电镀锡生产线的自动化改造.pdf

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第3卷第5期
武技术
Vol 38 No5
58·2000年9月
WISCO TECHNOLOGY
Sep.2000
龟年湯生
电镀锡生产线的自动化改造
5n6代に
(4)实现产品跟踪系统与生产计划系统的连接;
L.前言
不
下先
(S)工艺数据收集;
(6)生产线耽搁的跟踪;
80年代以前设计建造的电镀锡生产线没有
(7)将所有与3号电镀锡生产线相关的数据
机会利用近年来的先进技术。个人计算机、可编集中起来,使这些数据能在公司所有计算机桌面
程控制器、网络技术、数据库从主机向过程计算机上都可利用
平台传递等技术带来了巨大的变革。利用这些技
由于投资有限,还有几个重要方面没有进行改
术来控制现代生产线可使生产线更易于操作不造。现有的可控硅控制(例如18个氅流器和回流
断地生产出高质量的材料,操作可靠高效,并且在控制器)的操作性能仍然很好,只是需要精心维护。
出故障后易于査找。
3.1流体控制
加拿大多法斯科公司3号电镀锡生产线于
3号电镀锡生产线装有许多带钢处理所需的
1972年投产,到90年代中期,仍然是采用手动控化学处理装置。由于系统间的相似性,所以正在
制,对原设计没有任何改进。由于设备开始老化,改造的槽系统都采用同一方法,例如在清洗段,系
品种增多,而且经常出现生产问题,要很多时间去统由3号电镀錫生产线地下室的储存槽和地面上
解决,因此决定对这条生产线进行改造。而且增生产线槽构成。循环泵不断地将储存槽中的清洗
加自动化系统能极大地改善生产线的操作。首先液(腐蚀剂和水)输送到生产线槽内。
确定本次改造的范围,随后组成了工程队,利用系3.2.1温度控制
统集成及SS技术来设计建造该系统。自动化改
改造前,储存檀是靠蒸汽加热的,采用了一个
造于1997年1月完工。
单环控制器及热电偶温度反债嫂置。新系统利用
现有的热电偶及阅门.并在PL:内采用了PD控
2生产线概述
制。安装了新的1P传感器、在某些地方更换了控
制阀,并用固定装置固定,以保证控制,防止泄漏。
3号电镀錫生产线既生产电镀锡板,也生产3.2.2液位控制
非电镀锡板。该生产线由清洗、酸洗、镀锡(非镀
储存中的液面高度是靠自来水的补充来维
锡)、回流、化学处理、生产线标调器、注油器组成,持的。单环控制器被PLC中的PID控制器所替
并装有一个垂直循环塔。对于板厚为0.1524~换。液位传感器被超声波传感器所替换。在可能
0.558m,板宽为1016mu的钢板,其最大镀锡起泡的地方,安装了观察镜。
速度为457,2m/mina
3.2.3溶液浓度控制
腐蚀剂添加系统以前由人工控制。新系统采
3改造范围
用闭环控制,它使用一个简单的定时阀,由该阀控
制重力给进和液态腐蚀剂累加系统的开启与闭
分析该生产线的各种性能特性(包括产量,延合.溶液浓度是用温度补偿式电导率测量装置测
时、劣质产品的成本.操作及维护成本)后,确定了量的。传统的溶液浓度实验室測量方式仍然每4
下述改造范围。其重点是改进控制并为工.厂人员h进行一次测量、以校验自动测量系统,新系统
提供完善的生产数据。
可对腐蚀剂添加系统进行严密持久的自动控制,
(1)改进现有流体控制系统
因此具有较安全的优点。
(2)改进涂层控制系统;
3.2.4流量监控
(3)实现现代化的操作界面及故障检测;
现有的系统流量计数量很有限、所以很难判
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3号屯镀锡生产线的自动化政造
断出与流量小有关的质量间题。因此在整个循环作人员在屏幕上同时看到数个不同的窗口
漂洗系统中加装了许多流量计,这样就可监控流5.1过程设定值
量,并且在流量低于设定值时报。
该系统有一设定表,当操作人员启动槽系统
3.2.5泵的控制
时就自动显示出来。这些正常值使不同的操作人
以前,由于每个槽系统都有4个循环泵,而且员在操纵生产线时都保持一致。操作人员也可以
每个泵的控制部分都在地下室,因此生产线的后通过规定某一所儒值来修改这些设定值,但一般
动与停止是一项很费时的工作。新系统可以控制是在生产不正常时才这样做。
每台电机的启动装置,因为该启动装置配有许多
设定表也包括一些与产品相关的设定值(例
功能。
如清洗整流器电流的参考值),这种设定值在新带
可以从中央控制室对每个槽系统的泵监测,钢接头到达某一区段时能够自动变化。根据生产
启动或停止。如果某台泵失灵,备用泵将自动启计划系统规定的镀层重量、带钙宽度及测得的生
动。如果循环系统的流量低于工作范围,系统将产线速度,不断地计算岀镀层电流。
自动启动系统内所有的泵,以解决流量低的问题
2放障监测及通报
并将故障泵关闭。
P円C系统可以将所有的过测量值(例如槽
液位高度)与极限值、监测装置检测的故障(例如
4涂层控制
整流器跳闸)作比较。根据故障严重程度,利用各
种装置通知操作人员。所有故障都以闪烁的图标
3号电镀锡生产线的18个整流器为清洗、酸显示在操作员屏幕上。对于可能影响产品质量的
洗,镀锡以及化学处理各段提供电源。其中10个故障或对设备状况不利的故障(例如某个槽的液
整流器位于镀锡段(5个在带钢上部,5个在带钢位过高),可以声卡的方式在公共地址系统的某个
下部)。这些整流器根据要生产的品种,在镀锡和操作站上播出,其声音在工厂内可以听见。对于
非镀锡之间切換。
那些不加以纠正就会产生质量问题的故障,则在
所有整流器的接口及控制都由IC代替,但线路上接一个定时器,在检测到影响产品质量的
整流器内的原模拟稳流器仍然保。
故障之后,生产线将自动停止运行5min
因为系统改造的主要目的是涂层控制,所以
将现有的模拟开环镀层计算装置、带钢顶底部的6产昂跟踪
全部整流器都装上了C梯形逻辑控制器。这
样改造后.便可进行在线最佳道次和速度的计算
将一钢卷送人生产线人口时,由一便携式条
控制装置不仅可以自动选择最佳道次,而且还可形码阅读器扫描钢卷上的条形码,条形码中的信
以向操作人员推荐生产线速度,从而为带钢两面息被送到过程控制计算机,由该计算机询问生产
提供最住电流强度。这种新的设计,能够使镀层计划数据库,获得该钢卷的技术要求。过程计算
的计算更精确,从而提高系统的可靠性。
机利用这些技术要求产生该钢卷所需的生产线设
定信息。要控制的主要项目是镀层厚度,同时也涉
操作控制
及到清洗、酸洗、化学处理等整流器电流的参考值。
当钢卷接头到达生产线各区段时,生产线设
为使生产线更容易操作.将所有新设备的控定信息就将参考值传送给IC系统。在通过生
制都置于中央控制室。这与老系统大不相同,老产线后,钢卷的所有測量值便被收集起来。将这
系统的传动装置和整流器控翾裝置位于中央控制些测量值(以长度为基础的数据值》)与钢卷标识码
室,但仪表控制装置都在中央控制室之外。新的以及以60.96m为一段的钢卷长度标记在一起。
操作控制是在计算机屏幕上进行的,采用的是在在钢卷尾端离开生产线后,便计算出钢卷的综合
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