Détection et contrôle du liquide de traitement de surface dans le processus de fabrication de plaques PS (Partie 2)

Détection et contrôle du liquide de traitement de surface dans le processus de fabrication de plaques PS (Partie 2)

1. Commande manuelle.

C'est la pratique courante de la plupart des fabricants de versions PS de petite et moyenne taille dans mon pays. Cela se manifeste principalement par le fait que le système de gestion des données de toute la chaîne de production n'a pas encore été formé. Le degré d'automatisation est faible et la détection de divers liquides de traitement acide-base dans la section de traitement de surface n'est souvent affichée que par l'instrument. Cependant, il n'y a pas de surveillance automatique en temps réel, dans laquelle la détection de la concentration est complétée par un titrage manuel en laboratoire, et la solution supplémentaire est également effectuée manuellement par expérience. Par conséquent, il est fortement influencé par les facteurs humains. Le processus de contrôle manuel est illustré à la figure 3 :

(1) Inspection régulière. Dans la chaîne de production, les réservoirs de stockage de chaque solution acide-base dans la section de traitement de surface sont équipés d'instruments de détection de concentration acide-base correspondants. Il existe des panneaux d'affichage de type boîte ou muraux. Affiche la concentration en temps réel d'acide ou de lessive dans le réservoir. pendant la production normale. Au fur et à mesure que la réaction progresse. Les concentrations de diverses solutions acide-base ont différents degrés de réduction et de changement. ainsi. Les travailleurs suivront certains quarts de travail. Vérifiez régulièrement le numéro d'affichage de chaque instrument. Après inspection régulière. Le travailleur avisera l'inspecteur de prélever un échantillon pour vérifier la concentration réelle du liquide de traitement. aussi. S'il y a un problème dans le processus de production. Lorsque la qualité de la plaque finie est affectée. Les travailleurs prélèveront également des échantillons de fluides de traitement de surface pour inspection.

(2) Détection par titrage en laboratoire. La détection de la concentration de la solution se fait en laboratoire par titrage. L'inspecteur détermine le point final du titrage en fonction du changement de couleur de l'indicateur. Puis selon le volume de solution étalon consommé. Calculer et analyser les résultats. Obtenir la concentration exacte de la solution de traitement.

(3) Supplémentation manuelle. Travailleurs chargés de reconstituer la solution mère. Après avoir reçu l'avis supplémentaire de l'inspecteur. Selon la différence de concentration correspondante. Ajouter une certaine quantité de solution mère dans la boîte de traitement. Pour restaurer la concentration de la solution requise par le processus. La quantité spécifique de solution mère ajoutée est souvent basée sur l'expérience pratique des travailleurs pendant de nombreuses années. Découvrez progressivement une certaine valeur d'expérience.

2. Contrôle semi-automatique.

Actuellement. Certaines entreprises sont basées sur l'expérience du contrôle manuel. Un ensemble de "dispositif de contrôle de concentration de solution semi-automatique" a été conçu, le schéma de principe est représenté sur la figure 4.

Dans la chaîne de production, chaque réservoir de circulation de liquide de traitement de surface est équipé d'instruments de détection de concentration acide-base correspondants. Un panneau d'affichage externe est connecté par des fils. Affichage en temps réel de la concentration d'acide ou de lessive dans le réservoir de circulation.

à la fois. Il y a des tuyaux menant du réservoir de stockage du liquide brut au réservoir de circulation du liquide de traitement. Une certaine quantité de liquide sortant est contrôlée par une vanne. La solution mère a été continuellement ajoutée goutte à goutte dans le réservoir de traitement pour maintenir stable la concentration de la solution de traitement dans le réservoir.

La quantité de gouttes en temps réel de la solution mère. Il est basé sur de nombreuses années d'expérience de production réelle par les travailleurs, et avec différentes conditions de vitesse et conditions de production, un ensemble de données empiriques est progressivement formé, qui est généralement mesuré et contrôlé par des "gouttes par minute".

3. Détection et contrôle automatisés.

À l'heure actuelle, certains fabricants de plaques PS à grande échelle au pays et à l'étranger ont adopté un système de détection automatique de la concentration de la solution de traitement, qui est contrôlé et affiché par un ordinateur pour réaliser la détection automatique de la concentration de la solution et le réapprovisionnement automatique de la solution d'origine.

Ce type de système adopte un capteur de concentration de solution avancé, un capteur de température de solution et un instrument intelligent correspondant pour détecter la concentration et la température de chaque liquide de traitement de surface en ligne. Il est connecté à l'armoire de commande principale de l'ordinateur via l'interface qui contrôle automatiquement la concentration et la température du médicament liquide, et les résultats du test sont transmis au contrôleur central. Effectuez le traitement des calculs, puis le contrôleur envoie des commandes de contrôle pour piloter des électrovannes résistantes aux acides et aux alcalis afin de contrôler l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique. Et le réapprovisionnement automatique des liquides de traitement tels que la lessive dans la section de dégraissage, de manière à obtenir un contrôle automatique de la concentration et de la température de la section chimique. Grâce au temps réel et à la précision du contrôle automatique, la qualité du grain de base et la qualité du film d'oxyde sont bien garanties.

4. problèmes existants.

