序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]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(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

 

1、引言

在微波通訊系統(tǒng)中，接收機(jī)噪聲特性的優(yōu)劣是決定系統(tǒng)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(tǒng)噪聲指標(biāo)的關(guān)鍵部件，其噪聲特性將直接影響系統(tǒng)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(wèi)星通信、天文觀測等領(lǐng)域中都具有非常重要的應(yīng)用。當(dāng)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(dá)到實(shí)際使用的要求。

本文設(shè)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(dǎo)濾波器級聯(lián)，使用在高溫超導(dǎo)濾波子系統(tǒng)之中[2]。該LNA采用插指電容新結(jié)構(gòu)，使用ADS軟件仿真優(yōu)化性能，并通過優(yōu)化的封裝工藝制備了LNA樣品站。在77K溫度下測試結(jié)果表明，噪聲系數(shù)小于2dB，增益約10dB，反射系數(shù)小于20dB。該LNA已與Ku波段超導(dǎo)濾波器成功級聯(lián)。

2、低溫低噪聲放大器的仿真設(shè)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(yīng)管(HEMT)是新型的具有低噪聲優(yōu)點(diǎn)的一類晶體管，符合設(shè)計要求。通過晶體管性能分析并綜合設(shè)計需要，選取了NEC公司的某一HEMT產(chǎn)品，其理論常溫噪聲系數(shù)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(shù)的設(shè)計

LNA設(shè)計中都需要考慮對反射系數(shù)S(1,1)和S(2,2)的設(shè)計隔離器，一般需要優(yōu)化至-15dB以下，而最優(yōu)化S(1,1)、S(2,2)的目標(biāo)與最小化噪聲和最大化增益往往是矛盾的，這給LNA的設(shè)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(shè)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(dá)到的增益。根據(jù)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(shè)計中優(yōu)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(shè)計過程。因此本工作反射系數(shù)不再進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，而采用級聯(lián)隔離器的方法改善器件之間的匹配站。

2.3 穩(wěn)定性設(shè)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(wěn)定，或至少要保證工作頻段附近絕對穩(wěn)定。LNA的穩(wěn)定性判據(jù)為[4]：

和

其中：，

在ADS中，有其自身設(shè)計的穩(wěn)定系數(shù)Mu，只要Mu>1就實(shí)現(xiàn)了絕對穩(wěn)定。在ADS中對我們選用的HEMT晶體管進(jìn)行仿真，圖1給出了其全頻帶Mu值，可以發(fā)現(xiàn)其全頻帶Mu>1，也就是全頻帶絕對穩(wěn)定，因此在設(shè)計過程中不會存在陷入潛在不穩(wěn)的問題。同時因?yàn)槲覀冊谳斎胼敵龆硕疾捎昧烁綦x器設(shè)計，可以進(jìn)一步優(yōu)化反射，保證了LNA的穩(wěn)定工作。

 

篇（2）

現(xiàn)狀與背景分析

國家的需求。微電子技術(shù)都是高科技、高風(fēng)險、高投入、高利潤的行業(yè)，而且是一個國家、地區(qū)科技、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的反映，美國就是以集成電路設(shè)計、制造為核心的地區(qū)，讓美國擁有了世界上一流的計算機(jī)和IT核心技術(shù)，為此，中國于1998年下發(fā)了《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》的18號文件，大力支持、鼓勵我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

企業(yè)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(shè)，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(dǎo)體顯示器件及系統(tǒng)項目，在重慶兩江新區(qū)水土工業(yè)開發(fā)區(qū)舉行產(chǎn)品投產(chǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展，必將大量需求各階層微電子技術(shù)人才[2]。

高職學(xué)院自身的需求。近幾年，高職教育在改革和發(fā)展中取得許多可喜的成果。但是專業(yè)不對口，學(xué)生興趣缺乏，企業(yè)抱怨人才不足，應(yīng)屆畢業(yè)生的實(shí)踐技能不夠等相關(guān)問題也成為我們教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)。基于職業(yè)崗位來分析，才能真正讓學(xué)生畢業(yè)更快的適應(yīng)工作環(huán)境，解決專業(yè)不對口問題。

高職學(xué)生的需求。高職學(xué)生都期望通過學(xué)校專業(yè)課程學(xué)習(xí)，找到一份合適的工作。學(xué)生也在思考如何將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化成專業(yè)能力，如何消化書本內(nèi)容。學(xué)生期望能學(xué)習(xí)在以后的工作崗位更實(shí)用的課程內(nèi)容。因此基于職業(yè)崗位分析構(gòu)建微電子專業(yè)課程，能更好的教學(xué)，讓學(xué)生明確的學(xué)習(xí)提升自己的能力，同時幫助學(xué)生就業(yè)，解決專業(yè)不對口等問題。

研究內(nèi)容、目標(biāo)、要解決的教學(xué)問題

研究內(nèi)容和目標(biāo)。通過往屆畢業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況分析對應(yīng)的崗位，找出專業(yè)不對口，或者就業(yè)工作不影響的主要問題。通過修改課程教學(xué)模式，提高學(xué)生興趣，激發(fā)主觀能動性。通過調(diào)研會邀請重慶44所，24所，西南集成設(shè)計有限公司等從事微電子行業(yè)的公司，分析高職學(xué)生通過學(xué)生什么課程能快速適應(yīng)崗位，達(dá)到合理構(gòu)建微電子課程來使高職學(xué)生具有對應(yīng)的崗位能力，從而有效地培養(yǎng)微電子人才[3]。

要解決的教學(xué)問題。激發(fā)學(xué)生對課程的興趣，提升主觀能動性；學(xué)生不僅掌握對應(yīng)崗位的理論知識，也要有熟練對應(yīng)崗位的實(shí)際動手能力；調(diào)研企業(yè)崗位，分析微電子集成電路設(shè)計課程的建設(shè)；調(diào)研全國高職微電子課程開設(shè)，合理調(diào)整集成電路設(shè)計課程。

采取的分析方法

文獻(xiàn)研究法：利用網(wǎng)絡(luò)、報刊等媒介，搜集與課堂教學(xué)模式相關(guān)的專著、論文等文獻(xiàn)資料，掌握課堂教學(xué)模式研究，掌握相關(guān)理論知識和國內(nèi)外對課堂教學(xué)模式研究現(xiàn)狀。

企業(yè)調(diào)研法：派成員組去江蘇，上海，成都等微電子發(fā)達(dá)區(qū)域了解微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展對應(yīng)的崗位需求。在我校組織的微電子行業(yè)專家職業(yè)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(yè)專家從微電子高職學(xué)生崗位需要來分析，構(gòu)建微電子專業(yè)課程建設(shè)[4]。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)法：用微課進(jìn)行微電子專業(yè)課程的建設(shè)，利用我校作為西南地區(qū)唯一的仿生產(chǎn)工藝線，以及封裝測試線，配套生動形象來表達(dá)上課內(nèi)容。“校企合作，工學(xué)結(jié)合”，讓學(xué)生直接企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，驗(yàn)證微電子專業(yè)課程建設(shè)對應(yīng)崗位的合理性，優(yōu)化調(diào)整。通過微電子相關(guān)的職業(yè)技能大賽嵌入式比賽等等提升學(xué)生興趣，對應(yīng)的課程建設(shè)學(xué)習(xí)。

微電子專業(yè)課程建設(shè)

本校通過與微電子多個企業(yè)聯(lián)合分析，將微電子專業(yè)課程分成集成電路制造、集成電路設(shè)計、集成電路封裝、集成電路測試、半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)備維護(hù)、半導(dǎo)體安全生產(chǎn)管理等相關(guān)方向，然后轉(zhuǎn)為為A、B、C三類課程，由最基礎(chǔ)的理論知識，如計算機(jī)使用，英語閱讀，電路分析，工具使用到專業(yè)性技能的操作和綜合職業(yè)技能的培養(yǎng)。

A類課程轉(zhuǎn)換分析表提供的職業(yè)需求信息為基礎(chǔ)，并依據(jù)課程的需要可補(bǔ)充相關(guān)理論知識信息，使課程具有理論知識的相對系統(tǒng)性和完整性。如分半導(dǎo)體器件物理，半導(dǎo)體集成電路，工程制圖，電子材料，SMT工藝等基礎(chǔ)課程。

B類課程的目的是培養(yǎng)基本技能。可以通過集成電路版圖設(shè)計實(shí)訓(xùn)，集成電路生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)，集成電路封裝工藝實(shí)訓(xùn)，集成電路測試實(shí)訓(xùn)，自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)等課程培養(yǎng)學(xué)生的基本技能。

