生箔機在線監測系統及其監測方法技術方案

本發明專利技術提供一種生箔機在線監測系統及監測方法，包括電流采集模塊，用于實時采集生箔機當前電流；速度采集模塊，用于實時采集鈦輥驅動速度；控制器，該控制器用于接收電流電壓采集模塊和速度采集模塊的數據；后臺服務器，用于將控制器采集的數據進行計算，得到所生產的銅箔當前厚度D。本發明專利技術生箔機在線監測系統對開機時生箔機當前電流、鈦輥速度等參數的實時監控，并將數據傳送到后臺系統中，CPU通過特定的算法，實時計算出所生產的銅箔當前厚度，在中間過程中，一旦銅箔厚度超出設定范圍，觸發報警器，提示現場人員，急時處理，并自動記錄異常時間段和異常米數。

On-line monitoring system of raw foil machine and its monitoring method

【技術實現步驟摘要】
生箔機在線監測系統及其監測方法
本專利技術涉及銅箔生產
，具體涉及一種用于生箔機在線監測的系統及其監測方法。
技術介紹
銅箔生產時，一個最基礎的技術參數是，銅箔的厚度，如常用的規格9um、12um、18um、35um等等。目前行業中，對銅箔厚度的監控，基本上是開機時測量卷芯標重，如果與在生產的產品厚度不符，則通過對供液流量、濃度、電流、鈦輥轉速的調整，來達到需要的銅箔厚度。停機時，測量卷外標重，如果在范圍內，則認為這卷銅箔是合格的。此種方法的缺點是：銅箔的生產是連續性的，一卷3000米的銅箔，生產出來需要二十多個小時，過程中供液流量，濃度，電流，鈦輥速度等任一個值的波動，都會對銅箔的厚度產生影響，從開機到下卷，中間二十多個小時，處在無法監控的狀態，對產品的品質影響非常大。目前在行業中，有對單個的參數進行監控，如當電流超出設定值范圍時，有報警器會亮，單參數監控無法準確反映出電流大小，對銅箔厚度有多少影響，更無法反映出，受影響的銅箔米數和時間段。
技術實現思路
本專利技術提供一種能夠多參數監測、高效精準的生箔機在線監測系統，具體方案如下：一種生箔機在線監測系統，包括：電流采集模塊，用于實時采集生箔機當前電流；速度采集模塊，用于實時采集鈦輥驅動速度，并換算成銅箔的長度L；控制器，該控制器用于接收電流電壓采集模塊和速度采集模塊的數據；后臺服務器，用于將控制器采集的數據進行計算，得到所生產的銅箔當前厚度D，公式如下：D＝M/PLW＝KIT/PLW其中，K為固定系數，I為當前電流值，T為電鍍時間；P為銅箔的密度，L為銅箔的長度，W為銅箔的寬度。優選地，所述固定系數K為1.186。優選地，還包括流量濃度采集模塊，該流量濃度采集模塊用于實時采集電解液供液流量和濃度。優選地，所述流量濃度采集模塊采集電磁流量計反饋的實時流量和銅離子濃度計的實時銅離子濃度，通過PLC的PID功能，將流量和銅離子濃度，控制在固定的范圍內，若超出則報警。一種生箔機在線監測方法，包括如下步驟：實時采集生箔機當前電流；實時采集鈦輥驅動速度，并換算成銅箔的長度L；將采集的數據進行計算，得到所生產的銅箔當前厚度D，公式如下：D＝M/PLW＝KIT/PLW其中，K為固定系數，I為當前電流值，T為電鍍時間；P為銅箔的密度，L為銅箔的長度，W為銅箔的寬度；根據銅箔當前厚度D，判斷銅箔厚度是否超出設定范圍，若超出，則觸發報警。由以上技術方案可知，本專利技術生箔機在線監測系統對開機時生箔機當前電流、鈦輥速度等參數的實時監控，并將數據傳送到后臺系統中，CPU通過特定的算法，實時計算出所生產的銅箔當前厚度，在中間過程中，一旦銅箔厚度超出設定范圍，觸發報警器，提示現場人員，急時處理，并根據電鍍時間和銅箔的長度自動記錄異常時間段和異常米數。附圖說明圖1為本專利技術的系統框圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的一種優選實施方式作詳細的說明。如圖1所示，所述生箔機在線監測系統包括電流采集模塊1、速度采集模塊3、控制器4和后臺服務器5。所述電流采集模塊1用于實時采集生箔機當前電流。本實施例中，電流采集模塊通過通訊模塊與單臺整流柜進行通訊，實時采集整流柜當前電流，還可以采集整流柜的電壓和運行狀況。所述速度采集模塊3用于實時采集鈦輥驅動速度，并能夠換算成銅箔的長度L。系統還包括所述流量濃度采集模塊2用于實時采集電解液供液流量和濃度，本實施例中，使用分布式子站，采用高速摸擬量通道16bits，采集電磁流量計反饋的實時流量和銅離子濃度計的實時銅離子濃度。