封装工艺论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇封装工艺论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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1、引言

在微波通讯系统中，接收机噪声特性的优劣是决定系统接收灵敏度的重要因素，而接收前端的低噪声放大器（LNA）是影响接收系统噪声指标的关键部件，其噪声特性将直接影响系统整体的噪声水平[1]。低温下工作的Ku波段放大器具有极低的噪声特性，在微波通信、卫星通信、天文观测等领域中都具有非常重要的应用。当前Ku低温低噪声放大器的研究工作只有少量报道，性能尚不能达到实际使用的要求。

本文设计并制作了一个Ku波段低温低噪声放大器隔离器，旨在与高温超导滤波器级联，使用在高温超导滤波子系统之中[2]。该LNA采用插指电容新结构，使用ADS软件仿真优化性能，并通过优化的封装工艺制备了LNA样品站。在77K温度下测试结果表明，噪声系数小于2dB，增益约10dB，反射系数小于20dB。该LNA已与Ku波段超导滤波器成功级联。

2、低温低噪声放大器的仿真设计

2.1 器件选择

Ku波段LNA要求选用具有低噪声特性的晶体管，而高电子迁移率场效应管(HEMT)是新型的具有低噪声优点的一类晶体管，符合设计要求。通过晶体管性能分析并综合设计需要，选取了NEC公司的某一HEMT产品，其理论常温噪声系数高至18GHz只有0.75dB。

低损耗的PCB基板是研制Ku波段LNA的另一重要材料。本工作选用Rogers公司的高频PCB板，在高频段具有低插损特性，微波性能良好。

2.2 反射系数的设计

LNA设计中都需要考虑对反射系数S(1,1)和S(2,2)的设计隔离器，一般需要优化至-15dB以下，而最优化S(1,1)、S(2,2)的目标与最小化噪声和最大化增益往往是矛盾的，这给LNA的设计工作带来了很大的不便和困难。Isaac Lopez-Fernandez 在他的工作中使用了放大器设计中可以不考虑其反射性能，而使用隔离器来完善的方法[3]，同时还给出了隔离器附加噪声温度的计算公式：

其中隔离器的物理温度，是放大器的等效噪声温度，是隔离器可达到的增益。根据这个公式计算可以知道，对于一般的LNA和隔离器，77K低温下隔离器附加噪声温度不超过20%，相对于直接在设计中优化反射的办法，隔离器的附加噪声更小，同时可以大大简化设计过程。因此本工作反射系数不再进行最优化设计，而采用级联隔离器的方法改善器件之间的匹配站。

2.3 稳定性设计

为了保证LNA的可靠工作隔离器，需要保证其全频段无条件稳定，或至少要保证工作频段附近绝对稳定。LNA的稳定性判据为[4]：

和

其中：，

在ADS中，有其自身设计的稳定系数Mu，只要Mu>1就实现了绝对稳定。在ADS中对我们选用的HEMT晶体管进行仿真，图1给出了其全频带Mu值，可以发现其全频带Mu>1，也就是全频带绝对稳定，因此在设计过程中不会存在陷入潜在不稳的问题。同时因为我们在输入输出端都采用了隔离器设计，可以进一步优化反射，保证了LNA的稳定工作。

 

篇（2）

现状与背景分析

国家的需求。微电子技术都是高科技、高风险、高投入、高利润的行业，而且是一个国家、地区科技、经济实力的反映，美国就是以集成电路设计、制造为核心的地区，让美国拥有了世界上一流的计算机和IT核心技术，为此，中国于1998年下发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的18号文件，大力支持、鼓励我国微电子产业发展。

企业的需求。从2005年8月的西永微电子园的建立，北大方正FPC等十大项目的建设，200亿资金的投入。到2015年4月8号，东方重庆8.5代新型半导体显示器件及系统项目，在重庆两江新区水土工业开发区举行产品投产暨客户交付活动。该项目总投资328亿，为重庆近年来最大投资项目。如此浩大的产业发展，必将大量需求各阶层微电子技术人才[2]。

高职学院自身的需求。近几年，高职教育在改革和发展中取得许多可喜的成果。但是专业不对口，学生兴趣缺乏，企业抱怨人才不足，应届毕业生的实践技能不够等相关问题也成为我们教学的薄弱环节。基于职业岗位来分析，才能真正让学生毕业更快的适应工作环境，解决专业不对口问题。

高职学生的需求。高职学生都期望通过学校专业课程学习，找到一份合适的工作。学生也在思考如何将专业知识转化成专业能力，如何消化书本内容。学生期望能学习在以后的工作岗位更实用的课程内容。因此基于职业岗位分析构建微电子专业课程，能更好的教学，让学生明确的学习提升自己的能力，同时帮助学生就业，解决专业不对口等问题。

研究内容、目标、要解决的教学问题

研究内容和目标。通过往届毕业学生的就业情况分析对应的岗位，找出专业不对口，或者就业工作不影响的主要问题。通过修改课程教学模式，提高学生兴趣，激发主观能动性。通过调研会邀请重庆44所，24所，西南集成设计有限公司等从事微电子行业的公司，分析高职学生通过学生什么课程能快速适应岗位，达到合理构建微电子课程来使高职学生具有对应的岗位能力，从而有效地培养微电子人才[3]。

要解决的教学问题。激发学生对课程的兴趣，提升主观能动性；学生不仅掌握对应岗位的理论知识，也要有熟练对应岗位的实际动手能力；调研企业岗位，分析微电子集成电路设计课程的建设；调研全国高职微电子课程开设，合理调整集成电路设计课程。

采取的分析方法

文献研究法：利用网络、报刊等媒介，搜集与课堂教学模式相关的专著、论文等文献资料，掌握课堂教学模式研究，掌握相关理论知识和国内外对课堂教学模式研究现状。

企业调研法：派成员组去江苏，上海，成都等微电子发达区域了解微电子产业发展对应的岗位需求。在我校组织的微电子行业专家职业分析研讨会，邀请重庆24所、44所、西南集成有限公司、鹰谷光电等行业专家从微电子高职学生岗位需要来分析，构建微电子专业课程建设[4]。

实验教学法：用微课进行微电子专业课程的建设，利用我校作为西南地区唯一的仿生产工艺线，以及封装测试线，配套生动形象来表达上课内容。“校企合作，工学结合”，让学生直接企业顶岗实习，验证微电子专业课程建设对应岗位的合理性，优化调整。通过微电子相关的职业技能大赛嵌入式比赛等等提升学生兴趣，对应的课程建设学习。

微电子专业课程建设

本校通过与微电子多个企业联合分析，将微电子专业课程分成集成电路制造、集成电路设计、集成电路封装、集成电路测试、半导体行业设备维护、半导体安全生产管理等相关方向，然后转为为A、B、C三类课程，由最基础的理论知识，如计算机使用，英语阅读，电路分析，工具使用到专业性技能的操作和综合职业技能的培养。

A类课程转换分析表提供的职业需求信息为基础，并依据课程的需要可补充相关理论知识信息，使课程具有理论知识的相对系统性和完整性。如分半导体器件物理，半导体集成电路，工程制图，电子材料，SMT工艺等基础课程。

B类课程的目的是培养基本技能。可以通过集成电路版图设计实训，集成电路生产工艺实训，集成电路封装工艺实训，集成电路测试实训，自动化生产线安装与调试实训等课程培养学生的基本技能。

篇（3）

【摘要】该文叙述了高职院校电子产品制造工艺课程的项目化教学改革过程，以典型电子产品生产为主线，将整个课程的5大模块：元器件检测、电路板装配、焊接、调试、技术文件等理论知识与实践融为一体。激发了学生参与各项目的主动性，培养了小组间团队合作意识，体现了高等职业教育培养高素质、技能型专门人才的目标。

关键词 电子产品制造工艺；项目化教学；过程考核

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　课程简介

电子产品制造工艺课程是我校电子信息工程技术、电子工艺与管理两个专业的专业基础课程，是学生必修的专业技术课程，是学生专业能力的重要组成部分。通过本课程的学习，使学生全面了解电子产品制造流程中的几个主要环节：装配、焊接、调试和质量控制，成为适应现代制造业需要，能够从事电子产品生产、设备维护和工艺管理、质量控制的高端技能型人才。该课程注重培养分析问题、解决问题的能力，强化学生动手实践能力，紧密结合电类相关专业的发展需要，在专业课程体系中起到承上启下的作用。

2　项目化教学设计思路

2.1　传统教学模式之弊端

《电子产品制造工艺》课程内容丰富，它是电子制造企业培训不同层次工程技术人员的指导性课程，这就要求在教学过程中更多的体现实践性。传统的教学模式下，先集中学习理论，后进行综合实践，这就使得理论教学和实践教学无法连接，学生在学习理论知识时，因无法跟生产实际相联系，会感觉学习内容过于抽象，不具体，逐渐失去学习兴趣；而在实践训练时，学生往往只会操作却不知道这样操作的原理，没有理论的支撑就无法做到活学活用。

