Detecció i control del líquid de tractament superficial en el procés de fabricació de plaques PS (part 2)

Detecció i control del líquid de tractament superficial en el procés de fabricació de plaques PS (part 2)

1. Control manual.

Aquesta és la pràctica habitual de la majoria de fabricants de versions PS de mida petita i mitjana al meu país. Es manifesta principalment en el fet que encara no s'ha format el sistema de gestió de dades de tota la línia de producció. El grau d'automatització és baix i la detecció de diversos líquids de tractament àcid-base a la secció del procés de tractament de superfícies sovint només es mostra amb l'instrument. No obstant això, no hi ha cap control automàtic en temps real, en el qual la detecció de concentració es completa mitjançant una valoració manual de laboratori i la solució suplementària també es realitza manualment per experiència. Per tant, es veu molt afectat pels factors humans. El procés de control manual es mostra a la figura 3:

(1) Inspecció periòdica. A la línia de producció, els dipòsits d'emmagatzematge de cada solució àcid-base a la secció del procés de tractament de superfícies estan equipats amb els corresponents instruments de detecció de concentració àcid-base. Hi ha panells de visualització de tipus caixa o muntats a la paret. Mostra la concentració en temps real d'àcid o lleix al dipòsit. durant la producció normal. A mesura que avança la reacció. Les concentracions de diverses solucions àcid-base tenen diferents graus de reducció i canvi. per tant. Els treballadors seguiran determinats torns. Comproveu regularment el número de visualització de cada instrument. Després d'una inspecció periòdica. El treballador avisarà a l'inspector perquè prengui una mostra per comprovar la concentració real del líquid de tractament. també. Si hi ha un problema en el procés de producció. Quan es veu afectada la qualitat de la placa acabada. Els treballadors també prendran mostres de fluids de tractament de superfícies per a la seva inspecció.

(2) Detecció de valoració de laboratori. La detecció de la concentració de la solució es fa al laboratori per valoració. L'inspector determina el punt final de la valoració en funció del canvi de color de l'indicador. A continuació, segons el volum de solució estàndard consumida. Calcula i analitza els resultats. Obtenir la concentració exacta de la solució de tractament.

(3) Suplementació manual. Treballadors responsables de reposar la solució d'estoc. Després de rebre l'avís addicional de l'inspector. Segons la diferència de concentració corresponent. Afegiu una certa quantitat de solució d'estoc a la caixa de tractament. Per restablir la concentració de solució requerida pel procés. La quantitat específica de solució d'estoc afegida sovint es basa en l'experiència pràctica dels treballadors durant molts anys. Descobriu a poc a poc un cert valor d'experiència.

2. Control semiautomàtic.

Actualment. Algunes empreses es basen en l'experiència del control manual. Es va dissenyar un conjunt de "dispositiu de control de concentració de solució semiautomàtic", el diagrama esquemàtic es mostra a la figura 4.

A la línia de producció, cada dipòsit de circulació de líquid de tractament superficial està equipat amb els instruments de detecció de concentració àcid-base corresponents. Un panell de visualització extern està connectat per cables. Visualització en temps real de la concentració d'àcid o de lleix al dipòsit de circulació.

al mateix temps. Hi ha canonades que van des del dipòsit d'emmagatzematge de líquid brut fins al dipòsit de circulació del líquid de tractament. Una certa quantitat de sortida de líquid està controlada per una vàlvula. La solució de reserva es va afegir contínuament gota a gota al dipòsit de tractament per mantenir estable la concentració de la solució de tractament al dipòsit.

La quantitat de goteig en temps real de la solució d'estoc. Es basa en molts anys d'experiència de producció real per part dels treballadors, i amb diferents condicions de velocitat i condicions de producció, es forma gradualment un conjunt de dades empíriques, que generalment es mesuren i es controlen per "gotes per minut".

3. Detecció i control automatitzats.

En l'actualitat, alguns fabricants de plaques PS a gran escala a casa i a l'estranger han adoptat un sistema de detecció automàtica per a la concentració de la solució de tractament, que es controla i mostra amb un ordinador per realitzar la detecció automàtica de la concentració de la solució i la reposició automàtica de la solució original.

Aquest tipus de sistema adopta un sensor de concentració de solució avançat, un sensor de temperatura de la solució i un instrument intel·ligent corresponent per detectar la concentració i la temperatura de cada líquid de tractament de superfícies en línia. Està connectat amb l'armari de control principal de l'ordinador mitjançant la interfície que controla automàticament la concentració i la temperatura del medicament líquid, i els resultats de la prova es transmeten al controlador central. Realitzeu un processament de càlcul i, a continuació, el controlador envia ordres de control per conduir vàlvules solenoides resistents a àcids i àlcalis per controlar l'àcid clorhídric i l'àcid sulfúric. I la reposició automàtica de líquids de tractament com el lleix a la secció de desgreixatge, per tal d'aconseguir un control automàtic de la concentració i la temperatura de la secció química. A causa del temps real i la precisió del control automàtic, la qualitat de la gra base i la qualitat de la pel·lícula d'òxid estan ben garantides.

4. problemes existents.

