HUCEEN H7 200SMART PLC在SMT无铅回流焊设备控制系统中的应用

2021-07-10 20:55:33 99

摘要】

回流焊技术在电子制造领域并不陌生，我们手机电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的，这种设备的内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控

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【关键词】

SMT ,回流焊,S7-200-PLC、8路热电偶模块、汇辰自动化

【无铅回流焊工艺流程】：

在回流焊焊接中，一般要经理四个阶段：预热——恒温——回流——冷却

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【无铅回流焊产品特点】：

1、采用进口加热部件，温度均匀，热补偿效率高，适合CSP,BGA元件的焊接;

2、专用风轮设计，换气量大，风速稳定;

3、各温区采用强制独立循环，独立PID控制，上下独立加热方式，使炉腔温度准确，均匀，热容量大:

4、升温快，从室温到工作温度≦25分钟;

5、进口优质高温高速马达运风平稳，振动小，噪音小;

6、炉体采用双气缸（电动推杆）顶升装置，安全可靠;

7、链条、网带同步等速运输，采用变频精确高速;

8、特制优质铝合金导轨设计，变形小，链条自动加油装置;

9、UPS断电保护功能，保证断电后PCB板正常输出，不受损坏;

10、强大的软件功能，对PCB板在线监控测温，并随时对数据曲线进行分析，储存和打印;

11、工业控制PC机与PLC通讯采用MODBUS协议，工作稳定，杜绝死机现象;

12、自动监测，显示设备工作状态，可做到随时修正参数;

13、特殊专利炉胆设计，保温性好，耗电量达同行业最低;

14、专利导轨高温不变形，三丝杆同步调宽结构，有效保证导轨平行，防止掉板，卡板的发生、免清洗，易调节。自动和手动皆可进行调宽操作。

15、标配链条、网链同步等速并行运输，可加工单面、双面PCB板，可选双导轨运输系统。

16、自动调宽系统采用闭环PID控制，可根据电脑输入的参数自动调到需要的宽度，精确度可达0.2mm。

17、各温区因采用模块化设计，热风马达和发热丝保养和维修方便。

18、强制冷风冷却，冷风交换快，风速均匀，斜率可变频控制，锡点圆滑光亮;(充氮机选配)

19、氮气流量计可随时监控氮气流量情况; (充氮机选配)

20、快速抽氧充氮，获得高纯度氮气; (充氮机选配)

21、垂直式防泄露技术，防止氮气泄漏; (充氮机选配)

型号	R8	R10
加热部分参数
加热区数量	上8/下8		上10/下10
加热区长度	3000mm		3750mm
冷却区数量	上Top2/下Bottom2
运输部分参数
网带宽度	500mm
运输导轨调宽范围	50-450mm
运输方向	L→R（R→L）
运输导轨固定方式	前端/Front（选配：后端固定）
运输带速度	网带880±20mm，链条900±20mm
传送方式	网传动﹠链传动+网传动
运输带速度	300-2000mm/Min
控制部分参数
电源	5线3相380V 50/60Hz
启动功率	42Kw			52Kw
正常工作消耗功率	Approx.8Kw			Approx.10Kw
升温时间	约20分钟
温度控制范围	室温-350℃Room Temper ature-350℃
温度控制方式	全电脑PID闭环控制，SSR驱动
整机控制方式	LCD PC(电脑)+PLC
温度控制精度	±1℃
PCB板温度分布偏差	±1-2℃
冷却方式	标配：空气冷却（选配：冷水冷却）
异常报警	温度异常（恒温后超高或超低）
三色灯指示	三色信号灯：黄—升温；绿—恒温；红—异常
机体参数
重量	Approx.2200Kg				Approx.2500Kg
外型尺寸（mm）	L5250×W1400×H1600				L5650×W1400×H1600
排风量要求	10立方/min 2通道∮180MM
氮气部份
氮气保护装置	氮气流量20-30立方/小时氧气浓度500-800PPM
外置水冷却系统	功率3P 制冷速度≧6℃/sec

【背景】：

1、此回流焊的热电偶较多（共24路）。

2、以前客户是使用S7-200PLC以及1块兼容200PLC的16路数字量输出模块 + 3块兼容200PLC的8路热电偶模块来完成回流焊设备的温度采集与控制。

3、因西门子S7-200产品升级为S7-200SMART系列，所以客户一直想把S7-200系统更新成S7-200smart系统，但西门子200SMART系列目前还没有8路热电偶模块，如果使用4路SMART热电偶模块，会超出SMARTCPU所能最大的扩展模块数量6块。

4、汇辰推出的H7-200SMART 8路热电偶模块解决了客户的困惑！

一、系统描述

回流焊温控系统的工作原理如下：当设定温度后，S7-200 smart PLC经过PID运算后由数字量输出模块驱动固态继电器，固态继电器驱动加热管。加热管是用加热时间长短控制设备内的温度。温度传感器（K型热电偶）测量电炉的温度，温度信号（热电偶信号）直接输入到H7-200 SMART 8路热电偶模块（H7 288-3AT08-0AA0），再送到S7 – 200 SMART CPU进行PID运算，如此循环，整个系统的硬件配置如图1所示。

CPU ST30自带数字量输出控制功能：

1、蜂鸣器，2.红灯，3.绿灯，4.加热，5.运风，6.延时，7运输，8.冷切, 9.滴油,10.氮气.

例表：在回流焊系统中HUCEEN PLC的使用情况：

	应用子系统	模块型号	数量	备注
1	西门子 PLC	6ES7 288-1ST30-0AA0	1
2 3	16DO 8TC	H7 288-2QT16-0AA0 H7 288-3AT08-0AA0	1 3	该系统中使用了HUCEEN PLC中的高密度模块，从而有效的在CPU满足6个模块扩展限制的情况下，实现了功能要求，并节省了成本和空间
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