2.2　解决方案

从以上情况分析，本课程教学改革的探索应从项目化教学出发，以典型电子产品生产为主线，采用模块化教学，将整个课程分为5大模块：元器件检测、电路板装配、焊接、调试、技术文件等，并以项目的形式呈现，真正将理论与实践融为一体。通过具体任务案例，按项目实施的顺序逐步展开，让学生在技能训练过程能够学到相关专业知识，这样就相当于在学校就能完成电子制造企业对员工的培训。

3　项目化教学系统的构建与实施

电子产品制造从通孔插装（THT）方式到表面安装（SMT）方式的工艺技术转换，是一个相当长时间的、不平衡的发展过程，在全世界各国制造的电子产品中，目前已经有多数产品全部采用了SMT元器件，但是仍然有相当一部分是采用的是THT和SMT元器件混装工艺[1]，因此，在一学期十六周，每周6课时的情况下，《电子产品制造工艺》课程选择6个具有代表性的电子产品进行项目化教学，其中2个完全采用插件元器件，2个完全采用贴片元器件，2个采用THT和SMT混装元器件。下面以采用THT和SMT混装元器件的收音机的制作，来浅谈项目化教学在电子产品制造工艺课程中的实施过程。

（1）项目描述及目标：由教师来对项目做详细的描述和目标分析。本产品采用电调谐单片FM收音机集成电路，接收频率为87-108MHz，外观小巧，因此大部分元器件采用0805的贴片封装形式，极少部分元器件采用THT封装。通过该产品的制作，使学生将包括元器件检测，电路板装配、焊接、调试及技术文件等五部分内容全部联系起来。

（2）组建项目组：根据产品的复杂程度，按照男女生搭配、动手能力、对理论知识的理解能力等因素，将学生分为3人一组。

（3）项目分析：在项目分析的过程中，由师生共同讨论，并结合多媒体幻灯片引导学生学习贴片元器件的检测原理及方法（因在前面完全采用插装元器件的项目中已经学习了插件元件的检测），SMT印制电路板的特点及装配焊接工艺方案，混合组装电路板工艺流程等相关知识。

（4）项目实施：首先是进行技术文件的编制，包括进行工作原理分析的基础上绘制电路原理图，装配图，元器件清单，装配及焊接工艺流程图等一些技术文件和工艺文件（6学时）。然后，将该产品所有的元器件分发给每个小组，学生对这些元器件进行数量和种类的统计，通过检测理论的学习和查阅资料，用万用表对各种元器件进行测量（4学时）。接下来学生开始讨论自动化生产方式和手工方式下电路板混合组装的生产工艺流程，确定装配焊接的顺序，先贴片后插件(4学时)。最后进行电路板的调试并进行成品组装（2学时）。

（5）小结与评价：在项目结束时，教师要收取每小组学生的综合论文，听取项目答辩，对完成的情况，提出优点和不足，针对出现的共性问题，予以解答。对答辩过程出现的创新点提出表扬和推广。

4　总结

在本课程6个项目中，全部采用THT元器件和全部采用SMT元器件的项目，以及上面举例说明的混合组装收音机的项目，这5个项目，教师和学生全部参与进来，到最后一个混合组装的项目时，就由学生独立完成，教师在整个项目实施过程中，起到了监考官的作用，这个项目每对的成绩就作为期末成绩。

在考核方式上，项目化教学较之传统的教学法更多注重了过程考核，而且每一个项目均考查学生的基础理论知识和实践能力，大多数学生参与项目化教学会更加积极主动，同时也培养了小组间的团队合作意识，这就更加体现了高等职业教育要培养德智体全面发展的，高素质、技能型专门人才的目标。

参考文献

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光纤光栅； 温度传感； 热惯量； 封装

中图分类号： O 436.1文献标识码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.05.002

引言

处于热力学平衡状态的所有物质，第零定理[1]认为存在某一共同的宏观物理性质（即：温度）。常见的测量温度的装置有水银温度计、热电偶、红外热像仪等。热惯量是度量物质热惯性大小的物理量[2]，对于热惯量较大的热力学系统，不同温度计测温时，平衡温度与热力学系统的待测温度相差不大，因而常将平衡时温度计显示的温度当作热力学系统的待测温度。而对于热惯量较小的热力学系统，用水银温度计或热电偶等对温度进行直接测量时，传感器与被测系统间进行热交换，所测温度是传感器与被测系统达到热力学平衡后的温度。而采用红外热像仪、光谱测温法、激光干涉测温法[3]等对温度进行间接测量时，虽有较大的测量范围，但测量精度有限。光纤光栅已被用来对温度进行测量[45]，其热惯量小、灵敏度高、响应时间短、动态范围宽，已引起人们的广泛关注[6]，但很少有人关注其对被测热力学系统温度影响程度。

本文利用不同类型温度传感器对小热惯量温度场进行直接测量，分析和实验均表明，所测结果不同，其中管式封装的光纤光栅（fiber Bragg grating，FBG）温度传感器，测量精度高，响应速度快。论文内容有益于准确获取小热惯量热力学系统的温度值，还有益于FBG温度传感器性能的提高。

2光纤光栅温度传感实验

2.1用不同的温度传感器测温

所用裸光栅的长度为1 cm，它是利用紫外侧写技术，写入Corning SMF28光纤的，其直径为0.125 mm；水银温度计的长度为1.5 cm，外径为3.6 mm；K型热电偶的感温部分长2 cm，外径0.8 mm。一试管中盛有初始温度相同的2 ml纯净水，用上述温度传感器分别测试其水温，FBG传感器通过可调FabryPerot滤波器光纤光栅解调系统[8]读取结果，系统扫描频率1 000 Hz，室温下波长稳定性在5 pm以内；热电偶测量结果通过万用表读取，分辨率0.1 ℃；温度计最小刻度值为0.1 ℃，人工肉眼读取。观察不同温度传感装置所测结果的差异。

环境温度为26 ℃。为防止空气对流和传感器放置位置不同而对实验结果造成影响，将试管口用软木塞堵住，软木塞中央开有与传感头外径大小相匹配的孔，传感头穿过孔置入待测水中。

将三只试管通过水浴法将纯净水加热至沸腾（实验室环境下纯净水沸腾温度为99.5 ℃），放入传感器的同时撤去热源，记录传感器显示的温度随时间的变化关系，见图1所示。

裸光栅温度传感器体积小，石英材质的导热系数和密度都小，传感器与被测热力学系统间热交换至热力学平衡后的温度最接近被测物的真实温度。在相同实验环境下减少纯净水体积至1 ml，三种温度传感器的测量值为98.5 ℃、93.8 ℃、92 ℃，测量相对误差为0.90%、5.72%、7.54%。被测物热容量减少时，传感器测量误差增大。

响应时间取传感器测量值达到峰值90%时的时间。从图1所示的响应曲线中获得三种温度传感器的响应时间。不同传感器的响应时间用不同颜色的竖直虚线标示。光纤光栅传感器、热电偶、水银温度计的响应时间分别为2.2 s、8.5 s、10 s。响应时间受传感器进入被测物时间与计时时间不同步的影响。

2.2金属管封装光纤光栅传感器与裸光栅传感器对比实验

考虑裸光栅温度传感器的传感结果易受外界因素的影响，精确测量时需要对其适当封装。金属管封装是常见的封装形式，有必要用实验考察封装对传感结果的影响。对于小热惯量温度场，选用裸光栅和同轴封装的光纤光栅温度传感器[910]，后者所用金属管外径0.45 mm，封装中注意对温度进行增敏而对应变的作用不敏感。实验环境与第一组实验保持一致，记录传感器测得的温度变化曲线如图2所示。

金属管封装的光纤光栅温度传感器测得最高温度为98.6 ℃，传感器响应时间为2.5 s；裸光纤光栅温度传感器测得最高温度为98.9 ℃，传感器响应时间为2.2 s。

可见，裸光栅传感器测量精确高，系统达到热平衡时间短。下面来考察同质材料封装时，封装尺寸对传感结果的影响。

用直径分别为0.45 mm、0.90 mm和2.00 mm不锈钢管对裸光栅进行封装后，分别用来测定小热惯量温度场的温度随时间变化关系。各自的温度随时间变化关系曲线如图3所示。

封装直径0.45 mm的温度传感器测得最高温度为98.6 ℃，传感器响应时间为2.5 s；封装直径0.90 mm的温度传感器测得最高温度为98.1 ℃，传感器响应时间为2.9 s；封装直径2.00 mm的温度传感器测得最高温度为97.2 ℃，传感器响应时间为4.2 s。

对于同质封装材料，但管壁厚薄不同的传感器，用来对小热惯量场进行温度测量，发现管壁越薄的传感器，其响应时间短，所测温度更准确。

综上所述，传感头的热惯量越小，用来测小热惯量热力学系统时的测量精度更高，响应时间更短。

3结论

实验表明，监测小热惯量温度场温度实时变化情况，相比于水银温度计、热电偶等，裸光栅温度传感器的测量精度高，响应速度快。封装虽可有效保护传感光栅，但以牺牲传感精度和增加响应时间为代价。

参考文献：

[1]马本，高尚惠，孙煜.热力学与统计物理学[M].北京：高等教育出版社，1980：5-7.

