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Título: Uso do compensador PID no controle de temperatura de um forno elétrico à resistência para soldagem de componentes SMD.
Autor(es): Cordeiro, Daniel Augusto Salles
Orientador(es): Silva, Adrielle de Carvalho Santana
Membros da banca: Reis, Agnaldo José da Rocha
Castro, João Carlos Vilela de
Palavras-chave: Microcontroladores
Soldagem reflow
Forno resistivo
Data do documento: 2016
Referência: CORDEIRO, Daniel Augusto Salles. Uso do compensador PID no controle de temperatura de um forno elétrico à resistência para soldagem de componentes SMD. 2016. 89 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
Resumo: A necessidade de soldar componentes SMD é cada vez mais frequente. Muitos projetos eletrônicos necessitam de uma placa que utiliza componentes SMD, e sua solda tem que ter qualidade para o funcionamento correto do projeto. Além disso, é possível construir placas menores e mais baratas devido às dimensões e preços desses componentes. A soldagem de componentes convencionais é normalmente feita com um ferro de solda de baixa potência e uma solda muita fina. Porém, sua grande limitação é que os componentes a serem soldados têm de estar acessíveis na ponta do ferro de solda, sendo que com muitos componentes SMD isso é muito difícil de se conseguir ou até mesmo impossível para alguns deles devido às suas pequenas dimensões. Desta maneira surgiu a proposta da construção de um forno que consiga soldar de forma eficiente componentes SMD. O método utilizado para solda é conhecido como método de refluxo (ou em inglês, reflow), que consiste em aplicar uma fina camada de solda aos terminais da placa de circuito impresso, onde os pinos dos componentes SMD devem ser soldados. Após isso a placa é colocada no forno que irá seguir diferentes perfis de temperatura, resultando no final, em uma placa com solda de qualidade. O forno escolhido deve possuir uma câmara interna tão pequena quanto possível para caber as placas que se pretende soldar. Desse modo a temperatura irá ser elevada mais rápido, o que é extremamente importante na fase da soldagem. Na modelagem do forno, foram utilizadas diferentes tensões de alimentação e as curvas de temperatura foram obtidas com um termopar tipo K e o software LABVIEW. Assim foi possível, por meio do software MATLAB, modelar o forno e por meio desse modelo estimar os parâmetros do controlador PID, obtendo um controlador capaz de seguir o perfil de temperatura reflow. O forno foi desenvolvido no Laboratório de Protótipos e Desenvolvimento de Novas Tecnologias da Escola de Minas.
Resumo em outra língua: The need to weld SMD components is becoming increasingly often. Many electronic designs require a card that uses SMD components, and in order to the project to function properly, the quality of the component’s weld must be seriously taken into account. Besides, it is possible to build smaller and cheaper plates due to the size and price of these components. The welding of conventional components is usually done with a low-power soldering iron and thin solder. However, it’s major limitation is that the components to be welded must be accessible on the tip of the soldering iron, making, this very difficult to achieve or even impossible for some of the SMD components, because of their small size. Because of that, the construction of a furnace that can efficiently solder SMD components was proposed. The welding method used is known as reflow method, which consists of applying a thin layer of solder to the terminals of the printed circuit board, where the pins of the SMD components need to be welded. After this, the plate is placed in the furnace that will switch into several different temperature profiles, leading to a plate with good quality welding. The furnace was chosen due to being as small as possible to fit the plates intended to be welded, thus the temperature would rise faster, which is extremely important in the welding phase. To modeling of the oven, different supply voltages were used, the temperature curves were obtained with a type K thermocouple and LABVIEW software. Therefore, it was possible, with the MATLAB software, evaluate the model of the oven and by means of this model, estimate the parameters of the PID controller, obtaining a controller capable of following the reflow temperature profile. The oven was developed in the Prototypes and Development Laboratory of New Technologies in the School of Mines of Ouro Preto.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/276
Licença: Autorização concedida à Biblioteca Digital de TCC's da UFOP pelo autor, 09/08/2016, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante.
Aparece nas coleções:Engenharia de Controle e Automação

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