本發(fā)明涉及溫度控制,尤其涉及一種覆銅板干燥溫度控制系統(tǒng)。
背景技術:
1、溫度控制技術領域涉及開發(fā)和應用各種系統(tǒng)、設備和方法來監(jiān)測和調節(jié)環(huán)境或設備中的溫度,廣泛應用于工業(yè)、實驗室和家用設備中,其目的是確保特定過程或操作在最佳溫度條件下進行,以提高效率和產(chǎn)品質量,包括感溫元件、控制單元和執(zhí)行機構,用于精確地調節(jié)加熱或冷卻,在化學加工、食品制造、半導體制造等行業(yè)中尤為關鍵,可以幫助維持過程的穩(wěn)定性和復現(xiàn)性,同時保證安全性和節(jié)能。
2、其中,覆銅板干燥溫度控制系統(tǒng)是一種特定的溫度控制設備,用于在生產(chǎn)覆銅板的過程中控制干燥環(huán)節(jié)的溫度,核心是通過精確控制干燥過程中的溫度,以確保覆銅板的質量和性能,可以優(yōu)化覆銅板的干燥過程,防止因溫度過高或過低導致的物理和化學性質改變,從而影響最終產(chǎn)品的質量。在電子行業(yè)中,覆銅板廣泛用于制造印刷電路板,因此,該系統(tǒng)對于保證電路板性能和可靠性具有重要作用。
3、現(xiàn)有溫度控制技術通常面臨溫度調控的滯后性和精度不足的問題。由于依賴固定參數(shù)和缺少實時數(shù)據(jù)支持,系統(tǒng)無法快速適應生產(chǎn)中環(huán)境和需求的變化,導致無法及時調整加熱參數(shù),容易造成溫度控制不精確。控制上的不足導致覆銅板在干燥過程中可能會出現(xiàn)溫度過高或過低的情況,影響其物理和化學屬性,進而降低產(chǎn)品質量。此外,由于缺乏動態(tài)調節(jié)和監(jiān)控機制,傳統(tǒng)技術在能效管理上也表現(xiàn)不佳,經(jīng)常出現(xiàn)能源浪費,增加生產(chǎn)成本。這些技術限制不僅降低了生產(chǎn)效率,也增加了企業(yè)的操作成本。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術中存在的缺點,而提出的一種覆銅板干燥溫度控制系統(tǒng)。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術方案:一種覆銅板干燥溫度控制系統(tǒng)包括:
3、溫度動態(tài)調控模塊基于實時生產(chǎn)數(shù)據(jù),部署溫度感應器持續(xù)監(jiān)控覆銅板區(qū)域溫度,時間調節(jié)器根據(jù)數(shù)據(jù)調整加熱時間和溫度參數(shù),根據(jù)調整結果進行微調,匹配差異環(huán)境和生產(chǎn)需求,準確控制覆銅板干燥過程中的溫度變化,生成溫度時間控制方案;
4、溫度維持控制模塊根據(jù)所述溫度時間控制方案,動態(tài)維持覆銅板干燥區(qū)段的溫度,根據(jù)動態(tài)維持結果調整加熱元件的工作頻率和輸出功率,確保連續(xù)干燥過程中的溫度穩(wěn)定性,得到穩(wěn)定溫度維持配置;
5、能效監(jiān)測模塊基于所述穩(wěn)定溫度維持配置,實時監(jiān)控能源消耗,通過能源效率指標調整功率分配和加熱速率,獲取能效優(yōu)化結果;
6、質量保證反饋模塊利用所述能效優(yōu)化結果,通過質量檢測指標實時監(jiān)測所有干燥階段覆銅板質量,根據(jù)實時監(jiān)測結果重新調整加熱策略和溫度設置,確保覆銅板干燥質量匹配工業(yè)標準,生成覆銅板干燥質量證明。
7、作為本發(fā)明的進一步方案,所述加熱時間和溫度參數(shù)的調整步驟為:
8、在覆銅板干燥區(qū)域部署溫度感應器和時間控制器,利用溫度感應器采集溫度數(shù)據(jù),記錄頻率為每分鐘一次,采用公式,
9、
10、其中,計算平均溫度,表示第分鐘的溫度記錄,為記錄次數(shù),為校準系數(shù),生成平均溫度數(shù)據(jù);
11、將所述平均溫度數(shù)據(jù)與預設標準溫度進行比較,采用公式,
12、