[2]孙家柄.遥感原理与应用[M].武汉：武汉大学出版社，2009：14-16.

[3]倪震楚，袁宏永，疏学明.现代温度测量技术概述[J].消防理论研究，2003，22（4）：270-272.

[4]禹大宽，乔学光，贾振安.应用在油气管线的光纤光栅温度压力传感器系统[J].激光技术，2007，31（1）：12-14.

[5]付建伟，肖立志，张元中.油气井永久性光纤传感器的应用及其进展[J].地球物理学进展，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]余有龙.光纤光栅传感器及其网络化技术[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，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

中图分类号：TH133.3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

TJ900型运梁车可适用于20m、24m、32m整孔混凝土箱梁的运输与喂梁，能够把混凝土箱梁从预制场地通过便道，路基，桥梁（包括钢结构连续梁、钢混结合连续梁等）运至架梁工位，配合架桥机完成相应的架梁作业。

900型运梁车在设计时，为了液压悬挂支撑升降、调平；转向架平衡油缸伸缩选用了GEG80ET--2RS型关节轴承。这种轴承具有有较大的载荷能力和抗冲击能力，并具有抗腐蚀、耐磨损、自调心、好、结构简单、体积小、使用寿命长等特点，运梁车投入使用初期效果很好。然而，在使用一年后，该轴承出现了多次损坏，严重影响了生产作业。本文就故障的分析及解决方法介绍如下：一 故障现象

运梁车在重载变幅动作时,转向架系统发出刺耳的啸叫声音，平衡臂箱体伴随抖动和共鸣。经过公司机备部和生产厂家技术人员的共同检查确认，声音是从臂架关节轴承处发出。经初步分析，大家认为声音是关节轴承不良、剂不合适造成干磨而引起的。

二 原因分析

大多数轴承损坏的原因除不良外，还包括承载能力不足超负荷等外界因素。为此从这几个方面进行了分析： （1）、超负荷：经过了解，该关节轴承部位所承担的最大荷载没有超过该轴承额定承载能力。由此可确定，该轴承的损坏与负载过大无关； （2）、非正常冲击或管理不到位：该运梁车开始使用至轴承损坏过程中，期间没有出现过可能导致轴承损坏的因素，如非正常冲击或长时间不予等情况。由此可以确定，并非意外因素或管理不到位造成轴承损坏； （3）、情况：运梁车的系统采用的是干油系统。 （4）、由于施工环境恶劣，经常在路基桥面运转，灰尘多，液压悬挂轴承处积累很多灰尘，灰尘或即使肉眼看不见的微小灰尘进入轴承，也会增加轴承的磨损，振动和噪声。

从轴承损坏现象和系统、进入灰尘情况分析，可确定主要原因是不良、轴承及其周围环境的不清洁造成的。

三 拆检分析根据上述分析，我们首先对该轴承进行了人工加油。加油后，震动和噪音消失。继续实验一小时左右又再次出现异响。然后对该轴承进行了清洗，清除表面污渍，查看关节轴承表面有无裂纹及碎裂；表面无损伤；然而，在继续使用后仍然出现震动和噪音，而且没有减小迹象。为此，我们决定对该轴承进行拆检分析。

拆检：（1）、拆检后发现，关节轴承外圈内壁面在安装状态时的下端面有圆弧角为30～40度左右的几道划痕；（2）、该轴承的轴下端面（在安装状态时）有圆弧角为180度左右的磨损痕迹，沿轴向形成突肩。磨损区宽度与关节轴承内圈宽度相同，突肩最大高度约为3～4mm。根据以上现象和对轴承进行的分析，初步认为造成磨损的原因有三个： 第一、轴承本身有缺陷，造成脂难以到达承压面；

第二、轴承周围环境的不清洁即使肉眼看不见的微小灰尘进入轴承，会增加轴承的磨损;

第三、在安装时轴体孔道内未做彻底清理，留有加工残留物。根据以上情况，我们采取了如下措施：首先、对轴进行修复和清洗，更换新轴承；其次、要求操作司机作业中每隔一周加一次油，并随时清洁轴承外的灰尘。轴承没有出现了干磨异响现象。通过清洁所有关节轴承表面发现液压悬挂油缸连接平衡臂的轴承已碎裂、出现裂痕；销轴已严重变形、出现销轴跟着油缸转动；悬挂油缸已经跨下来，边缘出现严重磨损，有的销轴转动甚至把悬挂油缸下支座板严重摩损；导致升降点单独升降时反应不灵敏。通过仔细分析我们发现：（1）、关节轴承内外承压面几乎没有脂，轴承承压面脂无法进入轴承；（2）、在非承压面因为轴承两边的间隙却有较多灰尘堵塞。

（3）、轴承部位无法加注脂，使轴承外球面的内圈和内球面的外圈干摩擦。

根据以上情况，我们采取了如下措施：

对悬挂油缸的磨损进行了修复与清洗，对已经磨损的悬挂轴承、悬挂销轴进行了集中更换，经过分析图纸我们还发现，该轴承无加注脂口，脂无法进入关节轴承内油槽。从拆检结果我们断定，损坏过程如下：因承压很大、间隙过小，无加注口，脂无法均匀分布到摩擦面，所以首先造成局部干磨，当温度较高时出现轴承内外圈“抱死”现象。当关节轴承“抱死”后，在滑动过程中造成轴的磨损。当磨损到一定程度时，金属屑进入摩擦面使磨损加剧，产生剧烈震动和噪音。

四解决、预防措施1措施（1）、 增加油道。 鉴于轴承无法加注油，没有油口，对液压油缸耳环内孔增加油槽、油口，即沿耳环内孔表面，在中心点加工出1道宽2mm深2~3mm的油槽与关节轴承外圈油槽相通，使油脂能更加容易地进入承压面区域。（2）、加大轴径公差，增大轴的摩擦阻力。将轴重新加工，使其与轴承内圈之间为过盈配合，公差为+1，使油脂难以进入内圈与轴接触面，增大摩擦阻力；（3）、独立系统。为关节轴承重新安装了一个独立的手动装置，要求每班次作业中由操作司机进行一次加油。

五预防

预防关节轴承早期损坏的原因：

安装不当

安装时使用蛮力，用锤子直接敲击进口轴承对关节轴承伤害最大；是造成变形的主要原因，安装不到位，安装有偏差或未装到轴承位，造成关节轴承游隙过小。内外圈不处于同一旋转中心，造成不同心。

建议：选择适当的或专业的关节轴承安装工具。

不良

不良是造成关节轴承过早损坏的主要原因之一。原因包括：末及时加注油；油未加注到位；油选型不当；方式不正确等。

建议：选择正确的油，使用正确的加注方式。

污染

污染也会导致关节轴承过早损伤，污染是指有沙尘、金属屑等进入关节轴承内部。原因包括使用前过早打开关节轴承的包装，造成污染；安装时工作环境不清洁，造成污染；轴承工作环境不清洁，工作介质污染。

建议：在使用前不要拆开关节轴承的包装；安装时保持安装环境的清洁，对要使用的关节轴承进行清洗；增强关节轴承的密封装置。

疲劳

疲劳破坏是关节轴承常见的损坏方式。疲劳破坏的原因是：关节轴承长期超负荷运行；未及时维修；维修不当等。

建议：选择适当的关节轴承类型，定期及时更换疲劳关节轴承。 六结语通过采取以上措施，运梁车液压悬挂关节轴承、销轴工作正常，转向架系统工作十分平稳，异响和震动全部消失，没有出现任何异常。保证了架桥机安全、可靠、高效的进行箱梁架设。

参考文献

[1]、期刊论文 关节轴承的研究进展 - 机械工程师 - 2008(7)

[2]、期刊论文 国产自关节轴承性能分析 - 科技资讯 - 2010(14)

[3]、期刊论文 大型推力关节轴承结构有限元分析 - 船海工程 - 2004(2)

[4]、期刊论文 关节轴承的工艺改进 - 煤矿机械 - 2000(5)

[5]、期刊论文 工程机械中的大型关节轴承重复使用条件下寿命计算方法 - 黄山学院学报 - 2009, 11(3)

[6]、期刊论文 向心自关节轴承受力分析及当量载荷的确定 - 水力发电 - 2004, 30(5)

[7]、期刊论文 偏斜工况下向心关节轴承应力场分析 - 轴承 - 2010(6)

篇（6）

1主要设备安装

1.1远程处理机的安装

楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU之间的通信是透明的，可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言，建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组，所以将RPU布置在机房之中或附近，把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展，RPU的接口要留出20%～30%为宜。

1.2电气设备自动化系统的布线

在电气设备自动化系统进行布线时，要注意某些线路需要专门的导线，如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等，它们一般需要屏蔽线，或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备，这些设备分属于不同的系统，由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同，对接地的要求也不同。

