一种玻璃板钢化工艺过程控制方法技术

一种玻璃板钢化工艺过程控制方法，玻璃板进入加热炉后，监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量，并将其传递至控制单元内与设定的N个阈值进行比对，当加热炉的加热元件消耗的能量大于或等于设定的其中一个阈值时，控制单元发出指令给驱动机构执行该阈值对应的加热炉调整指令。本发明专利技术改变了以时间作为依据的传统控制方法，通过监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量，可以更加科学、精确地控制玻璃板加热过程中的摆动速度，从而使玻璃板以更加平稳、恒定的加速度往复摆动。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃板钢化工艺过程控制方法
本专利技术涉及一种玻璃的生产工艺，尤其是涉及一种玻璃板钢化工艺过程控制方法。
技术介绍
在玻璃板的钢化处理工艺中，首先，要在加热炉内将玻璃板加热至软化温度（例如，600℃至700℃），然后，迅速出炉进入钢化段，通过快速冷却完成钢化处理。其中，对于单室加热炉，玻璃板在加热过程中需要在炉内不停地往复摆动；玻璃板刚入炉时，为了避免其与陶瓷辊道摩擦而划伤表面，玻璃板的摆动速度最慢，随着玻璃板温度的升高，玻璃板逐渐软化，为避免玻璃板形成辊印和平整度变差，玻璃板摆动速度需要不断提高。传统的控制方式是按照时间将玻璃板的加热过程划分为若干时间段，玻璃板在一个时间段中按照一定的速度往复摆动过了设定的时间后，进入下一个阶段继续往复摆动。实际生产过程中，上述阶段时间节点的划分以及每个阶段摆动速度的选择，需要依靠操作经验来确定而且根据时间进行速度调整对于不同玻璃来说容易造成玻璃质量不稳定。对流加热是玻璃板非常重要的一种加热形式，其原理是利用高温风机将热空气吹向玻璃板进行加热。对于对流式玻璃板加热炉，玻璃板刚刚入炉时，陶瓷辊道对玻璃板的热传导速度最快，为了避免玻璃板出现边部向上翘曲的现象，高温风机应当较高的转动速度运行，随着玻璃板温度的升高，陶瓷辊道对玻璃板的热传导速度减小，玻璃板逐渐软化，此时，为了避免风压过大使处于软化状态的玻璃板平整度变差，高温风机的转速或功率应当减小。如图1所示，现有技术中，高温风机的运行过程是按照玻璃板的加热时间划分为若干阶段，在各个阶段内高温风机以一定转动速度运行。实际生产过程中，上述每个阶段时间节点的确定以及每个阶段高温风机转动速度的选择，需要人工依靠操作经验，根据玻璃板的种类、厚度来确定。这种控制方式存在下列技术缺陷：1、高温风机的运行过程得不到精确控制，玻璃板在加热过程中容易出现翘曲、变形，影响钢化玻璃的成品质量；2、过渡依赖操作人员的经验和素质，不仅增加人工成本，而且不利于产品合格率的提高和品质的长期稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有技术中现有技术中按照时间段进行玻璃板摆动速度和高温风机转速的调整时容易造成玻璃质量不稳定的问题，提供一种玻璃板钢化工艺过程控制方法。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种玻璃板钢化工艺过程控制方法，定义加热炉中每炉待加热的玻璃板加热至出炉温度时，加热元件消耗的能量为最大阈值Qmax，选取N个不同阈值，并且所述N个阈值均不大于所述最大阈值Qmax，设定每个阈值对应一个加热参数调整指令；玻璃板进入加热炉后，监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量，并将其传递至控制单元内与设定的N个阈值进行比对，当加热炉的加热元件消耗的能量大于或等于设定的其中一个阈值时，控制单元发出指令给驱动机构执行该阈值对应的加热参数调整指令。所述的控制单元为PLC或PC机。