CN1975619A - 温度控制方法、温度控制装置、热处理装置及热处理方法 - Google Patents

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CN1975619A CN 200610001462 CN200610001462A CN1975619A CN 1975619 A CN1975619 A CN 1975619A CN 200610001462 CN200610001462 CN 200610001462 CN 200610001462 A CN200610001462 A CN 200610001462A CN 1975619 A CN1975619 A CN 1975619A
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Abstract

本发明中,可以容易地进行为在连续炉(3)中按所期望的温度曲线对玻璃基板(2)进行热处理,而对各炉(31~33)的设定温度的调整作业。使用模型以矩阵推定在改变各炉(31~33)的设定温度时,连续炉(3)的各观测点处的玻璃基板(2)的温度变化,使用该矩阵的逆矩阵算出补偿值,并根据该算出值补偿设定温度以使玻璃基板(2)的温度在上述各观测点处变为所期望的温度曲线的温度。

Description

温度控制方法、温度控制装置、热处理装置及热处理方法
技术领域
本发明涉及对控制对象的温度进行控制的温度控制方法、温度控制装置、使用温度控制装置的热处理装置及其使用的热处理方法,尤其涉及适用于多输入输出干涉系统的控制对象的温度控制技术。
背景技术
以前,例如,对用于FPD(Flat Panel Display)的玻璃基板等进行热处理时,使用多个热处理区域连续的连续炉(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:特开2003-279256号公报
在使用所述连续炉的热处理中,使玻璃基板等被热处理物在水平方向上连续的多个炉内流动并进行热处理。该热处理需要使显示在连续炉内流动的被热处理物的温度随时间推移如何变化的温度曲线变为所期望的温度曲线,因此,要对连续的多个炉的设定温度进行调整。
在该设定温度等的调整中,虽然让安装了温度传感器的试验用的被处理物在连续炉内流动,并计测其温度曲线,为成为所期望的温度曲线而调整各炉的设定温度等,但该调整存在以下难点:由于依赖熟练技术人员的经验和感觉,因个人差异而产生差异,而且由于使被热处理物在连续炉内反复流动进行调整,其调整工时变长。
发明内容
本发明鉴于上述技术缺陷而进行开发的,目的为能够容易地进行为将被热处理物在所期望的状态下进行热处理的调整作业。
(1)、本发明的温度控制方法是在使被热处理物在连续多个热处理区域中移动的同时进行热处理时,控制各热处理区域的温度的方法。根据上述被热处理物的温度与所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出用于补偿上述热处理区域的目标温度以及检测温度中的至少一个的补偿值。
所谓热处理是进行加热和/或冷却。所谓热处理区域是进行热处理的区间(范围)。在该热处理区域,优选设置至少一种加热装置和/或冷却装置,优选对各热处理区域分别进行温度控制。
连续多个热处理区域中的各热处理区域可以在水平方向连续形成,也可以在竖直方向上连续形成。
上述被热处理物的温度与进行热处理时同样,优选是在使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动时计测的温度,也可以作为热处理之前的被热处理物的初期温度。
上述补偿值优选是使上述被热处理物的温度与所期望的温度曲线的温度之间的温度差尽可能缩小的值。
根据本发明,根据被热处理物的温度与所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出用于补偿目标温度(设定温度)以及检测温度(输入温度)中至少一个的补偿值,因此可以不像现有技术那样错误尝试地进行目标温度(设定温度)等的调整,而用算出的补偿值进行目标温度或检测温度的调整。
(2)、在本发明的温度控制方法的一个实施例中,上述被热处理物的上述温度优选在使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动时计测的多个观测点处的计测温度。
所谓观测点是在多个热处理区域中,用于观测被热处理物的温度的点,即:在多个热处理区域中,用于观测温度的被热处理物的位置。该观测点优选使被热处理物的温度与所期望的温度曲线的温度一致的必要性高的点。
根据本实施例,由于根据在多个热处理区域移动而计测的多个观测点处的被热处理物的计测温度与所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出补偿值,因此与使用被热处理物的初期温度等相比,可以进行高精度的补偿。
