本發(fā)明涉及溫度控制,尤其涉及一種覆銅板干燥溫度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、溫度控制技術(shù)領(lǐng)域涉及開發(fā)和應(yīng)用各種系統(tǒng)、設(shè)備和方法來監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)環(huán)境或設(shè)備中的溫度,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、實(shí)驗(yàn)室和家用設(shè)備中,其目的是確保特定過程或操作在最佳溫度條件下進(jìn)行,以提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量,包括感溫元件、控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu),用于精確地調(diào)節(jié)加熱或冷卻,在化學(xué)加工、食品制造、半導(dǎo)體制造等行業(yè)中尤為關(guān)鍵,可以幫助維持過程的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性,同時(shí)保證安全性和節(jié)能。
2、其中,覆銅板干燥溫度控制系統(tǒng)是一種特定的溫度控制設(shè)備,用于在生產(chǎn)覆銅板的過程中控制干燥環(huán)節(jié)的溫度,核心是通過精確控制干燥過程中的溫度,以確保覆銅板的質(zhì)量和性能,可以優(yōu)化覆銅板的干燥過程,防止因溫度過高或過低導(dǎo)致的物理和化學(xué)性質(zhì)改變,從而影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。在電子行業(yè)中,覆銅板廣泛用于制造印刷電路板,因此,該系統(tǒng)對(duì)于保證電路板性能和可靠性具有重要作用。
3、現(xiàn)有溫度控制技術(shù)通常面臨溫度調(diào)控的滯后性和精度不足的問題。由于依賴固定參數(shù)和缺少實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持,系統(tǒng)無法快速適應(yīng)生產(chǎn)中環(huán)境和需求的變化,導(dǎo)致無法及時(shí)調(diào)整加熱參數(shù),容易造成溫度控制不精確??刂粕系牟蛔銓?dǎo)致覆銅板在干燥過程中可能會(huì)出現(xiàn)溫度過高或過低的情況,影響其物理和化學(xué)屬性,進(jìn)而降低產(chǎn)品質(zhì)量。此外,由于缺乏動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和監(jiān)控機(jī)制,傳統(tǒng)技術(shù)在能效管理上也表現(xiàn)不佳,經(jīng)常出現(xiàn)能源浪費(fèi),增加生產(chǎn)成本。這些技術(shù)限制不僅降低了生產(chǎn)效率,也增加了企業(yè)的操作成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種覆銅板干燥溫度控制系統(tǒng)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種覆銅板干燥溫度控制系統(tǒng)包括:
3、溫度動(dòng)態(tài)調(diào)控模塊基于實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù),部署溫度感應(yīng)器持續(xù)監(jiān)控覆銅板區(qū)域溫度,時(shí)間調(diào)節(jié)器根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整加熱時(shí)間和溫度參數(shù),根據(jù)調(diào)整結(jié)果進(jìn)行微調(diào),匹配差異環(huán)境和生產(chǎn)需求,準(zhǔn)確控制覆銅板干燥過程中的溫度變化,生成溫度時(shí)間控制方案;
4、溫度維持控制模塊根據(jù)所述溫度時(shí)間控制方案,動(dòng)態(tài)維持覆銅板干燥區(qū)段的溫度,根據(jù)動(dòng)態(tài)維持結(jié)果調(diào)整加熱元件的工作頻率和輸出功率,確保連續(xù)干燥過程中的溫度穩(wěn)定性,得到穩(wěn)定溫度維持配置;
5、能效監(jiān)測(cè)模塊基于所述穩(wěn)定溫度維持配置,實(shí)時(shí)監(jiān)控能源消耗,通過能源效率指標(biāo)調(diào)整功率分配和加熱速率,獲取能效優(yōu)化結(jié)果;
6、質(zhì)量保證反饋模塊利用所述能效優(yōu)化結(jié)果,通過質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所有干燥階段覆銅板質(zhì)量,根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果重新調(diào)整加熱策略和溫度設(shè)置,確保覆銅板干燥質(zhì)量匹配工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),生成覆銅板干燥質(zhì)量證明。
7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述加熱時(shí)間和溫度參數(shù)的調(diào)整步驟為:
8、在覆銅板干燥區(qū)域部署溫度感應(yīng)器和時(shí)間控制器,利用溫度感應(yīng)器采集溫度數(shù)據(jù),記錄頻率為每分鐘一次,采用公式,
9、
10、其中,計(jì)算平均溫度,表示第分鐘的溫度記錄,為記錄次數(shù),為校準(zhǔn)系數(shù),生成平均溫度數(shù)據(jù);
11、將所述平均溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較,采用公式,
12、
13、計(jì)算偏差,其中,表示預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)溫度,為敏感度調(diào)整參數(shù),為偏差值,生成溫度偏差數(shù)據(jù)。
