CN114455805B - 一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法及系统 - Google Patents

一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法及系统 Download PDF

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CN114455805B CN202111564132.3A CN202111564132A CN114455805B CN 114455805 B CN114455805 B CN 114455805B CN 202111564132 A CN202111564132 A CN 202111564132A CN 114455805 B CN114455805 B CN 114455805B
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Abstract

本发明公开一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法及系统，包括以下步骤：获取当前运行参数，形成当前运行数据集；获取当前阻值变化率、前剩余寿命以及当前良品率；设定阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值；比较当前阻值变化率与设定的阻值变化率阈值，若当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行正常；反之，则基板玻璃铂金通道运行不正常，则更新设定的良品率阈值和剩余寿命阈值，调节运行参数；重复上述步骤，直至符合规定要求。本方法方案合理，有效解决基板玻璃铂金通道运行状态的在线监测问题，跟踪判断铂金通道的运行状态，延长玻璃铂金通道使用寿命。

Description

一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法及系统
技术领域
本发明属于基板玻璃制造领域，涉及一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法及系统。
背景技术
铂金通道是液晶玻璃基板生产中的核心装备，对产品质量起着至关重要的作用。从工艺上讲，它是玻璃液传输的通道，负责将池炉中的玻璃液传送到成型工序，而在此过程中，它还承担着澄清、均化、温度控制、流量控制等工艺职能。
由于铂金通道长时间玻璃液高温环境下运行，受内部玻璃液的冲刷以及外部高温下的挥发，铂金通道壁厚不断减薄，直至损坏。然而铂金通道外围有耐火材料包覆且铂金通道减薄损坏的过程缓慢，无法直接监测到其运行状态和剩余运行寿命，严重影响产线的使用寿命和制约产线工艺调整。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法及系统，有效解决基板玻璃铂金通道运行状态的在线监测问题，跟踪判断铂金通道的运行状态，计算铂金通道剩余寿命，为产线工艺调整和线体整体寿命的延长提供依据。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法，包括以下步骤：
S1：获取铂金通道的当前运行周期内的运行参数，形成铂金通道的当前运行周期内的运行数据集；
S2：根据铂金通道的当前运行数据集，计算并获取铂金通道的当前阻值变化率、前剩余寿命以及当前良品率；
S3：设定铂金通道的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值；并将铂金通道的当前阻值变化率与设定的阻值变化率阈值比较，若当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行正常；若当前阻值变化率大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行不正常；
S4：若基板玻璃铂金通道运行不正常，更新设定的良品率阈值和剩余寿命阈值，得到新的良品率阈值和新的剩余寿命阈值，并调节铂金通道的运行参数；
S5：重复步骤S1-S4，得到新的当前阻值变化率，新的当前产品良率以及新的剩余寿命，直至新的当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，且新的当前产品良率不小于新的产品良率阈值，且新的剩余寿命不小于新的剩余寿命阈值，完成基板玻璃铂金通道运行监测控制过程。
优选的，所述当前运行周期内的运行参数包括当前运行周期开始时间铂金通道的运行电流In-1、运行功率Pn-1、运行温度Tn-1和产品良率Yn-1，以及当前运行周期结束时间铂金通道的运行电流In、运行功率Pn、运行温度Tn和产品良率Yn；并形成当前运行周期内的运行数据集{(In-1，Pn-1，Tn-1，Yn-1)，(In，Pn，Tn，Yn)}
优选的，所述铂金通道的当前阻值变化率通过式(1)获得：
Figure BDA0003421405520000021
其中，tn为当前运行周期。
优选的，所述铂金通道的当前剩余寿命通过式(2)获得：
Figure BDA0003421405520000022
其中，
ρ为极限电流参数；
π为圆周率；
h为基板玻璃铂金通道初始壁厚；
r为基板玻璃铂金通道内径；
