Pintakäsittelynesteen havaitseminen ja valvonta PS-levyjen valmistusprosessissa (osa 2)

Pintakäsittelynesteen havaitseminen ja valvonta PS-levyjen valmistusprosessissa (osa 2)

1. Manuaalinen ohjaus.

Tämä on yleinen käytäntö useimmilla pienillä ja keskisuurilla PS-versioiden valmistajilla maassani. Se näkyy pääasiassa siinä, että koko tuotantolinjan tiedonhallintajärjestelmää ei ole vielä muodostettu. Automaatioaste on alhainen ja erilaisten happo-emäskäsittelynesteiden havaitseminen pintakäsittelyprosessiosassa näkyy usein vain instrumentilla. Automaattista reaaliaikaista seurantaa ei kuitenkaan ole, jossa pitoisuuksien havaitseminen suoritetaan manuaalisella laboratoriotitrauksella ja lisäliuos tehdään myös manuaalisesti kokemuksen mukaan. Siksi siihen vaikuttavat suuresti inhimilliset tekijät. Manuaalinen ohjausprosessi on esitetty kuvassa 3:

(1) Säännöllinen tarkastus. Tuotantolinjalla pintakäsittelyprosessin kunkin happo-emäsliuoksen varastosäiliöt on varustettu vastaavilla happo-emäspitoisuuden mittausinstrumenteilla. On olemassa laatikkotyyppisiä tai seinälle asennettavia näyttöpaneeleja. Näyttää reaaliaikaisen hapon tai lipeän pitoisuuden säiliössä. normaalin tuotannon aikana. Kun reaktio etenee. Erilaisten happo-emäsliuosten pitoisuuksilla on erilainen pelkistys- ja muutosaste. siksi. Työntekijät seuraavat tiettyjä työvuoroja. Tarkista säännöllisesti kunkin instrumentin näyttönumero. Säännöllisen tarkastuksen jälkeen. Työntekijä pyytää tarkastajaa ottamaan näytteen käsittelynesteen todellisen pitoisuuden tarkistamiseksi. myös. Jos tuotantoprosessissa on ongelmia. Kun valmiin levyn laatu vaikuttaa. Työntekijät ottavat myös näytteitä pintakäsittelynesteistä tarkastettavaksi.

(2) Laboratoriotitraustunnistus. Liuoksen pitoisuus havaitaan laboratoriossa titraamalla. Tarkastaja määrittää titrauksen loppupisteen indikaattorin värinmuutoksen perusteella. Sitten kulutetun standardiliuoksen tilavuuden mukaan. Laske ja analysoi tulokset. Hanki käsittelyliuoksen tarkka pitoisuus.

(3) Manuaalinen täydentäminen. Työntekijät, jotka vastaavat varastoratkaisun täydentämisestä. Tarkastajan lisäilmoituksen saatuaan. Vastaavan pitoisuuseron mukaan. Lisää tietty määrä varastoliuosta hoitolaatikkoon. Palauttaa prosessin vaatima liuospitoisuus. Lisättävän varastoliuoksen erityinen määrä perustuu usein työntekijöiden useiden vuosien käytännön kokemukseen. Ota vähitellen selville tietty kokemusarvo.

2. Puoliautomaattinen ohjaus.

Tällä hetkellä. Jotkut yritykset perustuvat kokemukseen manuaalisesta ohjauksesta. Suunniteltiin sarja "puoliautomaattista liuospitoisuuden ohjauslaitetta", kaaviokuva on esitetty kuvassa 4.

Tuotantolinjalla jokainen pintakäsittelynesteen kiertovesisäiliö on varustettu vastaavilla happo-emäspitoisuuden mittausinstrumenteilla. Ulkoinen näyttöpaneeli on kytketty johtoilla. Reaaliaikainen näyttö kiertosäiliön happo- tai lipeäpitoisuudesta.

samaan aikaan. Raakanesteen varastosäiliöstä käsittelynesteen kiertosäiliöön johtavat putket. Tiettyä määrää nesteen ulosvirtausta ohjataan venttiilillä. Varastoliuosta lisättiin jatkuvasti tipoittain käsittelysäiliöön käsittelyliuoksen pitoisuuden pitämiseksi säiliössä vakaana.