(3)、在上述(2)的实施例中,包括:第1步骤,使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动并进行热处理,且计测该被热处理物的温度;第2步骤,根据计测的被热处理物的温度,求出在使上述目标温度变化时的上述被热处理物的上述多个观测点处的热处理区域之间的干涉程度;第3步骤,根据求出的干涉程度,算出上述补偿值。
所谓干涉程度是在使热处理区域的目标温度变化时,由于各热处理区域之间的干涉,在观测点处被热处理物的温度受到的影响的程度。例如,是指在让某个热处理区域的目标温度变化时,由于与热连续的其他热处理区域的干涉,而在观测点处的被热处理物的温度受到的影响的程度。
该干涉的程度可以是进行实际计测而求出的,但优选使用含有热处理区域以及被热处理物的模型推定的。
根据本实施例,在使目标温度变化时,在各观测点处的被热处理物的温度受到影响的程度,即:将与目标温度的温度变化对应的各观测点处的被热处理物的温度变化作为干涉程度预先求出,从而根据该干涉程度,使在各观测点处的被热处理物的温度变化成所期望的温度曲线的温度,因此可以将使目标温度进行如何的温度变化作为补偿值求出。因此,通过使用该补偿值补偿目标温度或检测温度,补偿用来以所期望的温度曲线对被热处理物进行热处理的目标温度或检测温度的调整作业变得容易。
(4)、在上述(3)的实施例中,还可以包括:第4步骤,根据算出的上述补偿值,补偿上述目标温度以及上述检测温度中的至少一个。
根据本实施例,可以根据算出的上述补偿值,自动补偿检测温度以及目标温度中的至少一个。
(5)、在上述(3)或(4)的实施例中,在第2步骤中,根据计测的被热处理物的温度,求出表示上述目标温度的温度变化和上述被热处理物的上述多个观测点处的温度变化的关系的矩阵;在第3步骤中,也可以使用上述矩阵的逆矩阵算出上述补偿值。
根据本实施例,使用第2步骤中求出的、表示目标温度的变化和被热处理物的多个观测点处的温度变化之间关系的矩阵的逆矩阵,求出补偿值,由此通过使用该补偿值补偿目标温度或检测温度,没有必要像现有技术那样操作者要进行错误尝试地调整。
(6)、在上述(5)的实施例中,在上述第2步骤中,也可以根据热处理区域的目标温度以及计测的被热处理物的温度,建立含有热处理区域以及被热处理物的模型,使用所建立的模型求出上述矩阵。
根据本实施例,使用含有热处理区域以及被热处理物的模型,求出表示目标温度的温度变化和被热处理物的多个观测点处的温度变化之间关系的矩阵,由此实际上不需要分别使热处理区域的目标温度变化来计测被热处理物的多个观测点处的温度变化。
(7)、本发明的温度控制装置,包括:温度调节器,在使被热处理物在连续多个热处理区域边移动边进行的热处理中,控制各热处理区域的温度;补偿装置,根据上述被热处理物的温度和所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出补偿值。上述温度调节器是根据上述热处理区域的目标温度以及检测温度来控制上述热处理区域的温度的装置,并且根据上述补偿值,补偿上述目标温度以及上述检测温度中的至少一个。
补偿装置优选由PLC(Programmable·Logic·Controller)或个人计算机等构成。
根据本发明,根据被热处理物的计测温度和所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出用于补偿目标温度以及检测温度中至少一个的补偿值,从而不用像现有技术那样进行错误尝试地对目标温度等的调整,而可以用算出的补偿值进行目标温度或检测温度的补偿。
(8)、在本发明的温度控制装置的一个实施例中,上述被热处理物的上述温度优选使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动而计测出的多个观测点处的计测温度。
根据本实施例,由于根据在多个热处理区域移动而计测的多个观测点处的被热处理物的计测温度以及、所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出补偿值,由此与使用被热处理物的初期温度等相比,可以进行高精度补偿。
(9)、在上述(8)的实施例中,上述补偿装置也可以根据使上述目标温度变化时的、上述热处理物的上述多个观测点处的热处理区域之间的干涉程度,算出上述补偿值。
根据本实施例,由于根据干涉程度,可以求出用于补偿目标温度或检测温度的补偿值,由此补偿用来以所期望的温度曲线对被热处理物进行热处理的目标温度或检测温度的调整作业变得容易。
(10)、在上述(9)的实施例中,上述补偿装置也可以根据在上述多个处理区域移动而计测的被热处理物的温度,求出表示上述目标温度的温度变化和上述被热处理物的上述多个观测点处的温度变化的关系的矩阵,使用该矩阵的逆矩阵算出上述补偿值。
