西门子6ES7212-1AB23-0XB8产品齐全
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一.引言
本文主要结合eView MT5000高性能触摸屏和Kinco K3 PLC,浅谈在其波峰焊机上的成功应用。
二.MT5000触摸屏和Kinco PLC波峰焊的特点
与PC式波峰焊机对比,具有PC式波峰焊机的全部功能:定时开关机(可设定一个星
期)、三段温度曲线采集打印功能、动画显示波峰焊机的工作过程、全自动操作(经济运行和手动运行)。
优点:触摸屏和PLC可靠性高、抗干扰能力强、易于维护、。
三. 波峰焊的工作原理
波峰焊流程:将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂 → 预烘(温度90-1000℃,
长度1-1.2m) → 波峰焊(220-2400℃) → 切除多余插件脚 → 检查。
线路板通过传送带进入波峰焊机以后,会经过助焊剂涂敷装置,在这里助焊剂利用波峰、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时必须要达到并保持一个活化温度来保证焊点的完全浸润,因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。助焊剂涂敷之后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化,这个过程还能减小组装件进入波峰时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂,如果这些东西不被去除的话,它们会在过波峰时沸腾并造成焊锡溅射,或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定,产量越高,为使PCB板达到所需的浸润温度就需要更长的预热区。另外,由于双面板和多层板的热容量较大,因此它们比单面板需要更高的预热温度。
目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中,强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机有效的热量传递方法。在预热之后,线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波峰焊时,焊锡流动的方向和PCB板的行进方向相反,可在元件引脚周围产生涡流,类似于洗刷,将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除,在焊点到达浸润温度时形成浸润。
四. 工艺要求:
1. 光电开关检测产品信号,当产品到达喷松香头时,开始喷松香,要求先开气后开松香(延时时间可设定,起喷位置和停止位置可设定)。
2. 预热1、2、3,补偿加热用PID进行怛温控制,加热温度、上限温度报警、PID开始工作温度(先加热到一定温度,在进行PID控制)可设定,热电偶的温度可以补偿,精度:±2度。
3.锡炉加热分为上下两层加热,上下两层加热分别设定(上层加热温度、下层加热温度),
开机后上层开始加热(不用PID控制温度,当加热到设定温度,上层就停止加热)。下层开始加热温度可设定。锡炉由于加热慢(30分钟),要求要有定时开关锡炉的功能。
4. 控制锡液波峰,用两台变频器通过调速控制波峰的高度(分为波峰1、波峰2)。
当上层温度到达后,波峰才能起来。波峰的相对于PCB板的起停位置是可调的。
5. 冷却PCB板、抽风、调整传送带的宽度。
6. 经济运行/手动运行。
输入/输出分配表(省略):
五. 配置:
六. 控制系统结构如下:
七. 总结
经过调试、运行,各项性能指标均达到客户的要求(温度精度、传送带平稳性、定时
开机关),MT5000触摸屏和Kinco PLC在波峰焊上得到了成功应用。
2.模拟量温度采集由一台AD1216采集。
3.所有的模拟量控制都由Easy-M0808R-A0404NB完成,温度由Easy-M0808R-A0404NB经过PID调节输出(4-20mA给执行器和变频器),控制执行器与变频器从而控制窑炉的温度;
下面是其中一路PID输出控制执行器的梯形图程序:
