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目前， 我們在使用頂尖品牌的手機、平板電腦等電子產品時， 在贊嘆其性能的同時，也會感慨其精美的外觀工藝水平。 這些產品的外觀制作極其精細，而且經久耐用。除了材質和模具的工藝水平外，這與電鍍水平的迅速提高是密不可分的。 我們去年就做了一個項目，旨在幫助用戶在建立自動化精密控制的電鍍電源系統， 使他們的產品通過世界上最苛刻用戶的驗收。在這里和分享。 電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕，提高耐磨性、導電性、反光性及增進美觀等作用。 
電鍍的過程基本如下： 1. 把鍍上去的金屬接在陽極 2. 要被電鍍的物件接在陰極 3. 陰陽極與鍍上去的金屬的正離子組成的電解質溶液相連 4. 通以直流電的電源后，陽極的金屬會氧化（失去電子），溶液中的正離子則在陰極還原（得到電子）成原子并積聚在陰極表層。 5. 電鍍后被電鍍物件的美觀性和電流大小有關系，電流越小，被電鍍的物件便會越美觀；反之則會出現一些不平整的形狀。 電鍍工作條件是指電鍍時的操作變化因素，包括：電流密度、溫度、攪拌和電源的波形等。而電流控制是電鍍是否精密的重要因數 電鍍的是否美觀或精密，與電鍍的電流有直接關系。 1. 大電流下，電鍍速度快，但效果會比較粗糙； 2. 小電流下，電鍍速度慢，但效果會比較美觀； 3. 為了達到美觀和速度相結合，需要按照時間動態的電壓或電流控制。將電鍍過程分為兩個階段，第一階段：電流或電壓逐漸增加或減小；第二階段：電流或電壓保持。如下圖：
以往，很多從事電鍍工作的工程師們由于沒有接觸過測試測量行業的高性能和編程電源，多少情況下采用的人工干預的手段，及在電鍍過程中，有操作員蹲班值守，用一塊秒表計時，按照時間手動調整電流。但這樣做，成品出來的一致性非常差。當然其中有人的因素，但更重要的是，在電鍍行業用的電源精度和分辨率都不太理想，可控性差，導致產品無法滿足高端用戶的需求。 在我們的這個項目中，著重要為一些要求極高的用戶解決電鍍過程中的電源精密自動控制問題。 我們利用測試行業中使用的LXI標準系統電源重新構建了自動化的電源控制系統，用于電鍍過程中電流的自動和精密控制，或得了空前的成功。估計現在你手里的那個最常用的電子產品，就可能出自這條電鍍線。 因此在這里，我們希望和更多從事這方面工作的工程師分享這個經驗， 讓我們將來手中的電子產品更加美觀。 什么是LXI標準的可編程系統電源？ LXI 標準的可編程電源是測試用的高穩定性、高可靠性、 高功率密度和小體積的可編程電源。 它具有高于0.1%的控制精度， 速度快，而且體積小。內置有電壓和電流測量系統，能高精度測量輸出的電流， 并對其進行自動控制。遠端的感應能力能從負載端獲得輸入電壓值，從而補償傳輸線纜上的損耗。它利用LAN接口與計算機連接，可利用VB， C++ 等編程環境進行編程控制，而且可以構成網絡。 在這個案例中，我們為用戶配備的是20多臺N8700系列的5KW的電源， 用于十多個電鍍槽同時工作。 安捷倫N5700和N8700系列直流電源， 屬于從750W-5000W的大功率輸出可LXI標準可編程電源，只有1-2U的高度，輸出的效率可高達89%。 而設置及測量精度， 電壓精度可達0.05%, 電流精度可達0.1%；這個系列一共有45個型號，因此，我們非常容易地給用戶選到了合適的型號。
電鍍自動控制軟件，實現自動精密電鍍 剛才提到過，我們曾經見到有些用戶，為了動態實現電鍍過程的電壓或電流控制，使用手動電源，讓操作員工按照一定的時間規律定期手動調節。每個員工只能操作1個或者幾個電鍍槽，效率非常低、而且員工非常的幸苦，還無法保持每次電鍍的一致性！ 使用安捷倫系統就緒電源，配合 自動控制軟件后，每個員工可以輕松操作多個電鍍槽，并能夠保證非常好的電鍍重復性能。 以下是關于該軟件的介紹及安裝使用： 軟件安裝及硬件連接 - N8700支持GPIB，LAN，USB多種控制接口，在這里我們使用LAN， 用計算機同時控制十多臺電源。在用網線和16端口的網絡服務器連接后，在電腦中安裝安捷倫連接I/O庫，就可時間儀器和計算機之間的連接，之后就可以對儀器編程控制了。
儀器的控制軟件 為了方便用戶的使用，我們為用戶開發了一個非常簡單的控制界面，就可進行自動的控制。這個用戶界面如下：
設置調整控制參數后（參數詳細描述見下文）， 點擊“連接狀態查詢”，如果成功會顯示連接設備的信息。 隨后，點擊“開始”進行自動控制過程。 軟件參數描述
控制模式：電壓Voltage或電流Current，及控制過程中是電壓隨時間變化，還是電流隨時間變化。如設定電壓隨時間變化。
Start Value初始值：電壓或電流變化的初小值， 如0V； Stop Value終止值：電壓或電流變化的最大值， 如10V； Const Value固定值： 電壓或電流一直保持不變的參數值，如電壓模式時，就是指電流的Limit值。 Change Time變化時間：從初始值變化到終止值設定的變化時間，如30分鐘； Step 1變化調節個數：從初始值變化到終止值設定的變化個數，如10表示從0V到10V變化有10個臺階，每個臺階增加1V((10V -0V)/10)，持續3分鐘（30分鐘/10）。 Keeping Time持續時間：在終止值電壓或電流設定值保持的時間，如45分鐘。 Step 2變化調節個數：保持終止值電壓，電流測量個數，如45。 即每1分鐘（45分鐘/45）測量一次電壓和電流。 注意：變化時間/Step 1及持續時間/Step2均需要大于0.3秒； 測試完成后，會自動生成測試報告，包括設置電壓/電流，測試電壓及電流。 注: 正常退出情況下，會自動將設置參數保持到配置Systemconfig.cfg文件. 登陸優酷視頻，收看N8700 可編程系統電源的視頻 http://v.youku.com/v_show/id_XMzYxMjMzNzIw.html?f=17996506 查詢更多N8700詳細資料，可以訪問：www.agilent.com.cn/find/n8700 |