Varastoliuoksen reaaliaikainen tippuva määrä. Se perustuu työntekijöiden monen vuoden todelliseen tuotantokokemukseen, ja erilaisilla nopeus- ja tuotantoolosuhteilla muodostuu vähitellen joukko empiirisiä tietoja, joita mitataan ja ohjataan yleensä "pisaroilla minuutissa".

3. Automaattinen tunnistus ja ohjaus.

Tällä hetkellä jotkin suuret PS-levyjen valmistajat kotimaassa ja ulkomailla ovat ottaneet käyttöön automaattisen tunnistusjärjestelmän käsittelyliuoksen konsentraatiota varten, jota tietokone ohjaa ja näyttää liuoksen pitoisuuden automaattisen havaitsemisen ja liuoksen automaattisen täydennyksen toteuttamiseksi. alkuperäinen ratkaisu.

Tällainen järjestelmä ottaa käyttöön kehittyneen liuospitoisuusanturin, liuoksen lämpötila-anturin ja vastaavan älykkään laitteen jokaisen pintakäsittelynesteen pitoisuuden ja lämpötilan havaitsemiseksi verkossa. Se on yhdistetty tietokoneen pääohjauskaappiin automaattisesti nestemäisen lääkkeen pitoisuutta ja lämpötilaa ohjaavan rajapinnan kautta ja testitulokset välitetään keskusohjaimeen. Suorita laskentakäsittely, jonka jälkeen ohjain lähettää ohjauskomennot happoa ja alkaleja kestävien solenoidiventtiilien ohjaamiseksi suolahapon ja rikkihapon ohjaamiseksi. Ja käsittelynesteiden, kuten lipeän, automaattinen täyttö rasvanpoistoosastossa, jotta saavutetaan automaattinen kemiallisen osan pitoisuuden ja lämpötilan hallinta. Automaattisen ohjauksen reaaliaikaisuuden ja tarkkuuden ansiosta pohjahiekan laatu ja oksidikalvon laatu ovat hyvin taattuja.

4. olemassa olevat ongelmat.

Tällä hetkellä kotimaassani keskisuurten ja pienten PS-levyvalmistajien tuotantolinjan pintakäsittelyliuoksen pitoisuutta ohjataan yleensä manuaalisesti. Koko tuotantolinjan tiedonhallintajärjestelmää ei ole vielä muodostettu, automaatioaste on suhteellisen alhainen ja siihen vaikuttavat suuresti inhimilliset tekijät. Manuaalisen ohjauksen haitat ilmenevät pääasiassa:

(1) On aikaviive. Työntekijöiden säännöllisestä tarkastuksesta laboratoriohenkilöstön näytteenottoon ja testaukseen ilmoittamiseen kuluu yleensä puoli tuntia tai jopa tunti alkuperäisen liuoksen lopulliseen lisäykseen. Tässä prosessissa. Pintakäsittelynesteen pitoisuutta ei voida ohjata reaaliajassa ja prosessiolosuhteet varsinaisessa tuotannossa ovat jo muuttuneet, mikä vaikuttaa ehdottomasti levyn pinnan karhennuskäsittelyn laatuun ja siten lopulliseen levyn laatuun.

(2) Inhimillisten tekijöiden vaikutus. Ensinnäkin titraustoiminto on käsikäyttöinen. Kun indikaattorivertailu suoritetaan titrauksen loppupisteen määrittämiseksi. Inhimilliset tekijät vaikuttavat siihen ja siten testitulosten tarkkuuteen. Toiseksi varastoratkaisua lisättäessä se tehdään myös manuaalisesti ja eri ihmiset toteuttavat erilaisia ​​kokemusstandardeja. Myös jokaisen työvuoron toteutusstandardit ovat erilaiset, joten tuotantoprosessin olosuhteita ei voida hallita vakaasti ja johdonmukaisesti.

(3) Käytä happoa ja alkalia. Titrauksen havaitsemiseen tarvitaan standardi happo-emäsliuos. Kun tuotantolinja on toiminut monta vuotta. Lisääntynyt raaka-aineiden kulutus. Kasvaneet tuotantokustannukset. (4) Käytä henkilöresursseja. Koska titraus havaitaan manuaalisesti. Siksi jokaisessa vuorossa on oltava kokopäiväinen tarkastaja. Tämä lisää työvoimakustannuksia. Kasvaneet tuotantokustannukset.