v0为基板玻璃铂金通道损耗速度。
优选的，所述基板玻璃铂金通道损耗速度通过式(3)获得：
Figure BDA0003421405520000031
其中，
k1、k2、b为计算常数；
e为自然指数；
Taae为当前运行周期开始时间铂金通道的运行温度Tn-1与当前运行周期结束时间铂金通道的运行温度Tn的平均值。
优选的，所述当前良品率为当前运行周期开始时间铂金通道的产品良率Yn-1，与当前运行周期结束时间铂金通道的产品良率Yn的平均值。
优选的，所述步骤S4中，调节铂金通道运行参数中的电流参数和温度参数。
一种基板玻璃铂金通道运行监测控制系统，包括：
数据采集单元，用于获取铂金通道的当前运行周期内的运行参数，并形成铂金通道的当前运行周期内的运行数据集；
数据处理单元，用于根据铂金通道的当前运行数据集，计算并获取铂金通道的当前阻值变化率、前剩余寿命以及当前良品率；
运行状态判断单元，用于设定铂金通道的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值；并将铂金通道的当前阻值变化率，当前剩余寿命以及当前良品率分别与设定的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值进行比较；
若当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行正常；若当前阻值变化率大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行不正常；
反馈调节单元，用于当基板玻璃铂金通道运行不正常时，更新设定的良品率阈值和剩余寿命阈值，得到新的良品率阈值和新的剩余寿命阈值，调节铂金通道的运行参数，并进入下一个循环监测控制过程，得到新的当前阻值变化率，新的当前产品良率以及新的剩余寿命，直至新的当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，且新的当前产品良率不小于新的产品良率阈值，且新的剩余寿命不小于新的剩余寿命阈值，完成基板玻璃铂金通道运行监测控制过程。
一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法，通过采集铂金通道运行的参数，并对其进行分析计算，得到铂金通道的当前阻值变化率、前剩余寿命以及当前良品率；将当前阻值变化率与设定的阻值变化率阈值进行比较，判断基板玻璃铂金通道运行是否正常，如果不正常，更新良品率阈值和剩余寿命阈值，综合考虑人工调节通道电流参数I和温度参数T，对铂金通道的运行进行调控，实现基板玻璃铂金通道运行稳定和延长铂金通道使用寿命。该方法设计合理，有效解决基板玻璃铂金通道运行状态的在线监测问题，跟踪判断铂金通道的运行状态，计算铂金通道剩余寿命，为产线工艺调整和线体整体寿命的延长提供依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所提供的一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法的流程图；
图2为本发明所提供的基板玻璃铂金通道运行监测控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明公开了一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法，包括以下步骤：
S1：在线抓取DCS上铂金通道的当前运行周期内的运行参数，形成铂金通道的当前运行周期内的运行数据集；
当前运行周期内的运行参数包括当前运行周期开始时间铂金通道的运行电流In-1、运行功率Pn-1、运行温度Tn-1和产品良率Yn-1，以及当前运行周期结束时间铂金通道的运行电流In、运行功率Pn、运行温度Tn和产品良率Yn；并形成当前运行周期内的运行数据集{(In-1，Pn-1，Tn-1，Yn-1)，(In，Pn，Tn，Yn)}。
S2：根据铂金通道的当前运行数据集，分析计算并获取铂金通道的当前阻值变化率、前剩余寿命以及当前良品率；
铂金通道的当前阻值变化率通过式(1)获得：
Figure BDA0003421405520000061
其中，tn为当前运行周期。
铂金通道的当前剩余寿命通过式(2)获得：
Figure BDA0003421405520000062
其中，
ρ为极限电流参数；
π为圆周率；
h为基板玻璃铂金通道初始壁厚；
r为基板玻璃铂金通道内径；
v0为基板玻璃铂金通道损耗速度。
本发明还提供了基板玻璃铂金通道的当前剩余寿命计算模型。
基板玻璃铂金通道损耗速度通过式(3)获得：
Figure BDA0003421405520000071
其中，
k1、k2、b为计算常数；
e为自然指数；
Tave为当前运行周期开始时间铂金通道的运行温度Tn-1与当前运行周期结束时间铂金通道的运行温度Tn的平均值。
该基板玻璃铂金通道损耗速度包括内部玻璃液冲刷和高温外部挥发损耗。
本发明还提供了基板玻璃铂金通道损耗速度计算模型。
当前良品率为当前运行周期开始时间铂金通道的产品良率Yn-1，与当前运行周期结束时间铂金通道的产品良率Yn的平均值。
S3：设定铂金通道的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值；并将铂金通道的当前阻值变化率与设定的阻值变化率阈值比较，若当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行正常；若当前阻值变化率大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行不正常，系统报警；
