本發(fā)明涉及高純鋅制備，具體涉及一種制備高純鋅的控制方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、高純鋅作為金屬的一種深加工產(chǎn)品，是一種新型的高科技多用途功能材料，廣泛應(yīng)用于彩色顯像管熒光材料、化合物半導(dǎo)體、合金及精密鑄件、醫(yī)療制劑、功能陶瓷材料、攝像管靶面材料等。應(yīng)用市場(chǎng)巨大，因此高純鋅的制備生產(chǎn)就顯得十分重要。但目前許多高純鋅生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制程度較低，其運(yùn)行過(guò)程往往需要人工干預(yù)，耗費(fèi)大量的人力和物力。并且，溫度控制不夠精準(zhǔn)，導(dǎo)致產(chǎn)品純度和結(jié)構(gòu)不合格。

2、目前高純鋅的制備生產(chǎn)還沒(méi)有非常完善的自動(dòng)控制系統(tǒng)。一般采用溫控表作為控制器，使用電阻絲在蒸餾爐體加熱進(jìn)行蒸餾。溫控表控制的溫度波動(dòng)較大不夠精準(zhǔn)，從而影響高純鋅的品質(zhì)。此外，電氣控制界面非常雜亂，操作復(fù)雜，效率低下，不利于擴(kuò)產(chǎn)和數(shù)據(jù)的集中處理。

3、綜上所述，現(xiàn)有的高純鋅制備的控制方法存在自動(dòng)化程度低、調(diào)節(jié)效果差的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種制備高純鋅的控制方法，通過(guò)分區(qū)域檢測(cè)及控制蒸餾爐內(nèi)溫度，解決了傳統(tǒng)的高純鋅制備的控制方法存在的自動(dòng)化程度低、調(diào)節(jié)效果差的問(wèn)題。

2、為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為采用一種制備高純鋅的控制方法，包括：采集蒸餾爐的上段溫度數(shù)據(jù)、中段溫度數(shù)據(jù)和下段溫度數(shù)據(jù)；基于所述上段溫度數(shù)據(jù)與上段目標(biāo)溫度生成上段溫控信號(hào)，基于所述中段溫度數(shù)據(jù)與中段目標(biāo)溫度生成中段溫控信號(hào)，基于所述下段溫度數(shù)據(jù)與下段目標(biāo)溫度生成下段溫控信號(hào)；基于各段溫度數(shù)據(jù)與目標(biāo)溫度的差異程度，按照差異程度由高到低的方式排序各段控溫的優(yōu)先級(jí)；按照優(yōu)先級(jí)從高到低的方式，依次基于溫控信號(hào)進(jìn)行蒸餾爐的溫度控制。

3、可選地，所述控制方法還包括：在完成所述蒸餾爐的上、中、下段的溫度控制后的t時(shí)刻；基于優(yōu)先級(jí)信息，依次在t時(shí)刻、t+t1時(shí)刻、t+2t1時(shí)刻采集優(yōu)先級(jí)由高到低的蒸餾爐的各段溫度數(shù)據(jù)；在t時(shí)刻，基于采集的優(yōu)先級(jí)最高的任意一段的溫度數(shù)據(jù)與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)溫度生成溫控信號(hào)后，直接基于該溫控信號(hào)進(jìn)行蒸餾爐對(duì)應(yīng)段的溫度控制；在t+t1時(shí)刻，基于采集的優(yōu)先級(jí)較高的任意一段的溫度數(shù)據(jù)與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)溫度生成溫控信號(hào)后，直接基于該溫控信號(hào)進(jìn)行蒸餾爐對(duì)應(yīng)段的溫度控制；在t+2t1時(shí)刻，基于采集的優(yōu)先級(jí)最低的任意一段的溫度數(shù)據(jù)與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)溫度生成溫控信號(hào)后，直接基于該溫控信號(hào)進(jìn)行蒸餾爐對(duì)應(yīng)段的溫度控制；其中，所述t1為電力調(diào)整器基于溫控信號(hào)對(duì)蒸餾爐進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)時(shí)，蒸餾爐對(duì)應(yīng)段的溫度由調(diào)節(jié)前的穩(wěn)定溫度達(dá)到下一穩(wěn)定溫度時(shí)所需的時(shí)間。

4、可選地，在采集蒸餾爐的上段溫度數(shù)據(jù)、中段溫度數(shù)據(jù)和下段溫度數(shù)據(jù)時(shí)，若所述上段溫度數(shù)據(jù)、中段溫度數(shù)據(jù)和下段溫度數(shù)據(jù)中的任一溫度數(shù)據(jù)超過(guò)溫度閾值，輸出超溫警報(bào)。

5、可選地，所述控制方法還包括：采集所述蒸餾爐的真空度數(shù)據(jù)；基于所述真空度數(shù)據(jù)與目標(biāo)真空度生成用于調(diào)節(jié)真空泵電力調(diào)整器開(kāi)度的控制信號(hào)。

6、相應(yīng)地，本發(fā)明提供，一種制備高純鋅的控制系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集單元，用于采集蒸餾爐的上段溫度數(shù)據(jù)、中段溫度數(shù)據(jù)和下段溫度數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，基于所述上段溫度數(shù)據(jù)與上段目標(biāo)溫度生成上段溫控信號(hào)，基于所述中段溫度數(shù)據(jù)與中段目標(biāo)溫度生成中段溫控信號(hào)，基于所述下段溫度數(shù)據(jù)與下段目標(biāo)溫度生成下段溫控信號(hào)后，基于各段溫度數(shù)據(jù)與目標(biāo)溫度的差異程度，按照差異程度由高到低的方式排序各段控溫的優(yōu)先級(jí)；系統(tǒng)調(diào)節(jié)單元，按照優(yōu)先級(jí)從高到低的方式，依次基于溫控信號(hào)進(jìn)行蒸餾爐的溫度控制。

