Paviršiaus apdorojimo skysčio aptikimas ir valdymas PS plokščių gamybos procese (2 dalis)

Paviršiaus apdorojimo skysčio aptikimas ir valdymas PS plokščių gamybos procese (2 dalis)

1. Rankinis valdymas.

Tai yra įprasta daugelio mažų ir vidutinių PS versijų gamintojų praktika mano šalyje. Daugiausia tai pasireiškia tuo, kad dar nėra suformuota visos gamybos linijos duomenų valdymo sistema. Automatizavimo laipsnis yra žemas, o įvairių rūgščių-šarmų apdorojimo skysčių aptikimą paviršiaus apdorojimo proceso skyriuje dažnai rodo tik prietaisas. Tačiau nėra automatinio stebėjimo realiuoju laiku, kai koncentracijos nustatymas baigiamas rankiniu laboratoriniu titravimu, o papildomas tirpalas taip pat atliekamas rankiniu būdu pagal patirtį. Todėl tam didelę įtaką daro žmogiškieji veiksniai. Rankinio valdymo procesas parodytas 3 paveiksle:

(1) Reguliarus patikrinimas. Gamybos linijoje kiekvieno rūgščių ir šarmų tirpalo rezervuarai paviršiaus apdorojimo proceso dalyje yra aprūpinti atitinkamais rūgšties ir šarmų koncentracijos nustatymo prietaisais. Yra dėžutės tipo arba sieniniai ekranai. Rodo rūgšties arba šarmo koncentraciją rezervuare realiuoju laiku. normalios gamybos metu. Vykstant reakcijai. Įvairių rūgščių-šarmų tirpalų koncentracijos turi skirtingą redukcijos ir kitimo laipsnį. todėl. Darbuotojai laikysis tam tikrų pamainų. Reguliariai tikrinkite kiekvieno prietaiso ekrano numerį. Po reguliaraus patikrinimo. Darbuotojas praneš inspektoriui, kad jis paimtų mėginį ir patikrintų tikrąją apdorojimo skysčio koncentraciją. taip pat. Jei gamybos procese yra problemų. Kai nukenčia gatavos plokštės kokybė. Taip pat darbuotojai patikrinimui paims paviršiaus apdorojimo skysčių mėginius.

(2) Laboratorinis titravimo nustatymas. Tirpalo koncentracija nustatoma laboratorijoje titruojant. Inspektorius nustato galutinį titravimo tašką pagal indikatoriaus spalvos pasikeitimą. Tada pagal sunaudoto standartinio tirpalo tūrį. Apskaičiuokite ir analizuokite rezultatus. Gaukite tikslią gydomojo tirpalo koncentraciją.

(3) Rankinis papildymas. Darbuotojai, atsakingi už atsargų tirpalo papildymą. Gavęs papildomą inspektoriaus pranešimą. Pagal atitinkamą koncentracijos skirtumą. Į gydymo dėžutę įpilkite tam tikrą pradinio tirpalo kiekį. Atkurti procesui reikalingą tirpalo koncentraciją. Konkretus pridedamo pradinio tirpalo kiekis dažnai nustatomas remiantis praktine ilgamete darbuotojų patirtimi. Palaipsniui išsiaiškinkite tam tikrą patirties vertę.

2. Pusiau automatinis valdymas.

Šiuo metu. Kai kurios įmonės remiasi rankinio valdymo patirtimi. Suprojektuotas „pusiau automatinio tirpalo koncentracijos valdymo prietaiso“ komplektas, schema parodyta 4 pav.

Gamybos linijoje kiekvienas paviršiaus apdorojimo skysčio cirkuliacinis bakas turi atitinkamus rūgšties ir bazės koncentracijos nustatymo prietaisus. Išorinis ekrano skydelis yra prijungtas laidais. Rūgšties arba šarmo koncentracijos cirkuliaciniame bake ekranas realiuoju laiku.

Tuo pačiu metu. Yra vamzdžiai, vedantys iš žaliavinio skysčio laikymo bako į apdorojimo skysčio cirkuliacinį baką. Tam tikras skysčio nutekėjimo kiekis reguliuojamas vožtuvu. Pradinis tirpalas buvo nuolat lašinamas į apdorojimo baką, kad apdorojimo tirpalo koncentracija rezervuare būtų stabili.

