封裝工藝論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇封裝工藝論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

 

1、引言

在微波通訊系統中，接收機噪聲特性的優劣是決定系統接收靈敏度的重要因素，而接收前端的低噪聲放大器（LNA）是影響接收系統噪聲指標的關鍵部件，其噪聲特性將直接影響系統整體的噪聲水平[1]。低溫下工作的Ku波段放大器具有極低的噪聲特性，在微波通信、衛星通信、天文觀測等領域中都具有非常重要的應用。當前Ku低溫低噪聲放大器的研究工作只有少量報道，性能尚不能達到實際使用的要求。

本文設計并制作了一個Ku波段低溫低噪聲放大器隔離器，旨在與高溫超導濾波器級聯，使用在高溫超導濾波子系統之中[2]。該LNA采用插指電容新結構，使用ADS軟件仿真優化性能，并通過優化的封裝工藝制備了LNA樣品站。在77K溫度下測試結果表明，噪聲系數小于2dB，增益約10dB，反射系數小于20dB。該LNA已與Ku波段超導濾波器成功級聯。

2、低溫低噪聲放大器的仿真設計

2.1 器件選擇

Ku波段LNA要求選用具有低噪聲特性的晶體管，而高電子遷移率場效應管(HEMT)是新型的具有低噪聲優點的一類晶體管，符合設計要求。通過晶體管性能分析并綜合設計需要，選取了NEC公司的某一HEMT產品，其理論常溫噪聲系數高至18GHz只有0.75dB。

低損耗的PCB基板是研制Ku波段LNA的另一重要材料。本工作選用Rogers公司的高頻PCB板，在高頻段具有低插損特性，微波性能良好。

2.2 反射系數的設計

LNA設計中都需要考慮對反射系數S(1,1)和S(2,2)的設計隔離器，一般需要優化至-15dB以下，而最優化S(1,1)、S(2,2)的目標與最小化噪聲和最大化增益往往是矛盾的，這給LNA的設計工作帶來了很大的不便和困難。Isaac Lopez-Fernandez 在他的工作中使用了放大器設計中可以不考慮其反射性能，而使用隔離器來完善的方法[3]，同時還給出了隔離器附加噪聲溫度的計算公式：

其中隔離器的物理溫度，是放大器的等效噪聲溫度，是隔離器可達到的增益。根據這個公式計算可以知道，對于一般的LNA和隔離器，77K低溫下隔離器附加噪聲溫度不超過20%，相對于直接在設計中優化反射的辦法，隔離器的附加噪聲更小，同時可以大大簡化設計過程。因此本工作反射系數不再進行最優化設計，而采用級聯隔離器的方法改善器件之間的匹配站。

2.3 穩定性設計

為了保證LNA的可靠工作隔離器，需要保證其全頻段無條件穩定，或至少要保證工作頻段附近絕對穩定。LNA的穩定性判據為[4]：

和

其中：，

在ADS中，有其自身設計的穩定系數Mu，只要Mu>1就實現了絕對穩定。在ADS中對我們選用的HEMT晶體管進行仿真，圖1給出了其全頻帶Mu值，可以發現其全頻帶Mu>1，也就是全頻帶絕對穩定，因此在設計過程中不會存在陷入潛在不穩的問題。同時因為我們在輸入輸出端都采用了隔離器設計，可以進一步優化反射，保證了LNA的穩定工作。

 

篇（2）

現狀與背景分析

國家的需求。微電子技術都是高科技、高風險、高投入、高利潤的行業，而且是一個國家、地區科技、經濟實力的反映，美國就是以集成電路設計、制造為核心的地區，讓美國擁有了世界上一流的計算機和IT核心技術，為此，中國于1998年下發了《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》的18號文件，大力支持、鼓勵我國微電子產業發展。

企業的需求。從2005年8月的西永微電子園的建立，北大方正FPC等十大項目的建設，200億資金的投入。到2015年4月8號，東方重慶8.5代新型半導體顯示器件及系統項目，在重慶兩江新區水土工業開發區舉行產品投產暨客戶交付活動。該項目總投資328億，為重慶近年來最大投資項目。如此浩大的產業發展，必將大量需求各階層微電子技術人才[2]。

高職學院自身的需求。近幾年，高職教育在改革和發展中取得許多可喜的成果。但是專業不對口，學生興趣缺乏，企業抱怨人才不足，應屆畢業生的實踐技能不夠等相關問題也成為我們教學的薄弱環節。基于職業崗位來分析，才能真正讓學生畢業更快的適應工作環境，解決專業不對口問題。

高職學生的需求。高職學生都期望通過學校專業課程學習，找到一份合適的工作。學生也在思考如何將專業知識轉化成專業能力，如何消化書本內容。學生期望能學習在以后的工作崗位更實用的課程內容。因此基于職業崗位分析構建微電子專業課程，能更好的教學，讓學生明確的學習提升自己的能力，同時幫助學生就業，解決專業不對口等問題。

研究內容、目標、要解決的教學問題

研究內容和目標。通過往屆畢業學生的就業情況分析對應的崗位，找出專業不對口，或者就業工作不影響的主要問題。通過修改課程教學模式，提高學生興趣，激發主觀能動性。通過調研會邀請重慶44所，24所，西南集成設計有限公司等從事微電子行業的公司，分析高職學生通過學生什么課程能快速適應崗位，達到合理構建微電子課程來使高職學生具有對應的崗位能力，從而有效地培養微電子人才[3]。

要解決的教學問題。激發學生對課程的興趣，提升主觀能動性；學生不僅掌握對應崗位的理論知識，也要有熟練對應崗位的實際動手能力；調研企業崗位，分析微電子集成電路設計課程的建設；調研全國高職微電子課程開設，合理調整集成電路設計課程。

采取的分析方法

文獻研究法：利用網絡、報刊等媒介，搜集與課堂教學模式相關的專著、論文等文獻資料，掌握課堂教學模式研究，掌握相關理論知識和國內外對課堂教學模式研究現狀。

企業調研法：派成員組去江蘇，上海，成都等微電子發達區域了解微電子產業發展對應的崗位需求。在我校組織的微電子行業專家職業分析研討會，邀請重慶24所、44所、西南集成有限公司、鷹谷光電等行業專家從微電子高職學生崗位需要來分析，構建微電子專業課程建設[4]。

實驗教學法：用微課進行微電子專業課程的建設，利用我校作為西南地區唯一的仿生產工藝線，以及封裝測試線，配套生動形象來表達上課內容。“校企合作，工學結合”，讓學生直接企業頂崗實習，驗證微電子專業課程建設對應崗位的合理性，優化調整。通過微電子相關的職業技能大賽嵌入式比賽等等提升學生興趣，對應的課程建設學習。

微電子專業課程建設

本校通過與微電子多個企業聯合分析，將微電子專業課程分成集成電路制造、集成電路設計、集成電路封裝、集成電路測試、半導體行業設備維護、半導體安全生產管理等相關方向，然后轉為為A、B、C三類課程，由最基礎的理論知識，如計算機使用，英語閱讀，電路分析，工具使用到專業性技能的操作和綜合職業技能的培養。

A類課程轉換分析表提供的職業需求信息為基礎，并依據課程的需要可補充相關理論知識信息，使課程具有理論知識的相對系統性和完整性。如分半導體器件物理，半導體集成電路，工程制圖，電子材料，SMT工藝等基礎課程。

B類課程的目的是培養基本技能。可以通過集成電路版圖設計實訓，集成電路生產工藝實訓，集成電路封裝工藝實訓，集成電路測試實訓，自動化生產線安裝與調試實訓等課程培養學生的基本技能。

篇（3）

【摘要】該文敘述了高職院校電子產品制造工藝課程的項目化教學改革過程，以典型電子產品生產為主線，將整個課程的5大模塊：元器件檢測、電路板裝配、焊接、調試、技術文件等理論知識與實踐融為一體。激發了學生參與各項目的主動性，培養了小組間團隊合作意識，體現了高等職業教育培養高素質、技能型專門人才的目標。

關鍵詞 電子產品制造工藝；項目化教學；過程考核

Application of Project Teaching in Higher Vocational Electronic Product Manufacturing Process

GU Xiao-ya　ZHANG Shuang-ling

（Industrial Design School of He’nan Province，Zhengzhou He’nan 450002，China）

【Abstract】This paper describes the process of electronic product manufacturing process of the higher vocational college curriculum project teaching reform, taking the typical electronic products as the main line, the 5 module of the entire curriculum: components detection, circuit board assembly, welding, debugging, technical documents and theory and practice into a body. Stimulate students´ initiative to participate in the project, foster a sense of team cooperation group, reflects the higher vocational education to cultivate high-quality, skilled talents who target.

