Блок управления запайщика термоусадочной плёнки

Врезной контрольно-индикационный модуль для упаковочного станка

Назначение: блок управления задаёт последовательность работы запайщика: задержка перед импульсом нагрева, импульс нагрева тефлонового лезвия, ожидание подъёма рамки, задержка перед запуском конвейера и включение конвейера/обдува на заданное время.

Запуск цикла: выполняется концевиком рамки запайщика. Концевик срабатывает при опускании рамки. Дополнительная кнопка ручного режима включает или выключает конвейер/обдув без запуска запайки.

Питание: модуль подключается напрямую к сети 220 В AC. Входы кнопок и концевиков являются низковольтными цепями управления, рассчитанными на работу с сухими контактами.

Внешний вид 🖼️

Контрольно-индикационная лицевая панель:

Контрольно-индикационная панель

  • Светодиоды D1, D2, D3, D4, D5 показывают текущий режим отображения и настройки.
  • Четырёхразрядный индикатор LED1 выводит значение выбранного параметра, счётчик циклов, символ процесса запайки P и коды ошибок E1…E5.
  • Кнопка MODE переключает режимы D1…D5.
  • Ручка энкодера изменяет значение выбранного параметра.
  • Нажатие на ручку энкодера переключает формат отображения времени: десятые доли секунды или миллисекунды.

Подключение 🔌

Вид сзади:

Задняя сторона модуля Марс

  • Питание 220 В AC — основной вход питания модуля. Внешний блок питания 5 В DC больше не используется.
  • Концевик рамки — сухой контакт, запускающий упаковочный цикл при опускании рамки запайщика.
  • Кнопка ручного конвейера/обдува — сухой контакт, вручную включает или выключает выход R1.
  • Термопара — вход микросхемы АЦП MAX6675, тип термопары K.
  • RS-485 — опциональный интерфейс для внешней панели/HMI, например DWIN, если такая прошивка используется.
  • Реле R1 — сухой выход для контактора конвейера или обдува.
  • Реле R2 — сухой выход для контактора нагрева тефлонового лезвия.

Клеммы 1–14: что и как подключать 🧾

Краткая шпаргалка по клеммнику устройства. Для концевика рамки, кнопки ручного конвейера и выходов реле полярность не важна, так как используются сухие контакты. Для термопары полярность важна.

№НазначениеЧто подключатьПолярностьПримечание
1 220 В AC Фаза/линия питания Не важна Сетевое питание модуля
2 220 В AC Нейтраль/второй провод питания Не важна Сетевое питание модуля
3 Вход рамки Один провод концевика рамки Не важна Сухой контакт, обычно NO
4 Вход рамки Второй провод концевика рамки Не важна Запуск упаковочного цикла
5 Ручной вход Один провод кнопки ручного конвейера/обдува Не важна Сухой контакт, обычно NO
6 Ручной вход Второй провод кнопки ручного конвейера/обдува Не важна Ручное управление R1
7 RS-485 A Линия A витой пары Условная Если связи нет — поменять A/B местами
8 RS-485 B Линия B витой пары Условная Терминатор 120 Ω — по проекту линии
9 Термопара − Минус термопары типа K Важна Обычно синий провод, но ориентируйтесь по термопаре
10 Термопара + Плюс термопары типа K Важна Обычно жёлтый провод, но ориентируйтесь по термопаре
11 Реле R1 Один контакт сухого выхода Не важна Управление контактором конвейера/обдува
12 Реле R1 Второй контакт сухого выхода Не важна Разрывайте фазу цепи контактора
13

Реле R2

Нагрузка 220В / 2А

 Один контакт сухого выхода Не важна Управление контактором нагрева лезвия
14 Реле R2 Второй контакт сухого выхода Не важна Разрывайте фазу цепи контактора
 
⚠️ ☠️ Важно: клеммы 1–2, 11-12,  13-14 работают с сетевым напряжением 220 В AC. Подключение, обслуживание и любые измерения на сетевой части выполнять только при ясном осознании, что именно вы делаете и почему.
⚡🐒 Важно по входам: клеммы концевика прижимной рамки запайщика и кнопки ручного конвейера работают как низковольтные цепи управления 12 В для сухих контактов. Не подавайте на них 220 В. Не проверяйте их языком, мокрыми пальцами, отверткой «на искру» и другими методами пещерной метрологии. При необходимости, используйте мультиметр.
🧯 Важно по реле: выходы R1/R2 являются сухими контактами. Реле модуля не должны напрямую коммутировать мощную нагрузку лезвия запайщика или двигателя, если ток превышает допустимую норму для платы-контроллера. Для нагревателя и двигателя используйте внешние контакторы или силовые реле с подходящим запасом по току и напряжению. 

