【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玻璃生产窑炉，应用于窑炉温度控制过程中，具体为一种tft液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法。
技术介绍
1、tft液晶玻璃基板窑炉的底部温度稳定性控制，是窑炉控制的一个重点同时也是一个难点问题；底部温度控制的不稳定，温差波动频繁，都会导致窑炉内部熔化效果的差异，从而导致后续生产玻璃的气泡增多、结石增多等熔解效果不良的现象高发。
2、在现有的tft加热系统中，主要采用电助熔系统对玻璃底部温度加热，这有助于玻璃热底部温度的熔化、均匀；但是在加料量波动、液位波动、环境温度波动等外界干扰的情况下，仍缺少具体的手段与方法，来实现对底部温度的精确控制过程，从而减少窑炉的底部温度的波动范围。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
的现状，本专利技术的目的是针对窑炉底部温度在生产时波动较大的情况，利用现有设备结构特点，实施一种能够对窑炉底部温度进行控制的方法；在窑炉正常投入运行后，本专利技术能明显提高窑炉底部温度的控制精度，进而减少玻璃基板生产过程的缺陷，降低生产成本，提高生产效率。
2、本专利技术采用了以下技术方案来实现目的：
3、一种tft液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，所述方法包括：窑炉温度信号的采集、参数范围的设定、控制流程的设计和上位机脚本动作的实现；可具体为如下步骤：
4、s1、基于脚本动作，设计dcs上位机的窑炉底部温度控制流程；
5、s2、在dcs上位机与tft液晶玻璃窑炉之间，接入温度信号采集子系统和控制电流输
6、s3、通过温度信号采集子系统，实时采集tft液晶玻璃窑炉的底部温度值，并将采集的底部温度值反馈至dcs上位机中；
7、s4、dcs上位机比对底部温度值与预设温度值，依据比对结果，选择执行控制电流增加程序或控制电流减少程序，作用于控制电流输出子系统；
8、s5、控制电流输出子系统以循环周期形式向tft液晶玻璃窑炉中的电助熔加热电极输出控制电流，实现窑炉底部温度的精准控制。
9、具体的，步骤s1中，通过西门子wincc脚本动作，对dcs上位机进行变量定义、逻辑条件判断与执行、定时器清理的控制流程预设；同时在dcs上位机中绘制出控制参数窗口画面，通过控制参数窗口画面，监测显示温度信号采集子系统和控制电流输出子系统的对应参数。
10、具体的，步骤s2中，温度信号采集子系统包括多个热电偶、通用变送器和西门子plc输入模块；将多个热电偶设置于tft液晶玻璃窑炉的底部，作为底部温度值的采集探头；通过通用变送器，将多个热电偶采集到的底部温度值转换为直流信号，输入至西门子plc输入模块，经处理后送入dcs上位机中。
11、优选的，所述热电偶的选型为带铂金保护套管的b型热电偶；所述热电偶均采用穿孔设置方式设置于tft液晶玻璃窑炉的底部，同时将所述热电偶与tft液晶玻璃窑炉内部的玻璃液表面直接接触。
12、进一步的，预先设定dcs上位机中的预设温度值和热电偶控制占比值；其中，预设温度值的设定包括控制温度范围设定和控制温度上下限偏差设定；通过热电偶控制占比值的设定，确定底部温度值反馈来源的热电偶启用数量与位置。
13、优选的，通过wincc脚本动作，选择切换dcs上位机的自动模式与手动模式，进行窑炉底部温度的控制；以自动模式作为生产过程的基础运行模式，当自动模式出现异常时，dcs上位机再切换为手动模式运行。
14、进一步的，步骤s4中，在设定底部温度值与预设温度值的滞后范围后，进行比对操作；若底部温度值低于预设温度值，dcs上位机选择执行控制电流增加程序；若底部温度值高于预设温度值，dcs上位机选择执行控制电流减少程序。
15、具体的，控制电流增加程序的执行过程为：按第一梯度值增加控制电流的输出大小，同时启动时间计数；若时间计数在第一时间阈值以内，底部温度值已达到预设温度值，则维持当前的控制电流输出大小，并令时间计数清零，停止控制电流增加程序的执行；
16、若时间计数经过第一时间阈值后，底部温度值仍低于预设温度值，则按第二梯度值再次增加控制电流的输出大小，时间计数继续进行，直至经过第二时间阈值后，底部温度值已达到或超过预设温度值；此时按第三梯度值减少控制电流的输出大小后，维持当前的控制电流输出大小，同时令时间计数清零，停止控制电流增加程序的执行；
