務。