14、根據(jù)所述溫度偏差數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)時(shí)間控制器的加熱參數(shù),采用公式,
15、
16、更新加熱參數(shù),其中,為初始加熱參數(shù),為調(diào)節(jié)系數(shù),為加熱效率系數(shù),為更新后的加熱參數(shù),生成更新后的加熱控制方案。
17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述溫度時(shí)間控制方案的獲取步驟為:
18、利用所述更新后的加熱控制方案,針對(duì)差異環(huán)境因素進(jìn)行微調(diào),采用公式,
19、
20、其中,表示環(huán)境因子,為調(diào)整系數(shù),反映環(huán)境變化對(duì)加熱需求的敏感性,為環(huán)境適應(yīng)系數(shù),用于調(diào)整環(huán)境變化導(dǎo)致的設(shè)備響應(yīng),為調(diào)整后的環(huán)境加熱參數(shù),生成針對(duì)環(huán)境調(diào)整的加熱參數(shù);
21、應(yīng)用所述針對(duì)環(huán)境調(diào)整的加熱參數(shù),根據(jù)差異生產(chǎn)需求,采用公式,
22、
23、其中,d代表生產(chǎn)需求因子,反映生產(chǎn)中需求的變化程度,為需求調(diào)整系數(shù),反映目標(biāo)生產(chǎn)需求對(duì)加熱參數(shù)的影響,為生產(chǎn)需求加熱參數(shù),生成匹配生產(chǎn)需求的加熱參數(shù);
24、根據(jù)所述匹配生產(chǎn)需求的加熱參數(shù),進(jìn)行覆銅板干燥過程的控制,采用公式,
25、
26、其中,代表最終確定的加熱參數(shù),代表加熱效率因子,反映加熱系統(tǒng)的性能,代表環(huán)境響應(yīng)系數(shù),反映環(huán)境溫度變化對(duì)加熱響應(yīng)的靈敏度,代表實(shí)際環(huán)境溫度,代表參考溫度,作為加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)環(huán)境溫度,生成溫度時(shí)間控制方案。
27、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述覆銅板干燥區(qū)段的溫度的動(dòng)態(tài)維持步驟為:
28、提取所述溫度時(shí)間控制方案中的基準(zhǔn)目標(biāo)溫度,并計(jì)算根據(jù)環(huán)境調(diào)查更新的溫度調(diào)整偏差,采用公式,
29、
30、其中,是目標(biāo)溫度值,是基準(zhǔn)目標(biāo)溫度,是根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整的溫度偏差,是調(diào)整系數(shù),用于增強(qiáng)偏差的影響,生成目標(biāo)溫度數(shù)據(jù);
31、實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前溫度,計(jì)算與所述目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)的偏差,采用公式,
32、
33、
34、其中,是調(diào)節(jié)后的溫度偏差值,代表當(dāng)前實(shí)際溫度,是與目標(biāo)溫度的原始偏差,是反饋調(diào)節(jié)系數(shù),用于調(diào)節(jié)偏差的影響,得到溫度偏差調(diào)節(jié)數(shù)據(jù);
35、結(jié)合所述溫度偏差調(diào)節(jié)數(shù)據(jù),調(diào)整干燥區(qū)段的加熱設(shè)置,采用公式,
36、
37、其中,是溫度響應(yīng)的調(diào)節(jié)常數(shù),通過二次項(xiàng)增強(qiáng)小偏差時(shí)的響應(yīng),是調(diào)整后的溫度設(shè)置值,得到調(diào)整后的溫度設(shè)置結(jié)果。
38、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述穩(wěn)定溫度維持配置的獲取步驟為:
39、根據(jù)所述調(diào)整后的溫度設(shè)置結(jié)果,比較最優(yōu)工作溫度,采用公式,
40、
41、
42、其中,是系統(tǒng)的最優(yōu)工作溫度,是調(diào)整后的溫度與最優(yōu)溫度之間的偏差,是偏差的二次調(diào)節(jié)系數(shù),得到最終溫度偏差數(shù)據(jù);
43、根據(jù)所述最終溫度偏差數(shù)據(jù),調(diào)整加熱元件的工作頻率,采用公式,
44、
45、其中,是新的工作頻率,是基礎(chǔ)工作頻率,是調(diào)節(jié)因子,影響頻率的調(diào)整幅度,得到加熱元件工作頻率數(shù)據(jù);
46、根據(jù)所述最終溫度偏差數(shù)據(jù),同步調(diào)整加熱元件的輸出功率,采用公式:
47、
48、計(jì)算新的輸出功率,其中,是基礎(chǔ)輸出功率,是功率調(diào)整的線性-非線性混合系數(shù),調(diào)節(jié)輸出功率的靈敏度和調(diào)整幅度,整合所述加熱元件工作頻率數(shù)據(jù),得到穩(wěn)定溫度維持配置。
49、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述能效優(yōu)化結(jié)果的獲取步驟為:
50、應(yīng)用所述穩(wěn)定溫度維持配置,實(shí)時(shí)采集當(dāng)前能源消耗數(shù)據(jù),每分鐘記錄一次,使用公式,
51、
52、其中,是當(dāng)前時(shí)間窗口內(nèi)的平均能源消耗,表示記錄次數(shù),表示當(dāng)前時(shí)刻的能源消耗,是用于調(diào)整能源消耗平方項(xiàng)的系數(shù),增加計(jì)算靈敏性,得到平均能源消耗數(shù)據(jù);
53、將所述平均能源消耗數(shù)據(jù)與設(shè)定能源效率目標(biāo)進(jìn)行比較,使用公式,
54、