通過PLC的PID功能，將流量和銅離子濃度，控制在固定的范圍內，超出就會報警，由法拉第第一電解定律得知，流量和濃度不影響銅箔的厚度。所述控制器4用于接收電流電壓采集模塊、流量濃度采集模塊和速度采集模塊的數據，并將上述信息發送至后臺服務器。本實施例中，控制器采用SIEMENSS7-300315/2PN-DP。所述后臺服務器5用于將控制器采集的數據進行計算，得到所生產的銅箔當前厚度D，公式如下：D＝M/PLW＝KIT/PLW其中，K為固定系數，I為當前電流值，T為電鍍時間；P為銅箔的密度，L為銅箔的長度，W為銅箔的寬度。通過對以上數據的實時、精準的采集，為后臺計算做好充足準備，實時計算出各參數對箔厚度的影響量，并通過計算機實時顯示出來。W寬度就是鈦錕的寬度，是一個固定值。因為銅箔生產是以厚度為標準的，如9微米、12微米、15微米、18微米、35微米、70微米等等，厚度便差微米，就判定不可格，銅箔的生產是連續性的生產，一卷幾千米，只在上下卷時才能測出厚度，開機后厚度無法監控，出現問題時，不能及時發現，從而導致不合格產品流向客戶。本專利技術將當前電流值I和銅箔的長度L，這兩個變量作為主要的采集量，避免了只監控單個因素而影響對銅箔厚度的準確控制。由法拉第第二電解定律可知，在不同的電解液中，通過相同的電量時，多個溶液中所析出的物質質量與它的化學當量成正比，并析出1G當量任何物質定通過96500C或26.8A.h的電量。由上述兩個定律可知(M.電極上所析出物質的量Q.通過的電量a/n.該物質的克當量)m＝aq/nf，將M＝KIT代入上式可得出K＝(1/F)*(A/N)在酸性硫酸銅溶液中進行生箔電解銅時銅是兩價的，一個二價銅需要與兩個電子結合。此時銅的克當時是銅克原子量的一半，但在銅箔表面處理氰化物鍍黃銅時，銅是一價的，一個CU+離子只需要與一個電子結合：CU++e＝CU，銅的克當量與克原子當量相等，所以，二價和一價銅的電化當量分別為1.188g/A.h和2.372g/a.h得出銅箔生產時，K的系數為1.186。優選地，所述流量濃度采集模塊采集電磁流量計反饋的實時流量和銅離子濃度計的實時銅離子濃度。通過PLC的PID功能，將流量和銅離子濃度，控制在固定的范圍內，若超出則報警以上所述實施方式僅僅是對本專利技術的優選實施方式進行描述，并非對本專利技術的范圍進行限定，在不脫離本專利技術設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本專利技術的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本專利技術的權利要求書確定的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種生箔機在線監測系統，其特征在于，包括：電流采集模塊，用于實時采集生箔機當前電流I；速度采集模塊，用于實時采集鈦輥驅動速度，并換算成銅箔的長度L；控制器，該控制器用于接收電流電壓采集模塊和速度采集模塊的數據；后臺服務器，用于將控制器采集的數據進行計算，得到所生產的銅箔當前厚度D，公式如下：D＝M/PLW＝KIT/PLW其中，K為固定系數，I為當前電流值，T為電鍍時間；P為銅箔的密度，L為銅箔的長度，W為銅箔的寬度。

【技術特征摘要】
1.一種生箔機在線監測系統，其特征在于，包括：電流采集模塊，用于實時采集生箔機當前電流I；速度采集模塊，用于實時采集鈦輥驅動速度，并換算成銅箔的長度L；控制器，該控制器用于接收電流電壓采集模塊和速度采集模塊的數據；后臺服務器，用于將控制器采集的數據進行計算，得到所生產的銅箔當前厚度D，公式如下：D＝M/PLW＝KIT/PLW其中，K為固定系數，I為當前電流值，T為電鍍時間；P為銅箔的密度，L為銅箔的長度，W為銅箔的寬度。2.根據權利要求1所述的生箔機在線監測，其特征在于，所述固定系數K為1.186。3.根據權利要求1所述的生箔機在線監測，其特征在于，所述流量濃度采集模塊采集電磁流量計反饋的實時流量和銅離子...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張建，陳麗云，王同，鄭小偉，周杰，汪福來，
申請(專利權)人：合肥銅冠國軒銅材有限公司，安徽銅冠銅箔有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34