S4：若基板玻璃铂金通道运行不正常，则人工干预更新设定的良品率阈值和剩余寿命阈值，得到新的良品率阈值和新的剩余寿命阈值，并调节铂金通道的运行电流参数和温度参数；
S5：重复步骤S1-S4，得到新的当前阻值变化率，新的当前产品良率以及新的剩余寿命，直至新的当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，且新的当前产品良率不小于新的产品良率阈值，且新的剩余寿命不小于新的剩余寿命阈值，完成基板玻璃铂金通道运行监测控制过程。
如图2所示，为本发明基板玻璃铂金通道运行监测控制系统，包括：
数据采集单元100，用于获取铂金通道的当前运行周期内的运行参数，并形成铂金通道的当前运行周期内的运行数据集；
数据处理单元200，用于根据铂金通道的当前运行数据集，计算并获取铂金通道的当前阻值变化率、前剩余寿命以及当前良品率；
运行状态判断单元300，用于设定铂金通道的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值；并将铂金通道的当前阻值变化率，当前剩余寿命以及当前良品率分别与设定的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值进行比较；
若当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行正常；若当前阻值变化率大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行不正常；
反馈调节单元400，用于当基板玻璃铂金通道运行不正常时，更新设定的良品率阈值和剩余寿命阈值，得到新的良品率阈值和新的剩余寿命阈值，调节铂金通道的运行参数，并进入下一个循环监测控制过程，得到新的当前阻值变化率，新的当前产品良率以及新的剩余寿命，直至新的当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，且新的当前产品良率不小于新的产品良率阈值，且新的剩余寿命不小于新的剩余寿命阈值，完成基板玻璃铂金通道运行监测控制过程。
本发明实施例提供一种终端设备，该实施例的终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现以下一种基板玻璃铂金通道运行监测控制步骤过程。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
S1：获取铂金通道的当前运行周期内的运行参数，形成铂金通道的当前运行周期内的运行数据集；
S2：根据铂金通道的当前运行数据集，计算并获取铂金通道的当前阻值变化率、前剩余寿命以及当前良品率；
S3：设定铂金通道的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值；并将铂金通道的当前阻值变化率与设定的阻值变化率阈值比较，若当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行正常；若当前阻值变化率大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行不正常；
S4：若基板玻璃铂金通道运行不正常，更新设定的良品率阈值和剩余寿命阈值，得到新的良品率阈值和新的剩余寿命阈值，并调节铂金通道的运行参数；
S5：重复步骤S1-S4，得到新的当前阻值变化率，新的当前产品良率以及新的剩余寿命，直至新的当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，且新的当前产品良率不小于新的产品良率阈值，且新的剩余寿命不小于新的剩余寿命阈值，完成基板玻璃铂金通道运行监测控制过程。
所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。
所述处理器可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述终端设备的各种功能。
所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基板玻璃铂金通道运行监测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取铂金通道的当前运行周期内的运行参数，形成铂金通道的当前运行周期内的运行数据集；
S2：根据铂金通道的当前运行数据集，计算并获取铂金通道的当前阻值变化率、当前剩余寿命以及当前良品率；
S3：设定铂金通道的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值；并将铂金通道的当前阻值变化率与设定的阻值变化率阈值比较，若当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行正常；若当前阻值变化率大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行不正常；
S4：若基板玻璃铂金通道运行不正常，更新设定的良品率阈值和剩余寿命阈值，得到新的良品率阈值和新的剩余寿命阈值，并调节铂金通道的运行参数；