4.所有的控制设备组成了一个网络,整个CAN总线网络互联由CANSET软件来实现,它是图形化界面的软件,设置起来十分简便,并且在PLC的梯形图中除了地址和主从站外无须再对其他相关内容进行设置,在一定程度上简化程序设计的工作量。CANSET软件能很轻松方便的完成通讯设置。设置内容包括:网络设备总数、网络设备地址、网络通讯数据的内容、网络数据通讯速度等。它还能根据用户的需要,灵活设置每个设备的任务级别,以保证网络资源的合理分配。处于下层网络的AD,以及从站PLC设备,遵循CANBUS协议的接口,能很方便的联入CAN总线网络中,构成系统的主体。(CAN网络的数据线在300米以内都为佳传输距离)
5.相关信息通过RS485网络传到计算机,计算机只作信息管理用,不参与控制。
在计算机中包含有:现场模拟图、温度实时曲线图、控制设定曲线图、历史趋势曲线图、并完成报表打印功能。其中在计算机中的各个曲线图每隔2分钟自动保存一次。
七、 人机界面操作说明
主画面由四部份组成,上面是日期时间显示与警报走马灯及中英文切换按钮。其中时间日期可以在“画面四”中进行设置(一般情况下无须设置)。警报走马灯显示11台风机的运行故障与燃气超限(上下限)以及9个从站掉线显示。当系统无故障时,报警走马灯显示设备运行正常。
中间是现场模拟图, 从中可以观测到现场设备及工艺运行的一些情况。包括11台风机的运行指示灯,在运行时相应的指示灯的灯会变成绿色;主电磁阀以及各支电磁阀的开启指示,当电磁阀开启时其对应的指示灯的灯会变成绿色。
下面是11台风机的启动与停止按钮以及主电磁阀的开与关按钮,根据工艺及安全连锁要求,只有排烟风机(A或B)启动后才能启动助燃风机(A或B),助燃风机启动后(A或B)才能开启总阀,总阀开启后才能开启各支电磁阀。以上各设备的连锁要求依次是排烟风机——助燃风机——总阀——各支电磁阀。在没有启动前级设备的情况下是不会启动后级设备的,反之如果停止了前级设备,后级设备也相应的自动停止。上述各设备之间的启动顺序在程序上进行了连锁,同时在硬件配线上也进行了连锁。
底部是四个换面按钮与警报解除按钮以及按键锁按钮,按压各个换画面按钮可以进入其对应的子画面。“警报解除”按钮是一个交替型按钮,按压“警报解除”按钮可以解除发生故障时的声光报警输出,它只能暂时解除当前的声光报警,报警走马灯上还会显示相应的故障,如果故障没有排除,在下次PLC启动运行时还会发出声光报警。“按键有效”按钮是一个交替型按钮,“按钮无效”键是为了保护界面按钮不被误按而设置的,当“按钮无效”时,按压风机启停按键及总阀按钮是不会产生动作的。
此画面是温度与急冷变频器手自动调节画面,按温度对应的“自动”按键变为“手动”时,此时可以人为的“+”与“-”调节输出阀位值,当按一下“+”或“-”时,阀位值“增加”或“减少”1.25。当手自动调节为“自动”时,阀位值输出由PLC的PID程序控制输出。按急冷控制下面的“自动”按键变为“手动”时,通过的“增速”和“减速”键调节输出阀位值,从而改变变频器的频率输出来控制急冷风机的运行速度。当按一下“增速”或“减速”时,阀位值“增加”或“减少”1.25。当手自动调节为“自动”时,变频器的频率由PLC的PID程序控制输出。
在此画面中的温度给定与实测温度都是不能改变的,都只是数值显示。
按压返回按钮返回主画面。
故障信息显示有三部分组成,分别是当前警报表,历史警报表,和在主画面中的警报走马灯组成。如果有故障发生首先在警报走马灯上会有指示,这时打开故障信息画面在当前故障表中有关于此故障的详细说明。待排除故障后,当前警报信息会自动消失,但在历史警报表中会有记录,当前故障显示里面记录20条故障信息,其中运行正常也放进了故障显示里面。当前故障显示与历史故障显示里面多分别能够存储1000故障信息。当有1001条故障信息发生时,系统会自动删除条信息。但在计算机上面还会保存这些故障信息。在当前故障显示与历史故障显示里面能够显示发生故障的详细时间。
按压返回按钮返回主画面。
此画面显示的是PLC 8组PID运算所需要的参数设置值,这些值按照现场工艺要求一经设置好后不许改动。它由密码进行保护,只有持有密码者才可以打开画面进去修改。“设定日期时间”是一个设值按钮,可以设置时间日期。其中上限值与下限值大值限定在100以内,在设定时,上限值应该大于下限值,阀位开度显示值为“0-100”,当阀位开度为“0”时,PLC输出电流实际值为4mA,当阀位开度为“50”时,PLC输出电流实际值为12mA。当阀位开度为“100”时,PLC输出电流实际值为20mA。按压返回按钮返回主画面。
此画面是温度实时曲线,温度实时曲线由两条曲线组成,红色为实测值曲线,蓝色为设定值曲线。横坐标表示温度点,纵坐标表示温度值。按压采样周期设定按钮可以设置采样周期,采样周期设定按钮其实是设置曲线的更新时间。按
1#从站接线示意图
2#从站接线示意图
3#从站接线示意图
4#从站接线示意图
1#从站接线示意图
2#从站接线示意图
3#从站接线示意图
4#从站接线示意图