篇（3）

【摘要】該文敘述了高職院校電子產(chǎn)品制造工藝課程的項目化教學(xué)改革過程，以典型電子產(chǎn)品生產(chǎn)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(diào)試、技術(shù)文件等理論知識與實(shí)踐融為一體。激發(fā)了學(xué)生參與各項目的主動性，培養(yǎng)了小組間團(tuán)隊合作意識，體現(xiàn)了高等職業(yè)教育培養(yǎng)高素質(zhì)、技能型專門人才的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 電子產(chǎn)品制造工藝；項目化教學(xué)；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(chǎn)品制造工藝課程是我校電子信息工程技術(shù)、電子工藝與管理兩個專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生必修的專業(yè)技術(shù)課程，是學(xué)生專業(yè)能力的重要組成部分。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生全面了解電子產(chǎn)品制造流程中的幾個主要環(huán)節(jié)：裝配、焊接、調(diào)試和質(zhì)量控制，成為適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)需要，能夠從事電子產(chǎn)品生產(chǎn)、設(shè)備維護(hù)和工藝管理、質(zhì)量控制的高端技能型人才。該課程注重培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，強(qiáng)化學(xué)生動手實(shí)踐能力，緊密結(jié)合電類相關(guān)專業(yè)的發(fā)展需要，在專業(yè)課程體系中起到承上啟下的作用。

2　項目化教學(xué)設(shè)計思路

2.1　傳統(tǒng)教學(xué)模式之弊端

《電子產(chǎn)品制造工藝》課程內(nèi)容豐富，它是電子制造企業(yè)培訓(xùn)不同層次工程技術(shù)人員的指導(dǎo)性課程，這就要求在教學(xué)過程中更多的體現(xiàn)實(shí)踐性。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，先集中學(xué)習(xí)理論，后進(jìn)行綜合實(shí)踐，這就使得理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)無法連接，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識時，因無法跟生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，會感覺學(xué)習(xí)內(nèi)容過于抽象，不具體，逐漸失去學(xué)習(xí)興趣；而在實(shí)踐訓(xùn)練時，學(xué)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(xué)活用。

2.2　解決方案

從以上情況分析，本課程教學(xué)改革的探索應(yīng)從項目化教學(xué)出發(fā)，以典型電子產(chǎn)品生產(chǎn)為主線，采用模塊化教學(xué)，將整個課程分為5大模塊：元器件檢測、電路板裝配、焊接、調(diào)試、技術(shù)文件等，并以項目的形式呈現(xiàn)，真正將理論與實(shí)踐融為一體。通過具體任務(wù)案例，按項目實(shí)施的順序逐步展開，讓學(xué)生在技能訓(xùn)練過程能夠?qū)W到相關(guān)專業(yè)知識，這樣就相當(dāng)于在學(xué)校就能完成電子制造企業(yè)對員工的培訓(xùn)。

3　項目化教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)施

電子產(chǎn)品制造從通孔插裝（THT）方式到表面安裝（SMT）方式的工藝技術(shù)轉(zhuǎn)換，是一個相當(dāng)長時間的、不平衡的發(fā)展過程，在全世界各國制造的電子產(chǎn)品中，目前已經(jīng)有多數(shù)產(chǎn)品全部采用了SMT元器件，但是仍然有相當(dāng)一部分是采用的是THT和SMT元器件混裝工藝[1]，因此，在一學(xué)期十六周，每周6課時的情況下，《電子產(chǎn)品制造工藝》課程選擇6個具有代表性的電子產(chǎn)品進(jìn)行項目化教學(xué)，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(jī)的制作，來淺談項目化教學(xué)在電子產(chǎn)品制造工藝課程中的實(shí)施過程。

（1）項目描述及目標(biāo)：由教師來對項目做詳細(xì)的描述和目標(biāo)分析。本產(chǎn)品采用電調(diào)諧單片F(xiàn)M收音機(jī)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(chǎn)品的制作，使學(xué)生將包括元器件檢測，電路板裝配、焊接、調(diào)試及技術(shù)文件等五部分內(nèi)容全部聯(lián)系起來。

（2）組建項目組：根據(jù)產(chǎn)品的復(fù)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(xué)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(jié)合多媒體幻燈片引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)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(jīng)學(xué)習(xí)了插件元件的檢測），SMT印制電路板的特點(diǎn)及裝配焊接工藝方案，混合組裝電路板工藝流程等相關(guān)知識。

（4）項目實(shí)施：首先是進(jìn)行技術(shù)文件的編制，包括進(jìn)行工作原理分析的基礎(chǔ)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(shù)文件和工藝文件（6學(xué)時）。然后，將該產(chǎn)品所有的元器件分發(fā)給每個小組，學(xué)生對這些元器件進(jìn)行數(shù)量和種類的統(tǒng)計，通過檢測理論的學(xué)習(xí)和查閱資料，用萬用表對各種元器件進(jìn)行測量（4學(xué)時）。接下來學(xué)生開始討論自動化生產(chǎn)方式和手工方式下電路板混合組裝的生產(chǎn)工藝流程，確定裝配焊接的順序，先貼片后插件(4學(xué)時)。最后進(jìn)行電路板的調(diào)試并進(jìn)行成品組裝（2學(xué)時）。

（5）小結(jié)與評價：在項目結(jié)束時，教師要收取每小組學(xué)生的綜合論文，聽取項目答辯，對完成的情況，提出優(yōu)點(diǎn)和不足，針對出現(xiàn)的共性問題，予以解答。對答辯過程出現(xiàn)的創(chuàng)新點(diǎn)提出表揚(yáng)和推廣。

4　總結(jié)

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(jī)的項目，這5個項目，教師和學(xué)生全部參與進(jìn)來，到最后一個混合組裝的項目時，就由學(xué)生獨(dú)立完成，教師在整個項目實(shí)施過程中，起到了監(jiān)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(xué)較之傳統(tǒng)的教學(xué)法更多注重了過程考核，而且每一個項目均考查學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識和實(shí)踐能力，大多數(shù)學(xué)生參與項目化教學(xué)會更加積極主動，同時也培養(yǎng)了小組間的團(tuán)隊合作意識，這就更加體現(xiàn)了高等職業(yè)教育要培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的，高素質(zhì)、技能型專門人才的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

篇（4）

光纖光柵； 溫度傳感； 熱慣量； 封裝

中圖分類號： O 436.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.05.002

引言

處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)的所有物質(zhì)，第零定理[1]認(rèn)為存在某一共同的宏觀物理性質(zhì)（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(zhì)熱慣性大小的物理量[2]，對于熱慣量較大的熱力學(xué)系統(tǒng)，不同溫度計測溫時，平衡溫度與熱力學(xué)系統(tǒng)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(dāng)作熱力學(xué)系統(tǒng)的待測溫度。而對于熱慣量較小的熱力學(xué)系統(tǒng)，用水銀溫度計或熱電偶等對溫度進(jìn)行直接測量時，傳感器與被測系統(tǒng)間進(jìn)行熱交換，所測溫度是傳感器與被測系統(tǒng)達(dá)到熱力學(xué)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(jìn)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(jìn)行測量[45]，其熱慣量小、靈敏度高、響應(yīng)時間短、動態(tài)范圍寬，已引起人們的廣泛關(guān)注[6]，但很少有人關(guān)注其對被測熱力學(xué)系統(tǒng)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(jìn)行直接測量，分析和實(shí)驗(yàn)均表明，所測結(jié)果不同，其中管式封裝的光纖光柵（fiber Bragg grating，F(xiàn)BG）溫度傳感器，測量精度高，響應(yīng)速度快。論文內(nèi)容有益于準(zhǔn)確獲取小熱慣量熱力學(xué)系統(tǒng)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(shí)驗(yàn)

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(cè)寫技術(shù)，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，F(xiàn)BG傳感器通過可調(diào)FabryPerot濾波器光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)[8]讀取結(jié)果，系統(tǒng)掃描頻率1 000 Hz，室溫下波長穩(wěn)定性在5 pm以內(nèi)；熱電偶測量結(jié)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(jié)果的差異。

環(huán)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)室環(huán)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(guān)系，見圖1所示。

裸光柵溫度傳感器體積小，石英材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)和密度都小，傳感器與被測熱力學(xué)系統(tǒng)間熱交換至熱力學(xué)平衡后的溫度最接近被測物的真實(shí)溫度。在相同實(shí)驗(yàn)環(huán)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(yīng)時間取傳感器測量值達(dá)到峰值90%時的時間。從圖1所示的響應(yīng)曲線中獲得三種溫度傳感器的響應(yīng)時間。不同傳感器的響應(yīng)時間用不同顏色的豎直虛線標(biāo)示。光纖光柵傳感器、熱電偶、水銀溫度計的響應(yīng)時間分別為2.2 s、8.5 s、10 s。響應(yīng)時間受傳感器進(jìn)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(shí)驗(yàn)

考慮裸光柵溫度傳感器的傳感結(jié)果易受外界因素的影響，精確測量時需要對其適當(dāng)封裝。金屬管封裝是常見的封裝形式，有必要用實(shí)驗(yàn)考察封裝對傳感結(jié)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(jìn)行增敏而對應(yīng)變的作用不敏感。實(shí)驗(yàn)環(huán)境與第一組實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(yīng)時間為2.2 s。

可見，裸光柵傳感器測量精確高，系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時間短。下面來考察同質(zhì)材料封裝時，封裝尺寸對傳感結(jié)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(jìn)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(guān)系。各自的溫度隨時間變化關(guān)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(yīng)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(yīng)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(yīng)時間為4.2 s。

對于同質(zhì)封裝材料，但管壁厚薄不同的傳感器，用來對小熱慣量場進(jìn)行溫度測量，發(fā)現(xiàn)管壁越薄的傳感器，其響應(yīng)時間短，所測溫度更準(zhǔn)確。

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

3結(jié)論

實(shí)驗(yàn)表明，監(jiān)測小熱慣量溫度場溫度實(shí)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(yīng)速度快。封裝雖可有效保護(hù)傳感光柵，但以犧牲傳感精度和增加響應(yīng)時間為代價。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬本，高尚惠，孫煜.熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1980：5-7.