S5：重复步骤S1-S4，得到新的当前阻值变化率，新的当前良品率以及新的剩余寿命，直至新的当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，且新的当前良品率不小于新的良品率阈值，且新的剩余寿命不小于新的剩余寿命阈值，完成基板玻璃铂金通道运行监测控制过程；
所述当前运行周期内的运行参数包括当前运行周期开始时间铂金通道的运行电流I n-1、运行功率P n-1、运行温度T n-1和产品良率Y n-1，以及当前运行周期结束时间铂金通道的运行电流I n、运行功率P n、运行温度T n和产品良率Y n；并形成当前运行周期内的运行数据集{(I n-1，P n-1，T n-1，Y n-1)，(I n，P n，T n，Y n)}；
所述铂金通道的当前阻值变化率通过式（1）获得：
Figure QLYQS_1
（1）
其中，t n为当前运行周期；
所述铂金通道的当前剩余寿命通过式（2）获得：
Figure QLYQS_2
（2）
其中，
Figure QLYQS_3
为极限电流参数；
Figure QLYQS_4
为圆周率；
Figure QLYQS_5
为基板玻璃铂金通道初始壁厚；
Figure QLYQS_6
为基板玻璃铂金通道内径；
Figure QLYQS_7
为基板玻璃铂金通道损耗速度；
所述基板玻璃铂金通道损耗速度通过式（3）获得：
Figure QLYQS_8
（3）
其中，
Figure QLYQS_9
、/>
Figure QLYQS_10
、/>
Figure QLYQS_11
为计算常数；
e为自然指数；
Figure QLYQS_12
为当前运行周期开始时间铂金通道的运行温度T n-1与当前运行周期结束时间铂金通道的运行温度T n的平均值；
所述当前良品率为当前运行周期开始时间铂金通道的产品良率Y n-1，与当前运行周期结束时间铂金通道的产品良率Y n的平均值；
所述步骤S4中，调节铂金通道运行参数中的电流参数和温度参数。
2.一种基板玻璃铂金通道运行监测控制系统，其特征在于，包括：
数据采集单元，用于获取铂金通道的当前运行周期内的运行参数，并形成铂金通道的当前运行周期内的运行数据集；
数据处理单元，用于根据铂金通道的当前运行数据集，计算并获取铂金通道的当前阻值变化率、当前剩余寿命以及当前良品率；
运行状态判断单元，用于设定铂金通道的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值；并将铂金通道的当前阻值变化率，当前剩余寿命以及当前良品率分别与设定的阻值变化率阈值，剩余寿命阈值以及良品率阈值进行比较；
若当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行正常；若当前阻值变化率大于设定的阻值变化率阈值，则基板玻璃铂金通道运行不正常；
反馈调节单元，用于当基板玻璃铂金通道运行不正常时，更新设定的良品率阈值和剩余寿命阈值，得到新的良品率阈值和新的剩余寿命阈值，调节铂金通道的运行参数，包括调节铂金通道运行参数中的电流参数和温度参数，并进入下一个循环监测控制过程，得到新的当前阻值变化率，新的当前良品率以及新的剩余寿命，直至新的当前阻值变化率不大于设定的阻值变化率阈值，且新的当前良品率不小于新的良品率阈值，且新的剩余寿命不小于新的剩余寿命阈值，完成基板玻璃铂金通道运行监测控制过程；
所述当前运行周期内的运行参数包括当前运行周期开始时间铂金通道的运行电流I n-1、运行功率P n-1、运行温度T n-1和产品良率Y n-1，以及当前运行周期结束时间铂金通道的运行电流I n、运行功率P n、运行温度T n和产品良率Y n；并形成当前运行周期内的运行数据集{(I n-1，P n-1，T n-1，Y n-1)，(I n，P n，T n，Y n)}；
所述铂金通道的当前阻值变化率通过式（1）获得：
Figure QLYQS_13
（1）
其中，t n为当前运行周期；
所述铂金通道的当前剩余寿命通过式（2）获得：
Figure QLYQS_14
（2）
其中，
Figure QLYQS_15
为极限电流参数；
Figure QLYQS_16
为圆周率；
Figure QLYQS_17
为基板玻璃铂金通道初始壁厚；
Figure QLYQS_18
为基板玻璃铂金通道内径；
Figure QLYQS_19
为基板玻璃铂金通道损耗速度；
所述基板玻璃铂金通道损耗速度通过式（3）获得：
Figure QLYQS_20
（3）
其中，
Figure QLYQS_21
、/>
Figure QLYQS_22
、/>
Figure QLYQS_23
为计算常数；
e为自然指数；
Figure QLYQS_24
为当前运行周期开始时间铂金通道的运行温度T n-1与当前运行周期结束时间铂金通道的运行温度T n的平均值；
所述当前良品率为当前运行周期开始时间铂金通道的产品良率Y n-1，与当前运行周期结束时间铂金通道的产品良率Y n的平均值。
3.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述方法的步骤。
4.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述方法的步骤。
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