Detectarea și controlul lichidului de tratare a suprafeței în procesul de fabricare a plăcilor PS (partea 2)

Detectarea și controlul lichidului de tratare a suprafeței în procesul de fabricare a plăcilor PS (partea 2)

1. Control manual.

Aceasta este practica comună a majorității producătorilor de versiuni PS mici și mijlocii din țara mea. Se manifestă în principal prin faptul că sistemul de management al datelor al întregii linii de producție nu a fost încă format. Gradul de automatizare este scăzut, iar detectarea diferitelor lichide de tratare acido-bazică în secțiunea procesului de tratare a suprafeței este adesea afișată doar de instrument. Cu toate acestea, nu există o monitorizare automată în timp real, în care detectarea concentrației este finalizată prin titrare manuală de laborator, iar soluția suplimentară este, de asemenea, efectuată manual prin experiență. Prin urmare, este foarte afectată de factorii umani. Procesul de control manual este prezentat în Figura 3:

(1) Inspecție regulată. În linia de producție, rezervoarele de stocare ale fiecărei soluții acido-bazice din secțiunea procesului de tratare a suprafeței sunt echipate cu instrumente corespunzătoare de detectare a concentrației acido-bazice. Există panouri de afișare tip cutie sau montate pe perete. Afișează concentrația în timp real de acid sau leșie din rezervor. în timpul producției normale. Pe măsură ce reacția continuă. Concentrațiile diferitelor soluții acido-bazice au grade diferite de reducere și modificare. prin urmare. Muncitorii vor urma anumite ture. Verificați în mod regulat numărul de afișare al fiecărui instrument. După inspecție regulată. Lucrătorul va anunța inspectorul pentru a preleva o probă pentru a verifica concentrația reală a lichidului de tratare. de asemenea. Dacă există o problemă în procesul de producție. Când calitatea plăcii finite este afectată. Lucrătorii vor preleva, de asemenea, mostre de fluide de tratare a suprafețelor pentru inspecție.

(2) Detectare titrare în laborator. Detectarea concentratiei solutiei se face in laborator prin titrare. Inspectorul determină punctul final al titrarii pe baza schimbării culorii indicatorului. Apoi în funcție de volumul de soluție standard consumat. Calculați și analizați rezultatele. Obțineți concentrația exactă a soluției de tratament.

(3) Suplimentare manuală. Lucrători care sunt responsabili pentru completarea soluției stoc. După primirea avizului suplimentar de la inspector. În funcție de diferența de concentrație corespunzătoare. Adăugați o anumită cantitate de soluție stoc în cutia de tratament. Pentru a restabili concentrația de soluție necesară procesului. Cantitatea specifică de soluție stoc adăugată se bazează adesea pe experiența practică a lucrătorilor de mulți ani. Aflați treptat o anumită valoare a experienței.

2. Control semi-automat.

În prezent. Unele întreprinderi se bazează pe experiența controlului manual. A fost proiectat un set de „dispozitiv de control al concentrației soluției semiautomate”, diagrama schematică este prezentată în Figura 4.

În linia de producție, fiecare rezervor de circulație a lichidului de tratare a suprafeței este echipat cu instrumente corespunzătoare de detectare a concentrației acido-bazice. Un panou de afișare extern este conectat prin fire. Afișare în timp real a concentrației de acid sau de leșie din rezervorul de circulație.

in acelasi timp. Există conducte care duc de la rezervorul de stocare a lichidului brut la rezervorul de circulație a lichidului de tratare. O anumită cantitate de scurgere de lichid este controlată de o supapă. Soluția stoc a fost adăugată continuu prin picurare în rezervorul de tratament pentru a menține stabilă concentrația soluției de tratare în rezervor.

Cantitatea de picurare în timp real a soluției stoc. Se bazează pe mulți ani de experiență reală în producție a lucrătorilor și, cu condiții de viteză și condiții de producție diferite, se formează treptat un set de date empirice, care este în general măsurat și controlat prin „picături pe minut”.

3. Detectare și control automat.

În prezent, unii producători de plăci PS la scară largă din țară și din străinătate au adoptat un sistem automat de detectare a concentrației soluției de tratament, care este controlat și afișat de un computer pentru a realiza detectarea automată a concentrației soluției și completarea automată a soluției. soluția originală.

Acest tip de sistem adoptă un senzor avansat de concentrație a soluției, un senzor de temperatură a soluției și un instrument inteligent corespunzător pentru a detecta concentrația și temperatura fiecărui lichid de tratare a suprafeței online. Este conectat cu dulapul principal de control al computerului prin interfața care controlează automat concentrația și temperatura medicamentului lichid, iar rezultatele testelor sunt transmise controlerului central. Efectuați procesarea de calcul, apoi controlerul trimite comenzi de control pentru a acționa supapele solenoide rezistente la acizi și alcaline pentru a controla acidul clorhidric și acidul sulfuric. Și completarea automată a lichidelor de tratament, cum ar fi leșia în secțiunea de degresare, astfel încât să se realizeze controlul automat al concentrației și temperaturii secțiunii chimice. Datorită în timp real și acurateței controlului automat, calitatea nisipului de bază și calitatea filmului de oxid sunt bine garantate.

4. probleme existente.