[2]孫家柄.遙感原理與應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2009：14-16.

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

[4]禹大寬，喬學(xué)光，賈振安.應(yīng)用在油氣管線的光纖光柵溫度壓力傳感器系統(tǒng)[J].激光技術(shù)，2007，31（1）：12-14.

[5]付建偉，肖立志，張元中.油氣井永久性光纖傳感器的應(yīng)用及其進(jìn)展[J].地球物理學(xué)進(jìn)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(wǎng)絡(luò)化技術(shù)[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)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(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

TJ900型運(yùn)梁車可適用于20m、24m、32m整孔混凝土箱梁的運(yùn)輸與喂梁，能夠把混凝土箱梁從預(yù)制場地通過便道，路基，橋梁（包括鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)梁、鋼混結(jié)合連續(xù)梁等）運(yùn)至架梁工位，配合架橋機(jī)完成相應(yīng)的架梁作業(yè)。

900型運(yùn)梁車在設(shè)計時，為了液壓懸掛支撐升降、調(diào)平；轉(zhuǎn)向架平衡油缸伸縮選用了GEG80ET--2RS型關(guān)節(jié)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(diào)心、好、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、使用壽命長等特點(diǎn)，運(yùn)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(xiàn)了多次損壞，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)作業(yè)。本文就故障的分析及解決方法介紹如下：一 故障現(xiàn)象

運(yùn)梁車在重載變幅動作時,轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)發(fā)出刺耳的嘯叫聲音，平衡臂箱體伴隨抖動和共鳴。經(jīng)過公司機(jī)備部和生產(chǎn)廠家技術(shù)人員的共同檢查確認(rèn)，聲音是從臂架關(guān)節(jié)軸承處發(fā)出。經(jīng)初步分析，大家認(rèn)為聲音是關(guān)節(jié)軸承不良、劑不合適造成干磨而引起的。

二 原因分析

大多數(shù)軸承損壞的原因除不良外，還包括承載能力不足超負(fù)荷等外界因素。為此從這幾個方面進(jìn)行了分析： （1）、超負(fù)荷：經(jīng)過了解，該關(guān)節(jié)軸承部位所承擔(dān)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(fù)載過大無關(guān)； （2）、非正常沖擊或管理不到位：該運(yùn)梁車開始使用至軸承損壞過程中，期間沒有出現(xiàn)過可能導(dǎo)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(yùn)梁車的系統(tǒng)采用的是干油系統(tǒng)。 （4）、由于施工環(huán)境惡劣，經(jīng)常在路基橋面運(yùn)轉(zhuǎn)，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(jìn)入軸承，也會增加軸承的磨損，振動和噪聲。

從軸承損壞現(xiàn)象和系統(tǒng)、進(jìn)入灰塵情況分析，可確定主要原因是不良、軸承及其周圍環(huán)境的不清潔造成的。

三 拆檢分析根據(jù)上述分析，我們首先對該軸承進(jìn)行了人工加油。加油后，震動和噪音消失。繼續(xù)實(shí)驗(yàn)一小時左右又再次出現(xiàn)異響。然后對該軸承進(jìn)行了清洗，清除表面污漬，查看關(guān)節(jié)軸承表面有無裂紋及碎裂；表面無損傷；然而，在繼續(xù)使用后仍然出現(xiàn)震動和噪音，而且沒有減小跡象。為此，我們決定對該軸承進(jìn)行拆檢分析。

拆檢：（1）、拆檢后發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)軸承外圈內(nèi)壁面在安裝狀態(tài)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(tài)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(qū)寬度與關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈寬度相同，突肩最大高度約為3～4mm。根據(jù)以上現(xiàn)象和對軸承進(jìn)行的分析，初步認(rèn)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(dá)承壓面；

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

第三、在安裝時軸體孔道內(nèi)未做徹底清理，留有加工殘留物。根據(jù)以上情況，我們采取了如下措施：首先、對軸進(jìn)行修復(fù)和清洗，更換新軸承；其次、要求操作司機(jī)作業(yè)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(xiàn)了干磨異響現(xiàn)象。通過清潔所有關(guān)節(jié)軸承表面發(fā)現(xiàn)液壓懸掛油缸連接平衡臂的軸承已碎裂、出現(xiàn)裂痕；銷軸已嚴(yán)重變形、出現(xiàn)銷軸跟著油缸轉(zhuǎn)動；懸掛油缸已經(jīng)跨下來，邊緣出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，有的銷軸轉(zhuǎn)動甚至把懸掛油缸下支座板嚴(yán)重摩損；導(dǎo)致升降點(diǎn)單獨(dú)升降時反應(yīng)不靈敏。通過仔細(xì)分析我們發(fā)現(xiàn)：（1）、關(guān)節(jié)軸承內(nèi)外承壓面幾乎沒有脂，軸承承壓面脂無法進(jìn)入軸承；（2）、在非承壓面因?yàn)檩S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(nèi)圈和內(nèi)球面的外圈干摩擦。

根據(jù)以上情況，我們采取了如下措施：

對懸掛油缸的磨損進(jìn)行了修復(fù)與清洗，對已經(jīng)磨損的懸掛軸承、懸掛銷軸進(jìn)行了集中更換，經(jīng)過分析圖紙我們還發(fā)現(xiàn)，該軸承無加注脂口，脂無法進(jìn)入關(guān)節(jié)軸承內(nèi)油槽。從拆檢結(jié)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(dāng)溫度較高時出現(xiàn)軸承內(nèi)外圈“抱死”現(xiàn)象。當(dāng)關(guān)節(jié)軸承“抱死”后，在滑動過程中造成軸的磨損。當(dāng)磨損到一定程度時，金屬屑進(jìn)入摩擦面使磨損加劇，產(chǎn)生劇烈震動和噪音。

四解決、預(yù)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(huán)內(nèi)孔增加油槽、油口，即沿耳環(huán)內(nèi)孔表面，在中心點(diǎn)加工出1道寬2mm深2~3mm的油槽與關(guān)節(jié)軸承外圈油槽相通，使油脂能更加容易地進(jìn)入承壓面區(qū)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(nèi)圈之間為過盈配合，公差為+1，使油脂難以進(jìn)入內(nèi)圈與軸接觸面，增大摩擦阻力；（3）、獨(dú)立系統(tǒng)。為關(guān)節(jié)軸承重新安裝了一個獨(dú)立的手動裝置，要求每班次作業(yè)中由操作司機(jī)進(jìn)行一次加油。

五預(yù)防

預(yù)防關(guān)節(jié)軸承早期損壞的原因：

安裝不當(dāng)

安裝時使用蠻力，用錘子直接敲擊進(jìn)口軸承對關(guān)節(jié)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(guān)節(jié)軸承游隙過小。內(nèi)外圈不處于同一旋轉(zhuǎn)中心，造成不同心。

建議：選擇適當(dāng)?shù)幕驅(qū)I(yè)的關(guān)節(jié)軸承安裝工具。

不良

不良是造成關(guān)節(jié)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(dāng)；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(dǎo)致關(guān)節(jié)軸承過早損傷，污染是指有沙塵、金屬屑等進(jìn)入關(guān)節(jié)軸承內(nèi)部。原因包括使用前過早打開關(guān)節(jié)軸承的包裝，造成污染；安裝時工作環(huán)境不清潔，造成污染；軸承工作環(huán)境不清潔，工作介質(zhì)污染。

建議：在使用前不要拆開關(guān)節(jié)軸承的包裝；安裝時保持安裝環(huán)境的清潔，對要使用的關(guān)節(jié)軸承進(jìn)行清洗；增強(qiáng)關(guān)節(jié)軸承的密封裝置。

疲勞

疲勞破壞是關(guān)節(jié)軸承常見的損壞方式。疲勞破壞的原因是：關(guān)節(jié)軸承長期超負(fù)荷運(yùn)行；未及時維修；維修不當(dāng)?shù)取?/p>