1.3输入设备的安装

输入设备应安装在能正确反映其性能的位置，便于调试和维护的地方。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处。

1.4输出设备的安装

风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时，应采取渐缩管件，但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次，并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。

2 机电设备安装中常见几种技术问题

2.1螺栓联接问题。螺栓联接是机电安装中最基本的装配，但操作不当如联接过紧时，螺栓就可能由于电磁力和机械力的长期作用，出现金属疲劳，以至于诱发剪切、螺牙滑丝等部件装配松动的现象，埋下事故隐患。尤其是用于电气工程传导电流的螺栓联接，更应当把握好螺栓、螺母间机械效应与电热效应的处理，要压实压紧，避免因压接不紧造成接触电阻增大，由此引发发热――接触面氧化――电阻增大等一系列连锁反应，最后导致联接处过热、烧熔，出现接地短路、断开事故。

2.2振动问题。振动问题原因通常包含3方面：①泵，主要是由于轴承间隙大，转子与壳体同心度差或转子和定子磨擦过强烈等因素的影响所造成。②电机，其成因包括轴承间隙大，转子不平衡或与定子间的气隙不均匀。③安装操作，工艺操作参数如偏离额定参数过多，极易造成泵运行稳定性失衡，如出口阀流量控制不稳定导致的震动等，这就要求设备安装工艺应尽可能地接近于额定参数来操作。

2.3超电流问题。出现此种情况，可能存在三种原因：泵轴承损坏，设备内部有异物；电机过载电流整定偏低，线路电阻偏高等；工艺操作所用介质由于密度大或粘度高超出泵的设计能力。

2.4电气设备问题：

2.4.1隔离开关安装操作不当导致动、静触头的接触压力与接触面积不足，致使接触面出现电热氧化、电阻增大的情况，最后触头烧蚀酿成事故。

2.4.2断路器弧触指及触头装配不正确，插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度达不到要求，将使触头过热、熄弧时间延民，导致绝缘介质分解，压力骤增，引发断路器爆炸事故。

2.4.3调压装置装配存在误差或装配时落入杂物卡住机构，如不及时加以处理，也会出现不同程度的安全事故。

2.4.4主变压器绝缘损坏或被击穿。主变吊芯与高压管安装时落入螺帽等杂物、密封装置安装有误差等都会直接影响到主变绝缘强度的变化，极可能致使局部绝缘遭损毁或击穿，酿成恶性事故。

2.4.5电流互感器因安装检修不慎，使一次绕组开路，将产生很高的过电压，危及人身与设备安全。安装调试人员的组织管理

3 机电设备安装常见问题的应对措施

3.1严格施工组织设计及设备、设施选择施工组织设计和设备、设施选择是经有关科技人员共同研究商定的,通过技术计算和验算,既有其使用价值,又可保证良好的经济效益,不要随便更改选用设备,否则会影响基础工作的进展。

3.2按预定计划开展安装工作

每一项机电设备安装工作顺序都有其科学性。一个安装工程的计划排队是经过多方面的考虑,经过技术论证排出的,是有科学根据并有一定指导性的,不要随便改动,以免造成窝工,工程进度连续不上。

3.3安装工作要有主有次一个工程具备开工条件,首先得有电源,其次要有动力源,有提升装备(包括井架、提升绞车)。要想达到短期开工之目的,安装工作必须有主有次,分轻重缓急。只有对安装变电所、压风机,井架、提升绞车工作有一个合理的安排,有计划有目的地进行安装工作,才能达到事半功倍之效果。

3.4对安装工作要总体布置、统一安排对大型安装工程,由于设备多,安装环节多,因此对每项安装都必须有总体布置,做到统一安排,施工队中必须有一个统一指挥的机电队长(或项目副经理)对各项工作进行协调处理,集思广益,多征求职工的工作意见。

3.5严格按设计要求施工每一种设备的安装,都有很严格的技术要求,只有按设计技术要求施工,才能减少不必要的时间流失和材料消耗。

3.6按常规安装方式对设备进行安装每种设备的安装,都有一定的作业方式和工作顺序,不能急于求成,工序颠倒。例如:井架安装,常规作业方法是一层组装起后,进行初操平找正,然后逐层安装。

4 调试阶段

4.1调试过程。大型机电设备在出厂时一般无法进行总装和负荷试验,即使是使用过的设备,由于拆卸、搬运及再次安装,难免改变原始安装状态,所以,对安装好的大型机电设备尽快进行调试就显得非常重要。应该认识到,不仅是解体装运的初次使用的大型筑路设备在安装后需进行调试,实际上所有新增、更新、自制、改造、大(中)修机械设备,在投入使用前,都必须进行调试。调试前,要再次检查设备装配的完整性、合理性、安全性和渗漏痕迹等,以便调试工作安全、顺利进行。调试时,主要试验其工作质量、操作性能、可靠性能、经济性能等。考核时,应在施工现场进行空负荷和负荷试验,以正确检验其性能是否达到工业化生产技术条件要求。调试过程中,参加调试的机械技术人员和随机操作人员须时时到位,以主动了解设备的现实技术状况、调试程序、操作控制方法等。现场必须有机械技术人员笔录调试过程。因为它是原始记录,是日后操作设备、撰写技术报告、解决遗留问题的重要依据。

4.2撰写安装调试技术报告。撰写安装调试技术报告是大型筑路设备初次安装调试后进行技术、资产及财务验收的主要依据之一,是一项必须做好的工作。安装调试报告应以读者能再现其安装、调试过程,并得出与文中相符的结果为准。大型机电设备安装调试技术报告作为一种科技文件,其内容比较专深、具体,有关人员应意识到它的重要性。撰写时注意与论文的区别,应详略得当、主次分明,不要象流水帐一样,把某年某月做了些什么调试统统写入报告,使人不得要领。在安装调试技术报告的结尾,要向曾给安装调试工作以帮助、支持或指导的人及部门致以谢意。这种做法,实际上也是载明安装、调试过程中有关部门及人员所起作用、工作内容或成绩的一种方式。

5 机电设备调试

机电设备安装好之后，后续工作就是尽快地使设备投入生产。要实现这一目标，调试是必不可免的过程。充分细致的设备装配检查是设备调试工作顺利完成的基础与前提，调试前需要再次对设备装配的完整性、安全性以及安装条件等作好检查工作。设备调试的内容主要包括：设备使用性能、工作质量以及运行是否正常等。调试过程中，相应机械技术人员与辅助人员须按时足员到位，在调试过程中进一步熟悉设备的操作要领、基本程序以及各项功能控制方法。调试过程应有专门人员笔录设备调试的各项步骤，通过对设备安装经验的系统总结，可比较客观的归纳出设备的基本运行状态及特征。也可以为将来设备运行中可能出现的各种技术问题解决提供一手资料，对于设备的升级改造也能起到积极的辅助作用。

在设备的调试过程中，必须遵循两项基本原则：其一，“五先五后”原则，即先单机后联调；先就地后遥控；先点动后联动；先空载后负载；先手动后自动。其二，“安全第一”为基本准则。人身安全与设备安全必须放在第一位考虑，不能急于投产或轻忽大意而淡化安全调试的重要性。

6 设备技术验收阶段

篇（7）

中图分类号：TU85文献标识码： A

引言

随着经济的发展和人们生活水平的不断提高,各种机电设备逐渐应用于人们的日常生活中,并且发挥着十分重要的作用。建筑行业在施工中应该做好机电安装工作,用高品质、高效率的机电安装工作完成行业目标,以此满足人们对建筑工程的电气需求。

一、工程机电安装的特点

在建筑工程中，机电安装是非常重要的组成部分。工程机电施工不仅仅要对相关的设备进行安装，同时要对设备进行调试和运行以及验收，这样才能更好的保证设备在使用过程中不会出现更多的问题。在进行机电安装的时候，技术人员要运用安装技能和专业的知识按照安装的计划和要求进行设备的安装工作，要保证设备在安装以后能够正常使用。科学技术水平的不断提高，在工程机电安装中也出现了很多的新材料、新技术和新设备，这样在机电安装中也不断在发生着变化。在进行机电安装的时候，国家的相关质量监测政策在不断完善，同时，在进行机电安装的时候，技术也是在发生着变化，因此，对技术人员进行培训是非常必要的，这样才能更好的保证安装质量。机电安装过程中要使用大量的设备，而且种类非常多，因此，对技术人员的要求也高，安装队伍中要有很多不同工种的技术工人，同时要保证这些人员都是有非常丰富的经验，这样能够更好的保证安装的质量。

二、机电安装工程施工技术分析

（一）建筑室内低压配电箱的安装调配

低压配电箱盘面上所涂的漆应具备光滑环保的特点，对于能够显示其为低压配电装置的标志应将其涂标在装置最明显的位置，将低压配电箱的盘架做牢固，同时不允许任何电器安装在低压配电箱箱底板下面。如果配电箱开关电器中的工作电流比较大，并且配电箱中开关电器操作较为频繁，或者配电箱开关电器处于易燃易爆的环境中，为了保证配电箱应用的安全性，应在尽量采用阻燃防爆的