13、計算偏差,其中,表示預設的標準溫度,為敏感度調整參數(shù),為偏差值,生成溫度偏差數(shù)據(jù)。
14、根據(jù)所述溫度偏差數(shù)據(jù),調節(jié)時間控制器的加熱參數(shù),采用公式,
15、
16、更新加熱參數(shù),其中,為初始加熱參數(shù),為調節(jié)系數(shù),為加熱效率系數(shù),為更新后的加熱參數(shù),生成更新后的加熱控制方案。
17、作為本發(fā)明的進一步方案,所述溫度時間控制方案的獲取步驟為:
18、利用所述更新后的加熱控制方案,針對差異環(huán)境因素進行微調,采用公式,
19、
20、其中,表示環(huán)境因子,為調整系數(shù),反映環(huán)境變化對加熱需求的敏感性,為環(huán)境適應系數(shù),用于調整環(huán)境變化導致的設備響應,為調整后的環(huán)境加熱參數(shù),生成針對環(huán)境調整的加熱參數(shù);
21、應用所述針對環(huán)境調整的加熱參數(shù),根據(jù)差異生產(chǎn)需求,采用公式,
22、
23、其中,d代表生產(chǎn)需求因子,反映生產(chǎn)中需求的變化程度,為需求調整系數(shù),反映目標生產(chǎn)需求對加熱參數(shù)的影響,為生產(chǎn)需求加熱參數(shù),生成匹配生產(chǎn)需求的加熱參數(shù);
24、根據(jù)所述匹配生產(chǎn)需求的加熱參數(shù),進行覆銅板干燥過程的控制,采用公式,
25、
26、其中,代表最終確定的加熱參數(shù),代表加熱效率因子,反映加熱系統(tǒng)的性能,代表環(huán)境響應系數(shù),反映環(huán)境溫度變化對加熱響應的靈敏度,代表實際環(huán)境溫度,代表參考溫度,作為加熱系統(tǒng)設計的基準環(huán)境溫度,生成溫度時間控制方案。
27、作為本發(fā)明的進一步方案,所述覆銅板干燥區(qū)段的溫度的動態(tài)維持步驟為:
28、提取所述溫度時間控制方案中的基準目標溫度,并計算根據(jù)環(huán)境調查更新的溫度調整偏差,采用公式,
29、
30、其中,是目標溫度值,是基準目標溫度,是根據(jù)環(huán)境變化調整的溫度偏差,是調整系數(shù),用于增強偏差的影響,生成目標溫度數(shù)據(jù);
31、實時監(jiān)控當前溫度,計算與所述目標溫度數(shù)據(jù)的偏差,采用公式,
32、
33、
34、其中,是調節(jié)后的溫度偏差值,代表當前實際溫度,是與目標溫度的原始偏差,是反饋調節(jié)系數(shù),用于調節(jié)偏差的影響,得到溫度偏差調節(jié)數(shù)據(jù);
35、結合所述溫度偏差調節(jié)數(shù)據(jù),調整干燥區(qū)段的加熱設置,采用公式,
36、
37、其中,是溫度響應的調節(jié)常數(shù),通過二次項增強小偏差時的響應,是調整后的溫度設置值,得到調整后的溫度設置結果。
38、作為本發(fā)明的進一步方案,所述穩(wěn)定溫度維持配置的獲取步驟為:
39、根據(jù)所述調整后的溫度設置結果,比較最優(yōu)工作溫度,采用公式,
40、
41、
42、其中,是系統(tǒng)的最優(yōu)工作溫度,是調整后的溫度與最優(yōu)溫度之間的偏差,是偏差的二次調節(jié)系數(shù),得到最終溫度偏差數(shù)據(jù);
43、根據(jù)所述最終溫度偏差數(shù)據(jù),調整加熱元件的工作頻率,采用公式,
44、
45、其中,是新的工作頻率,是基礎工作頻率,是調節(jié)因子,影響頻率的調整幅度,得到加熱元件工作頻率數(shù)據(jù);
46、根據(jù)所述最終溫度偏差數(shù)據(jù),同步調整加熱元件的輸出功率,采用公式:
47、
48、計算新的輸出功率,其中,是基礎輸出功率,是功率調整的線性-非線性混合系數(shù),調節(jié)輸出功率的靈敏度和調整幅度,整合所述加熱元件工作頻率數(shù)據(jù),得到穩(wěn)定溫度維持配置。
