CN102995096A - 一种电镀液自动加药系统及其自动加药方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电镀液自动加药系统，该系统包括电镀槽，电镀槽内设有pH探头，电镀槽外设有PLC控制器，PLC控制器与安培小时计及pH值传感器连接，PLC控制器与计时器连接，计时器与计量泵连接，计量泵与加药箱及电镀槽连接，加药箱包括电度液调节剂加药箱、金属盐溶液药箱和pH值调节剂加药箱。电镀液自动加药方法包括以下步骤；按上述连接结构将自动加药系统连接好，启动PLC控制器，PLC控制器接收安培小时计计量信号和/或pH探头检测信号，并依据设定的阈值输出控制控制计量泵开始工作，将加药箱内的药剂添加到电镀槽内，当计时器达到设定时间和/或pH探头发出检测信号的小于阈值时，加药箱停止加药。该系统可保证电镀质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种电镀液加药控制系统及控制方法，具体涉及一种电镀液自动加药系统及其自动加药方法。
背景技术
现有的的电镀助剂都靠人工添加的方式，采用人工加药对水质进行控制存在着工作量大，加药控制不准确，药液失控等弊病。添加剂是电镀液中极微量的物质，但它可极大地改变镀层的性质如外观品质、物理品质等，而人工经常会添加过量或添加不足，或添加时间间隔过长。添加剂添加不足会造成镀层品质不能满足要求，如光亮剂不足引至光亮度不足、沉辞添加剂欠量造成起泡等；添加剂添加过量容易造成镀层品质下降，如过量添加氰化银的光亮剂会产生银镀层与预镀层的结合力不良、过量添加光亮镀银添加剂会造成银镀层脆性太大， C A S S试验不能通过，添加时间间隔过长会导致镀层后的不稳定等；电镀生产中由于添加剂失调而引至的质量问题不胜枚举。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可自动地控制电镀层质量稳定性，提高电镀加工效率的电镀液自动加药系统及其自动加药方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案之一是设计一种电镀液自动加药系统，其特征在于，所述系统包括电镀槽，在所述电镀槽内设有pH值传感器的探头，在所述电镀槽外设有PLC控制器，所述PLC控制器的信号输入端与安培小时计的信号输出端及pH值传感器的信号输出端连接，所述PLC控制器的信号输出端与计时器信号输入端连接，所述计时器的信号输出端与计量泵的控制信号输入端连接，所述计量泵的输入端口与加药箱的排液口连接，所述计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接，所述加药箱包括电度液调节剂加药箱、金属盐溶液药箱和pH值调节剂加药箱。
其中优选的技术方案是，所述计时器包括第一计时器，所述计量泵包括第一计量泵，所述第一计时器信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第一计时器信号输出端与第一计量泵的控制信号输入端连接，所述第一计量泵的输入端口与电度液调节剂加药箱的排液口连接，所述第一计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
优选的技术方案还包括，所述计时器包括第二计时器，所述计量泵包括第二计量泵，所述第二计时器信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第二计时器信号输出端与第二计量泵的控制信号输入端连接，所述第二计量泵的输入端口与金属盐溶液药箱的排液口连接，所述第二计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
优选的技术方案还包括，所述计量泵包括第三计量泵，所述第三计量泵的控制信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第三计量泵的输入端口与pH值调节剂加药箱的排液口连接，所述第三计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
优选的技术方案还包括，所述金属盐溶液药箱为银盐溶液补充剂药箱，所述电镀槽为银槽。
本发明的技术方案之二是设计一种电镀液自动加药方法，该方法包括以下工艺步骤；按上述电镀液自动加药系统所述连接的结构将自动加药系统连接好，然后启动PLC控制器3，所述PLC控制器3接收安培小时计2计量信号和/或pH探头检测信号，并依据设定的阈值输出控制信号至计时器，通过计时器控制计量泵开始工作，或直接控制计量泵开始工作，所述计量泵依据计时器设定的时间或pH探头发出检测信号的达到阈值，将加药箱内的药剂添加到电镀槽内，当计时器达到设定时间和/或pH探头发出检测信号的小于阈值时，计量泵停止加药；当计量泵开始加药时安培小时计自动清零。
优选的技术方案还包括，所述计时器包括第一计时器，所述计量泵包括第一计量泵，所述第一计时器信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第一计时器信号输出端与第一计量泵的控制信号输入端连接，所述第一计量泵的输入端口与电度液调节剂加药箱的排液口连接，所述第一计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