配电箱。若配电箱配电盘安装位置在墙上，那么地面与配电盘之间的距离应控制在1.2m之内。配电箱的电度表安装位置应在地面上方1.8m处，与地面距离小于2.1的地方应安装立式铁架盘。另外为使工作人员快速认清各个母线，应利用黄绿红三种颜色标明在低压配电箱的三种母线上，以便后期对机电安装设备的良好管理与维护。

（二）机电系统的安装调试

机电系统安装尤为关键，直接关系着机电设备的运行状态，因此在机电系统安装过程中应严格按照相关安装规范进行各项安装工艺操作。当机电系统安装完成后，在机电系统投入运行之前，为了保证其在后期运行的稳定性与可靠性，应对其进行严格调试。那么要达到机电系统调试的目的，应按照机电系统调试工作准备、机电系统试运行、系统启动调试及系统停止运行等四个步骤。调试前的准备工作主要是对机电设备所涉及的各项数据进行有效检查核对，并对机电设备的运行环境进行全面检查，如机电系统中离合器进出风口处的通风状况等。在系统试运行阶段应着重考察系统供电电压电流是否满足机电设备运行基本要求，并检查机电系统中的所有设备是否可以正常进行运行工作。

（三）建筑室外配电箱的安装

在室外配电箱安装之前，需要考虑防雨罩的安装位置，确保两者安装位置的合理选择。若室外配电箱安装位置属于公共场所，那么应考虑在室外配电箱上添加一个较为固定的箱门，并且箱门要上锁，以此来确保配电箱的安装及运行安全，以免受到人为破坏或发生安全事故。

三、机电设备安装工程常见的问题

（一）螺栓螺母联接不紧或太紧

机电设备安装工程中一项重要的工作是装配，而装配是通过螺栓和螺母的联接实现的，在实际安装过程中经常出现两个极端：第一，是螺栓螺母联接太紧，缺乏必要的缓冲，在长期机械力和电磁力的作用下导致螺栓金属疲劳，出现滑丝现象，为设备使用埋下隐患；第二，是螺栓螺母联接不紧，造成整个装配松动，增大接触电阻，通电时螺栓螺母发热，接触面氧化，继续增大电阻的恶性循环，当温度过于高时，会直接烧毁联接，而发生短路停电等事故。

（二）设备噪声振动大

近年来，国家对建筑环保的要求越来越高也越来越严格，公众的环保意识也随着国家的严要求而进一步提高，对于设备的噪音污染也越来越重视。由于机电设备涉及的品种、规格繁多，而且都以“动”为特征，这就极易造成振动和噪音污染。以设备机房为例，由于机房集中安装了各类机电设备如：冷动机组、加压水泵、空调机组、变压器以及暖通排水等动力设备，当这些设备运转时，由于需要很大的动力，且因为旋转的惯性力和偏心不平衡，就极易造成设备部件产生振

动，并传递到底座、管道而产生噪音并通过空气进行传播，从而给人们的生活、工作、学习带来影响。

（三）电气方面的问题

在机电设备安装的过程中经常出现没有充分考虑设备电气要求，而盲目进行安装，结果由于安装过程不科学，要求不满足，在设备使用过程中发生故障，造成不必要的损失。主要表现在：第一，是由于隔离开关安装出现问题或动、静触头的接触压力与面积不够而导致接触面发热氧化增加电阻，烧伤触头，发生事故；第二，是施工中未正确装配断路器灭弧罩与触头，在接触压力、同期性、分合闸速度等不达要求时，会造成触头过热，延长熄弧时间而导致绝缘介质分解，引发短路器爆炸事故；第三，是部分施工单位将零序电流互感器不按规定进行安装，安装在开关柜底板下面的支架上，更有施工人员直接将其捆绑在电缆上，除此之外，当电缆终端头穿过外附零序电流互感器后，部分施工人员对电缆金属屏蔽接地线与外附零序电流互感器的相对位置也不清楚，常常出现电缆接地线该穿零序电流互感器时没有穿，不该穿的反而穿了；第四，是变压器短路，包括出口线短路、内部引线或绕组间对地短路以及变压箱直接的短路，部分施工人员在进行吊芯及高压管线安装时，将螺帽、钥匙等金属杂物掉入，变压器本身密封装置安装错误或安装过程中出现损坏等这些都会降低变压器绝缘强度，致使发生短路，造成事故。

四、机电安装工程施工质量的防治措施

（一）机电安装工程管路网络质量通病的防治

在机电安装工程管路网络施工中,应该严格控制进场钢管和PvC原材料的质量。钢管的厚度应不低于2毫米,PvC管的厚度不低于1.6毫米团。对进场的钢管应该进行严格检查,发现钢管毛刺过多应该及时清理,避免焊接和切割时产生更多的毛刺。布置管道施工之前,也要统一对钢管进行毛刺检查。机电安装工程中的钢管应该统一进行防腐处理,在管道的内部涂刷防腐涂料。及时检查并对机电安装中的管路网络进行封堵,避免异物进入管道中。混凝土浇筑完成后及时进行吹管检查,避免混凝土堵塞电气管道。做好预埋电气管道的加固处理,避免混凝土和房屋结构变形对管道的撕裂和扭曲。建筑机电安装的管道应该有不低于3厘米的保护层,并设置在楼板的上下筋之间,以保证管道的稳定性。如果电气管道镀锌管壁的厚度在2毫米以下时,不能使用套管焊接。建筑工程管道中的套管应该使用螺栓固定,并且这些螺栓需要经过电气连续性和强度检验,非镀锌钢管使用螺栓连接时,应该将连接的两端接地。

（二）按照施工相关技术规范进行管理控制

在机电安装工程施工中，在施工之前需要对施工图纸进行会审，审核无误后方可按照施工图纸进行各项施工操作。机电安装工程施工图纸应与国家相关规定相符，保证机电安装工程施工质量符合机电安装施工质量验收标准。在机电安装施工管理中若发现影响施工质量的问题应及时采取相应的处理措施，并与施工设计单位进行有效沟通，从而合理优化施工设计，对施工设计图纸进行合理化整改。

（三）机电安装工程的配电箱体通病的防治

应该使用开孔器对配电箱进行开孔操作,做好开孔部位的密封处理。进入配电箱的线路管道需要使用锁母或接头连接成为复合体才能进入配电箱中。配电箱中使用的固定铁皮,应该控制铁皮的厚度在1.2毫米左右。使用镀锌铁皮以防止配电箱腐体蚀。在配电箱内外涂防腐油漆进行防腐蚀处理。暗装配电箱的离地高度在1.4米以上,箱体预留内部增加横竖支撑以防止箱体变形。箱体内设置中性线和接地保护线汇流排,两种线分别汇流引出,同一导线柱上的压接导线不多于两根,在其间加垫片。

（四）机电安装工程防雷接地质量通病的防治

机电安装工程防雷接地装置中的钢管材料在使用之前应该进行镀锌处理。使用镀锌钢管作为接地材料时,应该在钢筋焊接后涂刷防腐油漆,避免钢管腐蚀。电气金属配管应该和接地干线进行有效连接。根据机电安装设计规范,每个住户卫生间的局部等电位都要和卫生间的电源接地保护线连接,并且和防雷地线连接。(5)保证现场防雷试验和检测的方法正确,且使用的仪器和设备精确。

结束语

综上所述，工程机电安装是一项技术要求非常高的工作，同时在进行安装的时候涉及到的方面广，因此，对安装人员的素质要求也非常高，安装人员不仅仅要掌握专业的知识，同时在安装经验方面也要非常的丰富，这样能够更好的在安装过程中保证质量。

参考文献：

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

波峰焊是将熔化的焊料，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有电子元器件的线路板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与线路板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。波峰焊用于线路板装联已有20多年的历史，现在已成为一种非常成熟的电子装联工艺技术，目前主要用于通孔插装组件和采用混合组装方式的表面组件的焊接。

1波峰焊工艺技术介绍

波峰焊有单波峰焊和双波峰焊之分。单波峰焊用于SMT时，由于焊料的“遮蔽效应”容易出现较严重的质量问题，如漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷。而双波峰则较好地克服了这个问题，大大减少漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷，因此目前在表面组装中广泛采用双波峰焊工艺和设备。

双波峰焊的结构组成见图1。

波峰锡过程：治具安装喷涂助焊剂系统预热一次波峰二次波峰冷却。下面分别介绍各步内容及作用。

1.1 治具安装

治具安装是指给待焊接的线路板安装夹持的治具，可以限制基板受热形变的程度，防止冒锡现象的发生，从而确保浸锡效果的稳定。

1.2 助焊剂系统

助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节，其主要作用是均匀地涂覆助焊剂，除去线路板和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀，尽量不产生堆积，否则将导致焊接短路或开路。

