Как контролировать температуру в «умном» производственном заводе
Создание «умного» производственного завода – это не просто установка кучи датчиков на оборудование и надежда на лучшее результата. На самом деле речь идет о изменении подхода к контролю температуры.
Для обработки пластин мы используем безконтактные инфракрасные системы. Преимущество таких систем заключается в том, что они не соприкасаются с пластиной. Отсутствие контакта значит отсутствие загрязнений. Кроме того, не нужно беспокоиться о том, что датчик может выступать в роли радиатора и искажать показания. Он просто наблюдает за процессом издалека.
Цифровой мониторинг температуры
Вот как это работает: инфракрасная система фиксирует излучение, исходящее от поверхности пластины. В современных устройствах эта первичная тепловая энергия преобразуется в данные, которые могут быть интерпретированы системами PLC или SCADA.
Все происходит очень быстро – за доли секунды. Можно мгновенно определить «горячие точки» на поверхности 300-миллиметровой пластины. Если температура повышается слишком резко, можно сразу заметить изменения в ее распределении. Это позволяет скорректировать параметры подачи энергии и сохранить стабильную температуру до того, как пластина начнет деформироваться. Это огромное преимущество.
Замкнутый цикл управления
«Умный» производственный завод функционирует благодаря замкнутому циклу управления. Датчики инфракрасного излучения подключаются напрямую к системе управления оборудованием. Система проверяет температуру поверхности, сравнивает ее с желаемыми значениями и корректирует мощность нагревателя в реальном времени. Больше нет необходимости в догадках. У вас получается цифровая копия всего теплового процесса, что значит, что каждая пластина имеет свою карту температур, готовую к использованию при проверке качества.
Недостатки (ведь ничто не идеально)
Однако точность имеет свои недостатки. Датчики инфракрасного излучения чувствительны к коэффициенту излучаемости. Если изменится покрытие пластины или материал, из которого она сделана, значение коэффициента излучаемости меняется. Если не провести перекалибровку, появятся «ложные» показания температуры. Еще одной проблемой является стекло между датчиком и пластиной – оно должно быть безупречно чистым. Если на нем накопятся примеси, сигнал будет искажаться. В таком случае придется начинать все сначала.