优选的技术方案还包括，所述计时器包括第二计时器，所述计量泵包括第二计量泵，所述第二计时器信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第二计时器信号输出端与第二计量泵的控制信号输入端连接，所述第二计量泵的输入端口与金属盐溶液药箱的排液口连接，所述第二计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
优选的技术方案还包括，所述计量泵包括第三计量泵，所述第三计量泵的控制信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第三计量泵的输入端口与pH值调节剂加药箱的排液口连接，所述第三计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
本发明的优点和有益效果在于：该采用PLC电路自动控制电镀过程中添加剂的添加和添加时间，使各种成分的添加量保持稳定，并在合理的误差范围内，消除了人为因素对添加量的影响，使镀层表面光亮度充足，不易起泡，大大提高了镀层的品质，使产品质量更为稳定，电镀产品的合格率有大辐度的提高，合格率基本控制在96%左右。同时，由于PLC的触摸屏及指示模块能够实时显示各种添加剂的添加量及电流大小，还设置有急停模块，能够及时控制每种添加剂的添加或停止，使用非常方便。
附图说明
图1是本发明电镀液自动加药系统结构示意图。
图中：1、电镀槽；2、探头；3、PLC控制器；4、安培小时计；5-1、第一计时器；5-2、第二计时器；6-1、第一计量泵；6-2、第二计量泵；6-3、第三计量泵；7-1、电度液调节剂加药箱；7-2、金属盐溶液药箱；7-3、pH值调节剂加药箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明是一种电镀液自动加药系统，该系统包括电镀槽1，在电镀槽1内设有pH值传感器的探头2，在电镀槽1外设有PLC控制器3， PLC控制器3的信号输入端与安培小时计4的信号输出端及pH值传感器的信号输出端连接，PLC控制器3的信号输出端与计时器信号输入端连接，计时器的信号输出端与计量泵的控制信号输入端连接，计量泵的输入端口与加药箱的排液口连接，所述计量泵的输出端口与电镀槽1的药液入口连接，所述加药箱包括电度液调节剂加药箱7-1、金属盐溶液药箱7-2和pH值调节剂加药箱7-3。
在本发明中优选的实施方案是，所述计时器包括第一计时器5-1，所述计量泵包括第一计量泵6-1，所述第一计时器5-1信号输入端与PLC控制器3的信号输出端连接，所述第一计时器5-1信号输出端与第一计量泵6-1的控制信号输入端连接，所述第一计量泵6-1的输入端口与电度液调节剂加药箱7-1的排液口连接，所述第一计量泵6-1的输出端口与电镀槽1的药液入口连接。
在本发明中优选的实施方案还包括，所述计时器包括第二计时器5-2，所述计量泵包括第二计量泵6-2，所述第二计时器5-2信号输入端与PLC控制器3的信号输出端连接，所述第二计时器5-2信号输出端与第二计量泵6-2的控制信号输入端连接，所述第二计量泵6-2的输入端口与金属盐溶液药箱7-2的排液口连接，所述第二计量泵6-2的输出端口与电镀槽1的药液入口连接。
在本发明中优选的实施方案还包括，所述计量泵包括第三计量泵6-3，所述第三计量泵6-3的控制信号输入端与PLC控制器3的信号输出端连接，所述第三计量泵6-3的输入端口与pH值调节剂加药箱7-3的排液口连接，所述第三计量泵6-32的输出端口与电镀槽1的药液入口连接。
在本发明中优选的实施方案还包括，所述金属盐溶液药箱7-2为银盐溶液补充剂药箱，所述电镀槽1为银槽。
本发明的技术方案之二是设计一种电镀液自动加药方法，该方法包括以下工艺步骤；按电镀液自动加药系统所述连接结构将自动加药系统连接好，然后启动PLC控制器3，所述PLC控制器3接收安培小时计4计量信号和/或pH探头2检测信号，并依据设定的阈值输出控制信号至计时器，通过计时器控制计量泵开始工作，或直接控制计量泵开始工作，所述计量泵依据计时器设定的时间或pH探头2发出检测信号的达到阈值，将加药箱内的药剂添加到电镀槽1内，当计时器达到设定时间和/或pH探头2发出检测信号的小于阈值时，计量泵停止加药；当计量泵开始加药时安培小时计4自动清零。
该电镀液自动加药系统的工作原理是：
电镀液自动加药系统主要由电控部分（PLC）、执行部分及辅助三部分组成，采用开环控制系统，设备运行过程中无需专人值守，设备原理通过安时计采集电镀过程耗电量的累计值，当此值达到预先设定值时，由安培小时计4通过PLC控制器3指令计量泵工作，助剂投加开始，同时计时器开始计时；当计时器完成计时，计量泵停止工作，助剂投加结束。助剂投加开始时，安时计自动清零，同时开始下一次累计，循环以上过程。
设计方案：镀银补充剂、银盐的添加采用安培小时计4连接计量泵添加，在生产过程中镀银电流累计达到设定值时安培小时计4控制计量泵将加药箱里的补充剂或银盐溶液补充到银槽1中。银槽pH的控制通过pH传感器的pH探头2连接银槽1，当pH发生变化时pH传感器通过PLC控制器3控制计量泵5添加pH调整液。