Puoliautomaattinen ohjaus ottaa käyttöön menetelmän lisätä reaaliaikaista tipoittain varastoliuosta, mikä kompensoi jossain määrin manuaalisen ohjauksen "aikaviivettä", mutta reaaliaikaisen lisäyksen määrä määräytyy myös tuotantovuosien mukaan. kokemusta, ja tarkkuutta on vaikea taata. . Lisäksi puoliautomaattisessa ohjauksessa on myös tunnistuslinkki, joten mukana ovat myös inhimilliset tekijät ja standardihappo-emäsliuoksen kulutus.

Tällä hetkellä, vaikka jotkut suuret Ps-levyn tuotantoyritykset, joilla on kiinalais-ulkomaisia ​​yhteisyrityksiä Kiinassa, ovat käyttäneet automaattisia tunnistus- ja ohjauslaitteita, koko järjestelmän kehitystä ja suunnittelua ei ole vielä lokalisoitu. Yleensä ulkomainen osapuoli määrittää prosessiolosuhteet ja erityiset ohjausvaatimukset, ja kotimaiset ammattimaiset valmistajat suorittavat vastaavan ohjausjärjestelmän laitteistosuunnittelun, ja ohjausohjelmisto on yleensä ulkomaisen osapuolen suunnittelema.

Siksi kaikki yritykset pitävät salassa asenteensa automaattisen ohjausjärjestelmän olennaisten teknisten tietojen ja ohjausjärjestelmän suunnittelun keskeisten asioiden osalta. Se tuo tietyn vaikeuden itse kehitetylle ohjausjärjestelmälle.

4. Automaattisen ohjausjärjestelmän tutkimuksen pääsuunnat ja vaikeudet

1. Happo- ja alkalipitoisuuden tunnistusanturin valinta.

Anturit nesteiden happo- ja alkalipitoisuuksien online-ilmaisuun. Sitä käytetään yleisesti havaitsemaan nesteen johtavuus, joka epäsuorasti heijastaa nesteen pitoisuutta. Koska hapon ja alkalin kemiallinen koostumus määrää, että nesteen happo- ja alkalipitoisuus on verrannollinen sen johtavuusarvoon, hapon ja alkalin pitoisuus voidaan määrittää mittaamalla nesteen johtavuusarvo. Tällä hetkellä. Suurin osa kotimaisista happo-emäspitoisuusmittareista on kontaktityyppisiä, eli elektrodien muodossa, ne ovat kosketuksissa mitattavan nesteen kanssa johtavuusarvon mittaamiseksi ja käyttävät tätä happo- ja alkalipitoisuuksien määrittämiseen. nesteestä. Tämän menetelmän kohtalokkain haittapuoli on, että elektrodi syöpyy ja likaantuu helposti, mikä vaikuttaa vakavasti mittauksen tarkkuuteen ja elektrodin käyttöikään.

Elektrodien valinnassa käytetään yleisemmin titaaniseoksia, ruostumattomasta teräksestä ruiskutettuja korroosionestopinnoitteita jne. Lisäksi on rengasmaisia ​​elektrodittomia antureita, mutta niiden hinnat ovat korkeat ja joidenkin pienten ja keskisuurten yritysten on vaikea hyväksyä niitä.

2. Järjestelmän ohjausalgoritmien suunnittelu ja valinta.

Pintakäsittelyneste PS-levyn valmistusprosessissa sisältää erilaisia ​​happoja ja emäksiä, ja jokaisella happo- tai alkalikäsittelynesteellä on oma monikomponenttinen ja suuri viivejärjestelmä, joten pitoisuuden havaitseminen ei ole vain suurta. Vaikeus, pitoisuudensäätöalgoritmin suunnittelussa ja valinnassa on myös vaikeuksia.

Tällä hetkellä. Yleensä käytetään PID-säätöalgoritmia (proportional, integral, differential) ja Smithin ennustussäätöä. Ihanteellisia tuloksia on saavutettu käytännön sovelluksissa. Lisätutkimuksilla. Myös suositumpi sumea ohjaustekniikka ja ohjausalan asiantuntijajärjestelmä voidaan ottaa käyttöön. ■(Kirjoittaja on Xi'anin teknillisen yliopiston paino- ja pakkaustekniikan korkeakoulusta)