À l'heure actuelle, la concentration de la solution de traitement de surface de la ligne de production des petits et moyens fabricants de plaques PS dans mon pays est généralement contrôlée manuellement. Le système de gestion des données de l'ensemble de la chaîne de production n'a pas encore été formé, le degré d'automatisation est relativement faible et il est fortement affecté par les facteurs humains. Les inconvénients de la commande manuelle se manifestent principalement par :

(1) Il y a un décalage dans le temps. Il faut généralement une demi-heure ou même une heure pour s'écouler entre l'inspection régulière des travailleurs et la notification du personnel de laboratoire pour l'échantillonnage et les tests jusqu'à l'ajout final de la solution d'origine. Dans ce processus. La concentration du liquide de traitement de surface ne peut pas être contrôlée en temps réel, et les conditions de processus dans la production réelle ont déjà changé, ce qui affectera certainement la qualité du traitement de rugosité de surface de la plaque, affectant ainsi la qualité finale de la plaque.

(2) L'influence des facteurs humains. Premièrement, l'opération de titrage est une opération manuelle. Lorsque la comparaison des indicateurs est effectuée pour déterminer le point final du titrage. Il est lié à être affecté par des facteurs humains et donc affecter l'exactitude des résultats des tests. Deuxièmement, lors de l'ajout de la solution de stock, cela se fait également par une opération manuelle, et différentes personnes mettront en œuvre différentes normes d'expérience. Les normes de mise en œuvre de chaque équipe sont également différentes, de sorte que les conditions du processus de production ne peuvent pas être contrôlées de manière stable et cohérente.

(3) Consommer de l'acide et de l'alcali. Une solution acide-base standard est nécessaire pour la détection par titrage. Avec le fonctionnement de la ligne de production depuis de nombreuses années. Augmentation de la consommation de matières premières. Augmentation des coûts de production. (4) Occuper les ressources humaines. Parce que la détection du titrage se fait par opération manuelle. Par conséquent, chaque quart de travail doit être doté d'un inspecteur à temps plein. Cela augmente les coûts de main-d'œuvre. Augmentation des coûts de production.

Le contrôle semi-automatique adopte la méthode d'ajout goutte à goutte en temps réel de la solution mère, qui compense dans une certaine mesure le défaut de "décalage" du contrôle manuel, mais la quantité de réapprovisionnement en temps réel est également déterminée par les années de production expérience, et il est difficile d'en garantir l'exactitude. . De plus, le contrôle semi-automatique comprend également le lien de détection, il y a donc aussi l'influence des facteurs humains et la consommation de solution acide-base standard.

À l'heure actuelle, bien que certaines entreprises de production de panneaux Ps à grande échelle avec des coentreprises sino-étrangères en Chine aient appliqué des dispositifs de détection et de contrôle automatiques, le développement et la conception de l'ensemble du système n'ont pas encore été localisés. Généralement, la partie étrangère détermine les conditions de processus et les exigences de contrôle spécifiques, et les fabricants professionnels nationaux achèvent la conception matérielle du système de contrôle correspondant, et le logiciel de contrôle est généralement conçu par la partie étrangère.

Par conséquent, pour les données techniques pertinentes du système de contrôle automatique et les problèmes clés de la conception du système de contrôle, toutes les entreprises maintiennent une attitude de secret. Cela apporte une certaine difficulté au système de contrôle auto-développé.

4. Principales directions et difficultés dans la recherche du système de contrôle automatique

1. Sélection du capteur de détection de concentration d'acide et d'alcali.

Capteurs pour la détection en ligne des concentrations d'acides et d'alcalis dans les liquides. Il est couramment utilisé pour détecter la conductivité du liquide, qui reflète indirectement la concentration du liquide. Étant donné que la composition chimique de l'acide et de l'alcali détermine que la concentration d'acide et d'alcali du liquide est proportionnelle à sa valeur de conductivité, la concentration d'acide et d'alcali peut être déterminée en détectant la valeur de conductivité du liquide. Actuellement. La plupart des compteurs de concentration acide-base domestiques sont du type à contact, c'est-à-dire sous forme d'électrodes, ils sont en contact avec le liquide à mesurer pour mesurer la valeur de conductivité, et l'utilisent pour déterminer les concentrations d'acide et d'alcali du liquide. L'inconvénient le plus fatal de cette méthode est que l'électrode est facilement corrodée et contaminée, ce qui affectera sérieusement la précision de la mesure et la durée de vie de l'électrode.

Dans la sélection des électrodes, les alliages de titane, les revêtements anticorrosion pulvérisés en acier inoxydable, etc. sont plus couramment utilisés. De plus, il existe des sondes annulaires sans électrodes, mais leurs prix sont élevés et difficilement acceptables par certaines petites et moyennes entreprises.

2. Conception et sélection des algorithmes de contrôle du système.

Le liquide de traitement de surface dans le processus de fabrication des plaques PS implique une variété d'acides et d'alcalis, et chaque liquide de traitement acide ou alcalin a son propre système multi-composants et à grand décalage, il n'y a donc pas seulement une détection de concentration élevée. Difficulté, il y a aussi des difficultés dans la conception et la sélection de l'algorithme de contrôle de la concentration.

Actuellement. Généralement, l'algorithme de contrôle PID (proportionnel, intégral, différentiel) et le contrôle de prédiction de Smith sont utilisés. Des résultats idéaux ont été obtenus dans des applications pratiques. Avec d'autres recherches. La technologie de contrôle flou plus populaire et le système expert dans le domaine du contrôle peuvent également être introduits. ■(L'auteur est de la School of Printing and Packaging Engineering, Xi'an University of Technology)