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檢測和控制PS版表面處理液

2013
10-28

14:53:08

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  目前,國內PS版生產企業的表面處理液檢測和控制的現狀大致可以分為人工控制、半自動化控制和自動控制。
  
  1)人工控制
  
  這是我國目前大多數中小型PS版生產企業的普遍做法。主要表現在整個生產線的數據化管理系統尚未形成,自動化程度低,對于表面處理工藝段的各種酸堿處理液的檢測往往是只有儀表顯示,而無自動化的實時回控。其中濃度檢測是由人工實驗室滴定完成的,補加液也是由人工憑經驗進行,因此受人為因素影響很大。
  
  ①定時巡檢。在生產線上,表面處理工藝段的各個酸堿溶液的儲液箱中,各自配備有相應的酸堿濃度檢測儀器,有盒式的或是壁掛式的顯示盤,顯示箱中酸液或是堿液的實時濃度。在正常生產的過程中,隨著反應的進行,各種酸堿溶液的濃度都會不同程度的降低或變化,因此工人會按照一定的班次,定時巡查各個儀表的示數。定時檢查后,工人會通知檢驗人員取樣檢測處理液的實際濃度。此外,如果在生產過程中有問題出現而影響成品版材質量時,工人也會將表面處理液取樣送檢。
  
  ②實驗室滴定檢測。溶液的濃度檢測是在實驗室通過滴定的方式完成的,檢驗員根據指示劑的顏色變化確定滴定終點,然后根據標準溶液消耗的體積計算分析結果,得出處理液的準確濃度。
  
  ③人工補加。負責補加原液的工人在得到檢驗員的補加通知后,根據相應的濃度差值,向處理箱中補加一定量的原液,以恢復工藝要求的溶液濃度。具體補加原液的量往往是憑借工人多年的實踐經驗,逐步摸索出來的一定的經驗數值。
  
  2)半自動化控制
  
  目前,一些企業在基于人工控制的基礎上,設計出一套”半自動化”的溶液濃度控制裝置。
  
  在生產線上,各表面處理液循環槽中均配備有相應的酸堿濃度檢測儀器,通過導線連接有外置的顯示面板,實時顯示循環槽中酸液或是堿液的濃度值。與此同時,有管道從原液儲罐通向處理液循環槽中,由閥門控制一定的液體流出的量,連續地向處理槽中滴加原液,以維持槽中處理液濃度的穩定。
  
  原液的實時滴加量是工人憑借多年實際生產經驗摸索出來的,配合不同車速條件和生產條件,逐步形成了一套經驗數據,一般以”滴/分鐘”來計量和控制。
  
  3)自動化檢測與控制
  
  目前,國內外的一些大型PS版生產企業均采用處理液濃度自動化檢測系統,使用計算機控制和顯示,實現了溶液濃度的自動檢測和原液的自動補充。此類系統采用*的酸液濃度傳感器、酸液溫度傳感器及相應的智能儀表,上海印刷在線檢測各段表面處理液的濃度和溫度,通過自動控制藥液濃度及溫度的接口與計算機總控制柜相連接,將檢測結果傳送至*控制器進行計算處理,再由控制器發出控制指令,驅動耐酸、耐堿電磁閥,控制鹽酸、硫酸以及除油段堿液等處理液的自動補加,從而達到對表面處理液濃度、溫度的自動控制。由于自動化控制的實時性和準確性較高,很好的保證了版基砂目質量以及氧化膜層質量的穩定性。
  
  現有檢測控制系統存在的問題
  
  1)人工控制及半自動化控制系統存在的缺點
  
  目前,我國國內的中小型PS版生產企業的生產線表面處理溶液的濃度普遍以人工控制為主,整個生產線的數據化管理系統尚未形成,自動化程度相對較為低下,并且受人為因素影響很大,其缺點主要表現在以下幾個方面。
  
  ①存在時間滯后性。從工人定時巡檢到通知化驗員取樣檢測直到zui終原液的補加,一般要耽誤半個小時甚至一個小時的時間。在這個過程中,表面處理液的濃度得不到實時的控制,實際生產中的工藝條件早已發生了改變,必將影響版材的表面粗化處理的質量,從而影響zui終的版材質量。
  
  ②人為因素影響。首先,滴定操作為人工操作,在進行指示劑比對確定滴定終點時,勢必會受到人為因素的影響從而影響檢測結果的準確性;其次,在原液補加時也是由人工操作完成,不同的人會執行不同的經驗標準,各個班次間的執行標準也不盡相同,從而生產工藝條件得不到穩定一致的控制。
  
  ③消耗酸堿。滴定檢測中需要使用標準酸堿溶液,隨著生產線長年的運轉,必然增加了原料消耗,提高了生產成本。
  
  ④占用人力資源。由于滴定檢測由人工操作完成,因此每個班次都要配備專職的檢驗員,從而增加了人工費用的支出,提高了生產成本。
  
  半自動化控制采取了實時滴加原液的方法,在一定程度上彌補了人工控制存在“時滯”的缺陷,但是實時補充的量也是憑借多年生產經驗而確定的,在準確性上難以得到保證。此外,半自動化控制也包括檢測環節,上海印刷因此也存在著人為因素的影響和標準酸堿溶液的消耗等。
  
  2)自動化控制系統的難點
  
  目前,盡管國內的一些中外合資的大型PS版生產企業已經應用了自動化的檢測與控制裝置,但是整套系統的開發與設計還沒有實現國產化,一般是由外方確定工藝條件及具體的控制要求,由國內的專業廠家完成相應控制系統的硬件設計,控制軟件一般也由外方實施設計。因此,對于自動化控制系統的相關技術資料和控制系統設計的關鍵問題,各企業均持對外保密的態度,給自行開發研制該控制系統帶來了一定的難度。
  
  PS版制造過程中表面處理液檢測與控制系統的研發
  
  1)研發課題內容
  
  目前,我們的課題是自行研制開發一套基于PLC的PS版生產線表面處理液濃度和溫度的自動化檢測與控制系統,實現其國產化。該系統能實現PS版生產線表面處理段各種酸堿處理液的濃度和溫度的實時自動檢測,通過*控制單元分析和計算,控制執行單元進行原液的補加回控和溫度的控制。從而達到生產線化學段濃度和溫度的自動控制,實時而準確地維持表面處理段的工藝條件,從而很好的保證版基砂目質量及氧化膜層質量的穩定性。
  
  2)課題預期效果
  
  根據設計的要求,該系統將實現生產線表面處理段工藝的*數據化、規范化管理。生產現場將不設崗位工,只設巡檢員,整套檢測與控制系統將達到相當高程度的自動化。
  
  當正常生產時,中控室可以監視檢測與回控設備的運行狀態及工藝參數的實時反饋情況,操作員負責定時觀察記錄數據,監測各設備的運轉情況;當工藝條件需要改變時,由操作員通過人機界面輸入新的工藝參數,并將控制命令發出,該命令信號通過網絡系統快速傳送到PLC的CPU,CPU將該信號與現場設備狀態信號相結合,經過邏輯運算后將新的控制命令發出,使現場設備運行狀況產生相應的改變,從而完成對工藝條件的調整;當生產現場發生異常情況時,要求中控室操作員能夠及時發現,并在一定技術規范的指導下做出相應的處理。
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