55、其中,是能源效率偏差值,是基于歷史數(shù)據(jù)和最優(yōu)能源使用情況設(shè)定的目標(biāo)能源消耗,是調(diào)整偏差計(jì)算的靈敏度參數(shù),得到能源效率偏差數(shù)據(jù);
56、根據(jù)所述能源消耗偏差數(shù)據(jù),調(diào)整功率分配和加熱速率,采用公式為,
57、
58、其中,是新功率配置,是基礎(chǔ)功率,是指數(shù)調(diào)整的影響因子,控制功率調(diào)整的速率和敏感度,輸出調(diào)整后的功率配置結(jié)果;
59、應(yīng)用所述調(diào)整后的功率配置結(jié)果,檢測(cè)實(shí)際能效表現(xiàn),通過公式,
60、
61、計(jì)算實(shí)際能效比,其中,是實(shí)際能源消耗量,是用于平滑功率數(shù)據(jù)的函數(shù),用于調(diào)整能效計(jì)算的穩(wěn)定性和可靠性,生成能效優(yōu)化結(jié)果。
62、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述所有干燥階段覆銅板質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)步驟為:
63、基于所述能效優(yōu)化結(jié)果,實(shí)時(shí)計(jì)算覆銅板干燥過程的能源消耗指標(biāo),使用公式,
64、
65、其中,表示每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的能源消耗,是總測(cè)量點(diǎn)數(shù),是標(biāo)準(zhǔn)偏差的權(quán)重系數(shù),是的均值,生成當(dāng)前能源消耗指標(biāo)數(shù)據(jù);
66、結(jié)合所述當(dāng)前能源消耗指標(biāo)數(shù)據(jù),進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),實(shí)時(shí)監(jiān)控覆銅板的質(zhì)量指標(biāo),使用公式,
67、
68、其中,是每次測(cè)量的質(zhì)量評(píng)分,是對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的能源消耗,是測(cè)量期間的最大能源消耗,是調(diào)整系數(shù),生成實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果;
69、根據(jù)所述實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果,評(píng)估覆銅板是否達(dá)到預(yù)設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算質(zhì)量偏差,
70、
71、其中,是綜合質(zhì)量評(píng)分,是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo),是時(shí)間導(dǎo)數(shù)的調(diào)整系數(shù),用于調(diào)整對(duì)變化趨勢(shì)的敏感性,表示質(zhì)量指標(biāo)的時(shí)間變化率,生成質(zhì)量偏差結(jié)果。
72、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述覆銅板干燥質(zhì)量證明的獲取步驟為:
73、根據(jù)所述質(zhì)量偏差結(jié)果,調(diào)整加熱參數(shù)優(yōu)化干燥過程,計(jì)算新的溫度設(shè)置,采用公式,
74、
75、生成新的溫度設(shè)置,其中,是最優(yōu)溫度設(shè)置,是溫度調(diào)整參數(shù),是用于調(diào)整質(zhì)量偏差影響的系數(shù);
76、應(yīng)用所述新的溫度設(shè)置,重新監(jiān)測(cè)覆銅板的質(zhì)量指標(biāo),使用公式,
77、
78、生成更新后的質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果,其中,是質(zhì)量評(píng)分,是權(quán)重系數(shù),是溫度對(duì)質(zhì)量的非線性影響,是測(cè)量點(diǎn)總數(shù);
79、根據(jù)所述更新后的質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行比較,采用公式,
80、
81、其中,1代表滿足標(biāo)準(zhǔn),0代表不滿足,輸出覆銅板干燥質(zhì)量證明。
82、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:
83、本發(fā)明中,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)數(shù)據(jù)和調(diào)整溫度參數(shù),提高溫度調(diào)控的實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)性,通過持續(xù)監(jiān)測(cè)覆銅板區(qū)域溫度并根據(jù)即時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整加熱時(shí)間,能迅速適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境變化,有效避免溫度波動(dòng)對(duì)覆銅板質(zhì)量的影響,動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱元件的工作頻率和輸出功率,保持干燥過程中溫度的穩(wěn)定,從而降低能源消耗并提升能效,細(xì)致的溫度管理優(yōu)化了干燥過程,防止了由于溫度異常引起的物理和化學(xué)性質(zhì)變化,通過質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)覆銅板質(zhì)量,確保干燥質(zhì)量符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),提高產(chǎn)品的整體可靠性和性能。