7、可選地，所述數(shù)據(jù)采集單元包括：用于采集蒸餾爐的上段溫度數(shù)據(jù)的上段溫度傳感器；用于采集蒸餾爐的中段溫度數(shù)據(jù)的中段溫度傳感器；和用于采集蒸餾爐的下段溫度數(shù)據(jù)的下段溫度傳感器。

8、可選地，所述數(shù)據(jù)采集單元還包括用于采集蒸餾爐的真空度的真空計(jì)。

9、可選地，所述數(shù)據(jù)處理單元包括dtm控制器和plc控制器，其中，dtm控制器基于所述上段溫度數(shù)據(jù)與上段目標(biāo)溫度生成上段溫控信號(hào)，基于所述中段溫度數(shù)據(jù)與中段目標(biāo)溫度生成中段溫控信號(hào)，基于所述下段溫度數(shù)據(jù)與下段目標(biāo)溫度生成下段溫控信號(hào)后；plc控制器基于各段溫度數(shù)據(jù)與目標(biāo)溫度的差異程度，按照差異程度由高到低的方式排序各段控溫的優(yōu)先級(jí)并反饋至所述dtm控制器；dtm控制器基于生成的溫控信號(hào)及優(yōu)先級(jí)信息控制所述系統(tǒng)調(diào)節(jié)單元對(duì)蒸餾爐進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。

10、可選地，在所述數(shù)據(jù)采集單元包括真空計(jì)時(shí)，所述plc控制器還能夠基于真空計(jì)采集的真空度數(shù)據(jù)與目標(biāo)真空度生成用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)單元的真空泵電力調(diào)整器開(kāi)度的控制信號(hào)。

11、可選地，所述系統(tǒng)調(diào)節(jié)單元包括：用于調(diào)節(jié)蒸餾爐的上段溫度的上段電力調(diào)整器；用于調(diào)節(jié)蒸餾爐的中段溫度的中段溫度調(diào)整器；用于調(diào)節(jié)蒸餾爐的下段溫度的下段溫度調(diào)整器；和用于調(diào)節(jié)蒸餾爐的真空度的真空泵電力調(diào)整器。

12、本發(fā)明的首要改進(jìn)之處為用于制備高純鋅的控制方法，通過(guò)將蒸餾爐爐內(nèi)溫度分區(qū)域檢測(cè)及分區(qū)控制，有效提升蒸餾爐溫控準(zhǔn)確性，同時(shí)，利用溫度數(shù)據(jù)與目標(biāo)溫度的差異程度表征各段調(diào)節(jié)溫度時(shí)對(duì)其他區(qū)段溫度的影響能力，進(jìn)而根據(jù)差異程度由高到低的方式排序各段控溫的優(yōu)先級(jí)，從而按照優(yōu)先級(jí)從高到低調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，進(jìn)一步避免溫度控制時(shí)的過(guò)調(diào)、波動(dòng)等問(wèn)題的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)的高純鋅制備的控制方法存在的自動(dòng)化程度低、調(diào)節(jié)效果差的問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種制備高純鋅的控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備高純鋅的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備高純鋅的控制方法，其特征在于，在采集蒸餾爐的上段溫度數(shù)據(jù)、中段溫度數(shù)據(jù)和下段溫度數(shù)據(jù)時(shí)，若所述上段溫度數(shù)據(jù)、中段溫度數(shù)據(jù)和下段溫度數(shù)據(jù)中的任一溫度數(shù)據(jù)超過(guò)溫度閾值，輸出超溫警報(bào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備高純鋅的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

5.一種制備高純鋅的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備高純鋅的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備高純鋅的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元還包括用于采集蒸餾爐的真空度的真空計(jì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備高純鋅的控制系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理單元包括dtm控制器和plc控制器，其中，

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備高純鋅的控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)采集單元包括真空計(jì)時(shí)，所述plc控制器還能夠基于真空計(jì)采集的真空度數(shù)據(jù)與目標(biāo)真空度生成用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)單元的真空泵電力調(diào)整器開(kāi)度的控制信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備高純鋅的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)調(diào)節(jié)單元包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種制備高純鋅的控制方法，包括：采集蒸餾爐的上段溫度數(shù)據(jù)、中段溫度數(shù)據(jù)和下段溫度數(shù)據(jù)；基于所述上段溫度數(shù)據(jù)與上段目標(biāo)溫度生成上段溫控信號(hào)，基于所述中段溫度數(shù)據(jù)與中段目標(biāo)溫度生成中段溫控信號(hào)，基于所述下段溫度數(shù)據(jù)與下段目標(biāo)溫度生成下段溫控信號(hào)；基于各段溫度數(shù)據(jù)與目標(biāo)溫度的差異程度，按照差異程度由高到低的方式排序各段控溫的優(yōu)先級(jí)；按照優(yōu)先級(jí)從高到低的方式，依次基于溫控信號(hào)進(jìn)行蒸餾爐的溫度控制。

技術(shù)研發(fā)人員：曾凡榮,潘錦功,楊永宏,孫慶華,陸勇軍,胡龍濤,程光浩,蔡偉,徐楊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都中建材光電材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21