其中计量泵流量范围：20~800毫升/分钟；压力范围：0.2~0.7Mpa（2~7bar）；泵头材质：PP、PVC、PTFE、SS316四种可选；调节方式：接收继电器信号，自动控制加药；电源：220VAC。安培小时计/安分计标称输入： DC75mV（标准分流器信号输入）允许过量程：瞬时：2倍/2秒; 持续：1.2倍显示范围：0.00As ~99999As； 0.00Am~99999Am；0.00Ah~99999Ah，超出最大计量范围自动清零精度： 0.5％报警类型与继电器输出：上、下限报警输出，继电器分断容量：5A/250V；药液箱/罐材质：PE、PVC 容积：20~100L；电控箱/柜电源：三相五线(或三相四线)380VAC±10% /50Hz。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电镀液自动加药系统，其特征在于，所述系统包括电镀槽，在所述电镀槽内设有pH值传感器的探头，在所述电镀槽外设有PLC控制器，所述PLC控制器的信号输入端与安培小时计的信号输出端及pH值传感器的信号输出端连接，所述PLC控制器的信号输出端与计时器信号输入端连接，所述计时器的信号输出端与计量泵的控制信号输入端连接，所述计量泵的输入端口与加药箱的排液口连接，所述计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接，所述加药箱包括电度液调节剂加药箱、金属盐溶液药箱和pH值调节剂加药箱。
2.如权利要求l所述的电镀液自动加药系统，其特征在于，所述计时器包括第一计时器，所述计量泵包括第一计量泵，所述第一计时器信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第一计时器信号输出端与第一计量泵的控制信号输入端连接，所述第一计量泵的输入端口与电度液调节剂加药箱的排液口连接，所述第一计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
3.如权利要求1所述的电镀液自动加药系统，其特征在于，所述计时器包括第二计时器，所述计量泵包括第二计量泵，所述第二计时器信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第二计时器信号输出端与第二计量泵的控制信号输入端连接，所述第二计量泵的输入端口与金属盐溶液药箱的排液口连接，所述第二计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
4.如权利要求1所述的电镀液自动加药系统，其特征在于，所述计量泵包括第三计量泵，所述第三计量泵的控制信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第三计量泵的输入端口与pH值调节剂加药箱的排液口连接，所述第三计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
5.如权利要求1所述的电镀液自动加药系统，其特征在于，所述金属盐溶液药箱为银盐溶液补充剂药箱，所述电镀槽为银槽。
6.一种电镀液自动加药方法，其特征在于，所述方法包括以下工艺步骤；按权利要求1所述连接结构将自动加药系统连接好，然后启动PLC控制器，所述PLC控制器接收安培小时计计量信号和/或pH探头检测信号，并依据设定的阈值输出控制信号至计时器，通过计时器控制计量泵开始工作，或直接控制计量泵开始工作，所述计量泵依据计时器设定的时间或pH探头发出检测信号的达到阈值，将加药箱内的药剂添加到电镀槽内，当计时器达到设定时间和/或pH探头发出检测信号的小于阈值时，计量泵停止加药；当计量泵开始加药时安培小时计自动清零。
7.如权利要求6所述的电镀液自动加药方法，其特征在于，所述计时器包括第一计时器，所述计量泵包括第一计量泵，所述第一计时器信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第一计时器信号输出端与第一计量泵的控制信号输入端连接，所述第一计量泵的输入端口与电度液调节剂加药箱的排液口连接，所述第一计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
8.如权利要求6所述的电镀液自动加药方法，其特征在于，所述计时器包括第二计时器，所述计量泵包括第二计量泵，所述第二计时器信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第二计时器信号输出端与第二计量泵的控制信号输入端连接，所述第二计量泵的输入端口与金属盐溶液药箱的排液口连接，所述第二计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
9.如权利要求6所述的电镀液自动加药方法，其特征在于，所述计量泵包括第三计量泵，所述第三计量泵的控制信号输入端与PLC控制器的信号输出端连接，所述第三计量泵的输入端口与pH值调节剂加药箱的排液口连接，所述第三计量泵的输出端口与电镀槽的药液入口连接。
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Effective date of abandoning: 20160511 |
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