根据本实施例,使用表示目标温度的温度变化和被热处理物的多个观测点处的温度变化之间的关系的矩阵求出补偿值,由此通过使用该补偿值来补偿目标温度或检测温度,不需要如现有技术那样采用操作者错误尝试地进行调整。
(11)、在上述(10)的实施例中,上述补偿装置具有根据各热处理区域的目标温度以及计测的被热处理物的温度而得出的、含有热处理区域以及被热处理物的模型,并可以使用该模型求出上述矩阵。
根据本实施例,使用含有热处理区域以及被热处理物的模型求出矩阵,从而实际上不需要通过使热处理区域的目标温度变化来计测被热处理物的多个观测点处的温度变化。
(12)、本发明的热处理装置,包括:本发明的温度控制装置;和具有连续的多个热处理区域,并被上述温度控制装置进行温度控制的连续处理装置。
连续处理装置具有连续的多个热处理区域,例如,回流炉或连续煅烧炉等。
根据本发明,使补偿用来以所期望的温度曲线对被热处理物进行热处理的目标温度或检测温度的调整作业变得容易。
(13)、本发明的热处理方法是在使被热处理物在连续多个热处理区域边移动边进行的热处理中,控制各热处理区域温度的温度控制所使用的热处理方法。其由计算机按如下步骤执行:第1步骤,输入在使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动而进行的热处理中所计测的该被热处理物的温度数据;第2步骤,根据所输入的被处理物的温度数据,求出在使上述目标温度变化时的上述被热处理物的多个观测点处的热处理区域之间的干涉程度;第3步骤,根据上述干涉程度,以及上述被热处理物的温度与所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出补偿上述热处理区域的目标温度以及检测温度中的至少一个的补偿值。
根据本发明,通过计算机执行热处理方法,根据预先计测的干涉程度,可以求出用于补偿目标温度或检测温度的补偿值,由此补偿用来以所期望的温度状态进行热处理的目标温度或检测温度的调整作业变得容易。
本发明的热处理方法可以存储在可被计算机读取的存储介质中,例如软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、磁带、非易失存储卡、ROM等。
如上所述根据本发明,根据被热处理物的计测温度和所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出用于补偿上述目标温度以及上述检测温度中至少一个的补偿值,从而可以不像现有技术那样进行错误尝试地对目标温度等调整,而可以使用算出的补偿值进行目标温度或检测温度的补偿,使调整作业变得容易。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的热处理装置的大致构成图;
图2是表示本发明的温度控制方法的流程图;
图3是表示为了计测温度曲线的结构的大致构成图;
图4是表示温度曲线的附图;
图5是为说明玻璃基板的模式化的附图;
图6是表示温度曲线以及观测点的附图;
图7是表示计测的温度曲线以及所期望的温度曲线的附图;
图8是温度调节器的方块图;
图9是本发明的其他实施例的与图7对应的附图。
符号说明
1、热处理装置          2、玻璃基板
3、连续炉              41~43、温度调节器
7、上位装置
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
图1是本发明的一个实施例的具有温度调节器的热处理装置的大致构成图。
本实施例的热处理装置1是将作为被热处理物的玻璃基板2在连续炉3中进行热处理的装置。该连续炉3具有构成了水平方向上连续的多个热处理区域的第1~第3炉31~33。在各炉31~33中,分别设置未图示的温度传感器以及加热器。将上述温度传感器的输出给与各炉31~33分别对应的各温度调节器41~43中,,并且根据各温度调节器41~43,来控制各炉31~33的上述加热器的通电。
各温度调节器41~43基于由未图示的上位装置或设定部设定的设定温度(目标温度)与由上述各炉31~33的温度传感器提供的检测温度之间的偏差,来控制分别设置于各炉31~33中的加热器的通电。
在连续炉3中被热处理的玻璃基板2通过带式运送机5以恒定速度按箭头A所示在连续炉3内被运送并进行热处理。
在所述玻璃基板2的热处理中,需要控制各炉31~33的温度,以使显示被运送并在连续炉3内移动的玻璃基板2随时间温度如何变化的温度曲线达到所期望的温度曲线。因此,需要对分别与各炉31~33对应的温度调节器41~43的设定温度进行调整。
在本实施例中,不是依赖现有操作者的经验和感觉而通过错误尝试地进行所述设定温度的调整作业,而是为了可以容易地进行操作,按如下所述进行的。