【Key words】The manufacturing process of electronic products；Project Teaching；The process of assessment

1　課程簡介

電子產品制造工藝課程是我校電子信息工程技術、電子工藝與管理兩個專業的專業基礎課程，是學生必修的專業技術課程，是學生專業能力的重要組成部分。通過本課程的學習，使學生全面了解電子產品制造流程中的幾個主要環節：裝配、焊接、調試和質量控制，成為適應現代制造業需要，能夠從事電子產品生產、設備維護和工藝管理、質量控制的高端技能型人才。該課程注重培養分析問題、解決問題的能力，強化學生動手實踐能力，緊密結合電類相關專業的發展需要，在專業課程體系中起到承上啟下的作用。

2　項目化教學設計思路

2.1　傳統教學模式之弊端

《電子產品制造工藝》課程內容豐富，它是電子制造企業培訓不同層次工程技術人員的指導性課程，這就要求在教學過程中更多的體現實踐性。傳統的教學模式下，先集中學習理論，后進行綜合實踐，這就使得理論教學和實踐教學無法連接，學生在學習理論知識時，因無法跟生產實際相聯系，會感覺學習內容過于抽象，不具體，逐漸失去學習興趣；而在實踐訓練時，學生往往只會操作卻不知道這樣操作的原理，沒有理論的支撐就無法做到活學活用。

2.2　解決方案

從以上情況分析，本課程教學改革的探索應從項目化教學出發，以典型電子產品生產為主線，采用模塊化教學，將整個課程分為5大模塊：元器件檢測、電路板裝配、焊接、調試、技術文件等，并以項目的形式呈現，真正將理論與實踐融為一體。通過具體任務案例，按項目實施的順序逐步展開，讓學生在技能訓練過程能夠學到相關專業知識，這樣就相當于在學校就能完成電子制造企業對員工的培訓。

3　項目化教學系統的構建與實施

電子產品制造從通孔插裝（THT）方式到表面安裝（SMT）方式的工藝技術轉換，是一個相當長時間的、不平衡的發展過程，在全世界各國制造的電子產品中，目前已經有多數產品全部采用了SMT元器件，但是仍然有相當一部分是采用的是THT和SMT元器件混裝工藝[1]，因此，在一學期十六周，每周6課時的情況下，《電子產品制造工藝》課程選擇6個具有代表性的電子產品進行項目化教學，其中2個完全采用插件元器件，2個完全采用貼片元器件，2個采用THT和SMT混裝元器件。下面以采用THT和SMT混裝元器件的收音機的制作，來淺談項目化教學在電子產品制造工藝課程中的實施過程。

（1）項目描述及目標：由教師來對項目做詳細的描述和目標分析。本產品采用電調諧單片FM收音機集成電路，接收頻率為87-108MHz，外觀小巧，因此大部分元器件采用0805的貼片封裝形式，極少部分元器件采用THT封裝。通過該產品的制作，使學生將包括元器件檢測，電路板裝配、焊接、調試及技術文件等五部分內容全部聯系起來。

（2）組建項目組：根據產品的復雜程度，按照男女生搭配、動手能力、對理論知識的理解能力等因素，將學生分為3人一組。

（3）項目分析：在項目分析的過程中，由師生共同討論，并結合多媒體幻燈片引導學生學習貼片元器件的檢測原理及方法（因在前面完全采用插裝元器件的項目中已經學習了插件元件的檢測），SMT印制電路板的特點及裝配焊接工藝方案，混合組裝電路板工藝流程等相關知識。

（4）項目實施：首先是進行技術文件的編制，包括進行工作原理分析的基礎上繪制電路原理圖，裝配圖，元器件清單，裝配及焊接工藝流程圖等一些技術文件和工藝文件（6學時）。然后，將該產品所有的元器件分發給每個小組，學生對這些元器件進行數量和種類的統計，通過檢測理論的學習和查閱資料，用萬用表對各種元器件進行測量（4學時）。接下來學生開始討論自動化生產方式和手工方式下電路板混合組裝的生產工藝流程，確定裝配焊接的順序，先貼片后插件(4學時)。最后進行電路板的調試并進行成品組裝（2學時）。

（5）小結與評價：在項目結束時，教師要收取每小組學生的綜合論文，聽取項目答辯，對完成的情況，提出優點和不足，針對出現的共性問題，予以解答。對答辯過程出現的創新點提出表揚和推廣。

4　總結

在本課程6個項目中，全部采用THT元器件和全部采用SMT元器件的項目，以及上面舉例說明的混合組裝收音機的項目，這5個項目，教師和學生全部參與進來，到最后一個混合組裝的項目時，就由學生獨立完成，教師在整個項目實施過程中，起到了監考官的作用，這個項目每對的成績就作為期末成績。

在考核方式上，項目化教學較之傳統的教學法更多注重了過程考核，而且每一個項目均考查學生的基礎理論知識和實踐能力，大多數學生參與項目化教學會更加積極主動，同時也培養了小組間的團隊合作意識，這就更加體現了高等職業教育要培養德智體全面發展的，高素質、技能型專門人才的目標。

參考文獻

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光纖光柵； 溫度傳感； 熱慣量； 封裝

中圖分類號： O 436.1文獻標識碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.05.002

引言

處于熱力學平衡狀態的所有物質，第零定理[1]認為存在某一共同的宏觀物理性質（即：溫度）。常見的測量溫度的裝置有水銀溫度計、熱電偶、紅外熱像儀等。熱慣量是度量物質熱慣性大小的物理量[2]，對于熱慣量較大的熱力學系統，不同溫度計測溫時，平衡溫度與熱力學系統的待測溫度相差不大，因而常將平衡時溫度計顯示的溫度當作熱力學系統的待測溫度。而對于熱慣量較小的熱力學系統，用水銀溫度計或熱電偶等對溫度進行直接測量時，傳感器與被測系統間進行熱交換，所測溫度是傳感器與被測系統達到熱力學平衡后的溫度。而采用紅外熱像儀、光譜測溫法、激光干涉測溫法[3]等對溫度進行間接測量時，雖有較大的測量范圍，但測量精度有限。光纖光柵已被用來對溫度進行測量[45]，其熱慣量小、靈敏度高、響應時間短、動態范圍寬，已引起人們的廣泛關注[6]，但很少有人關注其對被測熱力學系統溫度影響程度。

本文利用不同類型溫度傳感器對小熱慣量溫度場進行直接測量，分析和實驗均表明，所測結果不同，其中管式封裝的光纖光柵（fiber Bragg grating，FBG）溫度傳感器，測量精度高，響應速度快。論文內容有益于準確獲取小熱慣量熱力學系統的溫度值，還有益于FBG溫度傳感器性能的提高。

2光纖光柵溫度傳感實驗

2.1用不同的溫度傳感器測溫

所用裸光柵的長度為1 cm，它是利用紫外側寫技術，寫入Corning SMF28光纖的，其直徑為0.125 mm；水銀溫度計的長度為1.5 cm，外徑為3.6 mm；K型熱電偶的感溫部分長2 cm，外徑0.8 mm。一試管中盛有初始溫度相同的2 ml純凈水，用上述溫度傳感器分別測試其水溫，FBG傳感器通過可調FabryPerot濾波器光纖光柵解調系統[8]讀取結果，系統掃描頻率1 000 Hz，室溫下波長穩定性在5 pm以內；熱電偶測量結果通過萬用表讀取，分辨率0.1 ℃；溫度計最小刻度值為0.1 ℃，人工肉眼讀取。觀察不同溫度傳感裝置所測結果的差異。

環境溫度為26 ℃。為防止空氣對流和傳感器放置位置不同而對實驗結果造成影響，將試管口用軟木塞堵住，軟木塞中央開有與傳感頭外徑大小相匹配的孔，傳感頭穿過孔置入待測水中。

將三只試管通過水浴法將純凈水加熱至沸騰（實驗室環境下純凈水沸騰溫度為99.5 ℃），放入傳感器的同時撤去熱源，記錄傳感器顯示的溫度隨時間的變化關系，見圖1所示。

裸光柵溫度傳感器體積小，石英材質的導熱系數和密度都小，傳感器與被測熱力學系統間熱交換至熱力學平衡后的溫度最接近被測物的真實溫度。在相同實驗環境下減少純凈水體積至1 ml，三種溫度傳感器的測量值為98.5 ℃、93.8 ℃、92 ℃，測量相對誤差為0.90%、5.72%、7.54%。被測物熱容量減少時，傳感器測量誤差增大。

響應時間取傳感器測量值達到峰值90%時的時間。從圖1所示的響應曲線中獲得三種溫度傳感器的響應時間。不同傳感器的響應時間用不同顏色的豎直虛線標示。光纖光柵傳感器、熱電偶、水銀溫度計的響應時間分別為2.2 s、8.5 s、10 s。響應時間受傳感器進入被測物時間與計時時間不同步的影響。

2.2金屬管封裝光纖光柵傳感器與裸光柵傳感器對比實驗

考慮裸光柵溫度傳感器的傳感結果易受外界因素的影響，精確測量時需要對其適當封裝。金屬管封裝是常見的封裝形式，有必要用實驗考察封裝對傳感結果的影響。對于小熱慣量溫度場，選用裸光柵和同軸封裝的光纖光柵溫度傳感器[910]，后者所用金屬管外徑0.45 mm，封裝中注意對溫度進行增敏而對應變的作用不敏感。實驗環境與第一組實驗保持一致，記錄傳感器測得的溫度變化曲線如圖2所示。

金屬管封裝的光纖光柵溫度傳感器測得最高溫度為98.6 ℃，傳感器響應時間為2.5 s；裸光纖光柵溫度傳感器測得最高溫度為98.9 ℃，傳感器響應時間為2.2 s。

可見，裸光柵傳感器測量精確高，系統達到熱平衡時間短。下面來考察同質材料封裝時，封裝尺寸對傳感結果的影響。

用直徑分別為0.45 mm、0.90 mm和2.00 mm不銹鋼管對裸光柵進行封裝后，分別用來測定小熱慣量溫度場的溫度隨時間變化關系。各自的溫度隨時間變化關系曲線如圖3所示。

封裝直徑0.45 mm的溫度傳感器測得最高溫度為98.6 ℃，傳感器響應時間為2.5 s；封裝直徑0.90 mm的溫度傳感器測得最高溫度為98.1 ℃，傳感器響應時間為2.9 s；封裝直徑2.00 mm的溫度傳感器測得最高溫度為97.2 ℃，傳感器響應時間為4.2 s。

對于同質封裝材料，但管壁厚薄不同的傳感器，用來對小熱慣量場進行溫度測量，發現管壁越薄的傳感器，其響應時間短，所測溫度更準確。

綜上所述，傳感頭的熱慣量越小，用來測小熱慣量熱力學系統時的測量精度更高，響應時間更短。

3結論

實驗表明，監測小熱慣量溫度場溫度實時變化情況，相比于水銀溫度計、熱電偶等，裸光柵溫度傳感器的測量精度高，響應速度快。封裝雖可有效保護傳感光柵，但以犧牲傳感精度和增加響應時間為代價。

參考文獻：

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[3]倪震楚，袁宏永，疏學明.現代溫度測量技術概述[J].消防理論研究，2003，22（4）：270-272.

