鋼化玻璃(Tempered glass/Reinforced glass)屬于安全玻璃,是一種預(yù)應(yīng)力玻璃,為提高玻璃的強度,通常使用化學(xué)或物理的方法,在玻璃表面形成壓應(yīng)力,玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)力,從而提高了承載能力,增強玻璃自身抗風壓性,寒暑性,沖擊性等。鋼化爐是用物理或化學(xué)的方法生產(chǎn)鋼化玻璃的設(shè)備,包括物理方式玻璃鋼化設(shè)備和化學(xué)方式玻璃鋼化設(shè)備兩種。
物理方式玻璃鋼化設(shè)備通過對平板玻璃進行加熱、而后再急冷的技術(shù)處理,使冷卻后的玻璃表層形成壓應(yīng)力,玻璃內(nèi)部形成張應(yīng)力,從而達到提高玻璃強度,使普通退火玻璃成為鋼化玻璃的設(shè)備。由于此種鋼化方式并不改變玻璃的化學(xué)組成,因此稱為物理方式玻璃鋼化設(shè)備。
化學(xué)鋼化設(shè)備是通過改變玻璃表面的化學(xué)組成來提高玻璃的強度,目前有表面脫堿、堿金屬離子交換等方法;由于此種鋼化方式改變了玻璃的化學(xué)組成,因此稱為化學(xué)方式玻璃鋼化設(shè)備。
本文主要講述Samkoon觸摸屏在化學(xué)玻璃鋼化生產(chǎn)線鋼化爐上的應(yīng)用。
系統(tǒng)原理與設(shè)計要求
化學(xué)鋼化玻璃的原理:
化學(xué)鋼化玻璃是采用低溫離子交換工藝制造的,所謂低溫系是指交換溫度不高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度的范圍內(nèi),是相對于高溫離子交換工藝在轉(zhuǎn)變溫度以上,軟化點以下的溫度范圍而言。低溫離子交換工藝的簡單原理是在400℃左右的堿鹽溶液中,使玻璃表層中半徑較小的離子與溶液中半徑較大的離子交換,比如玻璃中的鋰離子與溶液中的鉀或鈉離子交換,玻璃中的鈉離子與溶液中的鉀離子交換,利用堿離子體積上的差別在玻璃表層形成嵌擠壓應(yīng)力。大離子擠嵌進玻璃表層的數(shù)量與表層壓應(yīng)力成正比,所以離子交換的數(shù)量與交換的表層深度是增強效果的關(guān)鍵指標。
離子交換鋼化玻璃與物理鋼化玻璃的應(yīng)力分布不同,前者表面層的壓應(yīng)力厚度較小,與其平衡的內(nèi)部拉應(yīng)力不大,這是化學(xué)鋼化玻璃的內(nèi)部拉應(yīng)力層達到破壞時也不像物理鋼化玻璃那樣碎成小片的原因。由于離子交換層較薄,所以化學(xué)鋼化玻璃方法用于增強薄玻璃效果顯著,對厚玻璃的增強效果不甚明顯,特別適合增強2~4mm厚的玻璃。
Samkoon人機畫面設(shè)計
1. 觸摸屏畫面設(shè)計要求
本系統(tǒng)采用Samkoon SA-10.2A型號觸摸屏,該型號為10.2”寬屏,440MHz CPU可以實時顯示溫度曲線,歷史溫度曲線,實時事件,歷史事件,歷史數(shù)據(jù),工藝流程。
2.觸摸屏畫面設(shè)計:
觸摸屏手動畫面可以手工控制預(yù)熱、吊籃下降、吊籃上升、爐門關(guān)閉、爐門打開、爐體前移、爐體后移、冷風機啟動/停止、熱風機啟動/停止。
觸摸屏的手動操作畫面如下圖所示:
觸摸屏的工藝流程畫面可以顯示設(shè)備運行的流程,可以查看設(shè)備運行到哪一步,如果運行過程中有條件未達到,點擊按鈕彈出窗口顯示未達到的條件,方便調(diào)試檢測。同時可以顯示爐內(nèi)、爐側(cè)面的溫度、運行特定步的所需時間。
預(yù)熱工藝參數(shù)畫面設(shè)定鋼化爐的PID各段預(yù)熱時間、預(yù)熱溫度、預(yù)熱功率,退火時間,退火溫度、以及鋼化時的鹽離子交換時間。
設(shè)備參數(shù)畫面設(shè)置鋼化爐的一些初始化的參數(shù),如超溫報警、溫度修正、超時設(shè)定等設(shè)備點動運行以及連動運行切換。
總結(jié)
本系統(tǒng)采用Samkoon SA-10.2A觸摸屏和PLC的控制系統(tǒng)在玻璃制造行業(yè)鋼化爐上的應(yīng)用,該系統(tǒng)采用PID閉環(huán)調(diào)節(jié)控制各鋼化爐溫度的控制,通過調(diào)整PID的參數(shù)實現(xiàn)精確的控制效果。并且可以保存整個工藝過程中的溫度變化趨勢,和查閱歷史報警信息。該系統(tǒng)實現(xiàn)了更精確,更穩(wěn)定,更方便的操作控制要求。
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