即,本实施例的温度控制方法是:首先,在使各炉31~33的设定温度分别变化并调整到确定后的各状态下,以恒定的速度运送玻璃基板2,使其在连续炉3内移动并分别进行热处理,这时可以预先求出在连续炉3内的多个观测点处玻璃基板2的温度如何变化的干涉程度。
所谓观测点是用来观测在连续炉3内温度的玻璃基板2的位置。在显示随时间变化的玻璃基板2的温度变化的温度曲线中,观测点与用于观测温度的时刻相对应。
该观测点优选使玻璃基板2的温度与所期望的温度曲线的温度一致的必要性高的时刻。例如,如下所述,玻璃基板2优选在经过第1炉31的期间的一点、经过第2炉32的期间的一点、经过第3炉33的期间的一点共三点作为观测点。
而且,所谓干涉程度是指在使各炉31~33的设定温度分别变化时,由于各炉31~33之间的热干涉,在连续炉3内的多个观测点处的玻璃基板2的温度分别受到的影响程度。
然后,使用预先求出的干涉程度,算出上述各炉31~33的设定温度的补偿值,以使上述多个观测点处的玻璃基板2的温度与所期望的温度曲线上对应观测点的温度一致。
即,根据显示了与各炉31~33的设定温度变化对应的玻璃基板2的多个观测点处温度变化的干涉程度,为了使玻璃基板2的多个观测点处的温度成为所期望的温度曲线的温度,算出各炉31~33的设定温度如何变化为好,并作为补偿值。
为了求出干涉程度,实际上,例如,优选在使第1炉31的设定温度变化并调整确定后的状态下,使玻璃基板2在连续炉3中流动并计测温度曲线,然后,在使第2炉32的设定温度变化并调整确定后的状态下,使玻璃基板2在连续炉3中流动并计测温度曲线,最后,在使第3炉33的设定温度变化并调整确定后的状态下,使玻璃基板2在连续炉3中流动并计测温度曲线。
但是,连续炉3很长,当构成该连续炉3的炉的数量多的时候,需要大量工时,所以不现实。
因此,在本实施例中,对含有连续炉3以及作为被热处理物的玻璃基板2的系统进行模型化,使用该系统的模型求出干涉程度。
即,在本实施例中,如图2所示,首先,与实际运用时相同地,将安装了温度传感器的试验用玻璃基板2以恒定速度在连续炉3内移动并进行热处理,同时计测其温度曲线(步骤n1)。使用该玻璃基板2的温度曲线对含有连续炉3以及玻璃基板2的系统进行模型化,并使用该系统的模型,求出当使各炉31~33的设定温度变化时,玻璃基板2的温度在连续炉3内的多个观测点处如何变化的干涉程度(步骤n2)。
然后,根据求出的干涉程度,在上述多个观测点中,为使玻璃基板2的温度与所期望的温度曲线的对应温度一致,算出为了补偿设定温度以及检测温度中的至少一个的补偿值(步骤n3)。在实际运用时,使用算出的补偿值来补偿设定温度以及检测温度中的至少一个(步骤n4)。
图3是用于计测干涉程度并算出补偿值的热处理装置的一个示例的大致构成图。与图1相应的部分使用相同的参照符号。在该图3中,2表示安装了温度传感器的试验用玻璃基板,6表示计测实验用玻璃基板2温度的温度记录器(logger),7表示作为连接到温度记录器6以及各温度调节器41~43的PLC(Programmable·Logic·Controller)或个人电子计算机等作为补偿装置的上位装置。该上位装置7根据温度记录器6以及各温度调节器41~43之间的通信等,可以变更各温度调节器41~43的设定温度,同时可以计测玻璃基板2的温度。由该上位装置7和温度调节器41~43构成本发明的温度控制装置。
而且,在本实施例中,上位装置7具有微型计算机,通过运行该微型计算机的ROM中存储的本发明的热处理方法,对含有连续炉3以及玻璃基板2的系统进行模型化,使用该模型求出干涉程度,根据该干涉程度按下述方法算出补偿值,将算出的补偿值分别设定并存储在各温度调节器41~43中。
在本实施例中,将上述系统模型化,以使在各炉31~33的设定温度变化时,可以使用含有连续炉3以及玻璃基板2的系统模型推定在连续炉3内的多个观测点处的玻璃基板2的温度受各炉31~33之间的干涉影响的程度。
为了进行该模型化,首先,与实际运用时同样地,将安装了温度传感器的试验用玻璃基板2以恒定速度在连续炉3内移动并进行热处理,计测温度曲线。即,在将各炉31~33的温度控制调整并确定在某个设定温度的状态下,使试验用玻璃基板2在连续炉3内以恒定速度移动并进行热处理,例如,如图4所示,计测温度曲线。
并且,在图4中,r1~r3表示各炉31~33的设定温度。各炉31~33的设定温度r1~r3优选设定为能够得到与所期望的温度曲线较近似的温度曲线的值,但任意设定也可以。
然后,使用该温度曲线的数据以及各炉31~33的设定温度的数据,如图5所示,建立含有连续炉3以及玻璃基板2的系统的模型8。
作为该模型8使用例如下式所示的ARX模型,用最小二乘法求出参数α、β。
α(q)y(k)=β(q)u(k)
其中,α、β:模型的参数
q:位移算子
u(k):炉的设定温度的时间系列数据
y(k):玻璃基板温度的时间系列数据
k:0,1,2,3...