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[5]付建偉，肖立志，張元中.油氣井永久性光纖傳感器的應用及其進展[J].地球物理學進展，2004，19（3）：515-523.

[6]ZHANG W H，TONG Z R，MIAO Y P.Sensing and demodulation technique based on titled fiber bragg grating[J].Nanotechnology and Precision Engineering，2008，6（4）：284-287.

[7]余有龍.光纖光柵傳感器及其網絡化技術[M].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，2003：112-115.

篇（5）

TJ900 type was introduced: the use of the transporting girder vehicle condition, in view of the hydraulic suspension pin failure occur in use process, the bearings appeared repeatedly damaged, seriously affected the production operation. In this paper, the fault analysis and solving method is discussed.

Keywords: transporting girder vehicle, suspension, pin shaft, failure analysis and improvement

中圖分類號：TH133.3文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

TJ900型運梁車可適用于20m、24m、32m整孔混凝土箱梁的運輸與喂梁，能夠把混凝土箱梁從預制場地通過便道，路基，橋梁（包括鋼結構連續梁、鋼混結合連續梁等）運至架梁工位，配合架橋機完成相應的架梁作業。

900型運梁車在設計時，為了液壓懸掛支撐升降、調平；轉向架平衡油缸伸縮選用了GEG80ET--2RS型關節軸承。這種軸承具有有較大的載荷能力和抗沖擊能力，并具有抗腐蝕、耐磨損、自調心、好、結構簡單、體積小、使用壽命長等特點，運梁車投入使用初期效果很好。然而，在使用一年后，該軸承出現了多次損壞，嚴重影響了生產作業。本文就故障的分析及解決方法介紹如下：一 故障現象

運梁車在重載變幅動作時,轉向架系統發出刺耳的嘯叫聲音，平衡臂箱體伴隨抖動和共鳴。經過公司機備部和生產廠家技術人員的共同檢查確認，聲音是從臂架關節軸承處發出。經初步分析，大家認為聲音是關節軸承不良、劑不合適造成干磨而引起的。

二 原因分析

大多數軸承損壞的原因除不良外，還包括承載能力不足超負荷等外界因素。為此從這幾個方面進行了分析： （1）、超負荷：經過了解，該關節軸承部位所承擔的最大荷載沒有超過該軸承額定承載能力。由此可確定，該軸承的損壞與負載過大無關； （2）、非正常沖擊或管理不到位：該運梁車開始使用至軸承損壞過程中，期間沒有出現過可能導致軸承損壞的因素，如非正常沖擊或長時間不予等情況。由此可以確定，并非意外因素或管理不到位造成軸承損壞； （3）、情況：運梁車的系統采用的是干油系統。 （4）、由于施工環境惡劣，經常在路基橋面運轉，灰塵多，液壓懸掛軸承處積累很多灰塵，灰塵或即使肉眼看不見的微小灰塵進入軸承，也會增加軸承的磨損，振動和噪聲。

從軸承損壞現象和系統、進入灰塵情況分析，可確定主要原因是不良、軸承及其周圍環境的不清潔造成的。

三 拆檢分析根據上述分析，我們首先對該軸承進行了人工加油。加油后，震動和噪音消失。繼續實驗一小時左右又再次出現異響。然后對該軸承進行了清洗，清除表面污漬，查看關節軸承表面有無裂紋及碎裂；表面無損傷；然而，在繼續使用后仍然出現震動和噪音，而且沒有減小跡象。為此，我們決定對該軸承進行拆檢分析。

拆檢：（1）、拆檢后發現，關節軸承外圈內壁面在安裝狀態時的下端面有圓弧角為30～40度左右的幾道劃痕；（2）、該軸承的軸下端面（在安裝狀態時）有圓弧角為180度左右的磨損痕跡，沿軸向形成突肩。磨損區寬度與關節軸承內圈寬度相同，突肩最大高度約為3～4mm。根據以上現象和對軸承進行的分析，初步認為造成磨損的原因有三個： 第一、軸承本身有缺陷，造成脂難以到達承壓面；

第二、軸承周圍環境的不清潔即使肉眼看不見的微小灰塵進入軸承，會增加軸承的磨損;

第三、在安裝時軸體孔道內未做徹底清理，留有加工殘留物。根據以上情況，我們采取了如下措施：首先、對軸進行修復和清洗，更換新軸承；其次、要求操作司機作業中每隔一周加一次油，并隨時清潔軸承外的灰塵。軸承沒有出現了干磨異響現象。通過清潔所有關節軸承表面發現液壓懸掛油缸連接平衡臂的軸承已碎裂、出現裂痕；銷軸已嚴重變形、出現銷軸跟著油缸轉動；懸掛油缸已經跨下來，邊緣出現嚴重磨損，有的銷軸轉動甚至把懸掛油缸下支座板嚴重摩損；導致升降點單獨升降時反應不靈敏。通過仔細分析我們發現：（1）、關節軸承內外承壓面幾乎沒有脂，軸承承壓面脂無法進入軸承；（2）、在非承壓面因為軸承兩邊的間隙卻有較多灰塵堵塞。

（3）、軸承部位無法加注脂，使軸承外球面的內圈和內球面的外圈干摩擦。

根據以上情況，我們采取了如下措施：

對懸掛油缸的磨損進行了修復與清洗，對已經磨損的懸掛軸承、懸掛銷軸進行了集中更換，經過分析圖紙我們還發現，該軸承無加注脂口，脂無法進入關節軸承內油槽。從拆檢結果我們斷定，損壞過程如下：因承壓很大、間隙過小，無加注口，脂無法均勻分布到摩擦面，所以首先造成局部干磨，當溫度較高時出現軸承內外圈“抱死”現象。當關節軸承“抱死”后，在滑動過程中造成軸的磨損。當磨損到一定程度時，金屬屑進入摩擦面使磨損加劇，產生劇烈震動和噪音。

四解決、預防措施1措施（1）、 增加油道。 鑒于軸承無法加注油，沒有油口，對液壓油缸耳環內孔增加油槽、油口，即沿耳環內孔表面，在中心點加工出1道寬2mm深2~3mm的油槽與關節軸承外圈油槽相通，使油脂能更加容易地進入承壓面區域。（2）、加大軸徑公差，增大軸的摩擦阻力。將軸重新加工，使其與軸承內圈之間為過盈配合，公差為+1，使油脂難以進入內圈與軸接觸面，增大摩擦阻力；（3）、獨立系統。為關節軸承重新安裝了一個獨立的手動裝置，要求每班次作業中由操作司機進行一次加油。

五預防

預防關節軸承早期損壞的原因：

安裝不當

安裝時使用蠻力，用錘子直接敲擊進口軸承對關節軸承傷害最大；是造成變形的主要原因，安裝不到位，安裝有偏差或未裝到軸承位，造成關節軸承游隙過小。內外圈不處于同一旋轉中心，造成不同心。

建議：選擇適當的或專業的關節軸承安裝工具。

不良

不良是造成關節軸承過早損壞的主要原因之一。原因包括：末及時加注油；油未加注到位；油選型不當；方式不正確等。

建議：選擇正確的油，使用正確的加注方式。

污染

污染也會導致關節軸承過早損傷，污染是指有沙塵、金屬屑等進入關節軸承內部。原因包括使用前過早打開關節軸承的包裝，造成污染；安裝時工作環境不清潔，造成污染；軸承工作環境不清潔，工作介質污染。

建議：在使用前不要拆開關節軸承的包裝；安裝時保持安裝環境的清潔，對要使用的關節軸承進行清洗；增強關節軸承的密封裝置。

疲勞

疲勞破壞是關節軸承常見的損壞方式。疲勞破壞的原因是：關節軸承長期超負荷運行；未及時維修；維修不當等。

建議：選擇適當的關節軸承類型，定期及時更換疲勞關節軸承。 六結語通過采取以上措施，運梁車液壓懸掛關節軸承、銷軸工作正常，轉向架系統工作十分平穩，異響和震動全部消失，沒有出現任何異常。保證了架橋機安全、可靠、高效的進行箱梁架設。

參考文獻

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[2]、期刊論文 國產自關節軸承性能分析 - 科技資訊 - 2010(14)

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[4]、期刊論文 關節軸承的工藝改進 - 煤礦機械 - 2000(5)

[5]、期刊論文 工程機械中的大型關節軸承重復使用條件下壽命計算方法 - 黃山學院學報 - 2009, 11(3)

[6]、期刊論文 向心自關節軸承受力分析及當量載荷的確定 - 水力發電 - 2004, 30(5)

[7]、期刊論文 偏斜工況下向心關節軸承應力場分析 - 軸承 - 2010(6)

篇（6）

1主要設備安裝

1.1遠程處理機的安裝

樓宇自動控制系統與各可重構處理單元RPU之間的通信是透明的，可利用同一線路不同的RPU完成同一個控制系統。一般而言，建筑電氣設備自動化系統大量監控的是空調機組，所以將RPU布置在機房之中或附近，把空調機組控制系統使用后剩余的輸入輸出接口用于連接附近的水流量計、水位信號、照明控制等。為了日后的發展，RPU的接口要留出20%～30%為宜。

1.2電氣設備自動化系統的布線

在電氣設備自動化系統進行布線時，要注意某些線路需要專門的導線，如通信線路、溫度濕度傳感器線路、水位浮子開關線路、流量計線路等，它們一般需要屏蔽線，或者由制造商提供專門的導線。電源線與信號、控制電纜應分槽、分管敷設;數據顯示通道(DDC)、計算機、網絡控制器、網關等電子設備的工作接地應連在其他弱電工程共用的單獨的接地干線上。智能建筑中安裝有大量的電子設備，這些設備分屬于不同的系統，由于這些設備工作頻率、抗干擾能力和功能等都不相同，對接地的要求也不同。