所述的最大阈值Qmax=K1·q0，q0=cm△t，其中，c为玻璃板的比热容，m为待加热的玻璃板的总质量，△t为玻璃板入炉温度与玻璃板出炉温度之间的温度差，K1为修正系数，其取值范围为：1＜K≤1.3。所述的加热参数调整指令为调整玻璃板的摆动速度，取N个不同阈值Q1、Q2、...QN，并且所述Q1、Q2、...QN均不大于Qmax，设定上述N个不同的阈值中第x个阈值Qx对应玻璃板摆动速度为Vx；玻璃板送入加热炉后，监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量，并将其传递至控制单元内与设定的阈值Qx比对，当加热炉的加热元件消耗的能量大于或等于阈值Qx时，控制单元发出指令给驱动机构，调整玻璃板摆动速度为Vx。所述Q1、Q2、...QN依次递增，且Q1为Qmax的0.4-0.6倍，QN为Qmax的0.9-1倍，Q2、...QN-1在不大于Qmax的范围内选取。通常N取值越大越好，所对应的玻璃板摆动速度V1至Vx逐渐增大，400mm/s≤Vx≤1200mm/s，该摆动速度的选取与玻璃板的厚度、种类相关，这是本领域所公知的运行速度，此为公知常识，因此此处不做详细描述。所述的阈值Qx和对应玻璃板摆动速度Vx由人工通过人机界面输入到所述控制单元。所述的加热参数调整指令为调整玻璃板的高温风机转速，取N个不同阈值Q1、Q2、...QN，并且所述Q1、Q2、...QN均不大于Qmax，设定上述N个不同的阈值中第x个阈值Qx对应高温风机转速为Sx；玻璃板送入加热炉后，监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量，并将其传递至控制单元内与设定的阈值Qx比对，当加热炉的加热元件消耗的能量大于或等于阈值Qx时，控制单元发出指令给驱动机构，调整高温风机转速为Sx。所述Q1、Q2、...QN依次递增，且Q1为Qmax的0.4-0.6倍，QN为Qmax的0.9-1倍，Q2、...QN-1在不大于Qmax的范围内选取。通常N取值越大越好，对应高温风机转动速度为S1至Sx，10r/min≤Sx≤3000r/min，该转动速度的选取与玻璃板的厚度、种类相关，这是本领域所公知的运行速度，此为公知常识，因此此处不做详细描述。所述的阈值Qx和对应玻璃板摆动速度Sx由人工通过人机界面输入到所述控制单元。所述能量为加热炉加热元件消耗的电能，所述的监测单元为电能表、电能模块、或电能传感器。所述能量为加热炉加热元件消耗的电能，所述的监测单元为功率表、功率模块或功率传感器；通过监测单元实时监测加热元件的瞬时功率，瞬时功率关于时间求积分得到加热元件消耗的电能。所述能量为加热炉加热元件消耗的电能，所述的监测单元为电压表和电流表的组合，或者为电压模块和电流模块的组合，或者为电压传感器和电流传感器的组合；通过监测单元实时监测加热元件的瞬时电压和瞬时电流，瞬时电压与瞬时电流的乘积关于时间求积分得到加热元件消耗的电能。所述能量为加热炉消耗电能，所述监测单元为PLC，通过PLC实时监测加热元件瞬时的开通数量，根据单个加热元件的额定功率得到整个加热炉的加热元件的瞬时功率，瞬时功率关于时间求积分得到加热元件消耗的电能。所述能量为加热炉的加热元件消耗的燃气化学能，所述的监测单元为燃气计量表。本专利技术的有益效果是：1、打破了本
以时间作为依据的传统控制方法，玻璃板进入加热炉后，通过监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量（电加热炉消耗的电能，燃气加热炉消耗的化学能），可以更加科学、精确地控制玻璃板加热过程中的摆动速度，从而使玻璃板以更加平稳，有效地避免了玻璃板表面的划伤问题，进而提高了钢化玻璃的成品质量；通过对高温风机的转速进行控制，可以提高玻璃板对流加热的效果，进一步提高玻璃板平整度和钢化质量。2、加热过程玻璃板摆动速度参数和高温风机参数的设定不再依赖操作人员的经验、素质，不仅降低了人工成本，而且使设备更加智能化，操作起来更加简单、便捷，有利于生产工艺和产品品质的稳定。