建議：選擇適當(dāng)?shù)年P(guān)節(jié)軸承類型，定期及時更換疲勞關(guān)節(jié)軸承。 六結(jié)語通過采取以上措施，運(yùn)梁車液壓懸掛關(guān)節(jié)軸承、銷軸工作正常，轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)工作十分平穩(wěn)，異響和震動全部消失，沒有出現(xiàn)任何異常。保證了架橋機(jī)安全、可靠、高效的進(jìn)行箱梁架設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]、期刊論文 關(guān)節(jié)軸承的研究進(jìn)展 - 機(jī)械工程師 - 2008(7)

[2]、期刊論文 國產(chǎn)自關(guān)節(jié)軸承性能分析 - 科技資訊 - 2010(14)

[3]、期刊論文 大型推力關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)有限元分析 - 船海工程 - 2004(2)

[4]、期刊論文 關(guān)節(jié)軸承的工藝改進(jìn) - 煤礦機(jī)械 - 2000(5)

[5]、期刊論文 工程機(jī)械中的大型關(guān)節(jié)軸承重復(fù)使用條件下壽命計算方法 - 黃山學(xué)院學(xué)報 - 2009, 11(3)

[6]、期刊論文 向心自關(guān)節(jié)軸承受力分析及當(dāng)量載荷的確定 - 水力發(fā)電 - 2004, 30(5)

[7]、期刊論文 偏斜工況下向心關(guān)節(jié)軸承應(yīng)力場分析 - 軸承 - 2010(6)

篇（6）

1主要設(shè)備安裝

1.1遠(yuǎn)程處理機(jī)的安裝

樓宇自動控制系統(tǒng)與各可重構(gòu)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(tǒng)。一般而言，建筑電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)大量監(jiān)控的是空調(diào)機(jī)組，所以將RPU布置在機(jī)房之中或附近，把空調(diào)機(jī)組控制系統(tǒng)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(fā)展，RPU的接口要留出20%～30%為宜。

1.2電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)的布線

在電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)進(jìn)行布線時，要注意某些線路需要專門的導(dǎo)線，如通信線路、溫度濕度傳感器線路、水位浮子開關(guān)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(dǎo)線。電源線與信號、控制電纜應(yīng)分槽、分管敷設(shè);數(shù)據(jù)顯示通道(DDC)、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)控制器、網(wǎng)關(guān)等電子設(shè)備的工作接地應(yīng)連在其他弱電工程共用的單獨(dú)的接地干線上。智能建筑中安裝有大量的電子設(shè)備，這些設(shè)備分屬于不同的系統(tǒng)，由于這些設(shè)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(shè)備的安裝

輸入設(shè)備應(yīng)安裝在能正確反映其性能的位置，便于調(diào)試和維護(hù)的地方。不同類型的傳感器應(yīng)按設(shè)計、產(chǎn)品的要求和現(xiàn)場實(shí)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(guān)、水管流量計不宜安裝在管道焊縫及其邊緣上開孔焊接;風(fēng)管型濕度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、風(fēng)汽壓力傳感器、空氣質(zhì)量傳感器應(yīng)避開蒸汽放空口及出風(fēng)口處。

1.4輸出設(shè)備的安裝

風(fēng)閥箭頭、電動閥門的箭頭應(yīng)與風(fēng)門、電動閥門的開閉和水流方向一致;安裝前宜進(jìn)行模擬動作;電動閥門的口徑與管道口徑不一致時，應(yīng)采取漸縮管件，但閥門口徑一般不應(yīng)低于管道口徑二個檔次，并應(yīng)經(jīng)計算確定滿足設(shè)計要求;電動與電磁調(diào)節(jié)閥一般安裝在回水管上。

2 機(jī)電設(shè)備安裝中常見幾種技術(shù)問題

2.1螺栓聯(lián)接問題。螺栓聯(lián)接是機(jī)電安裝中最基本的裝配，但操作不當(dāng)如聯(lián)接過緊時，螺栓就可能由于電磁力和機(jī)械力的長期作用，出現(xiàn)金屬疲勞，以至于誘發(fā)剪切、螺牙滑絲等部件裝配松動的現(xiàn)象，埋下事故隱患。尤其是用于電氣工程傳導(dǎo)電流的螺栓聯(lián)接，更應(yīng)當(dāng)把握好螺栓、螺母間機(jī)械效應(yīng)與電熱效應(yīng)的處理，要壓實(shí)壓緊，避免因壓接不緊造成接觸電阻增大，由此引發(fā)發(fā)熱――接觸面氧化――電阻增大等一系列連鎖反應(yīng)，最后導(dǎo)致聯(lián)接處過熱、燒熔，出現(xiàn)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(zhuǎn)子與殼體同心度差或轉(zhuǎn)子和定子磨擦過強(qiáng)烈等因素的影響所造成。②電機(jī)，其成因包括軸承間隙大，轉(zhuǎn)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(shù)如偏離額定參數(shù)過多，極易造成泵運(yùn)行穩(wěn)定性失衡，如出口閥流量控制不穩(wěn)定導(dǎo)致的震動等，這就要求設(shè)備安裝工藝應(yīng)盡可能地接近于額定參數(shù)來操作。

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

2.4電氣設(shè)備問題：

2.4.1隔離開關(guān)安裝操作不當(dāng)導(dǎo)致動、靜觸頭的接觸壓力與接觸面積不足，致使接觸面出現(xiàn)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(dá)不到要求，將使觸頭過熱、熄弧時間延民，導(dǎo)致絕緣介質(zhì)分解，壓力驟增，引發(fā)斷路器爆炸事故。

2.4.3調(diào)壓裝置裝配存在誤差或裝配時落入雜物卡住機(jī)構(gòu)，如不及時加以處理，也會出現(xiàn)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(qiáng)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(chǎn)生很高的過電壓，危及人身與設(shè)備安全。安裝調(diào)試人員的組織管理

3 機(jī)電設(shè)備安裝常見問題的應(yīng)對措施

3.1嚴(yán)格施工組織設(shè)計及設(shè)備、設(shè)施選擇施工組織設(shè)計和設(shè)備、設(shè)施選擇是經(jīng)有關(guān)科技人員共同研究商定的,通過技術(shù)計算和驗(yàn)算,既有其使用價值,又可保證良好的經(jīng)濟(jì)效益,不要隨便更改選用設(shè)備,否則會影響基礎(chǔ)工作的進(jìn)展。

3.2按預(yù)定計劃開展安裝工作

每一項機(jī)電設(shè)備安裝工作順序都有其科學(xué)性。一個安裝工程的計劃排隊是經(jīng)過多方面的考慮,經(jīng)過技術(shù)論證排出的,是有科學(xué)根據(jù)并有一定指導(dǎo)性的,不要隨便改動,以免造成窩工,工程進(jìn)度連續(xù)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(dá)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(fēng)機(jī),井架、提升絞車工作有一個合理的安排,有計劃有目的地進(jìn)行安裝工作,才能達(dá)到事半功倍之效果。

3.4對安裝工作要總體布置、統(tǒng)一安排對大型安裝工程,由于設(shè)備多,安裝環(huán)節(jié)多,因此對每項安裝都必須有總體布置,做到統(tǒng)一安排,施工隊中必須有一個統(tǒng)一指揮的機(jī)電隊長(或項目副經(jīng)理)對各項工作進(jìn)行協(xié)調(diào)處理,集思廣益,多征求職工的工作意見。

3.5嚴(yán)格按設(shè)計要求施工每一種設(shè)備的安裝,都有很嚴(yán)格的技術(shù)要求,只有按設(shè)計技術(shù)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(guī)安裝方式對設(shè)備進(jìn)行安裝每種設(shè)備的安裝,都有一定的作業(yè)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(guī)作業(yè)方法是一層組裝起后,進(jìn)行初操平找正,然后逐層安裝。

4 調(diào)試階段

4.1調(diào)試過程。大型機(jī)電設(shè)備在出廠時一般無法進(jìn)行總裝和負(fù)荷試驗(yàn),即使是使用過的設(shè)備,由于拆卸、搬運(yùn)及再次安裝,難免改變原始安裝狀態(tài),所以,對安裝好的大型機(jī)電設(shè)備盡快進(jìn)行調(diào)試就顯得非常重要。應(yīng)該認(rèn)識到,不僅是解體裝運(yùn)的初次使用的大型筑路設(shè)備在安裝后需進(jìn)行調(diào)試,實(shí)際上所有新增、更新、自制、改造、大(中)修機(jī)械設(shè)備,在投入使用前,都必須進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試前,要再次檢查設(shè)備裝配的完整性、合理性、安全性和滲漏痕跡等,以便調(diào)試工作安全、順利進(jìn)行。調(diào)試時,主要試驗(yàn)其工作質(zhì)量、操作性能、可靠性能、經(jīng)濟(jì)性能等。考核時,應(yīng)在施工現(xiàn)場進(jìn)行空負(fù)荷和負(fù)荷試驗(yàn),以正確檢驗(yàn)其性能是否達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)條件要求。調(diào)試過程中,參加調(diào)試的機(jī)械技術(shù)人員和隨機(jī)操作人員須時時到位,以主動了解設(shè)備的現(xiàn)實(shí)技術(shù)狀況、調(diào)試程序、操作控制方法等。現(xiàn)場必須有機(jī)械技術(shù)人員筆錄調(diào)試過程。因?yàn)樗窃加涗?是日后操作設(shè)備、撰寫技術(shù)報告、解決遺留問題的重要依據(jù)。