1.3輸入設備的安裝

輸入設備應安裝在能正確反映其性能的位置，便于調試和維護的地方。不同類型的傳感器應按設計、產品的要求和現場實際情況確定其位置:水管型溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關、水管流量計不宜安裝在管道焊縫及其邊緣上開孔焊接;風管型濕度傳感器、室內溫度傳感器、風汽壓力傳感器、空氣質量傳感器應避開蒸汽放空口及出風口處。

1.4輸出設備的安裝

風閥箭頭、電動閥門的箭頭應與風門、電動閥門的開閉和水流方向一致;安裝前宜進行模擬動作;電動閥門的口徑與管道口徑不一致時，應采取漸縮管件，但閥門口徑一般不應低于管道口徑二個檔次，并應經計算確定滿足設計要求;電動與電磁調節閥一般安裝在回水管上。

2 機電設備安裝中常見幾種技術問題

2.1螺栓聯接問題。螺栓聯接是機電安裝中最基本的裝配，但操作不當如聯接過緊時，螺栓就可能由于電磁力和機械力的長期作用，出現金屬疲勞，以至于誘發剪切、螺牙滑絲等部件裝配松動的現象，埋下事故隱患。尤其是用于電氣工程傳導電流的螺栓聯接，更應當把握好螺栓、螺母間機械效應與電熱效應的處理，要壓實壓緊，避免因壓接不緊造成接觸電阻增大，由此引發發熱――接觸面氧化――電阻增大等一系列連鎖反應，最后導致聯接處過熱、燒熔，出現接地短路、斷開事故。

2.2振動問題。振動問題原因通常包含3方面：①泵，主要是由于軸承間隙大，轉子與殼體同心度差或轉子和定子磨擦過強烈等因素的影響所造成。②電機，其成因包括軸承間隙大，轉子不平衡或與定子間的氣隙不均勻。③安裝操作，工藝操作參數如偏離額定參數過多，極易造成泵運行穩定性失衡，如出口閥流量控制不穩定導致的震動等，這就要求設備安裝工藝應盡可能地接近于額定參數來操作。

2.3超電流問題。出現此種情況，可能存在三種原因：泵軸承損壞，設備內部有異物；電機過載電流整定偏低，線路電阻偏高等；工藝操作所用介質由于密度大或粘度高超出泵的設計能力。

2.4電氣設備問題：

2.4.1隔離開關安裝操作不當導致動、靜觸頭的接觸壓力與接觸面積不足，致使接觸面出現電熱氧化、電阻增大的情況，最后觸頭燒蝕釀成事故。

2.4.2斷路器弧觸指及觸頭裝配不正確，插入行程、接觸壓力、同期性、分合閘速度達不到要求，將使觸頭過熱、熄弧時間延民，導致絕緣介質分解，壓力驟增，引發斷路器爆炸事故。

2.4.3調壓裝置裝配存在誤差或裝配時落入雜物卡住機構，如不及時加以處理，也會出現不同程度的安全事故。

2.4.4主變壓器絕緣損壞或被擊穿。主變吊芯與高壓管安裝時落入螺帽等雜物、密封裝置安裝有誤差等都會直接影響到主變絕緣強度的變化，極可能致使局部絕緣遭損毀或擊穿，釀成惡性事故。

2.4.5電流互感器因安裝檢修不慎，使一次繞組開路，將產生很高的過電壓，危及人身與設備安全。安裝調試人員的組織管理

3 機電設備安裝常見問題的應對措施

3.1嚴格施工組織設計及設備、設施選擇施工組織設計和設備、設施選擇是經有關科技人員共同研究商定的,通過技術計算和驗算,既有其使用價值,又可保證良好的經濟效益,不要隨便更改選用設備,否則會影響基礎工作的進展。

3.2按預定計劃開展安裝工作

每一項機電設備安裝工作順序都有其科學性。一個安裝工程的計劃排隊是經過多方面的考慮,經過技術論證排出的,是有科學根據并有一定指導性的,不要隨便改動,以免造成窩工,工程進度連續不上。

3.3安裝工作要有主有次一個工程具備開工條件,首先得有電源,其次要有動力源,有提升裝備(包括井架、提升絞車)。要想達到短期開工之目的,安裝工作必須有主有次,分輕重緩急。只有對安裝變電所、壓風機,井架、提升絞車工作有一個合理的安排,有計劃有目的地進行安裝工作,才能達到事半功倍之效果。

3.4對安裝工作要總體布置、統一安排對大型安裝工程,由于設備多,安裝環節多,因此對每項安裝都必須有總體布置,做到統一安排,施工隊中必須有一個統一指揮的機電隊長(或項目副經理)對各項工作進行協調處理,集思廣益,多征求職工的工作意見。

3.5嚴格按設計要求施工每一種設備的安裝,都有很嚴格的技術要求,只有按設計技術要求施工,才能減少不必要的時間流失和材料消耗。

3.6按常規安裝方式對設備進行安裝每種設備的安裝,都有一定的作業方式和工作順序,不能急于求成,工序顛倒。例如:井架安裝,常規作業方法是一層組裝起后,進行初操平找正,然后逐層安裝。

4 調試階段

4.1調試過程。大型機電設備在出廠時一般無法進行總裝和負荷試驗,即使是使用過的設備,由于拆卸、搬運及再次安裝,難免改變原始安裝狀態,所以,對安裝好的大型機電設備盡快進行調試就顯得非常重要。應該認識到,不僅是解體裝運的初次使用的大型筑路設備在安裝后需進行調試,實際上所有新增、更新、自制、改造、大(中)修機械設備,在投入使用前,都必須進行調試。調試前,要再次檢查設備裝配的完整性、合理性、安全性和滲漏痕跡等,以便調試工作安全、順利進行。調試時,主要試驗其工作質量、操作性能、可靠性能、經濟性能等。考核時,應在施工現場進行空負荷和負荷試驗,以正確檢驗其性能是否達到工業化生產技術條件要求。調試過程中,參加調試的機械技術人員和隨機操作人員須時時到位,以主動了解設備的現實技術狀況、調試程序、操作控制方法等。現場必須有機械技術人員筆錄調試過程。因為它是原始記錄,是日后操作設備、撰寫技術報告、解決遺留問題的重要依據。

4.2撰寫安裝調試技術報告。撰寫安裝調試技術報告是大型筑路設備初次安裝調試后進行技術、資產及財務驗收的主要依據之一,是一項必須做好的工作。安裝調試報告應以讀者能再現其安裝、調試過程,并得出與文中相符的結果為準。大型機電設備安裝調試技術報告作為一種科技文件,其內容比較專深、具體,有關人員應意識到它的重要性。撰寫時注意與論文的區別,應詳略得當、主次分明,不要象流水帳一樣,把某年某月做了些什么調試統統寫入報告,使人不得要領。在安裝調試技術報告的結尾,要向曾給安裝調試工作以幫助、支持或指導的人及部門致以謝意。這種做法,實際上也是載明安裝、調試過程中有關部門及人員所起作用、工作內容或成績的一種方式。

5 機電設備調試

機電設備安裝好之后，后續工作就是盡快地使設備投入生產。要實現這一目標，調試是必不可免的過程。充分細致的設備裝配檢查是設備調試工作順利完成的基礎與前提，調試前需要再次對設備裝配的完整性、安全性以及安裝條件等作好檢查工作。設備調試的內容主要包括：設備使用性能、工作質量以及運行是否正常等。調試過程中，相應機械技術人員與輔助人員須按時足員到位，在調試過程中進一步熟悉設備的操作要領、基本程序以及各項功能控制方法。調試過程應有專門人員筆錄設備調試的各項步驟，通過對設備安裝經驗的系統總結，可比較客觀的歸納出設備的基本運行狀態及特征。也可以為將來設備運行中可能出現的各種技術問題解決提供一手資料，對于設備的升級改造也能起到積極的輔助作用。

在設備的調試過程中，必須遵循兩項基本原則：其一，“五先五后”原則，即先單機后聯調；先就地后遙控；先點動后聯動；先空載后負載；先手動后自動。其二，“安全第一”為基本準則。人身安全與設備安全必須放在第一位考慮，不能急于投產或輕忽大意而淡化安全調試的重要性。

6 設備技術驗收階段

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中圖分類號：TU85文獻標識碼： A

引言

隨著經濟的發展和人們生活水平的不斷提高,各種機電設備逐漸應用于人們的日常生活中,并且發揮著十分重要的作用。建筑行業在施工中應該做好機電安裝工作,用高品質、高效率的機電安裝工作完成行業目標,以此滿足人們對建筑工程的電氣需求。

一、工程機電安裝的特點

在建筑工程中，機電安裝是非常重要的組成部分。工程機電施工不僅僅要對相關的設備進行安裝，同時要對設備進行調試和運行以及驗收，這樣才能更好的保證設備在使用過程中不會出現更多的問題。在進行機電安裝的時候，技術人員要運用安裝技能和專業的知識按照安裝的計劃和要求進行設備的安裝工作，要保證設備在安裝以后能夠正常使用。科學技術水平的不斷提高，在工程機電安裝中也出現了很多的新材料、新技術和新設備，這樣在機電安裝中也不斷在發生著變化。在進行機電安裝的時候，國家的相關質量監測政策在不斷完善，同時，在進行機電安裝的時候，技術也是在發生著變化，因此，對技術人員進行培訓是非常必要的，這樣才能更好的保證安裝質量。機電安裝過程中要使用大量的設備，而且種類非常多，因此，對技術人員的要求也高，安裝隊伍中要有很多不同工種的技術工人，同時要保證這些人員都是有非常豐富的經驗，這樣能夠更好的保證安裝的質量。