取样周期为例如0.5秒。
这里,在玻璃基板2分别通过各炉31~33的期间,炉的设定温度的时间系列数据u(k)为各炉31~33的各设定温度的定值。例如,玻璃基板2在通过第1炉31的期间,炉的设定温度的时间系列数据u(k)为第1炉31的设定温度r1。
这样使用最小二乘法由作为输入数据的炉的设定温度的时间系列数据u(k)和作为输出数据的玻璃基板温度的时间系列数据y(k)推定参数α、β,而建立模型8。
通过使用该系统的模型8,根据各炉31~33的设定温度,可以推定连续炉3内的多个观测点处的玻璃基板2的温度。
因此,在本实施例中,按下述方法可以求出当使各炉31~33的设定温度变化时,连续炉3内的多个观测点处的玻璃基板2的温度受到的影响程度,即干涉程度。
首先,将各炉31~33的设定温度r1~r3分别设定并调整确定成T℃,使用模型8预先推定在假定使玻璃基板2在连续炉3内以恒定速度移动时的多个观测点处,例如在如图6所示的第1~第3观测点P1~P3处的玻璃基板2的温度。
然后,如图6(a)所示,使第1炉31的设定温度r1从T℃变化Δa1,例如,变化1℃,将第2、第3炉32、33的设定温度r2、r3分别设定并调整确定在T℃,使用模型8推定在假定使玻璃基板2在连续炉3内移动时的第1~第3观测点P1~P3处的玻璃基板2的温度,从而推定从使设定温度r1变化之前的、预先推定的第1~第3观测点P1~P3处的玻璃基板2的温度开始的温度变化c11、c12、c13。
同样地,如图6(b)所示,第2炉32的设定温度r2从T℃变化Δa2,例如,变化1℃,将第1、第3炉31、33的设定温度r1、r3分别设定并调整确定在T℃,使用模型8推定在假定使玻璃基板2在连续炉3内移动时的第1~第3观测点P1~P3处的玻璃基板2的温度,从而推定从使设定温度r1变化之前的、预先推定的第1~第3观测点P1~P3处的玻璃基板2的温度开始的温度变化c21、c22、c23。
而且,如图6(c)所示,第3炉33的设定温度r3从T℃变化Δa3,例如,变化1℃,将第1、第2炉31、32的设定温度r1、r2分别设定并调整确定在T℃,使用模型8推定在假定使玻璃基板2在连续炉3内移动时的第1~第3观测点P1~P3处的玻璃基板2的温度,从而推定从使设定温度r1变化之前的、预先推定的第1~第3观测点P1~P3处的玻璃基板2的温度开始的温度变化c31、c32、c33。
这样,当分别使各炉31~33的设定温度r1~r3变化时,根据各炉31~33之间的干涉,求出表示连续炉3内的第1~第3观测点P1~P3处的玻璃基板2的温度变化,即干涉程度的下述矩阵。
式1
C 11 C 21 C 31 C 12 C 22 C 32 C 13 C 23 C 33
而且,如果连续炉3的各炉31~33的设定温度r1~r3的变化为Δa1~Δa3,玻璃基板2的在第1~第3观测点P1~P3处的温度变化为Δb1~Δb3,则以下关系式成立。
式2
Δb 1 Δb 2 Δb 3 = C 11 C 21 C 31 C 12 C 22 C 32 C 13 C 23 C 33 Δa 1 Δa 2 Δa 3
然后,使用按上述方法求得,表示干涉程度的矩阵,对为了使玻璃基板2的温度成为所期望的温度曲线的温度而进行热处理的各炉31~33的设定温度r1~r3的补偿加以说明。
首先,分别设定各炉31~33的设定温度r1~r3,使试验用玻璃基板2在连续炉3内移动并进行热处理,如图7所示,计测温度曲线L1。各炉31~33的设定温度r1~r3优选设定成能得到与所期望的温度曲线较接近的温度曲线的值,也可以任意设定。
然后,所得的温度曲线L1的第1~第3观测点P1~P3处的计测温度与所期望的温度曲线L2的对应温度的温度差作为Δb1~Δb3时,可以为了缩小该温度差Δb1~Δb3,求出各炉31~33的设定温度r1~r3或温度调节器41~43输入的各炉31~33的检测温度(输入温度)的补偿值Δa1~Δa3。