4.2撰寫安裝調(diào)試技術(shù)報告。撰寫安裝調(diào)試技術(shù)報告是大型筑路設(shè)備初次安裝調(diào)試后進(jìn)行技術(shù)、資產(chǎn)及財務(wù)驗(yàn)收的主要依據(jù)之一,是一項必須做好的工作。安裝調(diào)試報告應(yīng)以讀者能再現(xiàn)其安裝、調(diào)試過程,并得出與文中相符的結(jié)果為準(zhǔn)。大型機(jī)電設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)報告作為一種科技文件,其內(nèi)容比較專深、具體,有關(guān)人員應(yīng)意識到它的重要性。撰寫時注意與論文的區(qū)別,應(yīng)詳略得當(dāng)、主次分明,不要象流水帳一樣,把某年某月做了些什么調(diào)試統(tǒng)統(tǒng)寫入報告,使人不得要領(lǐng)。在安裝調(diào)試技術(shù)報告的結(jié)尾,要向曾給安裝調(diào)試工作以幫助、支持或指導(dǎo)的人及部門致以謝意。這種做法,實(shí)際上也是載明安裝、調(diào)試過程中有關(guān)部門及人員所起作用、工作內(nèi)容或成績的一種方式。

5 機(jī)電設(shè)備調(diào)試

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

在設(shè)備的調(diào)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(jī)后聯(lián)調(diào)；先就地后遙控；先點(diǎn)動后聯(lián)動；先空載后負(fù)載；先手動后自動。其二，“安全第一”為基本準(zhǔn)則。人身安全與設(shè)備安全必須放在第一位考慮，不能急于投產(chǎn)或輕忽大意而淡化安全調(diào)試的重要性。

6 設(shè)備技術(shù)驗(yàn)收階段

篇（7）

中圖分類號：TU85文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,各種機(jī)電設(shè)備逐漸應(yīng)用于人們的日常生活中,并且發(fā)揮著十分重要的作用。建筑行業(yè)在施工中應(yīng)該做好機(jī)電安裝工作,用高品質(zhì)、高效率的機(jī)電安裝工作完成行業(yè)目標(biāo),以此滿足人們對建筑工程的電氣需求。

一、工程機(jī)電安裝的特點(diǎn)

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

二、機(jī)電安裝工程施工技術(shù)分析

（一）建筑室內(nèi)低壓配電箱的安裝調(diào)配

低壓配電箱盤面上所涂的漆應(yīng)具備光滑環(huán)保的特點(diǎn)，對于能夠顯示其為低壓配電裝置的標(biāo)志應(yīng)將其涂標(biāo)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(guān)電器中的工作電流比較大，并且配電箱中開關(guān)電器操作較為頻繁，或者配電箱開關(guān)電器處于易燃易爆的環(huán)境中，為了保證配電箱應(yīng)用的安全性，應(yīng)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(yīng)控制在1.2m之內(nèi)。配電箱的電度表安裝位置應(yīng)在地面上方1.8m處，與地面距離小于2.1的地方應(yīng)安裝立式鐵架盤。另外為使工作人員快速認(rèn)清各個母線，應(yīng)利用黃綠紅三種顏色標(biāo)明在低壓配電箱的三種母線上，以便后期對機(jī)電安裝設(shè)備的良好管理與維護(hù)。

（二）機(jī)電系統(tǒng)的安裝調(diào)試

機(jī)電系統(tǒng)安裝尤為關(guān)鍵，直接關(guān)系著機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，因此在機(jī)電系統(tǒng)安裝過程中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)安裝規(guī)范進(jìn)行各項安裝工藝操作。當(dāng)機(jī)電系統(tǒng)安裝完成后，在機(jī)電系統(tǒng)投入運(yùn)行之前，為了保證其在后期運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，應(yīng)對其進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)試。那么要達(dá)到機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試的目的，應(yīng)按照機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試工作準(zhǔn)備、機(jī)電系統(tǒng)試運(yùn)行、系統(tǒng)啟動調(diào)試及系統(tǒng)停止運(yùn)行等四個步驟。調(diào)試前的準(zhǔn)備工作主要是對機(jī)電設(shè)備所涉及的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行有效檢查核對，并對機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全面檢查，如機(jī)電系統(tǒng)中離合器進(jìn)出風(fēng)口處的通風(fēng)狀況等。在系統(tǒng)試運(yùn)行階段應(yīng)著重考察系統(tǒng)供電電壓電流是否滿足機(jī)電設(shè)備運(yùn)行基本要求，并檢查機(jī)電系統(tǒng)中的所有設(shè)備是否可以正常進(jìn)行運(yùn)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(yīng)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(yùn)行安全，以免受到人為破壞或發(fā)生安全事故。

三、機(jī)電設(shè)備安裝工程常見的問題

（一）螺栓螺母聯(lián)接不緊或太緊

機(jī)電設(shè)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(lián)接實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)際安裝過程中經(jīng)常出現(xiàn)兩個極端：第一，是螺栓螺母聯(lián)接太緊，缺乏必要的緩沖，在長期機(jī)械力和電磁力的作用下導(dǎo)致螺栓金屬疲勞，出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象，為設(shè)備使用埋下隱患；第二，是螺栓螺母聯(lián)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(fā)熱，接觸面氧化，繼續(xù)增大電阻的惡性循環(huán)，當(dāng)溫度過于高時，會直接燒毀聯(lián)接，而發(fā)生短路停電等事故。

（二）設(shè)備噪聲振動大

近年來，國家對建筑環(huán)保的要求越來越高也越來越嚴(yán)格，公眾的環(huán)保意識也隨著國家的嚴(yán)要求而進(jìn)一步提高，對于設(shè)備的噪音污染也越來越重視。由于機(jī)電設(shè)備涉及的品種、規(guī)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(shè)備機(jī)房為例，由于機(jī)房集中安裝了各類機(jī)電設(shè)備如：冷動機(jī)組、加壓水泵、空調(diào)機(jī)組、變壓器以及暖通排水等動力設(shè)備，當(dāng)這些設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時，由于需要很大的動力，且因?yàn)樾D(zhuǎn)的慣性力和偏心不平衡，就極易造成設(shè)備部件產(chǎn)生振

動，并傳遞到底座、管道而產(chǎn)生噪音并通過空氣進(jìn)行傳播，從而給人們的生活、工作、學(xué)習(xí)帶來影響。

（三）電氣方面的問題

在機(jī)電設(shè)備安裝的過程中經(jīng)常出現(xiàn)沒有充分考慮設(shè)備電氣要求，而盲目進(jìn)行安裝，結(jié)果由于安裝過程不科學(xué)，要求不滿足，在設(shè)備使用過程中發(fā)生故障，造成不必要的損失。主要表現(xiàn)在：第一，是由于隔離開關(guān)安裝出現(xiàn)問題或動、靜觸頭的接觸壓力與面積不夠而導(dǎo)致接觸面發(fā)熱氧化增加電阻，燒傷觸頭，發(fā)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(dá)要求時，會造成觸頭過熱，延長熄弧時間而導(dǎo)致絕緣介質(zhì)分解，引發(fā)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(guī)定進(jìn)行安裝，安裝在開關(guān)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(dāng)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(xiàn)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(nèi)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(jìn)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(xiàn)損壞等這些都會降低變壓器絕緣強(qiáng)度，致使發(fā)生短路，造成事故。

四、機(jī)電安裝工程施工質(zhì)量的防治措施

（一）機(jī)電安裝工程管路網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量通病的防治

在機(jī)電安裝工程管路網(wǎng)絡(luò)施工中,應(yīng)該嚴(yán)格控制進(jìn)場鋼管和PvC原材料的質(zhì)量。鋼管的厚度應(yīng)不低于2毫米,PvC管的厚度不低于1.6毫米團(tuán)。對進(jìn)場的鋼管應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格檢查,發(fā)現(xiàn)鋼管毛刺過多應(yīng)該及時清理,避免焊接和切割時產(chǎn)生更多的毛刺。布置管道施工之前,也要統(tǒng)一對鋼管進(jìn)行毛刺檢查。機(jī)電安裝工程中的鋼管應(yīng)該統(tǒng)一進(jìn)行防腐處理,在管道的內(nèi)部涂刷防腐涂料。及時檢查并對機(jī)電安裝中的管路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行封堵,避免異物進(jìn)入管道中。混凝土澆筑完成后及時進(jìn)行吹管檢查,避免混凝土堵塞電氣管道。做好預(yù)埋電氣管道的加固處理,避免混凝土和房屋結(jié)構(gòu)變形對管道的撕裂和扭曲。建筑機(jī)電安裝的管道應(yīng)該有不低于3厘米的保護(hù)層,并設(shè)置在樓板的上下筋之間,以保證管道的穩(wěn)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(yīng)該使用螺栓固定,并且這些螺栓需要經(jīng)過電氣連續(xù)性和強(qiáng)度檢驗(yàn),非鍍鋅鋼管使用螺栓連接時,應(yīng)該將連接的兩端接地。