助焊剂系统有多种，包括喷雾式、喷流式和发泡式。目前一般使用喷雾式助焊系统，采用免清洗助焊剂，这是因为免清洗助焊剂中固体含量极少，不挥发物含量只有1/5~1/20。所以必须采用喷雾式助焊系统涂覆助焊剂，同时在焊接系统中加防氧化系统，保证在线路板上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层，这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发，造成助焊剂量不足，而导致焊料桥接和拉尖。

喷雾式有两种方式：一是采用超声波击打助焊剂，使其颗粒变小，再喷涂到线路板上。二是采用微细喷嘴在一定空气压力下喷雾助焊剂。这种喷涂均匀、粒度小，易于控制，喷雾高度/宽度可自动调节，是今后发展的主流。

1.3预热系统

1.3.1预热系统的作用

1）助焊剂中的溶剂成份在通过预热器时，将会受热挥发。从而避免溶剂成份在经过液面时高温气化造成炸裂的现象发生，最终防止产生锡粒的品质隐患。

2）待浸锡产品搭载的部品在通过预热器时的缓慢升温，可避免过波峰时因骤热产生的物理作用造成部品损伤的情形发生。

3）预热后的部品或端子在经过波峰时不会因自身温度较低的因素大幅度降低焊点的焊接温度，从而确保焊接在规定的时间内达到温度要求。

1.3.2预热方法

波峰焊机中常见的预热方法有三种：空气对流加热、红外加热器加热以及热空气和辐射相结合的方法加热。

1.3.3预热温度

一般预热温度为130~150℃,预热时间为1~3min。预热温度控制得好，可防止虚焊、拉尖和桥接，减小焊料波峰对基板的热冲击，有效地解决焊接过程中线路板翘曲、分层、变形问题。

1.4焊接系统

焊接系统一般采用双波峰。在波峰焊接时，线路板先接触第一个波峰，然后接触第二个波峰。第一个波峰是由窄喷嘴喷流出的“湍流”波峰，流速快，对组件有较高的垂直压力，使焊料对尺寸小、贴装密度高的表面组装元器件的焊端有较好的渗透性；通过湍流的熔融焊料在所有方向擦洗组件表面，从而提高了焊料的润湿性，并克服了由于元器件的复杂形状和取向带来的问题；同时也克服了焊料的“遮蔽效应”湍流波向上的喷射力足以使焊剂气体排出。因此，即使线路板上不设置排气孔也不存在焊剂气体的影响，从而大大减少了漏焊、桥接和焊缝不充实等焊接缺陷，提高了焊接可靠性。经过第一个波峰的产品,因浸锡时间短以及部品自身的散热等因素，浸锡后存在着很多的短路、锡多、焊点光洁度不正常以及焊接强度不足等不良内容。因此,紧接着必须进行浸锡不良的修正,这个动作由喷流面较平较宽阔、波峰较稳定的二级喷流进行。这是一个“平滑”的波峰，流动速度慢，有利于形成充实的焊缝，同时也可有效地去除焊端上过量的焊料，并使所有焊接面上焊料润湿良好，修正了焊接面，消除了可能的拉尖和桥接，获得充实无缺陷的焊缝，最终确保了组件焊接的可靠性。双波峰基本原理如图3。

1.5冷却

浸锡后适当的冷却有助于增强焊点接合强度,同时,冷却后的产品更利于炉后操作人员的作业。因此,浸锡后产品需进行冷却处理。

2使用屏蔽模具波峰焊接工艺技术

由于传统波峰焊接技术无法应对焊接面细间距、高密度贴片元件的焊接，因此一种新方法应运而生：使用屏蔽模具（如图4）遮蔽贴片元件来实现对线路板焊接面插装引线的波峰焊接。

2.1使用屏蔽模具波峰焊接技术的优点

1）实现双面混装PCB波峰焊生产，能大幅提高双面混装PCB生产效率，避免手工焊接存在的质量一致性差的问题。

2）减少粘贴阻焊胶的准备时间，提高生产效率，降低生产成本。

3）产量相当于传统波峰焊。

2.2屏蔽模具材料

1）制作模具必须防静电，常见材料为：铝合金，合成石（国产/进口），纤维板。使用合成石时为避免波峰焊传感器不感应，建议不要使用黑色合成石。

2）制作模具基材厚度。根据机盘反面元件的厚度，选取5～8mm厚度的基材制作模具。

2.3模具工艺尺寸要求

1）模具的外形尺寸：模具的长与宽分别等于PCB的长与宽加上60mm的载具边的宽度且模具宽度必须350mm，具体工艺尺寸如图5。当PCB宽度小于140mm时，可以考虑在一模具同时放置两块PCB焊接。

2）工艺边离边缘8mm，另外两边贴近边缘地方加装10mm宽、10mm高的电木条，以增加模具的强度，减少模具变形。

3）每个加强档条上必须使用螺丝固定，螺丝与螺丝的间隔必需在150mm以下。

4）在模具制作完成后，需在四周且间距100mm以内安装压扣 （固定PCB于模具上），且须注意以下几点：（1）旋转一周不碰触到零件；（2）不影响DIP插件；（3）能将PCB稳固于模具。

5）模具的四个角要开一个R5的倒角。

6）模具上的PCBA在过锡炉时，有些零件受锡波的冲击会产生浮高，因此对一些容易浮高的零件采用压件的方法来解决。目前主要采用的方式：（1）金属铁块压件；（2）模具上安装压扣压件；（3）制作防浮高压件治具。

3提高波峰焊接质量的方法和措施

分别从焊接前的质量控制、生产工艺材料及工艺参数这三个方面探讨了提高波峰焊质量的有 效方法。

3.1 焊接前对线路板质量及元件的控制

3.1.1焊盘设计

1）在设计插件元件焊盘时，焊盘大小尺寸设计应合适。焊盘太大，焊料铺展面积较大，形成的焊点不饱满，而较小的焊盘铜箔表面张力太小，形成的焊点为不浸润焊点。孔径与元件引线的配合间隙太大，容易虚焊，当孔径比引线宽0.05~0.2mm,焊盘直径为孔径的2~2.5倍时，是焊接比较理想的条件。

2）在设计贴片元件焊盘时，应考虑以下几点：

（1）为了尽量去除“阴影效应”，SMD的焊端或引脚应正对着锡流的方向，以利于与锡流的接触，减少虚焊和漏焊。波峰焊时推荐采用的元件布置方向图如图6所示。

（2）波峰焊接不适合于细间距QFP、PLCC、BGA和小间距SOP器件焊接，也就是说在要波峰焊接的这一面尽量不要布置这类元件。

（3）较小的元件不应排在较大元件后，以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触,造成漏焊。

（4）当采用波峰焊接SOIC等多脚元件时，应于锡流方向最后两个（每边各1）焊脚处设置窃锡焊盘，防止连焊。

（5）类型相似的元件应该以相同的方向排列在板上，使得元件的安装、检查和焊接更容易。例如使所有径向电容的负极朝向板件的右面，使所有双列直插封装（DIP）的缺口标记面向同一方向等等，这样可以加快插装的速度并更易于发现错误。如图7所示，由于A板采用了这种方法，所以能很容易地找到反向电容器，而B板查找则需要用较多时间。实际上一个公司可以对其制造的所有线路板元件方向进行标准化处理，某些板子的布局可能不一定允许这样做，但这应该是一个努力的方向。

3.1.2PCB平整度控制

波峰焊接对线路板的平整度要求很高，一般要求翘曲度要小于0.5mm，如果大于0.5mm要做平整处理。尤其是某些线路板厚度只有1.5mm左右，其翘曲度要求就更高，否则无法保证焊接质量。

3.1.3妥善保存线路板及元件，尽量缩短储存周期

在焊接中，无尘埃、油脂、氧化物的铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点，因此线路板及元件应保存在干燥、清洁的环境中，并且尽量缩短储存周期。对于放置时间较长的线路板，其表面一般要做清洁处理，这样可提高可焊性，减少虚焊和桥接，对表面有一定程度氧化的元件引脚，应先除去其表面氧化层。

3.2生产工艺材料的质量控制

在波峰焊接中，使用的生产工艺材料有：助焊剂和焊料，分别讨论如下：

3.2.1助焊剂质量控制

助焊剂在焊接质量的控制上举足轻重，其作用是：

1）除去焊接表面的氧化物；

2）防止焊接时焊料和焊接表面再氧化；

3）降低焊料的表面张力；

4）有助于热量传递到焊接区。目前，波峰焊接所采用的多为免清洗助焊剂。

选择助焊剂时有以下要求：

1）熔点比焊料低；

2）浸润扩散速度比熔化焊料快；

3）粘度和比重比焊料小；

4）在常温下贮存稳定。

3.2.2焊料的质量控制

锡铅焊料在高温下（250℃）不断氧化，使锡锅中锡-铅焊料含锡量不断下降，偏离共晶点，导致流动性差，出现连焊、虚焊、焊点强度不够等质量问题。可采用以下几个方法来解决这个问题：