Индикация и режимы 🚨 

  • Число на индикаторе — текущее значение выбранного режима.
  • P в крайнем разряде — идёт импульс нагрева лезвия.
  • E1…E5 — код ошибки или предупреждения.
  • D1…D5 — светодиод выбранного режима.

Переключение режима отображения 🔄

Кнопка MODE циклически переключает, какой параметр отображается и редактируется на индикаторе:

РежимНазначениеДиапазонРедактируется
D1 Импульс нагрева лезвия 0.0…2.0 с или 0…2000 мс Да
D2 Счётчик упаковочных циклов 0…9999 Нет
D3 Время работы конвейера/обдува 0.0…9.0 с или 0…9000 мс Да
D4 Задержка перед импульсом нагрева после опускания рамки 0.0…9.0 с или 0…9000 мс Да
D5 Задержка перед включением конвейера после запайки 0.0…9.0 с или 0…9000 мс Да

Формат отображения времени ⏱️

Временные параметры хранятся внутри контроллера в десятых долях секунды. Нажатие на ручку энкодера переключает способ отображения:

  • Десятые доли секунды: например, 1.2 означает 1.2 секунды.
  • Миллисекунды: например, 1200 означает 1200 миллисекунд.

Оба формата относятся к одному и тому же значению. Переключение формата не меняет саму настройку, а только способ отображения на индикаторе.

Настройка значения ⚙️

Для изменения параметра выберите режим кнопкой MODE и поверните ручку энкодера. Режим D2 является счётчиком и оператором не редактируется.

Изменения сначала применяются в оперативной памяти контроллера. Запись во FRAM выполняется не при каждом повороте энкодера, а после успешных упаковочных циклов. Это ускоряет реакцию энкодера и уменьшает лишние операции записи.

Как работает упаковочный цикл 🔁

  1. Оператор выбирает значения D1, D3, D4 и D5.
  2. Оператор опускает рамку запайщика. Срабатывает концевик рамки.
  3. Контроллер выдерживает задержку D4.
  4. Реле R2 включает нагрев тефлонового лезвия на время D1. На индикаторе кратковременно отображается P.
  5. После окончания импульса нагрева контроллер ожидает подъёма рамки.
  6. После подъёма рамки выдерживается задержка D5.
  7. Реле R1 включает конвейер/обдув на время D3.
  8. Реле R1 выключается, цикл завершён.

Счётчик D2 увеличивается при каждом запуске упаковочного цикла.

Ручной режим конвейера/обдува 🚚

Кнопка ручного конвейера/обдува включает и выключает выход R1 независимо от упаковочного цикла. Повторное нажатие выключает R1.

Защита E2: если оператор опустит рамку при включённом вручную конвейере/обдуве, контроллер немедленно выключит R1, заблокирует импульс нагрева и покажет ошибку E2. Ошибка исчезнет после подъёма рамки. Следующее опускание рамки запустит обычный упаковочный цикл.

Сохранение настроек и первый импульс 💾🔥

  • Настройки хранятся во FRAM — энергонезависимой памяти контроллера.
  • При вращении энкодера значения меняются сразу, но не записываются во FRAM мгновенно.
  • Если настройки не менялись, запись выполняется в конце третьего успешного упаковочного цикла.
  • Если питание было отключено и затем включено снова, первый импульс нагрева D1 устанавливается в 1.0 с. Это нужно для холодного станка.
  • Если контроллер перезагрузился по watchdog, значение D1 считывается из FRAM и не заменяется на 1.0 с.

Оператор может уменьшить D1 после прогрева станка. На прогретом узле обычно требуется более короткий импульс, чем при первом холодном запуске.