（二）按照施工相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行管理控制

在機(jī)電安裝工程施工中，在施工之前需要對施工圖紙進(jìn)行會審，審核無誤后方可按照施工圖紙進(jìn)行各項施工操作。機(jī)電安裝工程施工圖紙應(yīng)與國家相關(guān)規(guī)定相符，保證機(jī)電安裝工程施工質(zhì)量符合機(jī)電安裝施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。在機(jī)電安裝施工管理中若發(fā)現(xiàn)影響施工質(zhì)量的問題應(yīng)及時采取相應(yīng)的處理措施，并與施工設(shè)計單位進(jìn)行有效溝通，從而合理優(yōu)化施工設(shè)計，對施工設(shè)計圖紙進(jìn)行合理化整改。

（三）機(jī)電安裝工程的配電箱體通病的防治

應(yīng)該使用開孔器對配電箱進(jìn)行開孔操作,做好開孔部位的密封處理。進(jìn)入配電箱的線路管道需要使用鎖母或接頭連接成為復(fù)合體才能進(jìn)入配電箱中。配電箱中使用的固定鐵皮,應(yīng)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(nèi)外涂防腐油漆進(jìn)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(yù)留內(nèi)部增加橫豎支撐以防止箱體變形。箱體內(nèi)設(shè)置中性線和接地保護(hù)線匯流排,兩種線分別匯流引出,同一導(dǎo)線柱上的壓接導(dǎo)線不多于兩根,在其間加墊片。

（四）機(jī)電安裝工程防雷接地質(zhì)量通病的防治

機(jī)電安裝工程防雷接地裝置中的鋼管材料在使用之前應(yīng)該進(jìn)行鍍鋅處理。使用鍍鋅鋼管作為接地材料時,應(yīng)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(yīng)該和接地干線進(jìn)行有效連接。根據(jù)機(jī)電安裝設(shè)計規(guī)范,每個住戶衛(wèi)生間的局部等電位都要和衛(wèi)生間的電源接地保護(hù)線連接,并且和防雷地線連接。(5)保證現(xiàn)場防雷試驗(yàn)和檢測的方法正確,且使用的儀器和設(shè)備精確。

結(jié)束語

綜上所述，工程機(jī)電安裝是一項技術(shù)要求非常高的工作，同時在進(jìn)行安裝的時候涉及到的方面廣，因此，對安裝人員的素質(zhì)要求也非常高，安裝人員不僅僅要掌握專業(yè)的知識，同時在安裝經(jīng)驗(yàn)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(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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(jīng)電動泵或電磁泵噴流成設(shè)計要求的焊料波峰，使預(yù)先裝有電子元器件的線路板通過焊料波峰，實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引腳與線路板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。波峰焊用于線路板裝聯(lián)已有20多年的歷史，現(xiàn)在已成為一種非常成熟的電子裝聯(lián)工藝技術(shù)，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(shù)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(yīng)”容易出現(xiàn)較嚴(yán)重的質(zhì)量問題，如漏焊、橋接和焊縫不充實(shí)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(shí)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(shè)備。

雙波峰焊的結(jié)構(gòu)組成見圖1。

波峰錫過程：治具安裝噴涂助焊劑系統(tǒng)預(yù)熱一次波峰二次波峰冷卻。下面分別介紹各步內(nèi)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(xiàn)象的發(fā)生，從而確保浸錫效果的穩(wěn)定。

1.2 助焊劑系統(tǒng)

助焊劑系統(tǒng)是保證焊接質(zhì)量的第一個環(huán)節(jié)，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(chǎn)生堆積，否則將導(dǎo)致焊接短路或開路。

助焊劑系統(tǒng)有多種，包括噴霧式、噴流式和發(fā)泡式。目前一般使用噴霧式助焊系統(tǒng)，采用免清洗助焊劑，這是因?yàn)槊馇逑粗竸┲泄腆w含量極少，不揮發(fā)物含量只有1/5~1/20。所以必須采用噴霧式助焊系統(tǒng)涂覆助焊劑，同時在焊接系統(tǒng)中加防氧化系統(tǒng)，保證在線路板上得到一層均勻細(xì)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(fā)，造成助焊劑量不足，而導(dǎo)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(xì)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(diào)節(jié)，是今后發(fā)展的主流。

1.3預(yù)熱系統(tǒng)

1.3.1預(yù)熱系統(tǒng)的作用

1）助焊劑中的溶劑成份在通過預(yù)熱器時，將會受熱揮發(fā)。從而避免溶劑成份在經(jīng)過液面時高溫氣化造成炸裂的現(xiàn)象發(fā)生，最終防止產(chǎn)生錫粒的品質(zhì)隱患。

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

3）預(yù)熱后的部品或端子在經(jīng)過波峰時不會因自身溫度較低的因素大幅度降低焊點(diǎn)的焊接溫度，從而確保焊接在規(guī)定的時間內(nèi)達(dá)到溫度要求。

1.3.2預(yù)熱方法

波峰焊機(jī)中常見的預(yù)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(jié)合的方法加熱。

1.3.3預(yù)熱溫度

一般預(yù)熱溫度為130~150℃,預(yù)熱時間為1~3min。預(yù)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(tǒng)

焊接系統(tǒng)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(fù)雜形狀和取向帶來的問題；同時也克服了焊料的“遮蔽效應(yīng)”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(shè)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(shí)等焊接缺陷，提高了焊接可靠性。經(jīng)過第一個波峰的產(chǎn)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(diǎn)光潔度不正常以及焊接強(qiáng)度不足等不良內(nèi)容。因此,緊接著必須進(jìn)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(wěn)定的二級噴流進(jìn)行。這是一個“平滑”的波峰，流動速度慢，有利于形成充實(shí)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(shí)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(dāng)?shù)睦鋮s有助于增強(qiáng)焊點(diǎn)接合強(qiáng)度,同時,冷卻后的產(chǎn)品更利于爐后操作人員的作業(yè)。因此,浸錫后產(chǎn)品需進(jìn)行冷卻處理。

2使用屏蔽模具波峰焊接工藝技術(shù)

由于傳統(tǒng)波峰焊接技術(shù)無法應(yīng)對焊接面細(xì)間距、高密度貼片元件的焊接，因此一種新方法應(yīng)運(yùn)而生：使用屏蔽模具（如圖4）遮蔽貼片元件來實(shí)現(xiàn)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(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1）實(shí)現(xiàn)雙面混裝PCB波峰焊生產(chǎn)，能大幅提高雙面混裝PCB生產(chǎn)效率，避免手工焊接存在的質(zhì)量一致性差的問題。

2）減少粘貼阻焊膠的準(zhǔn)備時間，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

3）產(chǎn)量相當(dāng)于傳統(tǒng)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(chǎn)/進(jìn)口），纖維板。使用合成石時為避免波峰焊傳感器不感應(yīng)，建議不要使用黑色合成石。

2）制作模具基材厚度。根據(jù)機(jī)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(dāng)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(qiáng)度，減少模具變形。

3）每個加強(qiáng)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(nèi)安裝壓扣 （固定PCB于模具上），且須注意以下幾點(diǎn)：（1）旋轉(zhuǎn)一周不碰觸到零件；（2）不影響DIP插件；（3）能將PCB穩(wěn)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(chǎn)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(zhì)量的方法和措施

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

3.1 焊接前對線路板質(zhì)量及元件的控制

3.1.1焊盤設(shè)計

1）在設(shè)計插件元件焊盤時，焊盤大小尺寸設(shè)計應(yīng)合適。焊盤太大，焊料鋪展面積較大，形成的焊點(diǎn)不飽滿，而較小的焊盤銅箔表面張力太小，形成的焊點(diǎn)為不浸潤焊點(diǎn)。孔徑與元件引線的配合間隙太大，容易虛焊，當(dāng)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(shè)計貼片元件焊盤時，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

（1）為了盡量去除“陰影效應(yīng)”，SMD的焊端或引腳應(yīng)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(xì)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(yīng)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(dāng)采用波峰焊接SOIC等多腳元件時，應(yīng)于錫流方向最后兩個（每邊各1）焊腳處設(shè)置竊錫焊盤，防止連焊。

（5）類型相似的元件應(yīng)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(fù)極朝向板件的右面，使所有雙列直插封裝（DIP）的缺口標(biāo)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(fā)現(xiàn)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(shí)際上一個公司可以對其制造的所有線路板元件方向進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，某些板子的布局可能不一定允許這樣做，但這應(yīng)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(zhì)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(diǎn)，因此線路板及元件應(yīng)保存在干燥、清潔的環(huán)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(yīng)先除去其表面氧化層。