1） 添加氧化还原剂，使已氧化的SnO还原为Sn，减小锡渣的产生；

2） 不断除去浮渣；

3） 每次焊接前添加一定量的锡；

4） 采用含抗氧化磷的焊料；

5） 采用氮气保护，让氮气把焊料与空气隔绝开来，取代普通气体，这样就避免了浮渣的产生。这种方法要求对设备改型，并提供氮气。

目前最好的方法是在氮气保护的氛围下使用含磷的焊料，可将浮渣率控制在最低程度，焊接缺陷最少、工艺控制最佳。

3.3焊接过程中的工艺参数控制

焊接工艺参数对焊接表面质量的影响比较复杂，并涉及到较多的技术范围。

3.3.1预热温度的控制

预热的作用：

1）使助焊剂中的溶剂充分发挥，以免线路板通过焊锡时，影响线路板的润湿和焊点的形成；

2）使线路板在焊接前达到一定温度，以免受到热冲击产生翘曲变形。一般预热温度控制在180~210℃，预热时间1~3分钟。

3.3.2焊接轨道倾角

轨道倾角对焊接效果的影响较为明显，特别是在焊接高密度SMT器件时更是如此。当倾角太小时，较易出现桥接，特别是焊接中，SMT器件的“遮蔽区”更易出现桥接；而倾角过大，虽然有利于桥接的消除，但焊点吃锡量太小，容易产生虚焊。轨道倾角应控制在5°~8°之间。

3.3.3波峰高度

波峰的高度会因焊接工作时间的推移而有一些变化，应在焊接过程中进行适当的修正，以保证在理想波峰高度进行焊接，以压锡深度为PCB厚度的1/2~1/3为准。

3.3.4焊接温度

焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。焊接温度过低时，焊料的扩展率、润湿性能变差，使焊盘或元器件焊端由于不能充分的润湿，从而产生虚焊、拉尖、桥接等缺陷；焊接温度过高时，则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化，易产生虚焊。焊接温度应控制在250+5℃。

4常见焊接缺陷及排除方法

影响焊接质量的因素是很多的，表1列出的是一些常见缺陷及排除方法，以供参考。

波峰焊接是一项很精细的工作，影响焊接质量的因素也很多，还需要我们更深一步地研究，以期提高波峰焊的焊接质量。

参考文献

[1]吴懿平，鲜飞.电子组装技术[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.

[2]张文典.实用表面组装技术（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2006.

[3]周德俭.表面组装工艺技术[M].北京：电子工业出版社，2002.

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前言：印制电路板多种多样，种类繁多，覆盖了几乎所有的电子领域。随着电子技术的革新，印制电路板的种类及复杂程度不断增加，对其的性能要求越来越高。

电磁干扰是印制电路板受环境影响较为敏感的环境因素之一，提高印制电路板的抗干扰能力，重点在于考察印制电路板电磁兼容性。现阶段，针对印制电路板的不同类别干扰，即布局类、板层类以及走线类，可采取布局规则、线路设计、去耦电容设计等，以减弱甚至消除印制电路板受到外界干扰的影响。

1.印制电路板设计要点

1.1加工技术选择

印制电路板按结构可分为挠性板、刚性板和刚挠结合板，按层数可以分为单面板、双面板和多层板，按用途又可分为民用、军用等，不同的印制电路板制作工艺不同，加工技术也各不相同。目前，高密度互连印制电路板由于市场需求量大，在市场中占据主导地位。这种电路板线路较为精密、要求层间对位精度高，相对于传统电路板，有着更好的电气性能和更完整的信号完整性，且适合越来越密集的电子封装工艺。对于该种印制电路板，主要采用了互连孔加工、孔金属化加工以及精细线路制作技术。高密度互连印制电路板的埋孔、通孔加工方法可选择机械钻孔法、激光钻孔法，两者原理不同，实际中应针对不同的介质材料采用不同的方法及加工参数。在印制电路板经过钻孔后，要对孔壁进行金属化，以实现层间互连。目前常用的方法有化学镀铜法和炭黑黑孔法，两者都需要后续电镀流程将孔壁金属化，电镀均镀能力对电流密度分布的均匀性有重要影响。精细线路的制作是印制电路板发展的一个重要方向，目前最成熟的制作工艺方法为减成法，未来这一技术的精度将对印制电路板的性能有决定性影响。

1.2材料设备选择

基材是印制电路板承载功能电路的核心部分，基材特性首先决定着印制电路板的环境适应性。目前国内应用较为广泛的基材是是环氧玻纤布基板，具有高强度、耐化学性、耐潮湿、热稳定性好及良好的电气性能等优点，能够对印制电路板进行较好的保护。在印制电路板抗干扰性能上，其主要作用的是线路设计与制作。对于线路制作来说，由于方法较多，为了减少工艺时间、降低成本，同时保证质量，可以采取在超薄铜箔的基础上制作线路的方法，通过控制电镀的时间来调节线路的厚度，制作精细线路。在曝光工序中，在干膜中的对光敏感的低聚合物会发生聚合反应，在后续工序中对电路起到保护作用。因此，曝光工序是制作精细线路的关键步骤。非平行曝光机和激光直接成像曝光机是目前最为先进的曝光技术，能够避免环境温度、湿度等对线路制作的影响，对于制作固定线宽或线距的精细线路有较大的优势。

1.3抗干扰性能测定方法

在印制电路板生产过程中，缺陷是不可避免的，抗干扰性能检测的目的就是通过对印制电路板性能的分析，间接判别出缺陷位置信息，及时地采取措施。目前，判别印制电路板产品性能的主要方法主要从短路、断路、针孔、缺口、线路氧化等几个方面入手。在印制电路板缺陷检测中绝大部分运用的是参考法缺陷检测，它的主要思想是将待测图像与标准图像进行对比。例如应用全自动曝光机进行拍照，提取计算出图像的位置差，从而确定印制电路板的偏差程度。在得到的图像中，不同的缺陷有不同的表现特征，例如如果某一位置存在多像素点群的连通区，则为短路，在黑色背景下，若存在部分高亮^域，则表示该区域可能为毛刺和针孔等缺陷区。线路氧化是在生产过程中由于外部因素控制不当导致严重影响线路导电性的缺陷，作为非致命缺陷，线路氧化可以从铜线颜色差异来判别出来，这在印制电路板的抗干扰测定中较为简易实用。

2.提高印制板抗干扰性能措施

2.1印制电路板的材料选择

印制电路板工艺技术的发展是伴随着材料技术的进步而发展的。按绝缘介质层材料软硬程度，可以分为刚性印制板、挠性印制板、刚挠结合印制板等。以刚挠结合印制电路板为例，与传统刚挠结合印制电路板相比，新型工艺制造的刚挠结合印制电路板，将可弯折的挠性电路板集成于刚性电路板中，极大地减轻了电子设备的重量，避免了以往制作工序复杂、笨重、难以修复的缺点。同时新型电路板的挠性区域可以反复弯折、任意角度扭转的特点，一定程度上增加了其适用范围。挠性基材如聚酰亚胺，具有较高的介电稳定性，应用在印制电路板中，可以使印制电路板具有良好的介电性能、电气性能、在高速高频信号传输及阻抗控制中，能够发挥其优势。此外，在恶劣极端环境下，刚挠结合印制电路板也充分体现了稳定性，例如在雷电、高频加热、脉冲电腐蚀、电火花加工等极端干扰环境中，具备一定的抵抗性。

2.2印制电路板的线路设计

印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系。线路设计应掌握电路板整体信息，信号线密集程度、电源等因素后，综合考虑分析。为了防止产生干扰，采用高稳定度、低输出阻抗直流电源，并在保障电路功能需要的电源和布线层数的基础上，使输出的接地点离电源的地端应最近。电子电路中接地线要求的干线宜粗，以降低环路电阻。其次，尽可能增加电源线宽度，以电源线上干扰尖峰不能使逻辑器件的输出状态发生变化为原则，消除抑制直流电源回路因负载变化而引起的干扰。面对电源干扰，可在电源变压器一次绕组与二次绕组间采用屏蔽层，或加接电源滤波器，降低电磁波受到的干扰。此外，信号发送线和接受线之间，或相同信号间尽可能避免平行走线，如若信号线之间不相容，就应做隔离处理，防止形成耦合干扰。

2.3印制电路板的去耦电容设计

？集成电路电源和地之间的去耦电容有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。为了削弱干扰信号耦合路径，信号线尽可能短，应尽量减小不必要的杂散电容，同时按照一定的顺序布置信号线路，将时钟信号线和敏感信号线放在首位，高速信号线次之，最后是非重要信号线。为了防止信号线之间形成耦合干扰，设计时应减少系统误操作、减少向外辐射。此外，由于瞬态电流比静态电流大得多，为了减小干扰同时降低电流功耗，可以采取电源去耦措施，即在电源线和地线之间并接两个电容，起到本集成电路的蓄能电容和旁路掉该器件的高频噪声的作用。在此过程中应注意电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线；焊接时去耦电容的引脚要尽量短，避免过长引脚使去耦电容本身发生自共振。最后，为了使保同层相邻线路间的噪声耦合以及串扰达到最小，需在线间做隔离处理，确保布线分离。