Actualment, la concentració de la solució de tractament de superfícies de la línia de producció dels fabricants de plaques PS mitjanes i petites al meu país generalment es controla manualment. El sistema de gestió de dades de tota la línia de producció encara no s'ha format, el grau d'automatització és relativament baix i es veu molt afectat pels factors humans. Els desavantatges del control manual es manifesten principalment en:

(1) Hi ha un retard. Normalment es triga mitja hora o fins i tot una hora en retardar-se des de la inspecció periòdica dels treballadors fins a la notificació del personal del laboratori per a la presa de mostres i proves fins a l'addició final de la solució original. En aquest procés. La concentració del líquid de tractament superficial no es pot controlar en temps real i les condicions del procés en la producció real ja han canviat, cosa que definitivament afectarà la qualitat del tractament de rugositat de la superfície de la placa, afectant així la qualitat final de la placa.

(2) La influència dels factors humans. En primer lloc, l'operació de valoració és manual. Quan es realitza la comparació d'indicadors per determinar el punt final de la valoració. Es veurà afectat per factors humans i, per tant, afectarà la precisió dels resultats de la prova. En segon lloc, quan s'afegeix la solució d'estoc, també es fa mitjançant una operació manual i diferents persones implementaran diferents estàndards d'experiència. Els estàndards d'implementació de cada torn també són diferents, de manera que les condicions del procés de producció no es poden controlar de manera estable i coherent.

(3) Consumeix àcid i àlcali. Es necessita una solució àcid-base estàndard per a la detecció de valoració. Amb el funcionament de la línia de producció durant molts anys. Augment del consum de matèries primeres. Augment dels costos de producció. (4) Ocupar recursos humans. Perquè la detecció de la valoració es fa per operació manual. Per tant, cada torn ha d'estar equipat amb un inspector a temps complet. Això augmenta els costos laborals. Augment dels costos de producció.

El control semiautomàtic adopta el mètode de l'addició gota a gota en temps real de la solució d'estoc, que fins a cert punt compensa el defecte de "retard temporal" del control manual, però la quantitat de reposició en temps real també està determinada pels anys de producció. experiència, i és difícil garantir la precisió. . A més, el control semiautomàtic també inclou l'enllaç de detecció, de manera que també hi ha la influència dels factors humans i el consum de solució àcid-base estàndard.

Actualment, tot i que algunes empreses de producció de taulers Ps a gran escala amb empreses conjuntes sino-estrangeres a la Xina han aplicat dispositius de detecció i control automàtics, el desenvolupament i el disseny de tot el sistema encara no s'han localitzat. En general, la part estrangera determina les condicions del procés i els requisits de control específics, i els fabricants professionals nacionals completen el disseny de maquinari del sistema de control corresponent, i el programari de control el dissenya generalment la part estrangera.

Per tant, per a les dades tècniques rellevants del sistema de control automàtic i els problemes clau del disseny del sistema de control, totes les empreses mantenen una actitud de mantenir-lo en secret. Aporta una certa dificultat al sistema de control autodesenvolupat.

4. Principals direccions i dificultats en la recerca del sistema de control automàtic

1. Selecció del sensor de detecció de concentració d'àcids i àlcalis.

Sensors per a la detecció en línia de concentracions d'àcids i àlcalis en líquids. S'utilitza habitualment per detectar la conductivitat del líquid, que reflecteix indirectament la concentració del líquid. Com que la composició química d'àcid i àlcali determina que la concentració d'àcid i àlcali del líquid és proporcional al seu valor de conductivitat, la concentració d'àcid i àlcali es pot determinar detectant el valor de conductivitat del líquid. Actualment. La majoria dels mesuradors de concentració àcid-base domèstics són del tipus de contacte, és a dir, en forma d'elèctrodes, estan en contacte amb el líquid a mesurar per mesurar el valor de conductivitat i s'utilitzen per determinar les concentracions d'àcid i àlcali. del líquid. El desavantatge més fatal d'aquest mètode és que l'elèctrode es corroeix i es contamina fàcilment, cosa que afectarà greument la precisió de la mesura i la vida útil de l'elèctrode.

En la selecció d'elèctrodes, s'utilitzen més comunament aliatges de titani, recobriments anticorrosius amb polvorització d'acer inoxidable, etc. A més, hi ha sondes anulars sense elèctrodes, però els seus preus són alts i difícils de ser acceptats per algunes petites i mitjanes empreses.

2. Disseny i selecció d'algoritmes de control del sistema.

El líquid de tractament de superfícies en el procés de fabricació de plaques PS implica una varietat d'àcids i àlcalis, i cada líquid de tractament àcid o àlcali té el seu propi sistema multicomponent i gran retard, de manera que no només hi ha una gran detecció de concentració. Dificultat, també hi ha dificultats en el disseny i la selecció de l'algoritme de control de concentració.

Actualment. En general, s'utilitzen l'algoritme de control PID (proporcional, integral, diferencial) i el control de predicció de Smith. S'han aconseguit resultats ideals en aplicacions pràctiques. Amb més investigacions. També es pot introduir la tecnologia de control difusa més popular i el sistema expert en el camp de control. ■(L'autor és de l'Escola d'Enginyeria d'Impressió i Embalatge de la Universitat Tecnològica de Xi'an)