49、作為本發(fā)明的進一步方案,所述能效優(yōu)化結果的獲取步驟為:
50、應用所述穩(wěn)定溫度維持配置,實時采集當前能源消耗數(shù)據(jù),每分鐘記錄一次,使用公式,
51、
52、其中,是當前時間窗口內的平均能源消耗,表示記錄次數(shù),表示當前時刻的能源消耗,是用于調整能源消耗平方項的系數(shù),增加計算靈敏性,得到平均能源消耗數(shù)據(jù);
53、將所述平均能源消耗數(shù)據(jù)與設定能源效率目標進行比較,使用公式,
54、
55、其中,是能源效率偏差值,是基于歷史數(shù)據(jù)和最優(yōu)能源使用情況設定的目標能源消耗,是調整偏差計算的靈敏度參數(shù),得到能源效率偏差數(shù)據(jù);
56、根據(jù)所述能源消耗偏差數(shù)據(jù),調整功率分配和加熱速率,采用公式為,
57、
58、其中,是新功率配置,是基礎功率,是指數(shù)調整的影響因子,控制功率調整的速率和敏感度,輸出調整后的功率配置結果;
59、應用所述調整后的功率配置結果,檢測實際能效表現(xiàn),通過公式,
60、
61、計算實際能效比,其中,是實際能源消耗量,是用于平滑功率數(shù)據(jù)的函數(shù),用于調整能效計算的穩(wěn)定性和可靠性,生成能效優(yōu)化結果。
62、作為本發(fā)明的進一步方案,所述所有干燥階段覆銅板質量的實時監(jiān)測步驟為:
63、基于所述能效優(yōu)化結果,實時計算覆銅板干燥過程的能源消耗指標,使用公式,
64、
65、其中,表示每個測量點的能源消耗,是總測量點數(shù),是標準偏差的權重系數(shù),是的均值,生成當前能源消耗指標數(shù)據(jù);
66、結合所述當前能源消耗指標數(shù)據(jù),進行質量檢測,實時監(jiān)控覆銅板的質量指標,使用公式,
67、
68、其中,是每次測量的質量評分,是對應測量點的能源消耗,是測量期間的最大能源消耗,是調整系數(shù),生成實時質量監(jiān)測結果;
69、根據(jù)所述實時質量監(jiān)測結果,評估覆銅板是否達到預設的質量標準,計算質量偏差,
70、
71、其中,是綜合質量評分,是工業(yè)標準質量指標,是時間導數(shù)的調整系數(shù),用于調整對變化趨勢的敏感性,表示質量指標的時間變化率,生成質量偏差結果。
72、作為本發(fā)明的進一步方案,所述覆銅板干燥質量證明的獲取步驟為:
73、根據(jù)所述質量偏差結果,調整加熱參數(shù)優(yōu)化干燥過程,計算新的溫度設置,采用公式,
74、
75、生成新的溫度設置,其中,是最優(yōu)溫度設置,是溫度調整參數(shù),是用于調整質量偏差影響的系數(shù);
76、應用所述新的溫度設置,重新監(jiān)測覆銅板的質量指標,使用公式,
77、
78、生成更新后的質量監(jiān)測結果,其中,是質量評分,是權重系數(shù),是溫度對質量的非線性影響,是測量點總數(shù);
79、根據(jù)所述更新后的質量監(jiān)測結果,與工業(yè)標準質量指標進行比較,采用公式,
80、
81、其中,1代表滿足標準,0代表不滿足,輸出覆銅板干燥質量證明。
82、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于:
83、本發(fā)明中,通過實時監(jiān)控生產(chǎn)數(shù)據(jù)和調整溫度參數(shù),提高溫度調控的實時性和精準性,通過持續(xù)監(jiān)測覆銅板區(qū)域溫度并根據(jù)即時數(shù)據(jù)調整加熱時間,能迅速適應生產(chǎn)環(huán)境變化,有效避免溫度波動對覆銅板質量的影響,動態(tài)調整加熱元件的工作頻率和輸出功率,保持干燥過程中溫度的穩(wěn)定,從而降低能源消耗并提升能效,細致的溫度管理優(yōu)化了干燥過程,防止了由于溫度異常引起的物理和化學性質變化,通過質量檢測指標實時監(jiān)測覆銅板質量,確保干燥質量符合工業(yè)標準,提高產(chǎn)品的整體可靠性和性能。