姚睿智 李剛
摘要:隨著科學技術的不斷發展,傳統的玻璃制造技術因其勞動強度大、效率低等原因,已不能滿足時代的需求。為了減輕工人勞動強度、提高生產效率,研究玻璃自動化生產線制造技術很有必要。自動化生產線是集計算機控制技術、現代生產管理技術、工業控制網絡技術于一體的先進制造技術。數字控制機床、工業機器人和電子計算機等技術的發展,使自動化生產線能夠快速響應外界變化,可實現多品種、中小批量產品的生產,因而在機械制造業中的應用越來越廣泛。
關鍵詞:玻璃生產線;原料系統;設施設計
雖然我國現在傳統的配料控制系統已經被信息化和自動化所取代,但是現有的配料控制系統仍舊存在著配料的精度不高、配料的穩定性差等等的缺陷。本文就以精密玻璃生產線配料控制技術的研究為主線,研究精密玻璃生產線配料的控制技術。我們將會從精密玻璃生產線配料控制技術的重要性、精密玻璃生產線配料控制的現狀、精密玻璃生產線配料控制的具體技術、精密玻璃生產線配料控制技術的技術要求幾個方面對精密玻璃生產線的配料控制技術進行深層次的探討。
1、精密玻璃生產線配料控制技術的重要性
所謂的配料控制技術,就是在生產過程當中,某些產品的原料會按照規定的比例混合而成,最后再通過深加工成為完整的商品就叫做配料生產技術。在生產線的配料控制技術當中,產品的原料是否按照規定的比列混合,會直接影響向到產品的質量。我們今天所要說到的精密玻璃是一種化學組成既定而又均質化的材料,在精密玻璃的生產過程中,配料系統是否準確、均勻、穩定的混合在一起對于精密玻璃的質量是至關重要的。一旦在配料生產的過程中出現一丁點的差錯,其損失是難以估計的。因此,我們一定要保證精密玻璃生產線配料控制的優質以及穩定,所以,精密玻璃生產線配料控制技術趨于現代化的發展方向是工業生產的必然趨勢。
2、精密玻璃生產線配料控制的現狀
自從我國改革開放以來,尤其是進入二十一世紀以來,精密玻璃的生產在工業生產中已經占有了很重要的地位,精密玻璃生產線的配料技術也取得了長足的進步。在目前的情況之下,穩定提高產品的質量,競爭力成為精密玻璃配料技術發展的主要目標。但是我國的精密玻璃生產線配料的技術還存在著很大的漏洞,主要的問題表現在與發達國家之間的差距上,目前我國精密玻璃生產線配料的技術的資源、能源消耗高;綜合利用水平偏低;整體技術,管理水平還與發達國家之間存在著很大的差距;同時產品的結構優化不夠合理;精密玻璃生產線配料的企業雖然很,但是都是小企業,經驗不足,實力不夠,無法形成很好的競爭力等等的問題都成為了制約我國精密玻璃生產線配料技術發展的因素。除去以上的一些問題我們在精密玻璃生產線配料技術上還存在著工藝極其落后、產品非常單一、生產設備落后,分配不合理等等的問題,這些問題都是現在我們需要立刻去解決的。
3、精密玻璃生產線配料控制的具體技術
3.1直接數字控制系統。我們要說到的直接數字控制系統是一種閉環控制系統。它是直接利用計算機的分時處理功能直接對多個控制回路實現多樣形式控制的多功能數字控制系統。實時控制、分時方式控制和靈活性、多功能性是直接數字控制系統的三個基本特征。同時直接數字控制系統具有結構緊湊、輕便靈活、便于維護,有較高的抗干擾能力和控制精確操作方便等特點。
3.2監督控制系統。監督控制系統又被稱作設定值控制系統,它是在操作指導系統的基礎上發展起來的。監督控制系統具有閉環形式的結構,監督控制系統可以根據生產過程的狀態、環境、條件等因素,按照事先規定的控制模型計算出生產過程的最優給定值,也可以進行順序控制、最優控制以及適應控制計算,使得生產過程始終處在最優工作狀態。
