Rilevamento e controllo del liquido per il trattamento delle superfici nel processo di produzione delle lastre PS (parte 2)

Rilevamento e controllo del liquido per il trattamento delle superfici nel processo di produzione delle lastre PS (parte 2)

1. Controllo manuale.

Questa è la pratica comune della maggior parte dei produttori di versioni PS di piccole e medie dimensioni nel mio paese. Si manifesta principalmente nel fatto che il sistema di gestione dei dati dell'intera linea di produzione non è ancora stato formato. Il grado di automazione è basso e il rilevamento di vari liquidi di trattamento acido-base nella sezione del processo di trattamento superficiale viene spesso visualizzato solo dallo strumento. Tuttavia, non esiste un monitoraggio automatico in tempo reale, in cui il rilevamento della concentrazione è completato dalla titolazione manuale di laboratorio e anche la soluzione supplementare viene eseguita manualmente dall'esperienza. Pertanto, è fortemente influenzato dai fattori umani. Il processo di controllo manuale è illustrato nella Figura 3:

(1) Ispezione regolare. Nella linea di produzione, i serbatoi di stoccaggio di ciascuna soluzione acido-base nella sezione del processo di trattamento delle superfici sono dotati di corrispondenti strumenti di rilevamento della concentrazione acido-base. Sono disponibili pannelli di visualizzazione a scatola oa parete. Visualizza la concentrazione in tempo reale di acido o liscivia nel serbatoio. durante la normale produzione. Mentre la reazione procede. Le concentrazioni di varie soluzioni acido-base hanno diversi gradi di riduzione e variazione. perciò. I lavoratori seguiranno determinati turni. Controllare regolarmente il numero del display di ogni strumento. Dopo regolare controllo. Il lavoratore comunicherà all'ispettore di prelevare un campione per verificare l'effettiva concentrazione del liquido di trattamento. anche. Se c'è un problema nel processo di produzione. Quando la qualità della lastra finita ne risente. I lavoratori preleveranno anche campioni di fluidi per il trattamento delle superfici per l'ispezione.

(2) Rilevamento della titolazione in laboratorio. La determinazione della concentrazione della soluzione viene effettuata in laboratorio mediante titolazione. L'ispettore determina il punto finale della titolazione in base al cambiamento di colore dell'indicatore. Quindi in base al volume della soluzione standard consumata. Calcolare e analizzare i risultati. Ottenere l'esatta concentrazione della soluzione di trattamento.

(3) Integrazione manuale. Lavoratori responsabili del rifornimento della soluzione madre. Dopo aver ricevuto l'avviso aggiuntivo dall'ispettore. Secondo la corrispondente differenza di concentrazione. Aggiungere una certa quantità di soluzione madre alla scatola di trattamento. Per ripristinare la concentrazione della soluzione richiesta dal processo. La quantità specifica di soluzione madre aggiunta è spesso basata sull'esperienza pratica dei lavoratori per molti anni. Scopri gradualmente un certo valore dell'esperienza.

2. Controllo semiautomatico.

Attualmente. Alcune imprese si basano sull'esperienza del controllo manuale. È stato progettato un set di "dispositivo di controllo della concentrazione della soluzione semiautomatico", il diagramma schematico è mostrato nella Figura 4.

Nella linea di produzione, ogni serbatoio di circolazione del liquido di trattamento superficiale è dotato di strumenti di rilevamento della concentrazione acido-base corrispondenti. Un pannello di visualizzazione esterno è collegato tramite fili. Visualizzazione in tempo reale della concentrazione di acido o soda caustica nel serbatoio di ricircolo.

allo stesso tempo. Ci sono tubi che portano dal serbatoio di stoccaggio del liquido grezzo al serbatoio di circolazione del liquido di trattamento. Una certa quantità di deflusso di liquido è controllata da una valvola. La soluzione madre è stata continuamente aggiunta goccia a goccia al serbatoio di trattamento per mantenere stabile la concentrazione del liquido di trattamento nel serbatoio.

La quantità gocciolante in tempo reale della soluzione madre. Si basa su molti anni di esperienza di produzione effettiva da parte dei lavoratori e, con diverse condizioni di velocità e condizioni di produzione, si forma gradualmente una serie di dati empirici, generalmente misurati e controllati da "gocce al minuto".

3. Rilevamento e controllo automatizzati.

Allo stato attuale, alcuni produttori di lastre PS su larga scala in patria e all'estero hanno adottato un sistema di rilevamento automatico per la concentrazione della soluzione di trattamento, che viene controllato e visualizzato da un computer per realizzare il rilevamento automatico della concentrazione della soluzione e il rifornimento automatico di la soluzione originaria.

Questo tipo di sistema adotta un sensore di concentrazione della soluzione avanzato, un sensore di temperatura della soluzione e il corrispondente strumento intelligente per rilevare online la concentrazione e la temperatura di ciascun liquido di trattamento superficiale. È collegato all'armadio di controllo principale del computer tramite l'interfaccia che controlla automaticamente la concentrazione e la temperatura del medicinale liquido e i risultati del test vengono trasmessi al controller centrale. Dopo il calcolo, il controller invia i comandi di controllo per azionare elettrovalvole resistenti agli acidi e agli alcali per controllare l'acido cloridrico e l'acido solforico. E il reintegro automatico dei liquidi di trattamento come la liscivia nella sezione di sgrassaggio, in modo da ottenere il controllo automatico della concentrazione e della temperatura della sezione chimica. A causa del tempo reale e dell'accuratezza del controllo automatico, la stabilità della qualità della grana di base e la qualità del film di ossido sono ben garantite.

4. problemi esistenti.