结语：印制电路板是电子设备的重要组成部分，在印制电路板设计中，要对其其抗干扰能力进行优化，避免使其降低或失去原有的功能和性能，对生产生活造成影响。印制电路板制造公司众多，我国在在高端乃至尖端的印制电路板设计制造上，与国外的技术水平还有很大的差距，因此还需加大研发投入，为印制电路板的设计提供更充分的研究条件，以实现进一步的发展。

参考文献：

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中图分类号 TP391.8 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）34-7656-03

在工业冶金、发电、供暧等行业，锅炉是必不可少的能源动力设备，其中，对锅炉汽包水位的实时测量与控制是整个控制系统的核心环节。汽包水位过高，将减少蒸汽重力分离行程，破坏汽水分离效果，恶化过热器的工作条件，严重时会引起汽轮机冲击，造成汽轮机转轴弯曲等恶性事故；水位过低时，锅炉水循环受到影响，炉膛内的水冷壁将面临爆管危险。因此，必须对水位进行精准、实时、高效的测量与控制。

在以往的系统中，由于安装工艺，测量设备和软件设计的不足，加上工况欠缺稳定，同一锅炉中汽包不同测量点的水位测量结果存在较大偏差，无形中加大了工人的劳动强度。在本设计中，采用双室平衡容器与差压变送器的两者配套使用来测量液位，变送器将传感器采集的压力参数转化为4～20mA的电流信号传输至PLC的模拟量输入模块，再通过上位机相关处理后在显示器上显示实时的水位情况。为实现汽包水位的自动调节，采用前馈串级控制设计，使用三冲量的调节机制，有效控制锅炉给水流量、蒸汽流量和炉膛热负荷等三要素对汽包水位的影响，防止虚假水位的产生。在本设计中，采用西门子S7 300的系列的PLC，将工控机的RS232串口与PLC的编程接口连接起来进行通信，在Visual C++ 6.0的基础上，设计出在线监测的上位机软件，实现对汽包水位的实时、精准监控，确保汽包上各测量点偏差不超过±30mm。

1 系统整体框架的设计

系统是一个将测控技术、通信技术和计算机技术结合在一起的智能测控系统，主要包括数据的采集、传输、处理和显示四部分，如图1所示。首先，传感器通过双室平衡容器正负压管采集压力，并将压力参数输出为差分小信号传送至智能变送器，变送器则对差分信号进行放大和数字处理，转换并输出4～20mA的电流信号，而配电隔离器则为变送器提供24V直流电源并隔离信号，消除外界信号的干扰。信号到达PLC模块，经过PLC模拟量输入模块的相关处理，转换为符合RS232标准电平的数字信号，PC上位机通过完全开放的自由口通信模式完成与PLC的串口通信，实现传感器到PC机的数据交互，从而完成对水位的实时测量。

2 上位机软件的设计与实现

系统的上位机监测软件是基于Visual C++6.0的单文档（SID）的MFC应用程序开发的，系统主要分为通信模块，数据管理模块，界面设计模块等三个模块。

2.1串口通信设计与实现

实现上位机与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，因为MPI口是每块CPU的编程口，所以PLC不需要另外添加通讯模块，但MPI的速度是有限的，如果采用普通的PC Adapter连接PC和PLC，最高速度也就38.4kbps。本设计采用串口通信方式，只需另加CP340或者CP341串口通信模块，同时在PLC和上位机中分别对接收报文和发送报文进行相应的描述，报文格式相对自由，串口通信使用的数据线较少，在远距离通信中可以节约通信成本。

上位机界面采用Visual C++6.0软件工具进行编写，利用MSComm控件实现RS232串口编程。首先，在基于单文档应用程序中创建串口通信控件，若Control工具栏中缺少该控件，可通过菜单Project —> Add to Project —> Components and Control插入即可，再将该控件从工具箱中拉到对话框中。此时，只需要关心控件提供的对 Windows 通讯驱动程序的 API 函数的接口。换句话说，只需要设置和监视MSComm控件的属性和事件。如果计算机未安装VC++，用户的计算机没有注册MSCOMM32.OCX控件的情况下，用户是不能使用该控件的。此时，只能通过运行命令”regsvr32+控件的完整路径名”完成控件的注册，此处输入”regsvr32 C：＼windows＼system32＼mscomm32.ocx”，点击确定即可完成注册。

本文采用事件驱动法来处理通信，当有新字符到达缓冲区或端口状态发生变化时，即使有错误发生，都会触发若串口的消息处理函数，进而调用GetCommEvent（）函数查看是哪类事件，再做出相应的处理。这种方法程序能够响应及时，可靠性较高。

2.1.1 MSComm控件类参数初始化

MSComm控件类初始化时，在视图类的初始化函数OnInitUpdate（）中进行。其中串口号、波特率、校验方式、数据位等相关参数可以由用户按照实际情况自行设置。SetCommPort（n），将串口控件与指定的串口号相关联；SetInputMode（），设置接收数据的类型；SetSettings（str），设置串口的相关参数，str字符串内包括波特率、奇偶校验、数据位、停止位等串口参数信息；SetRThreshold（），设置是否产生串口事件；SetInputLen（），表示是否全部读取串口。

同时通过调用GetPortOpen（）方法判断串口是否已经打开，若处于关闭状态，则调用SetPortOpen（）方法，将串口打开。

2.1.2 发送串口数据

在发送数据时，需要在程序中调用串口控件类的成员函数SetOutput（）进行数据发送操作，数据在通过串口进行发送时或接收时，必须将数据类型强制统一转换为COleSafeArray类型，否则，数据将不能完整或安全地被发送或接收，并为发送数据按钮增加消息处理函数并添加相关处理代码，发送串口数据流程如图2所示。

2.1.3 接收串口数据

在单当串口缓冲区中有数据到来时，该串口控件会产生串口事件，调用GetCommEvent（）函数获取当前发生的串口事件 。为接收数据按钮增加相应的消息响应函数并添加相关代码。

if（mm.GetCommEvent（）==2）//若发生的串口事件是读取事件

{

variant =mm.GetInput（）；//则读取串口缓冲区

safearray=variant；//转换数据类型

len=safearray.GetOneDimSize（）；//获取有效数据的长度

for（long i=0；i

{ safearray.GetElement（&i，&rxdata[i]）；//将数据转换为CHAR型数组

str.Format（"%c"，rxdata）；//格式化输出字符串

}

2.2 数据库设计

为方便对实时数据进行诊断和历史分析，该文把系统所采集到的数据保存到数据库中。设计中采用MFC ODBC的方式访问数据库，Visual C++中提供的MFC ODBC数据库类封装了ODBC API，这使得利用MFC来创建ODBC应用程序非常简便，避免了直接使用ODBC API要编写的大量代码，同时采用SQL Server 2000作为上位机软件的数据库管理系统。在运行系统前，需添加数据源，首先，打开“开始”—“控制面板”—“管理工具”—“数据源（ODBC）”，在用户数据源列表的右边选择“添加”，出现创建新数据源对话框。双击SQL Server，打开对话框，输入数据源名称和选择SQL Server服务器，完成数据源的创建与配置工作。

2.3 上位机软件界面设计

上位机软件是基于MFC的单文档应用程序，注意将该工程视图类的基类设置为CFormView类，可以实现可视化编程，在对话框资源中直接拖拽控件至对话框内，减少不必要的程序代码，简化工作量。在ResourceView的Dialog中为单文档添加相关的标签、按钮、编辑框等，并为编辑框创建相关成员变量，为按钮添加相应的消息响应函数，完成相应的函数功能，最后软件界面如图3。

3 下位机软件实现

由于使用的是自由口通信协议实现PC机与PLC的通信，需要在下位机软件SIMATIC STEP7中利用梯形图编写相关的接收数据和发送数据的程序，并用中断来处理发送数据和接收数据之间的状态切换。在硬件组态中，除加入必要的导轨、电源、CPU、输入输出模块外，还需要为PLC添加一块串行通讯模块，在S7 300中可以加放CP340或者CP341通讯模块，实现串口通信。在软件组态中，采用汽包水位三冲量前馈-反馈串级控制系统，调整电动执行机构的阀门开度，合理调节蒸汽流量、锅炉给水量和炉内燃烧量的变化，实现对水位的自动控制。

4 结束语

本系统中运用VC++设计并实现了PC机与西门子系列PLC的通讯，使用MFC技术，灵活运用ActiveX的MSCOMM控件，实现了串口通信。同时，将系统采集的数据存入数据库，以备历史查询。系统充分利用计算机和PLC本身的资源实现了上位机对PLC的实时监控，而PLC作为下位机实现对现场工况的实时监控和有效控制，从而从最大限度上保证汽包中三个测量点数据相差不超过±30mm，确保测量结果的相对稳定，实现了对汽包水位的实时监测和有效控制。本系统而且还可以进行扩展，与多台PLC进行通信，简单、实用，具有较高的可靠性和安全性，降低了工人劳动强度，达到了预期的目标。

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