3.3集散型控制系統。集散型控制系統又被稱作分散型綜合控制系統。是對生產過程進行集中監控、操作、管理和分散控制的一種全新的分布式計算機控制系統。
3.4現場總線控制系統。現場總線控制系統在很多的工業生產技術中都出現過,現場總線控制系統是工業設備自動化控制的一種計算機局域網絡,現場總線控制系統由于采用了智能現場設備,能夠把原先的DCS系統中處于控制室的控制模板、各輸入輸出模板置于生產現場。
4、精密玻璃生產線配料控制技術的技術要求
4.1 考慮顏色對心理的影響 在人機界面畫面設計中,要注重畫面色彩的使用和搭配,每個畫面中顏色的數量不易過多,控制在3-4個之間,包括背景色、按鈕ON及OFF的顏色和與背景色區別的部件顏色,亮度不能太高。
4.2 考慮使用者的操作習慣 操作人員在長期使用過程中,逐漸形成一種操作習慣,包括運行方式和操作方式等,還有人機界面中的畫面功能和布局等等,加上國內與國外之間的文化差異,行為習慣不同,從CRT(Cathode Ray Tube)行業一下轉到液晶玻璃基板生產中來,在生產過程中,難免會將以前的行為習慣表現出來,這就需要在系統設計予以考慮,逐漸讓其適應新的操作方式和生產方式,跟進新技術的發展。
4.3 設計通用的畫面模板 為了實現人機界面中的畫面標準化和專業化,設計通用的畫面模板,規范畫面中的所有元素的外觀、大小和功能,所有設備中使用的人機界面的畫面都按照此模板進行設計。雖然控制設備不同,但是功能控制劃分基本相同,再針對自身特點,添加或更改相應部件和功能即可,這就減少了現場調試時的溝通工作,提高了工作效率;界面反映的是信息的總和而并非單一的信息,倘若在提示、菜單和幫助產生相同術語,在不同的畫面中應具有相似的界面外觀、布局、交互方式及信息顯示、界面設計要保持風格的一致性。
4.4 操作畫面的安全等級 為了保證生產數據和工藝參數等相關數據安全,在操作畫面中設有安全等級,根據生產需要,設有操作員、工程師、管理員三個級別,操作員只有常用操作和信息查看的權限;工程師除了具有操作員基本權限外,還能進行相關參數設定的權限;管理員具有所有權限,對所有數據進行管理,包括操作員和工程師權限的變更。
4.5 畫面中設有設備布局圖 在畫面中添加設備的布局圖,可以直觀的查看設備有哪些工位組成,都有哪些執行機構或控制元件等,對設備有清晰的認識。在設備上方添加透明按鈕,可以切換到具體的某一工位畫面,進行相關操作或查看運行信息等。并且可以很清楚的模擬玻璃基板運行到了具體的哪個工位或位置,準確掌握設備運行狀況。
4.6 畫面中的按鈕位置和大小 在畫面中添加的按鈕,將主要的、操作頻率高的放到主畫面的左右兩側,必要時可以左右手同時操作,提高及時性和方便性。畢竟,兩側空間受屏幕大小的限制,不能擺放更多按鈕,此時,按功能進行劃分,按功能區域進行擺放。
5、結語
自從我國改革開放以來,精密玻璃的生產在工業生產中已經占有了很重要的地位,本文就以工業生產中精密玻璃生產線的配料控制為主線,向大家介紹了我國日前配料控制技術的現狀、具體技術、具體要求、以及精密玻璃生產線的配料控制的重要性。希望能夠從以上的幾個方面使大家了解到我國的精密玻璃生產線的配料控制技術。
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(作者單位:深圳市凱盛科技工程有限公司)