Pradinio tirpalo lašinamasis kiekis realiuoju laiku. Jis pagrįstas ilgamete faktine darbuotojų gamybos patirtimi, o esant skirtingoms greičio sąlygoms ir gamybos sąlygoms, palaipsniui formuojasi empirinių duomenų rinkinys, kuris paprastai matuojamas ir kontroliuojamas „lašais per minutę“.

3. Automatizuotas aptikimas ir valdymas.

Šiuo metu kai kurie didelio masto PS plokščių gamintojai namuose ir užsienyje yra įdiegę automatinę apdorojimo tirpalo koncentracijos aptikimo sistemą, kurią valdo ir rodo kompiuteris, kad būtų galima automatiškai aptikti tirpalo koncentraciją ir automatiškai papildyti tirpalo koncentraciją. originalus sprendimas.

Tokia sistema naudoja pažangų tirpalo koncentracijos jutiklį, tirpalo temperatūros jutiklį ir atitinkamą intelektualųjį prietaisą, kad būtų galima aptikti kiekvieno paviršiaus apdorojimo skysčio koncentraciją ir temperatūrą internete. Jis yra sujungtas su pagrindine kompiuterio valdymo spinta per sąsają, kuri automatiškai kontroliuoja skysto vaisto koncentraciją ir temperatūrą, o tyrimo rezultatai perduodami į centrinį valdiklį. Atlikite skaičiavimo apdorojimą, o tada valdiklis siunčia valdymo komandas, kad valdytų rūgštims ir šarmams atsparius solenoidinius vožtuvus, kad būtų galima valdyti druskos rūgštį ir sieros rūgštį. Ir automatinis apdorojimo skysčių, tokių kaip šarmas, papildymas riebalų šalinimo sekcijoje, kad būtų automatiškai valdoma cheminės sekcijos koncentracija ir temperatūra. Dėl automatinio valdymo realaus laiko ir tikslumo pagrindo smėlis ir oksido plėvelės kokybė yra gerai garantuoti.

4. esamos problemos.

Šiuo metu mano šalyje vidutinių ir mažų PS plokščių gamintojų gamybos linijos paviršiaus apdorojimo tirpalo koncentracija paprastai valdoma rankiniu būdu. Dar nesuformuota visos gamybos linijos duomenų valdymo sistema, gana žemas automatizavimo laipsnis, tam didelę įtaką daro žmogiškieji veiksniai. Rankinio valdymo trūkumai daugiausia pasireiškia:

(1) Yra laiko delsa. Paprastai nuo eilinės darbuotojų apžiūros iki pranešimo laboratorijos personalui mėginių paėmimui ir tyrimams iki galutinio pradinio tirpalo įpylimo užtrunka pusvalandį ar net valandą. Šiame procese. Paviršiaus apdorojimo skysčio koncentracija negali būti kontroliuojama realiu laiku, o gamybos sąlygos jau pasikeitė, o tai neabejotinai turės įtakos plokštės paviršiaus šiurkštinimo kokybei ir taip paveiks galutinę plokštės kokybę.

(2) Žmogiškųjų veiksnių įtaka. Pirma, titravimo operacija yra rankinis valdymas. Kai rodiklių palyginimas atliekamas siekiant nustatyti titravimo pabaigos tašką. Jį neabejotinai įtakoja žmogiškieji veiksniai, todėl tai turi įtakos bandymų rezultatų tikslumui. Antra, pridedant atsarginį sprendimą, tai taip pat atliekama rankiniu būdu, o skirtingi žmonės įgyvendins skirtingus patirties standartus. Kiekvienos pamainos įgyvendinimo standartai taip pat skiriasi, todėl gamybos proceso sąlygos negali būti kontroliuojamos stabiliai ir nuosekliai.

(3) Vartokite rūgštį ir šarmą. Titravimui nustatyti reikalingas standartinis rūgšties ir bazės tirpalas. Gamybos linijai eksploatuojant daugelį metų. Padidėjęs žaliavų suvartojimas. Padidėjusios gamybos sąnaudos. (4) Užimti žmogiškuosius išteklius. Kadangi titravimo aptikimas atliekamas rankiniu būdu. Todėl kiekvienoje pamainoje turi būti etatinis inspektorius. Tai padidina darbo sąnaudas. Padidėjusios gamybos sąnaudos.