二、機電安裝工程施工技術分析

（一）建筑室內低壓配電箱的安裝調配

低壓配電箱盤面上所涂的漆應具備光滑環保的特點，對于能夠顯示其為低壓配電裝置的標志應將其涂標在裝置最明顯的位置，將低壓配電箱的盤架做牢固，同時不允許任何電器安裝在低壓配電箱箱底板下面。如果配電箱開關電器中的工作電流比較大，并且配電箱中開關電器操作較為頻繁，或者配電箱開關電器處于易燃易爆的環境中，為了保證配電箱應用的安全性，應在盡量采用阻燃防爆的

配電箱。若配電箱配電盤安裝位置在墻上，那么地面與配電盤之間的距離應控制在1.2m之內。配電箱的電度表安裝位置應在地面上方1.8m處，與地面距離小于2.1的地方應安裝立式鐵架盤。另外為使工作人員快速認清各個母線，應利用黃綠紅三種顏色標明在低壓配電箱的三種母線上，以便后期對機電安裝設備的良好管理與維護。

（二）機電系統的安裝調試

機電系統安裝尤為關鍵，直接關系著機電設備的運行狀態，因此在機電系統安裝過程中應嚴格按照相關安裝規范進行各項安裝工藝操作。當機電系統安裝完成后，在機電系統投入運行之前，為了保證其在后期運行的穩定性與可靠性，應對其進行嚴格調試。那么要達到機電系統調試的目的，應按照機電系統調試工作準備、機電系統試運行、系統啟動調試及系統停止運行等四個步驟。調試前的準備工作主要是對機電設備所涉及的各項數據進行有效檢查核對，并對機電設備的運行環境進行全面檢查，如機電系統中離合器進出風口處的通風狀況等。在系統試運行階段應著重考察系統供電電壓電流是否滿足機電設備運行基本要求，并檢查機電系統中的所有設備是否可以正常進行運行工作。

（三）建筑室外配電箱的安裝

在室外配電箱安裝之前，需要考慮防雨罩的安裝位置，確保兩者安裝位置的合理選擇。若室外配電箱安裝位置屬于公共場所，那么應考慮在室外配電箱上添加一個較為固定的箱門，并且箱門要上鎖，以此來確保配電箱的安裝及運行安全，以免受到人為破壞或發生安全事故。

三、機電設備安裝工程常見的問題

（一）螺栓螺母聯接不緊或太緊

機電設備安裝工程中一項重要的工作是裝配，而裝配是通過螺栓和螺母的聯接實現的，在實際安裝過程中經常出現兩個極端：第一，是螺栓螺母聯接太緊，缺乏必要的緩沖，在長期機械力和電磁力的作用下導致螺栓金屬疲勞，出現滑絲現象，為設備使用埋下隱患；第二，是螺栓螺母聯接不緊，造成整個裝配松動，增大接觸電阻，通電時螺栓螺母發熱，接觸面氧化，繼續增大電阻的惡性循環，當溫度過于高時，會直接燒毀聯接，而發生短路停電等事故。

（二）設備噪聲振動大

近年來，國家對建筑環保的要求越來越高也越來越嚴格，公眾的環保意識也隨著國家的嚴要求而進一步提高，對于設備的噪音污染也越來越重視。由于機電設備涉及的品種、規格繁多，而且都以“動”為特征，這就極易造成振動和噪音污染。以設備機房為例，由于機房集中安裝了各類機電設備如：冷動機組、加壓水泵、空調機組、變壓器以及暖通排水等動力設備，當這些設備運轉時，由于需要很大的動力，且因為旋轉的慣性力和偏心不平衡，就極易造成設備部件產生振

動，并傳遞到底座、管道而產生噪音并通過空氣進行傳播，從而給人們的生活、工作、學習帶來影響。

（三）電氣方面的問題

在機電設備安裝的過程中經常出現沒有充分考慮設備電氣要求，而盲目進行安裝，結果由于安裝過程不科學，要求不滿足，在設備使用過程中發生故障，造成不必要的損失。主要表現在：第一，是由于隔離開關安裝出現問題或動、靜觸頭的接觸壓力與面積不夠而導致接觸面發熱氧化增加電阻，燒傷觸頭，發生事故；第二，是施工中未正確裝配斷路器滅弧罩與觸頭，在接觸壓力、同期性、分合閘速度等不達要求時，會造成觸頭過熱，延長熄弧時間而導致絕緣介質分解，引發短路器爆炸事故；第三，是部分施工單位將零序電流互感器不按規定進行安裝，安裝在開關柜底板下面的支架上，更有施工人員直接將其捆綁在電纜上，除此之外，當電纜終端頭穿過外附零序電流互感器后，部分施工人員對電纜金屬屏蔽接地線與外附零序電流互感器的相對位置也不清楚，常常出現電纜接地線該穿零序電流互感器時沒有穿，不該穿的反而穿了；第四，是變壓器短路，包括出口線短路、內部引線或繞組間對地短路以及變壓箱直接的短路，部分施工人員在進行吊芯及高壓管線安裝時，將螺帽、鑰匙等金屬雜物掉入，變壓器本身密封裝置安裝錯誤或安裝過程中出現損壞等這些都會降低變壓器絕緣強度，致使發生短路，造成事故。

四、機電安裝工程施工質量的防治措施

（一）機電安裝工程管路網絡質量通病的防治

在機電安裝工程管路網絡施工中,應該嚴格控制進場鋼管和PvC原材料的質量。鋼管的厚度應不低于2毫米,PvC管的厚度不低于1.6毫米團。對進場的鋼管應該進行嚴格檢查,發現鋼管毛刺過多應該及時清理,避免焊接和切割時產生更多的毛刺。布置管道施工之前,也要統一對鋼管進行毛刺檢查。機電安裝工程中的鋼管應該統一進行防腐處理,在管道的內部涂刷防腐涂料。及時檢查并對機電安裝中的管路網絡進行封堵,避免異物進入管道中。混凝土澆筑完成后及時進行吹管檢查,避免混凝土堵塞電氣管道。做好預埋電氣管道的加固處理,避免混凝土和房屋結構變形對管道的撕裂和扭曲。建筑機電安裝的管道應該有不低于3厘米的保護層,并設置在樓板的上下筋之間,以保證管道的穩定性。如果電氣管道鍍鋅管壁的厚度在2毫米以下時,不能使用套管焊接。建筑工程管道中的套管應該使用螺栓固定,并且這些螺栓需要經過電氣連續性和強度檢驗,非鍍鋅鋼管使用螺栓連接時,應該將連接的兩端接地。

（二）按照施工相關技術規范進行管理控制

在機電安裝工程施工中，在施工之前需要對施工圖紙進行會審，審核無誤后方可按照施工圖紙進行各項施工操作。機電安裝工程施工圖紙應與國家相關規定相符，保證機電安裝工程施工質量符合機電安裝施工質量驗收標準。在機電安裝施工管理中若發現影響施工質量的問題應及時采取相應的處理措施，并與施工設計單位進行有效溝通，從而合理優化施工設計，對施工設計圖紙進行合理化整改。

（三）機電安裝工程的配電箱體通病的防治

應該使用開孔器對配電箱進行開孔操作,做好開孔部位的密封處理。進入配電箱的線路管道需要使用鎖母或接頭連接成為復合體才能進入配電箱中。配電箱中使用的固定鐵皮,應該控制鐵皮的厚度在1.2毫米左右。使用鍍鋅鐵皮以防止配電箱腐體蝕。在配電箱內外涂防腐油漆進行防腐蝕處理。暗裝配電箱的離地高度在1.4米以上,箱體預留內部增加橫豎支撐以防止箱體變形。箱體內設置中性線和接地保護線匯流排,兩種線分別匯流引出,同一導線柱上的壓接導線不多于兩根,在其間加墊片。

（四）機電安裝工程防雷接地質量通病的防治

機電安裝工程防雷接地裝置中的鋼管材料在使用之前應該進行鍍鋅處理。使用鍍鋅鋼管作為接地材料時,應該在鋼筋焊接后涂刷防腐油漆,避免鋼管腐蝕。電氣金屬配管應該和接地干線進行有效連接。根據機電安裝設計規范,每個住戶衛生間的局部等電位都要和衛生間的電源接地保護線連接,并且和防雷地線連接。(5)保證現場防雷試驗和檢測的方法正確,且使用的儀器和設備精確。

結束語

綜上所述，工程機電安裝是一項技術要求非常高的工作，同時在進行安裝的時候涉及到的方面廣，因此，對安裝人員的素質要求也非常高，安裝人員不僅僅要掌握專業的知識，同時在安裝經驗方面也要非常的豐富，這樣能夠更好的在安裝過程中保證質量。

參考文獻：

篇（8）

Study on Process of Wave Soldering

XIANFei

（Fiberhome Telecommunication Co., Ltd, Wuhan 430074,China）

Abstract: Although wave soldering is a conventional soldering technology, now it still plays a important role in electronics production. The article introduces theory of wave soldering, at the same time an advanced soldering technology is also mentioned, it allowed through-hole components to be soldered, and protected the SMT components from the wave, unlike in the case of wave soldering. At last the effective way for improving the quality of wave soldering was discussed in terms of the quality control before soldering and the control of manufacturing material and process parameters.