附图说明图1为本专利技术实施例1中控制玻璃板摆动速度时，加热元件消耗的能量的变化曲线图。图2为本专利技术实施例2中控制高温风机转动速度时，加热元件消耗的能量的变化曲线图。具体实施方式以下结合附图详细描述本专利技术的实施例，具体实施方式如下：实施例1如图1所示，以控制玻璃板摆动速度为例，本专利技术加热控制方法的控制过程如下：首先，确定最大阈值Qmax，Qmax=K1·q0，q0=cm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃板钢化工艺过程控制方法，其特征在于：定义加热炉中每炉待加热的玻璃板加热至出炉温度时，加热元件消耗的能量为最大阈值Qmax，选取N个不同阈值，并且所述N个阈值均不大于所述最大阈值Qmax，设定每个阈值对应一个加热参数调整指令；玻璃板进入加热炉后，监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量，并将其传递至控制单元内与设定的N个阈值进行比对，当加热炉的加热元件消耗的能量大于或等于设定的其中一个阈值时，控制单元发出指令给驱动机构执行该阈值对应的加热参数调整指令。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃板钢化工艺过程控制方法，其特征在于：定义加热炉中每炉待加热的玻璃板加热至出炉温度时，加热元件消耗的能量为最大阈值Qmax，选取N个不同阈值，并且所述N个阈值均不大于所述最大阈值Qmax，设定每个阈值对应一个加热参数调整指令；玻璃板进入加热炉后，监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量，并将其传递至控制单元内与设定的N个阈值进行比对，当加热炉的加热元件消耗的能量大于或等于设定的其中一个阈值时，控制单元发出指令给驱动机构执行该阈值对应的加热参数调整指令。2.根据权利要求1所述的一种玻璃板钢化工艺过程控制方法，其特征在于：所述的最大阈值Qmax=K1·q0，q0=cm△t，其中，c为玻璃板的比热容，m为待加热的玻璃板的总质量，△t为玻璃板入炉温度与玻璃板出炉温度之间的温度差，K1为修正系数，其取值范围为：1＜K≤1.3。3.根据权利要求1所述的一种玻璃板钢化工艺过程控制方法，其特征在于：所述的加热参数调整指令为调整玻璃板的摆动速度，取N个不同阈值Q1、Q2、...QN，并且所述Q1、Q2、...QN均不大于Qmax，设定上述N个不同的阈值中第x个阈值Qx对应玻璃板摆动速度为Vx；玻璃板送入加热炉后，监测单元实时监测加热炉的加热元件消耗的能量，并将其传递至控制单元内与设定的阈值Qx比对，当加热炉的加热元件消耗的能量大于或等于阈值Qx时，控制单元发出指令给驱动机构，调整玻璃板摆动速度为Vx。4.根据权利要求3所述的一种玻璃板钢化工艺过程控制方法，其特征在于：所述Q1、Q2、...QN依次递增，且Q1为Kmax的0.4-0.6倍，QN为Qmax的0.9-1倍，所对应的玻璃板摆动速度V1至Vx逐渐增大，400mm/s≤Vx≤1200mm/s。5.根据权利要求3所述的一种钢化工艺过程控制方法，其特征在于：所述的阈值Qx和对应玻璃板摆动速度Vx由人工通过人机界面输入到所述控制单元。6.根据权利要求1所述的一种玻璃板钢化工艺过程控制方法，其特征在于：所述的加热参数调整指令为调整玻璃板的高温风机转速，取N个不同阈值Q1、Q2、...QN，并且所述Q1、Q2、...QN均不大于Qmax，设定上述N...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雁，窦高峰，江春伟，
申请(专利权)人：洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41