În prezent, concentrația soluției de tratare a suprafeței a liniei de producție a producătorilor medii și mici de plăci PS din țara mea este în general controlată manual. Sistemul de management al datelor al întregii linii de producție nu a fost încă format, gradul de automatizare este relativ scăzut și este foarte afectat de factorii umani. Dezavantajele controlului manual se manifestă în principal în:

(1) Există un decalaj de timp. De obicei, durează o jumătate de oră sau chiar o oră pentru a întârzia de la inspecția regulată a lucrătorilor până la notificarea personalului de laborator pentru prelevare și testare până la adăugarea finală a soluției originale. În acest proces. Concentrația lichidului de tratare a suprafeței nu poate fi controlată în timp real, iar condițiile de proces în producția reală s-au schimbat deja, ceea ce va afecta cu siguranță calitatea tratamentului de rugosire a suprafeței plăcii, afectând astfel calitatea finală a plăcii.

(2) Influența factorilor umani. În primul rând, operația de titrare este operare manuală. Când se realizează compararea indicatorului pentru a determina punctul final de titrare. Este obligatoriu să fie afectat de factori umani și astfel să afecteze acuratețea rezultatelor testelor. În al doilea rând, atunci când adăugați soluția stoc, aceasta se face și prin operare manuală, iar diferiți oameni vor implementa standarde de experiență diferite. Standardele de implementare ale fiecărei ture sunt, de asemenea, diferite, astfel încât condițiile procesului de producție nu pot fi controlate stabil și consecvent.

(3) Consumați acid și alcali. Pentru detectarea titrarii este necesară o soluție standard acido-bazică. Cu funcționarea liniei de producție de mulți ani. Creșterea consumului de materii prime. Costuri de producție crescute. (4) Ocupă resurse umane. Deoarece detectarea titrarii se face prin operare manuala. Prin urmare, fiecare schimb trebuie să fie echipat cu un inspector cu normă întreagă. Acest lucru crește costurile cu forța de muncă. Costuri de producție crescute.

Controlul semi-automat adoptă metoda de adăugare în timp real a soluției stoc, care compensează într-o anumită măsură defectul de „decalaj” al controlului manual, dar cantitatea de reaprovizionare în timp real este determinată și de anii de producție. experiență și este dificil de garantat acuratețea. . În plus, controlul semi-automat include și legătura de detecție, deci există și influența factorilor umani și consumul de soluție standard acido-bazică.

În prezent, deși unele întreprinderi de producție de plăci Ps la scară largă cu asociații mixte chino-străine în China au aplicat dispozitive automate de detectare și control, dezvoltarea și proiectarea întregului sistem nu au fost încă localizate. În general, partea străină determină condițiile procesului și cerințele specifice de control, iar producătorii profesioniști autohtoni completează designul hardware al sistemului de control corespunzător, iar software-ul de control este în general proiectat de partea străină.

Prin urmare, pentru datele tehnice relevante ale sistemului de control automat și problemele cheie ale proiectării sistemului de control, toate întreprinderile mențin o atitudine de a păstra secretul. Aduce o anumită dificultate sistemului de control auto-dezvoltat.

4. Principalele direcții și dificultăți în cercetarea sistemului de control automat

1. Selectarea senzorului de detectare a concentrației de acid și alcali.

Senzori pentru detectarea online a concentrațiilor de acid și alcali în lichide. Este folosit în mod obișnuit pentru a detecta conductivitatea lichidului, care reflectă indirect concentrația lichidului. Deoarece compoziția chimică a acidului și alcalinei determină că concentrația de acid și alcali a lichidului este proporțională cu valoarea sa de conductivitate, concentrația de acid și alcali poate fi determinată prin detectarea valorii conductibilității lichidului. În prezent. Majoritatea contoarelor de concentrație acido-bazică domestice sunt de tip contact, adică sub formă de electrozi, sunt în contact cu lichidul de măsurat pentru a măsura valoarea conductibilității și o folosesc pentru a determina concentrațiile de acid și alcali. a lichidului. Cel mai fatal dezavantaj al acestei metode este că electrodul este ușor corodat și contaminat, ceea ce va afecta grav precizia măsurării și durata de viață a electrodului.

În alegerea electrozilor, aliajele de titan, acoperirile anticorozive pulverizate din oțel inoxidabil etc. sunt mai frecvent utilizate. În plus, există sonde inelare fără electrozi, dar prețurile lor sunt mari și greu de acceptat de unele întreprinderi mici și mijlocii.

2. Proiectarea și selectarea algoritmilor de control al sistemului.

Lichidul de tratare a suprafeței din procesul de fabricare a plăcilor PS implică o varietate de acizi și alcalii, iar fiecare lichid de tratare acid sau alcalin are propriul său sistem multicomponent și mare de decalaj, deci nu există doar o detectare a concentrației mari. Dificultate, există și dificultăți în proiectarea și selectarea algoritmului de control al concentrației.

În prezent. În general, se utilizează algoritmul de control PID (proporțional, integral, diferențial) și controlul predicției Smith. Rezultatele ideale au fost obținute în aplicații practice. Cu cercetări ulterioare. De asemenea, pot fi introduse tehnologia de control fuzzy mai populară și sistemul expert în domeniul controlului. ■(Autorul este de la Școala de Inginerie de Tipărire și Ambalare, Universitatea de Tehnologie Xi'an)