3.2生產(chǎn)工藝材料的質(zhì)量控制

在波峰焊接中，使用的生產(chǎn)工藝材料有：助焊劑和焊料，分別討論如下：

3.2.1助焊劑質(zhì)量控制

助焊劑在焊接質(zhì)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(qū)。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(diǎn)比焊料低；

2）浸潤擴(kuò)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(wěn)定。

3.2.2焊料的質(zhì)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(diǎn)，導(dǎo)致流動性差，出現(xiàn)連焊、虛焊、焊點(diǎn)強(qiáng)度不夠等質(zhì)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(chǎn)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?dú)獗Ｗo(hù)，讓氮?dú)獍押噶吓c空氣隔絕開來，取代普通氣體，這樣就避免了浮渣的產(chǎn)生。這種方法要求對設(shè)備改型，并提供氮?dú)狻?/p>

目前最好的方法是在氮?dú)獗Ｗo(hù)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(shù)控制

焊接工藝參數(shù)對焊接表面質(zhì)量的影響比較復(fù)雜，并涉及到較多的技術(shù)范圍。

3.3.1預(yù)熱溫度的控制

預(yù)熱的作用：

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

2）使線路板在焊接前達(dá)到一定溫度，以免受到熱沖擊產(chǎn)生翹曲變形。一般預(yù)熱溫度控制在180~210℃，預(yù)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(dāng)傾角太小時，較易出現(xiàn)橋接，特別是焊接中，SMT器件的“遮蔽區(qū)”更易出現(xiàn)橋接；而傾角過大，雖然有利于橋接的消除，但焊點(diǎn)吃錫量太小，容易產(chǎn)生虛焊。軌道傾角應(yīng)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(yīng)在焊接過程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚员ＷC在理想波峰高度進(jìn)行焊接，以壓錫深度為PCB厚度的1/2~1/3為準(zhǔn)。

3.3.4焊接溫度

焊接溫度是影響焊接質(zhì)量的一個重要的工藝參數(shù)。焊接溫度過低時，焊料的擴(kuò)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(chǎn)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(chǎn)生虛焊。焊接溫度應(yīng)控制在250+5℃。

4常見焊接缺陷及排除方法

影響焊接質(zhì)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(xì)的工作，影響焊接質(zhì)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(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]吳懿平，鮮飛.電子組裝技術(shù)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006.

[2]張文典.實(shí)用表面組裝技術(shù)（第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.

[3]周德儉.表面組裝工藝技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)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(lǐng)域。隨著電子技術(shù)的革新，印制電路板的種類及復(fù)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(huán)境影響較為敏感的環(huán)境因素之一，提高印制電路板的抗干擾能力，重點(diǎn)在于考察印制電路板電磁兼容性。現(xiàn)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(guī)則、線路設(shè)計、去耦電容設(shè)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(shè)計要點(diǎn)

1.1加工技術(shù)選擇

印制電路板按結(jié)構(gòu)可分為撓性板、剛性板和剛撓結(jié)合板，按層數(shù)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(shù)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(jù)主導(dǎo)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(tǒng)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(xì)線路制作技術(shù)。高密度互連印制電路板的埋孔、通孔加工方法可選擇機(jī)械鉆孔法、激光鉆孔法，兩者原理不同，實(shí)際中應(yīng)針對不同的介質(zhì)材料采用不同的方法及加工參數(shù)。在印制電路板經(jīng)過鉆孔后，要對孔壁進(jìn)行金屬化，以實(shí)現(xiàn)層間互連。目前常用的方法有化學(xué)鍍銅法和炭黑黑孔法，兩者都需要后續(xù)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(xì)線路的制作是印制電路板發(fā)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(shù)的精度將對印制電路板的性能有決定性影響。

1.2材料設(shè)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(huán)境適應(yīng)性。目前國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的基材是是環(huán)氧玻纖布基板，具有高強(qiáng)度、耐化學(xué)性、耐潮濕、熱穩(wěn)定性好及良好的電氣性能等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)τ≈齐娐钒暹M(jìn)行較好的保護(hù)。在印制電路板抗干擾性能上，其主要作用的是線路設(shè)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(zhì)量，可以采取在超薄銅箔的基礎(chǔ)上制作線路的方法，通過控制電鍍的時間來調(diào)節(jié)線路的厚度，制作精細(xì)線路。在曝光工序中，在干膜中的對光敏感的低聚合物會發(fā)生聚合反應(yīng)，在后續(xù)工序中對電路起到保護(hù)作用。因此，曝光工序是制作精細(xì)線路的關(guān)鍵步驟。非平行曝光機(jī)和激光直接成像曝光機(jī)是目前最為先進(jìn)的曝光技術(shù)，能夠避免環(huán)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(xì)線路有較大的優(yōu)勢。

1.3抗干擾性能測定方法

在印制電路板生產(chǎn)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(chǎn)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(yùn)用的是參考法缺陷檢測，它的主要思想是將待測圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對比。例如應(yīng)用全自動曝光機(jī)進(jìn)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(xiàn)特征，例如如果某一位置存在多像素點(diǎn)群的連通區(qū)，則為短路，在黑色背景下，若存在部分高亮^域，則表示該區(qū)域可能為毛刺和針孔等缺陷區(qū)。線路氧化是在生產(chǎn)過程中由于外部因素控制不當(dāng)導(dǎo)致嚴(yán)重影響線路導(dǎo)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(shí)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(shù)的發(fā)展是伴隨著材料技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展的。按絕緣介質(zhì)層材料軟硬程度，可以分為剛性印制板、撓性印制板、剛撓結(jié)合印制板等。以剛撓結(jié)合印制電路板為例，與傳統(tǒng)剛撓結(jié)合印制電路板相比，新型工藝制造的剛撓結(jié)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(shè)備的重量，避免了以往制作工序復(fù)雜、笨重、難以修復(fù)的缺點(diǎn)。同時新型電路板的撓性區(qū)域可以反復(fù)彎折、任意角度扭轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，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(wěn)定性，應(yīng)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(fā)揮其優(yōu)勢。此外，在惡劣極端環(huán)境下，剛撓結(jié)合印制電路板也充分體現(xiàn)了穩(wěn)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(huán)境中，具備一定的抵抗性。

2.2印制電路板的線路設(shè)計

印制電路板的抗干擾設(shè)計與具體電路有著密切的關(guān)系。線路設(shè)計應(yīng)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(chǎn)生干擾，采用高穩(wěn)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(shù)的基礎(chǔ)上，使輸出的接地點(diǎn)離電源的地端應(yīng)最近。電子電路中接地線要求的干線宜粗，以降低環(huán)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(tài)發(fā)生變化為原則，消除抑制直流電源回路因負(fù)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(fā)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(shè)計時應(yīng)減少系統(tǒng)誤操作、減少向外輻射。此外，由于瞬態(tài)電流比靜態(tài)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(yīng)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(fā)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?dāng)_達(dá)到最小，需在線間做隔離處理，確保布線分離。

結(jié)語：印制電路板是電子設(shè)備的重要組成部分，在印制電路板設(shè)計中，要對其其抗干擾能力進(jìn)行優(yōu)化，避免使其降低或失去原有的功能和性能，對生產(chǎn)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(shè)計制造上，與國外的技術(shù)水平還有很大的差距，因此還需加大研發(fā)投入，為印制電路板的設(shè)計提供更充分的研究條件，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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

在工業(yè)冶金、發(fā)電、供曖等行業(yè)，鍋爐是必不可少的能源動力設(shè)備，其中，對鍋爐汽包水位的實(shí)時測量與控制是整個控制系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。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(yán)重時會引起汽輪機(jī)沖擊，造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸彎曲等惡性事故；水位過低時，鍋爐水循環(huán)受到影響，爐膛內(nèi)的水冷壁將面臨爆管危險。因此，必須對水位進(jìn)行精準(zhǔn)、實(shí)時、高效的測量與控制。

在以往的系統(tǒng)中，由于安裝工藝，測量設(shè)備和軟件設(shè)計的不足，加上工況欠缺穩(wěn)定，同一鍋爐中汽包不同測量點(diǎn)的水位測量結(jié)果存在較大偏差，無形中加大了工人的勞動強(qiáng)度。在本設(shè)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(shù)轉(zhuǎn)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(jī)相關(guān)處理后在顯示器上顯示實(shí)時的水位情況。為實(shí)現(xiàn)汽包水位的自動調(diào)節(jié)，采用前饋串級控制設(shè)計，使用三沖量的調(diào)節(jié)機(jī)制，有效控制鍋爐給水流量、蒸汽流量和爐膛熱負(fù)荷等三要素對汽包水位的影響，防止虛假水位的產(chǎn)生。在本設(shè)計中，采用西門子S7 300的系列的PLC，將工控機(jī)的RS232串口與PLC的編程接口連接起來進(jìn)行通信，在Visual C++ 6.0的基礎(chǔ)上，設(shè)計出在線監(jiān)測的上位機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)對汽包水位的實(shí)時、精準(zhǔn)監(jiān)控，確保汽包上各測量點(diǎn)偏差不超過±30mm。