17、每当控制电流增加程序的执行停止，即完成一个自动加电流的循环周期，随着tft液晶玻璃窑炉的底部温度值的实时采集，当底部温度值低于预设温度值时，再次进行一个自动加电流的循环周期。
18、具体的，控制电流减少程序的执行过程为：按第一梯度值减少控制电流的输出大小，同时启动时间计数；若时间计数在第一时间阈值以内，底部温度值已降至预设温度值，则维持当前的控制电流输出大小，并令时间计数清零，停止控制电流减少程序的执行；
19、若时间计数经过第一时间阈值后，底部温度值仍高于预设温度值，则按第二梯度值再次减少控制电流的输出大小，时间计数继续进行，直至经过第二时间阈值后，底部温度值已降至或低于预设温度值；此时按第三梯度值增加控制电流的输出大小后，维持当前的控制电流输出大小，同时令时间计数清零，停止控制电流减少程序的执行；
20、每当控制电流减少程序的执行停止，即完成一个自动减电流的循环周期，随着tft液晶玻璃窑炉的底部温度值的实时采集，当底部温度值高于预设温度值时，再次进行一个自动减电流的循环周期。
21、优选的，dcs上位机持续监测控制电流输出子系统输出的控制电流大小，并在每次程序执行导致控制电流变化的循环周期内，记录并统计时间计数与底部温度值变化的对应关系，作为优化第一时间阈值和第二时间阈值的依据，由此实现窑炉底部温度的精准控制。
22、综上所述，由于采用了本技术方案，本专利技术的有益效果如下：
23、1、本专利技术方法针对窑炉底部温度在生产时波动较大的情况，在正常投入运行后，应用该方法对窑炉底部温度进行控制，可以利用现有设备结构特点顺利实施，无技术结合上的难度，且无需额外的成本投入。
24、2、本专利技术方法在正常投入运行后，能将对应的窑炉底部温度的控制精度进行明显提高，从原有的不受控状态±8℃以上，提升到实际运行后的±4℃以下；在系统稳定良好时，能达到±2℃且能长期保持该状态。
25、3、本专利技术方法在正常投入运行后，能将对应的窑炉气泡数量控制在一定范围下；在投入系统前，由于温度不稳定，熔解缺陷较多，玻璃基板的气泡数量在30～50％每板左右；投入系统运行后，底部温度逐渐稳定，缺陷持续减少，稳定时期每玻璃基板的气泡数量在10％以下。
26、4、本专利技术方法在正常投入运行后，能将对应的窑炉结石数量控制在一定范围下；在投入系统前，由于温度不稳定，熔解缺陷较多，玻璃基板的结石数量在10％每板左右；投入系统运行后，底部温度逐渐稳定，缺陷持续减少，稳定时期每玻璃基板的结石数量在2％以下。
【技术保护点】
1.一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：步骤S1中，DCS上位机为西门子PCS7系统，通过西门子WINCC脚本动作，对DCS上位机进行变量定义、逻辑条件判断与执行、定时器清理的控制流程预设；同时在DCS上位机中绘制出控制参数窗口画面，通过控制参数窗口画面，监测显示温度信号采集子系统和控制电流输出子系统的对应参数。
3.根据权利要求1所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：步骤S2中，温度信号采集子系统包括多个热电偶、通用变送器和西门子PLC输入模块；将多个热电偶设置于TFT液晶玻璃窑炉的底部，作为底部温度值的采集探头；通过通用变送器，将多个热电偶采集到的底部温度值转换为4至20mA直流信号，输入至西门子PLC输入模块，经处理后送入DCS上位机中。
4.根据权利要求3所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：所述热电偶的数量为4支，所述热电偶的选型为带铂金保护套管的B型热电偶
5.根据权利要求3所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：预先设定DCS上位机中的预设温度值和热电偶控制占比值；其中，预设温度值的设定包括控制温度范围设定和控制温度上下限偏差设定；通过热电偶控制占比值的设定，确定底部温度值反馈来源的热电偶启用数量与位置。
