Разработка системы контроля толщины полимерной пленки

Здравствуйте уважаемые председатель и члены государственной комиссии!

Темой работы является разработка системы контроля толщины полимерной пленки. Тонкоплёночные технологии – это производство тонких плёнок из различных материалов, таких как полимеры, металлы и керамика. Эта отрасль является актуальной и востребованной благодаря своим многообразным применениям в различных областях, таких как электроника, медицина, пищевая промышленность, упаковка, солнечная энергетика и другие. Тонкоплёночные технологии также имеют большой потенциал для развития в области электроники, так как позволяют создавать более мощные и энергоэффективные электронные устройства. В Российской федерации тонкоплёночные технологии относятся к приоритетным направлениям развития энергетики, играют важную роль в области разработки устройств для генерации электроэнергии.

Слайд 2 Цель работы: повышение эффективности производства полимерных плёнок за счёт применения современных средств автоматизации. Для достижения дан-ной цели были решены следующие задачи:

1. Изучены информационные и библиографические источники технологии и процесса производства полимерных плёнок;

2. Проанализирован патентный поиск по исследуемому вопросу;

3. Разработана структура системы, подобраны эффективные средства автоматизации, предложены схемы автоматизации;

4. Разработан алгоритм работы системы и программа управления для контроллера;

5. Рассчитана надёжность разработанной системы;

6. Произведено моделирование;

6. Обоснована экономическая эффективность;

7. Показана безопасность разработки для человека и окружающей среды.

Слайд3 Структура разрабатываемой системы состоит из следующих блоков

• Контроллер
• Панели оператора
• Датчика температуры
• Трм202 двухканальный регулятор с универсальным входом
• Триангуляционного датчика
• Регистратора
• Модуля дискретных вводов/выводов
• Си 8
• Датчика оборота головки
• Датчика сигнала съема рулонов
• Датчика оборота вала

Слайд4 Принцип функционирования данной системы

Контроль толщины плёнки осуществляется лазерным датчиком принцип работы, которого основан на триангуляционном методе. Лазерный луч, который излучён из приемника, обладает высокой параллельностью пучка. Он падает на шероховатую поверхность, отражается и попадает в приёмник, вне зависимости от положения приёмника. Данные полученные на приёмнике считывает двухканальный измеритель ТРМ202, который рассчитывает угол распределения света на фотодиодной линии, с помощью чего измеритель определяет расстояние до выпускаемой продукции. Контроль толщины плёнки осуществляется путём вычисления разницы расстояний от датчика до поверхности скольжения и до поверхности плёнки. Вычисляется это значение в программируемом логическом контроллере. На вход ПЛК поступает два значения, по двухканальному интерфейсу RS-485, с помощью программы рассчитывается значение толщины плёнки, происходит сравнение с заданным, с панели, значением. При обнаружении отклонений толщины плёнки от заданного диапазона сигнал посылается на сигнализатор, тем самым включая сигнализацию, а также на частотный привод вращения головки. Изменение толщины плёнки отображаются на графике электронного самописца, за время оборота головки. Модуль дискретного ввода/вывода предназначен для считывания сигнал съёма рулонов. Индуктивный датчик оборота вала позволяет считать количество оборотов, не касаясь его. С данного датчика подается сигнал на счётчик ОВЕН СИ8. При поступлении импульса на датчик увеличивается состояние счётчика на единицу. Датчик считает обороты вала и преобразует, полученные даные в метраж произведенной плёнки. Все полученные данные передаются через двухканальный интерфейс RS – 485 на панель оператора.