1 系統(tǒng)整體框架的設(shè)計

系統(tǒng)是一個將測控技術(shù)、通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起的智能測控系統(tǒng)，主要包括數(shù)據(jù)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(fù)壓管采集壓力，并將壓力參數(shù)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(jìn)行放大和數(shù)字處理，轉(zhuǎn)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(dá)PLC模塊，經(jīng)過PLC模擬量輸入模塊的相關(guān)處理，轉(zhuǎn)換為符合RS232標(biāo)準(zhǔn)電平的數(shù)字信號，PC上位機(jī)通過完全開放的自由口通信模式完成與PLC的串口通信，實(shí)現(xiàn)傳感器到PC機(jī)的數(shù)據(jù)交互，從而完成對水位的實(shí)時測量。

2 上位機(jī)軟件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)測軟件是基于Visual C++6.0的單文檔（SID）的MFC應(yīng)用程序開發(fā)的，系統(tǒng)主要分為通信模塊，數(shù)據(jù)管理模塊，界面設(shè)計模塊等三個模塊。

2.1串口通信設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)上位機(jī)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?yàn)镸PI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(shè)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(jī)中分別對接收報文和發(fā)送報文進(jìn)行相應(yīng)的描述，報文格式相對自由，串口通信使用的數(shù)據(jù)線較少，在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本。

上位機(jī)界面采用Visual C++6.0軟件工具進(jìn)行編寫，利用MSComm控件實(shí)現(xiàn)RS232串口編程。首先，在基于單文檔應(yīng)用程序中創(chuàng)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(guān)心控件提供的對 Windows 通訊驅(qū)動程序的 API 函數(shù)的接口。換句話說，只需要設(shè)置和監(jiān)視MSComm控件的屬性和事件。如果計算機(jī)未安裝VC++，用戶的計算機(jī)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(yùn)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(diǎn)擊確定即可完成注冊。

本文采用事件驅(qū)動法來處理通信，當(dāng)有新字符到達(dá)緩沖區(qū)或端口狀態(tài)發(fā)生變化時，即使有錯誤發(fā)生，都會觸發(fā)若串口的消息處理函數(shù)，進(jìn)而調(diào)用GetCommEvent（）函數(shù)查看是哪類事件，再做出相應(yīng)的處理。這種方法程序能夠響應(yīng)及時，可靠性較高。

2.1.1 MSComm控件類參數(shù)初始化

MSComm控件類初始化時，在視圖類的初始化函數(shù)OnInitUpdate（）中進(jìn)行。其中串口號、波特率、校驗(yàn)方式、數(shù)據(jù)位等相關(guān)參數(shù)可以由用戶按照實(shí)際情況自行設(shè)置。SetCommPort（n），將串口控件與指定的串口號相關(guān)聯(lián)；SetInputMode（），設(shè)置接收數(shù)據(jù)的類型；SetSettings（str），設(shè)置串口的相關(guān)參數(shù)，str字符串內(nèi)包括波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位等串口參數(shù)信息；SetRThreshold（），設(shè)置是否產(chǎn)生串口事件；SetInputLen（），表示是否全部讀取串口。

同時通過調(diào)用GetPortOpen（）方法判斷串口是否已經(jīng)打開，若處于關(guān)閉狀態(tài)，則調(diào)用SetPortOpen（）方法，將串口打開。

2.1.2 發(fā)送串口數(shù)據(jù)

在發(fā)送數(shù)據(jù)時，需要在程序中調(diào)用串口控件類的成員函數(shù)SetOutput（）進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送操作，數(shù)據(jù)在通過串口進(jìn)行發(fā)送時或接收時，必須將數(shù)據(jù)類型強(qiáng)制統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為COleSafeArray類型，否則，數(shù)據(jù)將不能完整或安全地被發(fā)送或接收，并為發(fā)送數(shù)據(jù)按鈕增加消息處理函數(shù)并添加相關(guān)處理代碼，發(fā)送串口數(shù)據(jù)流程如圖2所示。

2.1.3 接收串口數(shù)據(jù)

在單當(dāng)串口緩沖區(qū)中有數(shù)據(jù)到來時，該串口控件會產(chǎn)生串口事件，調(diào)用GetCommEvent（）函數(shù)獲取當(dāng)前發(fā)生的串口事件 。為接收數(shù)據(jù)按鈕增加相應(yīng)的消息響應(yīng)函數(shù)并添加相關(guān)代碼。

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

{

variant =mm.GetInput（）；//則讀取串口緩沖區(qū)

safearray=variant；//轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型

len=safearray.GetOneDimSize（）；//獲取有效數(shù)據(jù)的長度

for（long i=0；i

{ safearray.GetElement（&i，&rxdata[i]）；//將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CHAR型數(shù)組

str.Format（"%c"，rxdata）；//格式化輸出字符串

}

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

為方便對實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷和歷史分析，該文把系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。設(shè)計中采用MFC ODBC的方式訪問數(shù)據(jù)庫，Visual C++中提供的MFC ODBC數(shù)據(jù)庫類封裝了ODBC API，這使得利用MFC來創(chuàng)建ODBC應(yīng)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(jī)軟件的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。在運(yùn)行系統(tǒng)前，需添加數(shù)據(jù)源，首先，打開“開始”—“控制面板”—“管理工具”—“數(shù)據(jù)源（ODBC）”，在用戶數(shù)據(jù)源列表的右邊選擇“添加”，出現(xiàn)創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源對話框。雙擊SQL Server，打開對話框，輸入數(shù)據(jù)源名稱和選擇SQL Server服務(wù)器，完成數(shù)據(jù)源的創(chuàng)建與配置工作。

2.3 上位機(jī)軟件界面設(shè)計

上位機(jī)軟件是基于MFC的單文檔應(yīng)用程序，注意將該工程視圖類的基類設(shè)置為CFormView類，可以實(shí)現(xiàn)可視化編程，在對話框資源中直接拖拽控件至對話框內(nèi)，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(guān)的標(biāo)簽、按鈕、編輯框等，并為編輯框創(chuàng)建相關(guān)成員變量，為按鈕添加相應(yīng)的消息響應(yīng)函數(shù)，完成相應(yīng)的函數(shù)功能，最后軟件界面如圖3。

3 下位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)

由于使用的是自由口通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與PLC的通信，需要在下位機(jī)軟件SIMATIC STEP7中利用梯形圖編寫相關(guān)的接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)的程序，并用中斷來處理發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)之間的狀態(tài)切換。在硬件組態(tài)中，除加入必要的導(dǎo)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(shí)現(xiàn)串口通信。在軟件組態(tài)中，采用汽包水位三沖量前饋-反饋串級控制系統(tǒng)，調(diào)整電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門開度，合理調(diào)節(jié)蒸汽流量、鍋爐給水量和爐內(nèi)燃燒量的變化，實(shí)現(xiàn)對水位的自動控制。

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)中運(yùn)用VC++設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)與西門子系列PLC的通訊，使用MFC技術(shù)，靈活運(yùn)用ActiveX的MSCOMM控件，實(shí)現(xiàn)了串口通信。同時，將系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，以備歷史查詢。系統(tǒng)充分利用計算機(jī)和PLC本身的資源實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)對PLC的實(shí)時監(jiān)控，而PLC作為下位機(jī)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場工況的實(shí)時監(jiān)控和有效控制，從而從最大限度上保證汽包中三個測量點(diǎn)數(shù)據(jù)相差不超過±30mm，確保測量結(jié)果的相對穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了對汽包水位的實(shí)時監(jiān)測和有效控制。本系統(tǒng)而且還可以進(jìn)行擴(kuò)展，與多臺PLC進(jìn)行通信，簡單、實(shí)用，具有較高的可靠性和安全性，降低了工人勞動強(qiáng)度，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡超，閆玉寶.由淺入深學(xué)Visual C++：基礎(chǔ)、進(jìn)階與必做300題[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[2] 周韌研，商斌.Visual C++串口通信開發(fā)入門與編程實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[3] 梁偉.Visual C++網(wǎng)絡(luò)編程經(jīng)典案例詳解[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[4] 吉順平，孫承志，孫書芳，等.西門子現(xiàn)場總線通信原理與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[5] 曹衛(wèi)彬.C/C++串口通信典型應(yīng)用實(shí)例編程實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[6] 王瑞，于速，張雨，等.Visual C++數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)完全手冊[M].北京：人民郵電出版社，2006.

[7] 胡開明，葛遠(yuǎn)香，傅志堅.基于PLC與組態(tài)技術(shù)的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].東華理工大學(xué)學(xué)報，2012，35（3）：297-300.