6.根据权利要求2所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：通过WINCC脚本动作，选择切换DCS上位机的自动模式与手动模式，进行窑炉底部温度的控制；以自动模式作为生产过程的基础运行模式，当自动模式出现异常时，DCS上位机再切换为手动模式运行。
7.根据权利要求1所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：步骤S4中，在设定底部温度值与预设温度值的滞后范围后，进行比对操作；若底部温度值低于预设温度值，DCS上位机选择执行控制电流增加程序；若底部温度值高于预设温度值，DCS上位机选择执行控制电流减少程序。
8.根据权利要求7所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于，控制电流增加程序的执行过程为：按第一梯度值增加控制电流的输出大小，同时启动时间计数；若时间计数在第一时间阈值以内，底部温度值已达到预设温度值，则维持当前的控制电流输出大小，并令时间计数清零，停止控制电流增加程序的执行；
9.根据权利要求7所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于，控制电流减少程序的执行过程为：按第一梯度值减少控制电流的输出大小，同时启动时间计数；若时间计数在第一时间阈值以内，底部温度值已降至预设温度值，则维持当前的控制电流输出大小，并令时间计数清零，停止控制电流减少程序的执行；
10.根据权利要求8或9所述的一种TFT液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：DCS上位机持续监测控制电流输出子系统输出的控制电流大小，并在每次程序执行导致控制电流变化的循环周期内，记录并统计时间计数与底部温度值变化的对应关系，作为优化第一时间阈值和第二时间阈值的依据，由此实现窑炉底部温度的精准控制。
...【技术特征摘要】
1.一种tft液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种tft液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：步骤s1中，dcs上位机为西门子pcs7系统，通过西门子wincc脚本动作，对dcs上位机进行变量定义、逻辑条件判断与执行、定时器清理的控制流程预设；同时在dcs上位机中绘制出控制参数窗口画面，通过控制参数窗口画面，监测显示温度信号采集子系统和控制电流输出子系统的对应参数。
3.根据权利要求1所述的一种tft液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：步骤s2中，温度信号采集子系统包括多个热电偶、通用变送器和西门子plc输入模块；将多个热电偶设置于tft液晶玻璃窑炉的底部，作为底部温度值的采集探头；通过通用变送器，将多个热电偶采集到的底部温度值转换为4至20ma直流信号，输入至西门子plc输入模块，经处理后送入dcs上位机中。
4.根据权利要求3所述的一种tft液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：所述热电偶的数量为4支，所述热电偶的选型为带铂金保护套管的b型热电偶；所述热电偶均采用穿孔设置方式设置于tft液晶玻璃窑炉的底部，同时将所述热电偶与tft液晶玻璃窑炉内部的玻璃液表面直接接触。
5.根据权利要求3所述的一种tft液晶玻璃窑炉的底部温度精准控制方法，其特征在于：预先设定dcs上位机中的预设温度值和热电偶控制占比值；其中，预设温度值的设定包括控制温度范围设定和控制温度上下限偏差设定；通过热电偶控制占比值的设定，确定底部温度值反馈来源的热电偶启用数量与位置。
6.根据权利要求2所述的一种tft液晶玻璃窑炉...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，张冲，李兆廷，任红灿，陈英，王国全，黄德伟，范勇，郑小华，倪林川，
申请(专利权)人：成都中光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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