并且,为了建立含有连续炉3以及玻璃基板2的系统模型,作为温度曲线L1,也可以使用预先计测的图4的温度曲线。
该补偿值Δa1~Δa3可以使用表示上述干涉程度的矩阵的逆矩阵、通过下式进行计算。
式3
Δa 1 Δa 2 Δa 3 = C 11 C 21 C 31 C 12 C 22 C 32 C 13 C 23 C 33 - 1 Δb 1 Δb 2 Δb 3
通过求解上述(3)式,可以简单地算出过去需错误尝试地调整方可获得的补偿值。
而且,将算出的补偿值,与各炉31~33的设定温度r1~r3或向温度调节器41~43输入的各炉31~33的检测温度相加后的补偿的结果、与所期望温度曲线的温度的温度差是多大的值,可以根据上述矩阵逆运算加以预测。
并且,观测点的数量为3个,但也可以不限于3个,可以为任意个数。
如上所述,用上位装置7算出的补偿值分别被传送到对应的温度调节器41~43,分别在各温度调节器41~43设定。
因此,不需要依赖操作者的经验进行错误尝试方式的设定温度或检测温度的调整作业,可以实现自动化。
并且,操作者可以根据上位装置7算出的补偿值来补偿各温度调节器41~43的设定温度或检测温度(输入温度)。
图8是本实施例的温度调节器41~43的方块图。
温度调节器41~43具有补偿设定温度的设定温度补偿部9。在该设定温度补偿部9中,如上所述,存储上位装置7算出的补偿值,同时,将该补偿值与设定温度r1~r3相加后输出。
因此,根据加上补偿值的设定温度和检测温度之间的偏差,使用PID控制部10进行PID计算,并输出操作量MV,控制各炉31~33所设置的各加热器的通电,以所期望的温度曲线的温度对玻璃基板2进行热处理。
并且,设定温度补偿部9以及PID控制部10可以由例如微型计算机构成。
(其他实施例)
在上述实施例中,如图7所示,虽然将计测的温度曲线L1的第1~第3观测点P1~P3处的温度与所期望的温度曲线L2的对应温度之间的温度差作为Δb1~Δb3,但在其他实施例中,补偿精度稍差,如图9所示,对玻璃基板2进行热处理之前的该玻璃基板2的初期温度T0,例如为30℃,与所期望的温度曲线L2的各观测点P1~P2的对应温度之间的温度差也可以为Δb1~Δb3。
在上述实施例中,虽然玻璃基板上设置一个温度传感器,并只计测一个点的温度,但也可以计测在玻璃基板的平面内的多个点的温度。例如,当计测在玻璃基板的平面内的三个点时,与各计测点相对应的温度曲线以及模型的数量也是三个。这时,例如分别在上述各观测点P1~P3处进行玻璃基板的平面内的三点观测时,结果为3×3=9点的观测,与可设定具有三个炉的连续炉的温度的点数三点相比,由于观测点的数量变多,所以表示上述干涉程度的3×3的矩阵变成9×3的矩阵,求其逆矩阵变得困难。因此,在这种情况下,代替逆矩阵可以使用虚拟逆矩阵。
在上述实施例中,虽然以恒定速度让玻璃基板在连续炉内移动并进行热处理,但也可以改变玻璃基板在连续炉内的的移动速度并进行热处理。在这种情况下,在为进行模型化而计测玻璃基板的温度随时间变化的数据时,也可以使玻璃基板的移动速度与热处理时同样变化后进行计测。
在上述实施例中,对适用于热处理区域为三个的情况并进行了说明,但本发明并不仅限于三个。
在上述实施例中,虽然对适用玻璃基板的热处理进行了说明,但也适用于半导体基板或其他物质的热处理。
在上述实施例中,虽然对适用于使用了加热器的加热处理进行了说明,但也适用于使用了珀耳帖设备或冷却器等的冷却处理,而且也适用于加热和冷却并用的温度控制。
另外,热处理区域除温度控制外还可以同时进行风量等控制。
产业上的利用可能性
本发明可用于温度控制装置以及热处理装置。

Claims (13)

1、一种温度控制方法,是在使被热处理物在连续多个热处理区域边移动边进行的热处理中,控制各热处理区域温度的方法,其特征在于,