Keywrds: Wave Soldering; Printed Circuit Board; Soldering Flux; Solder; Process Parameters

波峰焊是將熔化的焊料，經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰，使預先裝有電子元器件的線路板通過焊料波峰，實現元器件焊端或引腳與線路板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。波峰焊用于線路板裝聯已有20多年的歷史，現在已成為一種非常成熟的電子裝聯工藝技術，目前主要用于通孔插裝組件和采用混合組裝方式的表面組件的焊接。

1波峰焊工藝技術介紹

波峰焊有單波峰焊和雙波峰焊之分。單波峰焊用于SMT時，由于焊料的“遮蔽效應”容易出現較嚴重的質量問題，如漏焊、橋接和焊縫不充實等缺陷。而雙波峰則較好地克服了這個問題，大大減少漏焊、橋接和焊縫不充實等缺陷，因此目前在表面組裝中廣泛采用雙波峰焊工藝和設備。

雙波峰焊的結構組成見圖1。

波峰錫過程：治具安裝噴涂助焊劑系統預熱一次波峰二次波峰冷卻。下面分別介紹各步內容及作用。

1.1 治具安裝

治具安裝是指給待焊接的線路板安裝夾持的治具，可以限制基板受熱形變的程度，防止冒錫現象的發生，從而確保浸錫效果的穩定。

1.2 助焊劑系統

助焊劑系統是保證焊接質量的第一個環節，其主要作用是均勻地涂覆助焊劑，除去線路板和元器件焊接表面的氧化層和防止焊接過程中再氧化。助焊劑的涂覆一定要均勻，盡量不產生堆積，否則將導致焊接短路或開路。

助焊劑系統有多種，包括噴霧式、噴流式和發泡式。目前一般使用噴霧式助焊系統，采用免清洗助焊劑，這是因為免清洗助焊劑中固體含量極少，不揮發物含量只有1/5~1/20。所以必須采用噴霧式助焊系統涂覆助焊劑，同時在焊接系統中加防氧化系統，保證在線路板上得到一層均勻細密很薄的助焊劑涂層，這樣才不會因第一個波的擦洗作用和助焊劑的揮發，造成助焊劑量不足，而導致焊料橋接和拉尖。

噴霧式有兩種方式：一是采用超聲波擊打助焊劑，使其顆粒變小，再噴涂到線路板上。二是采用微細噴嘴在一定空氣壓力下噴霧助焊劑。這種噴涂均勻、粒度小，易于控制，噴霧高度/寬度可自動調節，是今后發展的主流。

1.3預熱系統

1.3.1預熱系統的作用

1）助焊劑中的溶劑成份在通過預熱器時，將會受熱揮發。從而避免溶劑成份在經過液面時高溫氣化造成炸裂的現象發生，最終防止產生錫粒的品質隱患。

2）待浸錫產品搭載的部品在通過預熱器時的緩慢升溫，可避免過波峰時因驟熱產生的物理作用造成部品損傷的情形發生。

3）預熱后的部品或端子在經過波峰時不會因自身溫度較低的因素大幅度降低焊點的焊接溫度，從而確保焊接在規定的時間內達到溫度要求。

1.3.2預熱方法

波峰焊機中常見的預熱方法有三種：空氣對流加熱、紅外加熱器加熱以及熱空氣和輻射相結合的方法加熱。

1.3.3預熱溫度

一般預熱溫度為130~150℃,預熱時間為1~3min。預熱溫度控制得好，可防止虛焊、拉尖和橋接，減小焊料波峰對基板的熱沖擊，有效地解決焊接過程中線路板翹曲、分層、變形問題。

1.4焊接系統

焊接系統一般采用雙波峰。在波峰焊接時，線路板先接觸第一個波峰，然后接觸第二個波峰。第一個波峰是由窄噴嘴噴流出的“湍流”波峰，流速快，對組件有較高的垂直壓力，使焊料對尺寸小、貼裝密度高的表面組裝元器件的焊端有較好的滲透性；通過湍流的熔融焊料在所有方向擦洗組件表面，從而提高了焊料的潤濕性，并克服了由于元器件的復雜形狀和取向帶來的問題；同時也克服了焊料的“遮蔽效應”湍流波向上的噴射力足以使焊劑氣體排出。因此，即使線路板上不設置排氣孔也不存在焊劑氣體的影響，從而大大減少了漏焊、橋接和焊縫不充實等焊接缺陷，提高了焊接可靠性。經過第一個波峰的產品,因浸錫時間短以及部品自身的散熱等因素，浸錫后存在著很多的短路、錫多、焊點光潔度不正常以及焊接強度不足等不良內容。因此,緊接著必須進行浸錫不良的修正,這個動作由噴流面較平較寬闊、波峰較穩定的二級噴流進行。這是一個“平滑”的波峰，流動速度慢，有利于形成充實的焊縫，同時也可有效地去除焊端上過量的焊料，并使所有焊接面上焊料潤濕良好，修正了焊接面，消除了可能的拉尖和橋接，獲得充實無缺陷的焊縫，最終確保了組件焊接的可靠性。雙波峰基本原理如圖3。

1.5冷卻

浸錫后適當的冷卻有助于增強焊點接合強度,同時,冷卻后的產品更利于爐后操作人員的作業。因此,浸錫后產品需進行冷卻處理。

2使用屏蔽模具波峰焊接工藝技術

由于傳統波峰焊接技術無法應對焊接面細間距、高密度貼片元件的焊接，因此一種新方法應運而生：使用屏蔽模具（如圖4）遮蔽貼片元件來實現對線路板焊接面插裝引線的波峰焊接。

2.1使用屏蔽模具波峰焊接技術的優點

1）實現雙面混裝PCB波峰焊生產，能大幅提高雙面混裝PCB生產效率，避免手工焊接存在的質量一致性差的問題。

2）減少粘貼阻焊膠的準備時間，提高生產效率，降低生產成本。

3）產量相當于傳統波峰焊。

2.2屏蔽模具材料

1）制作模具必須防靜電，常見材料為：鋁合金，合成石（國產/進口），纖維板。使用合成石時為避免波峰焊傳感器不感應，建議不要使用黑色合成石。

2）制作模具基材厚度。根據機盤反面元件的厚度，選取5～8mm厚度的基材制作模具。

2.3模具工藝尺寸要求

1）模具的外形尺寸：模具的長與寬分別等于PCB的長與寬加上60mm的載具邊的寬度且模具寬度必須350mm，具體工藝尺寸如圖5。當PCB寬度小于140mm時，可以考慮在一模具同時放置兩塊PCB焊接。

2）工藝邊離邊緣8mm，另外兩邊貼近邊緣地方加裝10mm寬、10mm高的電木條，以增加模具的強度，減少模具變形。

3）每個加強檔條上必須使用螺絲固定，螺絲與螺絲的間隔必需在150mm以下。

4）在模具制作完成后，需在四周且間距100mm以內安裝壓扣 （固定PCB于模具上），且須注意以下幾點：（1）旋轉一周不碰觸到零件；（2）不影響DIP插件；（3）能將PCB穩固于模具。

5）模具的四個角要開一個R5的倒角。

6）模具上的PCBA在過錫爐時，有些零件受錫波的沖擊會產生浮高，因此對一些容易浮高的零件采用壓件的方法來解決。目前主要采用的方式：（1）金屬鐵塊壓件；（2）模具上安裝壓扣壓件；（3）制作防浮高壓件治具。

3提高波峰焊接質量的方法和措施

分別從焊接前的質量控制、生產工藝材料及工藝參數這三個方面探討了提高波峰焊質量的有 效方法。

3.1 焊接前對線路板質量及元件的控制

3.1.1焊盤設計

1）在設計插件元件焊盤時，焊盤大小尺寸設計應合適。焊盤太大，焊料鋪展面積較大，形成的焊點不飽滿，而較小的焊盤銅箔表面張力太小，形成的焊點為不浸潤焊點。孔徑與元件引線的配合間隙太大，容易虛焊，當孔徑比引線寬0.05~0.2mm,焊盤直徑為孔徑的2~2.5倍時，是焊接比較理想的條件。

2）在設計貼片元件焊盤時，應考慮以下幾點：

（1）為了盡量去除“陰影效應”，SMD的焊端或引腳應正對著錫流的方向，以利于與錫流的接觸，減少虛焊和漏焊。波峰焊時推薦采用的元件布置方向圖如圖6所示。

（2）波峰焊接不適合于細間距QFP、PLCC、BGA和小間距SOP器件焊接，也就是說在要波峰焊接的這一面盡量不要布置這類元件。

（3）較小的元件不應排在較大元件后，以免較大元件妨礙錫流與較小元件的焊盤接觸,造成漏焊。

（4）當采用波峰焊接SOIC等多腳元件時，應于錫流方向最后兩個（每邊各1）焊腳處設置竊錫焊盤，防止連焊。

（5）類型相似的元件應該以相同的方向排列在板上，使得元件的安裝、檢查和焊接更容易。例如使所有徑向電容的負極朝向板件的右面，使所有雙列直插封裝（DIP）的缺口標記面向同一方向等等，這樣可以加快插裝的速度并更易于發現錯誤。如圖7所示，由于A板采用了這種方法，所以能很容易地找到反向電容器，而B板查找則需要用較多時間。實際上一個公司可以對其制造的所有線路板元件方向進行標準化處理，某些板子的布局可能不一定允許這樣做，但這應該是一個努力的方向。

3.1.2PCB平整度控制

波峰焊接對線路板的平整度要求很高，一般要求翹曲度要小于0.5mm，如果大于0.5mm要做平整處理。尤其是某些線路板厚度只有1.5mm左右，其翹曲度要求就更高，否則無法保證焊接質量。

3.1.3妥善保存線路板及元件，盡量縮短儲存周期

在焊接中，無塵埃、油脂、氧化物的銅箔及元件引線有利于形成合格的焊點，因此線路板及元件應保存在干燥、清潔的環境中，并且盡量縮短儲存周期。對于放置時間較長的線路板，其表面一般要做清潔處理，這樣可提高可焊性，減少虛焊和橋接，對表面有一定程度氧化的元件引腳，應先除去其表面氧化層。