Attualmente, la concentrazione della soluzione per il trattamento superficiale della linea di produzione dei produttori di lastre PS medio e piccolo nel mio paese è generalmente controllata manualmente. Il sistema di gestione dei dati dell'intera linea di produzione non è ancora stato formato, il grado di automazione è relativamente basso ed è fortemente influenzato dai fattori umani. Gli svantaggi del controllo manuale si manifestano principalmente in:

(1) C'è un ritardo. Di solito ci vuole mezz'ora o anche un'ora per ritardare dall'ispezione regolare dei lavoratori alla notifica del personale di laboratorio per il campionamento e il test fino all'aggiunta finale della soluzione originale. In questo processo. La concentrazione del liquido di trattamento superficiale non può essere controllata in tempo reale e le condizioni di processo nella produzione effettiva sono già cambiate, il che influirà sicuramente sulla qualità del trattamento di irruvidimento superficiale della lastra, influenzando così la qualità finale della lastra.

(2) L'influenza dei fattori umani. Innanzitutto, l'operazione di titolazione è un'operazione manuale. Quando viene eseguito il confronto degli indicatori per determinare il punto finale della titolazione. È destinato a essere influenzato da fattori umani e quindi influenzare l'accuratezza dei risultati del test. In secondo luogo, quando si aggiunge la soluzione stock, viene eseguita anche manualmente e persone diverse implementeranno standard di esperienza diversi. Anche gli standard di implementazione di ciascun turno sono diversi, in modo che le condizioni del processo di produzione non possano essere controllate in modo stabile e coerente.

(3) Consumare acido e alcali. Per il rilevamento della titolazione è necessaria una soluzione acido-base standard. Con il funzionamento della linea di produzione per molti anni. Aumento del consumo di materie prime. Aumento dei costi di produzione. (4) Occupare risorse umane. Perché il rilevamento della titolazione viene eseguito manualmente. Pertanto, ogni turno deve essere dotato di un ispettore a tempo pieno. Ciò aumenta il costo del lavoro. Aumento dei costi di produzione.

Il controllo semiautomatico adotta il metodo dell'aggiunta goccia a goccia in tempo reale della soluzione stock, che in una certa misura compensa il difetto di "ritardo" del controllo manuale, ma la quantità di rifornimento in tempo reale è determinata anche dagli anni di produzione esperienza, ed è difficile garantire l'esattezza. . Inoltre, il controllo semiautomatico include anche il collegamento di rilevamento, quindi ci sono anche l'influenza dei fattori umani e il consumo di una soluzione acido-base standard.

Al momento, sebbene alcune imprese di produzione di schede Ps su larga scala con joint venture sino-straniere in Cina abbiano applicato dispositivi di rilevamento e controllo automatici, lo sviluppo e la progettazione dell'intero sistema non sono ancora stati localizzati. In generale, la parte straniera determina le condizioni di processo e i requisiti di controllo specifici e i produttori professionali nazionali completano la progettazione hardware del sistema di controllo corrispondente e il software di controllo è generalmente progettato dalla parte straniera.

Pertanto, per i dati tecnici rilevanti del sistema di controllo automatico e le questioni chiave della progettazione del sistema di controllo, tutte le imprese mantengono l'atteggiamento di mantenerlo segreto. Porta una certa difficoltà al sistema di controllo auto-sviluppato.

4. Principali direzioni e difficoltà nella ricerca del sistema di controllo automatico

1. Selezione del sensore di rilevamento della concentrazione di acidi e alcali.

Sensori per il rilevamento online di concentrazioni di acidi e alcali nei liquidi. È comunemente usato per rilevare la conduttività del liquido, che riflette indirettamente la concentrazione del liquido. Poiché la composizione chimica di acido e alcali determina che la concentrazione di acido e alcali del liquido è proporzionale al suo valore di conducibilità, la concentrazione di acido e alcali può essere determinata rilevando il valore di conducibilità del liquido. Attualmente. La maggior parte dei misuratori di concentrazione acido-base domestici sono del tipo a contatto, cioè sotto forma di elettrodi, sono a contatto con il liquido da misurare per misurare il valore di conducibilità, e lo utilizzano per determinare le concentrazioni di acido e alcali del liquido. Lo svantaggio più fatale di questo metodo è che l'elettrodo è facilmente corroso e contaminato, il che influirà seriamente sull'accuratezza della misurazione e sulla durata dell'elettrodo.

Nella selezione degli elettrodi, vengono più comunemente utilizzate leghe di titanio, rivestimenti anticorrosivi spruzzati in acciaio inossidabile, ecc. Inoltre, esistono sonde anulari senza elettrodi, ma i loro prezzi sono elevati e difficilmente accettabili da alcune piccole e medie imprese.

2. Progettazione e selezione di algoritmi di controllo del sistema.

La soluzione di trattamento superficiale nel processo di produzione delle lastre PS coinvolge una varietà di acidi e alcali e ogni soluzione di trattamento acido o alcalino diventa un sistema multicomponente e di grande isteresi, quindi non c'è solo un rilevamento di grande concentrazione. Difficoltà, ci sono anche difficoltà nella progettazione e selezione dell'algoritmo di controllo della concentrazione.

Attualmente. Generalmente vengono utilizzati l'algoritmo di controllo PID (proporzionale, integrale, differenziale) e il controllo predittivo di Smith. Risultati ideali sono stati raggiunti nelle applicazioni pratiche. Con ulteriori ricerche. Può anche introdurre la più popolare tecnologia di controllo fuzzy e il sistema esperto nel campo del controllo. ■(L'autore è della School of Printing and Packaging Engineering, Xi'an University of Technology)