Коды ошибок и предупреждений 🚨

При ошибке на индикаторе отображается код вида E1, E2 и т. д. Часть ошибок блокирует запуск цикла, часть является предупреждением и не мешает оператору продолжить работу.

КодСмыслПоведениеЧто делать
E1 Ошибка FRAM / настроек Предупреждение или блокировка, в зависимости от момента возникновения Проверить питание, I2C/FRAM, пайку, заменить микросхему при необходимости
E2 Рамка опущена при включённом ручном конвейере/обдуве Конвейер останавливается, нагрев блокируется до подъёма рамки Поднять рамку. После исчезновения E2 можно запустить обычный цикл
E3 MAX6675 / термопара Неблокирующее предупреждение, если термопара не используется как защитный датчик Проверить термопару типа K, полярность, обрыв, пайку MAX6675
E4 Некорректное состояние концевика рамки при старте Запуск блокируется, пока рамка/концевик не вернутся в нормальное состояние Поднять рамку, проверить концевик и проводку PB4
E5 Внешний интерфейс / RS-485 / HMI Резерв. Используется только в прошивках, где внешний интерфейс обязателен Проверить A/B, питание панели, настройки Modbus/DWIN

Если отображается неблокирующее предупреждение, поворот энкодера временно возвращает обычное отображение выбранного режима. Через некоторое время или после упаковочного цикла предупреждение может появиться снова, если причина не устранена.

Рекомендации по настройке 🛠️

  • После холодного включения первый импульс D1 автоматически устанавливается в 1.0 с.
  • Для холодного станка обычно требуется более длинный импульс нагрева. После прогрева оператор может уменьшить D1, например до 0.8 с, если шов получается слишком горячим.
  • Если шов слабый — увеличьте D1. Если плёнка подпаливается — уменьшите D1.
  • Подберите D3 так, чтобы пакет успевал покинуть зону запайки и не цеплялся следующим пакетом.
  • D4 и D5 подбираются по механике конкретного станка: ходу рамки, инерции оператора, задержкам контакторов и требуемой паузе перед движением конвейера.
  • Разные партии плёнки могут требовать небольшой коррекции D1.

Техника безопасности 🛡️

  • Не прикасайтесь к нагревателю, лезвию, движущимся узлам и конвейеру во время работы.
  • Перед обслуживанием полностью обесточьте станок.
  • Не перекрывайте движение конвейера руками, инструментом или упаковкой.
  • Используйте заземление, штатные кожухи и штатные защитные элементы станка.
  • Не подавайте 220 В на входы концевика рамки и кнопки ручного конвейера. Это низковольтные входы для сухих контактов.
  • Низковольтная цепь кнопок не является приглашением проверять контакты языком. Для проверки используйте мультиметр, схему и здравый смысл.
  • Нагрев лезвия и двигатель конвейера подключайте через подходящие контакторы. Не превышайте допустимый ток выходных реле модуля.

FAQ ❓

Индикатор показывает «P» — это ошибка?
Нет. «P» означает, что сейчас идёт импульс нагрева лезвия.
Почему время иногда показывается как 1.2, а иногда как 1200?
Это два формата одного и того же значения. 1.2 означает 1.2 секунды, 1200 означает 1200 миллисекунд. Формат переключается нажатием на ручку энкодера.
Можно ли менять настройки во время работы?
Лучше менять настройки до запуска цикла. Технически энкодер меняет значения сразу, но сохранение во FRAM выполняется позже — после стабильных успешных циклов.
Что означает E2?
E2 означает, что рамка была опущена при включённом вручную конвейере/обдуве. Контроллер выключает конвейер, не запускает нагрев и ждёт, пока оператор поднимет рамку.
Почему после включения питания D1 становится 1.0 секунды?
После полного отключения питания станок считается холодным. Первый импульс нагрева устанавливается в 1.0 секунды как компромиссное стартовое значение. После прогрева оператор может уменьшить время D1.
Нужна ли термопара для обычной работы?
В текущей логике термопара используется как диагностический/служебный узел. Ошибка E3 может предупреждать о проблеме с MAX6675 или термопарой, но не обязательно блокирует работу станка, если термопара не используется как защитный датчик.