Pusiau automatinis valdymas naudoja realiu laiku lašinamas pradinio tirpalo pridėjimo metodą, kuris tam tikru mastu kompensuoja rankinio valdymo „laiko delsą“ trūkumą, tačiau papildymo realiuoju laiku kiekį taip pat lemia gamybos metai. patirties, ir sunku garantuoti tikslumą. . Be to, pusiau automatinis valdymas taip pat apima aptikimo grandį, todėl taip pat yra žmogiškųjų veiksnių įtaka ir standartinio rūgščių-šarmų tirpalo suvartojimas.

Šiuo metu, nors kai kurios didelės Ps plokščių gamybos įmonės, turinčios bendras Kinijos ir užsienio įmones Kinijoje, taiko automatinius aptikimo ir valdymo įrenginius, visos sistemos kūrimas ir projektavimas dar nėra lokalizuotas. Paprastai užsienio šalis nustato proceso sąlygas ir konkrečius valdymo reikalavimus, o vietiniai profesionalūs gamintojai užbaigia atitinkamos valdymo sistemos techninės įrangos projektą, o valdymo programinę įrangą paprastai kuria užsienio šalis.

Todėl visos įmonės laikosi požiūrio į atitinkamus automatinės valdymo sistemos techninius duomenis ir pagrindinius valdymo sistemos projektavimo klausimus. Tai sukelia tam tikrų sunkumų savarankiškai sukurtai valdymo sistemai.

4. Pagrindinės automatinio valdymo sistemos tyrimo kryptys ir sunkumai

1. Rūgščių ir šarmų koncentracijos nustatymo jutiklio parinkimas.

Jutikliai, skirti internetu aptikti rūgščių ir šarmų koncentraciją skysčiuose. Jis dažniausiai naudojamas skysčio laidumui nustatyti, kuris netiesiogiai atspindi skysčio koncentraciją. Kadangi rūgšties ir šarmo cheminė sudėtis lemia, kad rūgšties ir šarmo koncentracija skystyje yra proporcinga jo laidumo vertei, rūgšties ir šarmo koncentraciją galima nustatyti aptikus skysčio laidumo vertę. Šiuo metu. Dauguma buitinių rūgščių ir šarmų koncentracijos matuoklių yra kontaktinio tipo, ty elektrodų pavidalo, jie liečiasi su skysčiu, kurį reikia matuoti laidumo vertei matuoti, ir naudoja tai rūgščių ir šarmų koncentracijai nustatyti. skysčio. Labiausiai pavojingas šio metodo trūkumas yra tai, kad elektrodas lengvai rūdija ir užterštas, o tai labai paveiks matavimo tikslumą ir elektrodo tarnavimo laiką.

Renkantis elektrodus dažniau naudojami titano lydiniai, nerūdijančio plieno purškiamos antikorozinės dangos ir kt. Be to, yra žiedinių beelektrodinių zondų, tačiau jų kainos yra didelės ir kai kurioms mažoms ir vidutinėms įmonėms sunkiai sutinkamos.

2. Sistemos valdymo algoritmų projektavimas ir parinkimas.

Paviršiaus apdorojimo skystis PS plokščių gamybos procese apima daugybę rūgščių ir šarmų, o kiekvienas rūgščių ar šarmų apdorojimo skystis turi savo daugiakomponentę ir didelę atsilikimo sistemą, todėl yra ne tik didelės koncentracijos aptikimas. Sunkumai, taip pat yra sunkumų kuriant ir parenkant koncentracijos valdymo algoritmą.

Šiuo metu. Paprastai naudojamas PID (proporcinis, integralinis, diferencinis) valdymo algoritmas ir Smitho numatymo valdymas. Idealūs rezultatai pasiekti praktiškai. Su tolesniais tyrimais. Taip pat galima pristatyti populiaresnę neaiškiojo valdymo technologiją ir valdymo srityje ekspertinę sistemą. ■(Autorius yra iš Siano technologijos universiteto Spausdinimo ir pakavimo inžinerijos mokyklos)