3.2生產工藝材料的質量控制

在波峰焊接中，使用的生產工藝材料有：助焊劑和焊料，分別討論如下：

3.2.1助焊劑質量控制

助焊劑在焊接質量的控制上舉足輕重，其作用是：

1）除去焊接表面的氧化物；

2）防止焊接時焊料和焊接表面再氧化；

3）降低焊料的表面張力；

4）有助于熱量傳遞到焊接區。目前，波峰焊接所采用的多為免清洗助焊劑。

選擇助焊劑時有以下要求：

1）熔點比焊料低；

2）浸潤擴散速度比熔化焊料快；

3）粘度和比重比焊料小；

4）在常溫下貯存穩定。

3.2.2焊料的質量控制

錫鉛焊料在高溫下（250℃）不斷氧化，使錫鍋中錫-鉛焊料含錫量不斷下降，偏離共晶點，導致流動性差，出現連焊、虛焊、焊點強度不夠等質量問題。可采用以下幾個方法來解決這個問題：

1） 添加氧化還原劑，使已氧化的SnO還原為Sn，減小錫渣的產生；

2） 不斷除去浮渣；

3） 每次焊接前添加一定量的錫；

4） 采用含抗氧化磷的焊料；

5） 采用氮氣保護，讓氮氣把焊料與空氣隔絕開來，取代普通氣體，這樣就避免了浮渣的產生。這種方法要求對設備改型，并提供氮氣。

目前最好的方法是在氮氣保護的氛圍下使用含磷的焊料，可將浮渣率控制在最低程度，焊接缺陷最少、工藝控制最佳。

3.3焊接過程中的工藝參數控制

焊接工藝參數對焊接表面質量的影響比較復雜，并涉及到較多的技術范圍。

3.3.1預熱溫度的控制

預熱的作用：

1）使助焊劑中的溶劑充分發揮，以免線路板通過焊錫時，影響線路板的潤濕和焊點的形成；

2）使線路板在焊接前達到一定溫度，以免受到熱沖擊產生翹曲變形。一般預熱溫度控制在180~210℃，預熱時間1~3分鐘。

3.3.2焊接軌道傾角

軌道傾角對焊接效果的影響較為明顯，特別是在焊接高密度SMT器件時更是如此。當傾角太小時，較易出現橋接，特別是焊接中，SMT器件的“遮蔽區”更易出現橋接；而傾角過大，雖然有利于橋接的消除，但焊點吃錫量太小，容易產生虛焊。軌道傾角應控制在5°~8°之間。

3.3.3波峰高度

波峰的高度會因焊接工作時間的推移而有一些變化，應在焊接過程中進行適當的修正，以保證在理想波峰高度進行焊接，以壓錫深度為PCB厚度的1/2~1/3為準。

3.3.4焊接溫度

焊接溫度是影響焊接質量的一個重要的工藝參數。焊接溫度過低時，焊料的擴展率、潤濕性能變差，使焊盤或元器件焊端由于不能充分的潤濕，從而產生虛焊、拉尖、橋接等缺陷；焊接溫度過高時，則加速了焊盤、元器件引腳及焊料的氧化，易產生虛焊。焊接溫度應控制在250+5℃。

4常見焊接缺陷及排除方法

影響焊接質量的因素是很多的，表1列出的是一些常見缺陷及排除方法，以供參考。

波峰焊接是一項很精細的工作，影響焊接質量的因素也很多，還需要我們更深一步地研究，以期提高波峰焊的焊接質量。

參考文獻

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[3]周德儉.表面組裝工藝技術[M].北京：電子工業出版社，2002.

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前言：印制電路板多種多樣，種類繁多，覆蓋了幾乎所有的電子領域。隨著電子技術的革新，印制電路板的種類及復雜程度不斷增加，對其的性能要求越來越高。

電磁干擾是印制電路板受環境影響較為敏感的環境因素之一，提高印制電路板的抗干擾能力，重點在于考察印制電路板電磁兼容性。現階段，針對印制電路板的不同類別干擾，即布局類、板層類以及走線類，可采取布局規則、線路設計、去耦電容設計等，以減弱甚至消除印制電路板受到外界干擾的影響。

1.印制電路板設計要點

1.1加工技術選擇

印制電路板按結構可分為撓性板、剛性板和剛撓結合板，按層數可以分為單面板、雙面板和多層板，按用途又可分為民用、軍用等，不同的印制電路板制作工藝不同，加工技術也各不相同。目前，高密度互連印制電路板由于市場需求量大，在市場中占據主導地位。這種電路板線路較為精密、要求層間對位精度高，相對于傳統電路板，有著更好的電氣性能和更完整的信號完整性，且適合越來越密集的電子封裝工藝。對于該種印制電路板，主要采用了互連孔加工、孔金屬化加工以及精細線路制作技術。高密度互連印制電路板的埋孔、通孔加工方法可選擇機械鉆孔法、激光鉆孔法，兩者原理不同，實際中應針對不同的介質材料采用不同的方法及加工參數。在印制電路板經過鉆孔后，要對孔壁進行金屬化，以實現層間互連。目前常用的方法有化學鍍銅法和炭黑黑孔法，兩者都需要后續電鍍流程將孔壁金屬化，電鍍均鍍能力對電流密度分布的均勻性有重要影響。精細線路的制作是印制電路板發展的一個重要方向，目前最成熟的制作工藝方法為減成法，未來這一技術的精度將對印制電路板的性能有決定性影響。

1.2材料設備選擇

基材是印制電路板承載功能電路的核心部分，基材特性首先決定著印制電路板的環境適應性。目前國內應用較為廣泛的基材是是環氧玻纖布基板，具有高強度、耐化學性、耐潮濕、熱穩定性好及良好的電氣性能等優點，能夠對印制電路板進行較好的保護。在印制電路板抗干擾性能上，其主要作用的是線路設計與制作。對于線路制作來說，由于方法較多，為了減少工藝時間、降低成本，同時保證質量，可以采取在超薄銅箔的基礎上制作線路的方法，通過控制電鍍的時間來調節線路的厚度，制作精細線路。在曝光工序中，在干膜中的對光敏感的低聚合物會發生聚合反應，在后續工序中對電路起到保護作用。因此，曝光工序是制作精細線路的關鍵步驟。非平行曝光機和激光直接成像曝光機是目前最為先進的曝光技術，能夠避免環境溫度、濕度等對線路制作的影響，對于制作固定線寬或線距的精細線路有較大的優勢。

1.3抗干擾性能測定方法

在印制電路板生產過程中，缺陷是不可避免的，抗干擾性能檢測的目的就是通過對印制電路板性能的分析，間接判別出缺陷位置信息，及時地采取措施。目前，判別印制電路板產品性能的主要方法主要從短路、斷路、針孔、缺口、線路氧化等幾個方面入手。在印制電路板缺陷檢測中絕大部分運用的是參考法缺陷檢測，它的主要思想是將待測圖像與標準圖像進行對比。例如應用全自動曝光機進行拍照，提取計算出圖像的位置差，從而確定印制電路板的偏差程度。在得到的圖像中，不同的缺陷有不同的表現特征，例如如果某一位置存在多像素點群的連通區，則為短路，在黑色背景下，若存在部分高亮^域，則表示該區域可能為毛刺和針孔等缺陷區。線路氧化是在生產過程中由于外部因素控制不當導致嚴重影響線路導電性的缺陷，作為非致命缺陷，線路氧化可以從銅線顏色差異來判別出來，這在印制電路板的抗干擾測定中較為簡易實用。

2.提高印制板抗干擾性能措施

2.1印制電路板的材料選擇

印制電路板工藝技術的發展是伴隨著材料技術的進步而發展的。按絕緣介質層材料軟硬程度，可以分為剛性印制板、撓性印制板、剛撓結合印制板等。以剛撓結合印制電路板為例，與傳統剛撓結合印制電路板相比，新型工藝制造的剛撓結合印制電路板，將可彎折的撓性電路板集成于剛性電路板中，極大地減輕了電子設備的重量，避免了以往制作工序復雜、笨重、難以修復的缺點。同時新型電路板的撓性區域可以反復彎折、任意角度扭轉的特點，一定程度上增加了其適用范圍。撓性基材如聚酰亞胺，具有較高的介電穩定性，應用在印制電路板中，可以使印制電路板具有良好的介電性能、電氣性能、在高速高頻信號傳輸及阻抗控制中，能夠發揮其優勢。此外，在惡劣極端環境下，剛撓結合印制電路板也充分體現了穩定性，例如在雷電、高頻加熱、脈沖電腐蝕、電火花加工等極端干擾環境中，具備一定的抵抗性。

2.2印制電路板的線路設計

印制電路板的抗干擾設計與具體電路有著密切的關系。線路設計應掌握電路板整體信息，信號線密集程度、電源等因素后，綜合考慮分析。為了防止產生干擾，采用高穩定度、低輸出阻抗直流電源，并在保障電路功能需要的電源和布線層數的基礎上，使輸出的接地點離電源的地端應最近。電子電路中接地線要求的干線宜粗，以降低環路電阻。其次，盡可能增加電源線寬度，以電源線上干擾尖峰不能使邏輯器件的輸出狀態發生變化為原則，消除抑制直流電源回路因負載變化而引起的干擾。面對電源干擾，可在電源變壓器一次繞組與二次繞組間采用屏蔽層，或加接電源濾波器，降低電磁波受到的干擾。此外，信號發送線和接受線之間，或相同信號間盡可能避免平行走線，如若信號線之間不相容，就應做隔離處理，防止形成耦合干擾。

2.3印制電路板的去耦電容設計

？集成電路電源和地之間的去耦電容有兩個作用：一方面是本集成電路的蓄能電容，另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。為了削弱干擾信號耦合路徑，信號線盡可能短，應盡量減小不必要的雜散電容，同時按照一定的順序布置信號線路，將時鐘信號線和敏感信號線放在首位，高速信號線次之，最后是非重要信號線。為了防止信號線之間形成耦合干擾，設計時應減少系統誤操作、減少向外輻射。此外，由于瞬態電流比靜態電流大得多，為了減小干擾同時降低電流功耗，可以采取電源去耦措施，即在電源線和地線之間并接兩個電容，起到本集成電路的蓄能電容和旁路掉該器件的高頻噪聲的作用。在此過程中應注意電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線；焊接時去耦電容的引腳要盡量短，避免過長引腳使去耦電容本身發生自共振。最后，為了使保同層相鄰線路間的噪聲耦合以及串擾達到最小，需在線間做隔離處理，確保布線分離。

