V80系列PLC在回流焊行业的应用

摘要：本文介绍了V80系列PLC在回流焊行业中的应用情况，重点阐述了V80小型PLC温控方面的特点，并针对回流焊提出了相应的方案。



关键词：PLC、热电阻、回流焊、PWM、PID、变频器



相关设备和行业：回流焊、波峰焊、温控相关设备



一、引言：

回流焊作为电子加工中的核心设备是每个电子厂商或者代工厂必不可少的设备，国内在回流焊设备的设计和加工技术也得到了长足的发展，大多数国内的电子厂商都会优先选择国产的回流焊设备。

作为国内技术力量最强的PLC研发和生产厂商——矩形科技研发团队从03年开始就为各设备厂商提供有铅、无铅回流焊的PLC和完整的自控解决方案。



二、回流焊技术：

回流焊的示意图如下：

图一 回流焊示意图

这是一台6温区的回流焊，每个温区各有一个上温区和一个下温区，所以一个6温区的回流焊需要12组温控，每路温控带一个热电偶和一个PWM信号，通常大家都用PLC的CPU模块+热电偶模块组成，PLC通过热电偶模块采集到的温度值进行PID运算，并通过PLC的CPU模块上的晶体管输出来控制固态继电器的导通和截止时间来达到恒温的效果。

可是在这种控制方式中，需要占用PLC的输出点，同时PLC程序的循环时间长短也会影响到温控的精度，特别是通信比较频繁的时候。

另有一部分厂商使用工控机加工控板卡的方式，或者工控机加温控模块的方式，但都存在可靠性和抗干扰能力比较弱的问题。



三、矩形科技的回流焊解决方案

图二 V80系统结构示意图

矩形科技针对前面提到的各种问题，提出了一个更为优胜的方案：

前面的是CPU模块M32DT-DC，它带有两个通信口，一个口可以在线编程，或者接监控电脑或者触摸屏，另一个RS485口可以用于与变频器或者其它仪表的通信。

后面的E5THM是热电偶模块，但该模块不但带5路热电偶信号，同时还带5路PWM信号输出，更重要的是E5THM模块内本身带有CPU芯片，并内带PID算法，也就是说E5THM模块本身就是一个5路的温控仪表，CPU模块在上电设置好参数后，E5THM模块就可以自行控制固态继电器的通断，从而控制温度的稳定。

如果用户的变频器需要用到模拟量输出模块则需要增加一个E4DA1模块，否则可以考虑用M32DT模块上的通信口与变频器进行通信控制。

对于回流焊，用户通常需要以下特性：

1、高精度的温控特性；

2、高可靠性，抗干扰能力强；

3、运算能力强；

4、灵活性高，可根据用户的需要方便的修改程序；

5、性价比高，在竞争日益加剧的今天，如何在保持高性能的同时，在成本上比竞争对手低，是各厂商长久追求的目求。



因为V80是专为设备控制厂商开发的小型PLC，因此采用V80方案的特点于下：

1、功能强，精度高

带温控功能的热电偶模块：

不光V80的CPU模块带有PID算法，同时扩展的E5THM模块也带有PID算法，同时E5THM带有5路热电偶输入和5路晶体管输出，可以在一个模块内完成所有的温度控制工作。从而保证温控的精度和响应速度更高，可以轻松满足±1℃的要求

另外E5THM模块支持B、E、J、K、R、S、T7种热电偶信号，满足各种不同设备的要求。



功能强大的CPU模块：

M32DT模块是16路数字量输入和16路晶体管输出的CPU模块，本身带有两个通信口，一个RS232和一个RS485，内部带MODBUS主从通信协议和FREE通信协议，可以与各种HMI或者各种组态软件通信，目前矩形科技为各回流焊厂商提供的通信协议库文件也使各厂商自行开发上位机软件提供了相当多的便利。

M32DT内带FLASH存储器，可以将各种参数存储在本地，同时还带有掉电保持的RAM芯片，可以保证使用的可靠性和便利。

M32DT高速的运算速度和完备的数学运算能力更使其在需要大更通信和模拟量处理的环境从容应对。



2、可靠性高，抗干扰能力强

整个系统的宽温和宽电源供电设计使其可以在任何恶劣的环境中游刃有余，另外V80全系列产品都通过了CE认证，也为用户产品的出口打下了良好的基础。



3、性价比高

一方面因为热电偶模块的整合，使整个系统的点数需求减至最少，另一方面矩形科技作为国内厂商，在人力成本和品牌成本方面有进口产品不可替代的优势，所以该方案相对于使用其它PLC或者工控机加板卡的方案，性价比更高。



四、结论：

该回流焊方案在多家回流焊厂商的应用过程中，得到了极高的好评，作为国内领先的工业控制厂商，矩形科技一直以“客户自己的PLC”作为自己的服务理念，立足于国内装备制造业，为广大设备生产厂商提供更为贴近的服务。