根据上述被热处理物的温度与所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出用于补偿上述热处理区域的目标温度以及检测温度中的至少一个的补偿值。
2、如权利要求1所述的温度控制方法,上述被热处理物的上述温度是在使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动并进行计测的多个观测点处的计测温度。
3、如权利要求2所述的温度控制方法,包括:
第1步骤,使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动并进行热处理,且计测该被热处理物的温度;
第2步骤,根据计测的被热处理物的温度,求出在使上述目标温度变化时,上述被热处理物的上述多个观测点处的热处理区域之间的干涉程度;
第3步骤,根据求出的干涉程度,算出上述补偿值。
4、如权利要求3所述的温度控制方法,包括:第4步骤,根据算出的上述补偿值,补偿上述目标温度以及上述检测温度中的至少一个。
5、如权利要求3或4所述的温度控制方法,
在第2步骤中,根据所计测的被热处理物的温度,求出表示上述目标温度的温度变化和上述被热处理物的上述多个观测点处的温度变化关系的矩阵;
在第3步骤中,使用上述矩阵的逆矩阵算出上述补偿值。
6、如权利要求5所述的温度控制方法,
在上述第2步骤中,根据热处理区域的目标温度以及所计测的被热处理物的温度,建立含有热处理区域以及被热处理物的模型,使用所建立的模型求出上述矩阵。
7、一种温度控制装置,其特征在于,
包括:温度调节器,在使被热处理物在连续多个热处理区域边移动边进行的热处理中,控制各热处理区域的温度;补偿装置,其根据上述被热处理物的温度和所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出补偿值;
上述温度调节器是根据上述热处理区域的目标温度以及检测温度来控制上述热处理区域的温度的装置,并且根据上述补偿值,补偿上述目标温度以及上述检测温度中的至少一个。
8、如权利要求7所述的温度控制装置,上述被热处理物的上述温度是使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动而计测出的多个观测点处的计测温度。
9、如权利要求8所述的温度控制装置,上述补偿装置根据使上述目标温度变化时的、上述热处理物的上述多个观测点处的热处理区域之间的干涉程度,算出上述补偿值。
10、如权利要求9所述的温度控制装置,上述补偿装置根据在上述多个处理区域移动而计测出的被热处理物的温度,求出表示上述目标温度的温度变化和上述被热处理物的上述多个观测点处的温度变化的关系的矩阵,使用该矩阵的逆矩阵算出上述补偿值。
11、如权利要求10所述的温度控制装置,上述补偿装置具有根据各热处理区域的目标温度以及计测的被热处理物的温度而得出的、含有热处理区域以及被热处理物的模型,并使用该模型求出上述矩阵。
12、一种热处理装置,其特征在于,包括:权利要求7至11任意一项所述的温度控制装置;以及具有连续的多个热处理区域,并被上述温度控制装置进行温度控制连续处理装置。
13、一种热处理方法,是在使被热处理物在连续多个热处理区域边移动边进行的热处理中,控制各热处理区域温度的温度控制所使用的热处理方法,其特征在于,由计算机按如下步骤执行:
第1步骤,输入在使上述被热处理物在上述多个热处理区域移动而进行的热处理中所计测的该被热处理物的温度数据;
第2步骤,根据所输入的被处理物的温度数据,求出在使上述目标温度变化时的上述被热处理物的多个观测点处的热处理区域之间的干涉程度;
第3步骤,根据上述干涉程度,以及上述被热处理物的温度与所期望的温度曲线的温度之间的温度差,算出补偿上述热处理区域的目标温度以及检测温度中的至少一个的补偿值。
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