結語：印制電路板是電子設備的重要組成部分，在印制電路板設計中，要對其其抗干擾能力進行優化，避免使其降低或失去原有的功能和性能，對生產生活造成影響。印制電路板制造公司眾多，我國在在高端乃至尖端的印制電路板設計制造上，與國外的技術水平還有很大的差距，因此還需加大研發投入，為印制電路板的設計提供更充分的研究條件，以實現進一步的發展。

參考文獻：

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中圖分類號 TP391.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）34-7656-03

在工業冶金、發電、供曖等行業，鍋爐是必不可少的能源動力設備，其中，對鍋爐汽包水位的實時測量與控制是整個控制系統的核心環節。汽包水位過高，將減少蒸汽重力分離行程，破壞汽水分離效果，惡化過熱器的工作條件，嚴重時會引起汽輪機沖擊，造成汽輪機轉軸彎曲等惡性事故；水位過低時，鍋爐水循環受到影響，爐膛內的水冷壁將面臨爆管危險。因此，必須對水位進行精準、實時、高效的測量與控制。

在以往的系統中，由于安裝工藝，測量設備和軟件設計的不足，加上工況欠缺穩定，同一鍋爐中汽包不同測量點的水位測量結果存在較大偏差，無形中加大了工人的勞動強度。在本設計中，采用雙室平衡容器與差壓變送器的兩者配套使用來測量液位，變送器將傳感器采集的壓力參數轉化為4～20mA的電流信號傳輸至PLC的模擬量輸入模塊，再通過上位機相關處理后在顯示器上顯示實時的水位情況。為實現汽包水位的自動調節，采用前饋串級控制設計，使用三沖量的調節機制，有效控制鍋爐給水流量、蒸汽流量和爐膛熱負荷等三要素對汽包水位的影響，防止虛假水位的產生。在本設計中，采用西門子S7 300的系列的PLC，將工控機的RS232串口與PLC的編程接口連接起來進行通信，在Visual C++ 6.0的基礎上，設計出在線監測的上位機軟件，實現對汽包水位的實時、精準監控，確保汽包上各測量點偏差不超過±30mm。

1 系統整體框架的設計

系統是一個將測控技術、通信技術和計算機技術結合在一起的智能測控系統，主要包括數據的采集、傳輸、處理和顯示四部分，如圖1所示。首先，傳感器通過雙室平衡容器正負壓管采集壓力，并將壓力參數輸出為差分小信號傳送至智能變送器，變送器則對差分信號進行放大和數字處理，轉換并輸出4～20mA的電流信號，而配電隔離器則為變送器提供24V直流電源并隔離信號，消除外界信號的干擾。信號到達PLC模塊，經過PLC模擬量輸入模塊的相關處理，轉換為符合RS232標準電平的數字信號，PC上位機通過完全開放的自由口通信模式完成與PLC的串口通信，實現傳感器到PC機的數據交互，從而完成對水位的實時測量。

2 上位機軟件的設計與實現

系統的上位機監測軟件是基于Visual C++6.0的單文檔（SID）的MFC應用程序開發的，系統主要分為通信模塊，數據管理模塊，界面設計模塊等三個模塊。

2.1串口通信設計與實現

實現上位機與S7 300的通信有很多方法，常用的有Prodave通信、串口通信等。Prodave通信采用MPI的通信接口，因為MPI口是每塊CPU的編程口，所以PLC不需要另外添加通訊模塊，但MPI的速度是有限的，如果采用普通的PC Adapter連接PC和PLC，最高速度也就38.4kbps。本設計采用串口通信方式，只需另加CP340或者CP341串口通信模塊，同時在PLC和上位機中分別對接收報文和發送報文進行相應的描述，報文格式相對自由，串口通信使用的數據線較少，在遠距離通信中可以節約通信成本。

上位機界面采用Visual C++6.0軟件工具進行編寫，利用MSComm控件實現RS232串口編程。首先，在基于單文檔應用程序中創建串口通信控件，若Control工具欄中缺少該控件，可通過菜單Project —> Add to Project —> Components and Control插入即可，再將該控件從工具箱中拉到對話框中。此時，只需要關心控件提供的對 Windows 通訊驅動程序的 API 函數的接口。換句話說，只需要設置和監視MSComm控件的屬性和事件。如果計算機未安裝VC++，用戶的計算機沒有注冊MSCOMM32.OCX控件的情況下，用戶是不能使用該控件的。此時，只能通過運行命令”regsvr32+控件的完整路徑名”完成控件的注冊，此處輸入”regsvr32 C：＼windows＼system32＼mscomm32.ocx”，點擊確定即可完成注冊。

本文采用事件驅動法來處理通信，當有新字符到達緩沖區或端口狀態發生變化時，即使有錯誤發生，都會觸發若串口的消息處理函數，進而調用GetCommEvent（）函數查看是哪類事件，再做出相應的處理。這種方法程序能夠響應及時，可靠性較高。

2.1.1 MSComm控件類參數初始化

MSComm控件類初始化時，在視圖類的初始化函數OnInitUpdate（）中進行。其中串口號、波特率、校驗方式、數據位等相關參數可以由用戶按照實際情況自行設置。SetCommPort（n），將串口控件與指定的串口號相關聯；SetInputMode（），設置接收數據的類型；SetSettings（str），設置串口的相關參數，str字符串內包括波特率、奇偶校驗、數據位、停止位等串口參數信息；SetRThreshold（），設置是否產生串口事件；SetInputLen（），表示是否全部讀取串口。

同時通過調用GetPortOpen（）方法判斷串口是否已經打開，若處于關閉狀態，則調用SetPortOpen（）方法，將串口打開。

2.1.2 發送串口數據

在發送數據時，需要在程序中調用串口控件類的成員函數SetOutput（）進行數據發送操作，數據在通過串口進行發送時或接收時，必須將數據類型強制統一轉換為COleSafeArray類型，否則，數據將不能完整或安全地被發送或接收，并為發送數據按鈕增加消息處理函數并添加相關處理代碼，發送串口數據流程如圖2所示。

2.1.3 接收串口數據

在單當串口緩沖區中有數據到來時，該串口控件會產生串口事件，調用GetCommEvent（）函數獲取當前發生的串口事件 。為接收數據按鈕增加相應的消息響應函數并添加相關代碼。

if（mm.GetCommEvent（）==2）//若發生的串口事件是讀取事件

{

variant =mm.GetInput（）；//則讀取串口緩沖區

safearray=variant；//轉換數據類型

len=safearray.GetOneDimSize（）；//獲取有效數據的長度

for（long i=0；i

{ safearray.GetElement（&i，&rxdata[i]）；//將數據轉換為CHAR型數組

str.Format（"%c"，rxdata）；//格式化輸出字符串

}

2.2 數據庫設計

為方便對實時數據進行診斷和歷史分析，該文把系統所采集到的數據保存到數據庫中。設計中采用MFC ODBC的方式訪問數據庫，Visual C++中提供的MFC ODBC數據庫類封裝了ODBC API，這使得利用MFC來創建ODBC應用程序非常簡便，避免了直接使用ODBC API要編寫的大量代碼，同時采用SQL Server 2000作為上位機軟件的數據庫管理系統。在運行系統前，需添加數據源，首先，打開“開始”—“控制面板”—“管理工具”—“數據源（ODBC）”，在用戶數據源列表的右邊選擇“添加”，出現創建新數據源對話框。雙擊SQL Server，打開對話框，輸入數據源名稱和選擇SQL Server服務器，完成數據源的創建與配置工作。

2.3 上位機軟件界面設計

上位機軟件是基于MFC的單文檔應用程序，注意將該工程視圖類的基類設置為CFormView類，可以實現可視化編程，在對話框資源中直接拖拽控件至對話框內，減少不必要的程序代碼，簡化工作量。在ResourceView的Dialog中為單文檔添加相關的標簽、按鈕、編輯框等，并為編輯框創建相關成員變量，為按鈕添加相應的消息響應函數，完成相應的函數功能，最后軟件界面如圖3。

3 下位機軟件實現

由于使用的是自由口通信協議實現PC機與PLC的通信，需要在下位機軟件SIMATIC STEP7中利用梯形圖編寫相關的接收數據和發送數據的程序，并用中斷來處理發送數據和接收數據之間的狀態切換。在硬件組態中，除加入必要的導軌、電源、CPU、輸入輸出模塊外，還需要為PLC添加一塊串行通訊模塊，在S7 300中可以加放CP340或者CP341通訊模塊，實現串口通信。在軟件組態中，采用汽包水位三沖量前饋-反饋串級控制系統，調整電動執行機構的閥門開度，合理調節蒸汽流量、鍋爐給水量和爐內燃燒量的變化，實現對水位的自動控制。

4 結束語

本系統中運用VC++設計并實現了PC機與西門子系列PLC的通訊，使用MFC技術，靈活運用ActiveX的MSCOMM控件，實現了串口通信。同時，將系統采集的數據存入數據庫，以備歷史查詢。系統充分利用計算機和PLC本身的資源實現了上位機對PLC的實時監控，而PLC作為下位機實現對現場工況的實時監控和有效控制，從而從最大限度上保證汽包中三個測量點數據相差不超過±30mm，確保測量結果的相對穩定，實現了對汽包水位的實時監測和有效控制。本系統而且還可以進行擴展，與多臺PLC進行通信，簡單、實用，具有較高的可靠性和安全性，降低了工人勞動強度，達到了預期的目標。

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