SMT線回流爐運行監控解決方案

回流焊是SMT的最后一道關鍵工序，其過程變化較為復雜，而回流焊過程的焊接溫度、通氣量等工藝參數相互關聯與制約，難以實現對各工藝參數的有效監控，且設備的故障及維護成本較高。因此為了提高回流爐操作效率、保證產品質量以及工藝穩定性，搭建一套回流爐監控系統極為必要。

SMT線回流爐運行監控解決方案

前言 

近年來，隨著電子工業的迅猛發展，新型電子表面貼裝技術SMT(Surface Mounting Technology)以其獨具的自身優勢，逐漸取代了傳統的通孔插裝技術，成為印制電路板組裝行業中最流行的技術。

回流焊是SMT的最后一道關鍵工序，其過程變化較為復雜，而回流焊過程的焊接溫度、通氣量等工藝參數相互關聯與制約，難以實現對各工藝參數的有效監控，且設備的故障及維護成本較高。因此為了提高回流爐操作效率、保證產品質量以及工藝穩定性，搭建一套回流爐監控系統極為必要。

一、需求概述

監控SMT線，回流焊的主要運行參數：

熱風電機的轉速。

輸送鏈條的運轉速度。

加熱絲電流及爐溫監測。

二、電機監測方案

方案設計說明

熱風電機的安裝空間緊湊，如果選監測轉速的方式監控電機運行狀態，轉速傳感器安裝非常不便，而且布線也困難，后期運行維護不便，特別是傳感器會受灰塵等環境因素的影響。

電機出現異常，從運行電流的變化就能判斷存在故障，不管是過載、空載、斷線，或是電機本體故障。

所以設計方案是：監測電機電流，通過分析判斷電流的變化，判斷電機的運行狀態。另外，在控制箱就能監測到所有電機的運行電流，安裝實施更簡單。

三、采集設備選型

由于電機數量多，控制箱安裝空間有限，選擇DTSD3366/XL無線多回路電力監測儀表，采集各溫區電機的運行電流：

一塊表可以監測多臺電機的運行電流：可監測12臺單相機的運行電流；或是4臺3相電機的運行電流。

配置開環式電流互感器，不更改任何現有的電氣線路，就能更方便的安裝、接線。

電力監測儀表支持無線傳輸，不需安裝通信電纜，就能把信號上傳到現場監控終端；或XL90物聯網關，從而推送數據至SCADA系統或MES，及其它系統。

四、鏈條轉速監測方案

方案設計說明

輸送鏈條轉速監測，受到設備原結構設計的影響，選新增轉速傳感器的方式獲取轉速數據，不太可取。

拖動鏈條的電機，是通過變頻控制。所以方案設計是：采集變頻器的輸出信號，從而獲取鏈條的轉速。

選擇XL65無線采集器，采集變頻器的頻率輸出信號，從而獲取轉速數據。

不管變頻器的輸出信號，是DC0-20mA，DC0-10V，或是RS485，都可選XL65采集頻率信號。

如果原系統已采集頻率信號，增加一個XLD一進兩出的隔離器，把信號一分為二，一路接入原系統，另一路接入XL65。

XL65無線上傳數據至現場監控終端；或上傳至XL90物聯網關。

五、加熱絲電流監測方案

方案設計說明

直接監測加熱絲電氣回路的電流，通過分析判斷電流的變化，判斷加熱絲是否異常或故障。

以最基礎的加熱單元，作為一個電流采集對象，從而更好的分析判定加熱絲是否故障。

選擇DTSD3366/XL無線多回路電力監測儀表，采集各加熱單元加熱絲電流。

一塊表可以監測12個加熱回路電流。

配置開環式電流互感器，不更改任何現有的電氣線路，就能更方便的安裝、接線。

電力監測儀表支持無線傳輸，不需安裝通信電纜，就能把信號上傳到現場監控終端；或XL90物聯網關，從而推送數據至SCADA系統或MES，及其它系統。

六、爐溫監測方案

方案設計說明

各溫區，原設備已安裝有溫度傳感器，直接采集溫度傳感器的信號，獲取溫度數據。

選擇XL60無線采集裝置，采集溫度傳感器信號，從而獲取溫度值。

XL60可擴展輸入數量，可選不同型式的熱電阻、熱電偶輸入類型。

如果原系統已采集溫度傳感器信號，增加一個XLT一進兩出的隔離器，把信號一分為二，一路接入原系統，另一路接入XL60。

XL60無線上傳數據至現場監控終端；或上傳至XL90物聯網關。

七、就地監控方案

采集的電流、溫度、轉速等數據，無線上傳至現場監控終端XL97。可在現場監控終端上查看所有數據，異常報警。顯示屏大小可按要求配置。

XL97網關終端，支持Ethernet、Wi-Fi上傳，MQTT、 Modbus、API、數據庫等通信協議。

七、XIoT 工廠數字化系統 

八、XL.Cloud平臺功能概述

以機器為對象，能耗、生產運行數據，對機器的綜合性能進行計算分析。

計算、分析能耗數據，判斷機器的機械、電氣性能、本體的健康完好狀態。

關聯機器運行狀態數據計算分析，判定機器運行時間有效性，生產計劃是否安排合理，機器操作是否規范，產品質量控制、產量是否達標。

從時間利用，機器性能，產品品質，等綜合因數，計算分析機器的綜合稼動率，是否達標。

從時間利用、機器性能（生產率）、產品品質，等三個方面，計算、分析，從時間、設備、品質等的稼動率，計算設備綜合效率OEE。

依據機器的初始性能，正常老化程度系數，以及實際的生產性能，計算、分析，機器的性能是否處在正常標準，數據可視化分析、展示機器的性能。

分析機器各狀態的占比時間，出現的頻次，計算分析操作人員的工作效率，生產計劃的優劣，數據可視化展示。

計算、分析總產量，不合格品等數據，可視化展示品質指標。

計算、分析，機器綜合效率OEE，生成綜合可視化數據報告。 

平臺根據不同的機器，構建不同的數據分析模型。

各管理崗位，依據數據，從時間利用、機器性能（生產率）、產品品質，等方面，采取切實有效的措施，提升機器生產運行效率。

通過持續的改進、優化，讓機器各項指標都運行在更好的狀態。