一种电解铜箔制液DCS联锁控制系统的制作方法

本发明涉及工业自动化领域，尤其涉及一种电解铜箔制液dcs联锁控制系统。

背景技术：

1、在电解铜箔制液车间中，dcs联锁控制系统用于监控和控制生产过程中的各个环节，以确保安全、高效地运行生产线，dcs联锁控制系统在电解铜箔制造车间中扮演着至关重要的角色，可以帮助实现生产过程的自动化、智能化和高效化，提高生产线的稳定性、可靠性和安全性。

2、中国专利公开号：cn117386635a，公开了一种机泵远程启停控制系统及方法，包括：dcs控制终端、液位变送器、电机控制器和多台液下泵电机；dcs控制终端与液位变送器连接，通过液位变送器获取多个地下槽液位值，dcs控制终端通过电机控制器与多台液下泵电机连接，设定多个地下槽液位联锁上限值、液位联锁下限值，根据液位联锁上限值、液位联锁下限值设定相应输出控制信号尾号地址，根据不同地下槽液位联锁上限值、液位联锁下限值对应生成控制信号，将控制信号尾号地址与液下泵电机建立关联，电机控制器接收到控制信号后，基于控制信号尾号地址对应控制液下泵电机启停。该发明能够实现泵启停自动化控制，解决因为泵的开启不及时导致的环保问题。

3、但是，现有技术中还存在以下问题，

4、现有技术中，未根据污液槽与净液槽水位浮动量以及音频强度信号峰峰值对电解液循环状态作出精细划分，导致对电解液循环状态分析准确性不足，以及未对污液泵运行参数进行适应性调节，导致电解液循环过程稳定性较低的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种电解铜箔制液dcs联锁控制系统，用以克服现有技术中，未根据污液槽与净液槽水位浮动量以及音频强度信号峰峰值对电解液循环状态作出精细划分，导致对电解液循环状态分析准确性不足，以及未对污液泵运行参数进行适应性调节，导致电解液循环过程稳定性较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种电解铜箔制液dcs联锁控制系统，包括，

3、电解液循环模块，包括用以将待溶解物的铜阳极溶解成电解液中铜离子的溶铜罐、若干与所述溶铜罐连接的联锁槽以及分别与联锁槽连接的生箔机，各所述联锁槽包括与溶铜罐连接的用以收集电解液的污液槽以及与所述污液槽连接用以过滤电解液并输送至所述生箔机的净液槽；

4、检测模块，与所述电解液循环模块连接，包括分别设置在净液槽以及污液槽上用以获取净液槽以及污液槽图像的图像采集单元，设置在污液槽进口和净液槽入口处用以获取电解液流速的流速采集单元以及用以获取电解液流动所生成音频强度信号的音频检测单元；

5、诊断模块，根据净液槽以及污液槽图像分别计算净液槽以及污液槽水位浮动量，结合音频强度信号峰峰值计算运转表征参数，判定电解液循环是否出现异常；

6、控制模块，其与所述诊断模块，检测模块，电解液循环模块连接，根据所述诊断模块判定结果采用相应控制策略，包括：

7、获取电解液流出污液槽的流出速率以及电解液流入净液槽的流入速率，计算流动速率差值，筛选特征流动速率差值，调节污液泵驱动功率；

8、获取污液槽水位上升速度结合音频强度信号峰峰值，计算水位变化参数，根据所述水位变化参数判定是否停止净液泵运转。

9、进一步地，污液槽与净液槽间设置有污液泵，以将所述污液槽中的电解液抽出流经一次过滤单元后流入净液槽中，净液槽与生箔机间设置有净液泵，以将所述净液槽中的电解液抽出流经二次过滤单元通入生箔机，各所述污液泵以及净液泵均能独立启停。

10、进一步地，所述诊断模块持续获取净液槽以及污液槽水位高度，每隔预设时间获取净液槽水位最大高度，净液槽水位最小高度，污液槽水位最大高度，污液槽水位最小高度，其中，净液槽水位最大高度与净液槽水位最小高度的差值为净液槽水位浮动量，污液槽水位最大高度与污液槽水位最小高度的差值为污液槽水位浮动量。

11、进一步地，所述诊断模块根据以下公式计算运转表征参数，

12、；

13、其中，y表示运转表征参数，bj表示净液槽水位浮动量，bw表示污液槽水位浮动量，b0表示预设水位浮动量阈值，p表示音频强度信号峰峰值，p0表示预设音频强度信号峰峰值阈值。

14、进一步地，所述诊断模块将所述运转表征参数与预设运转表征参数对比阈值进行对比，

15、若所述运转表征参数大于预设运转表征参数对比阈值，则所述诊断模块判定电解液循环出现异常；

16、若所述运转表征参数小于或等于预设运转表征参数对比阈值，则所述诊断模块判定电解液循环未出现异常。

17、进一步地，所述控制模块根据所述诊断模块判定结果采用相应控制策略，包括，

18、若所述诊断模块判定电解液循环未出现异常，则所述控制模块获取电解液流出污液槽的流出速率以及电解液流入净液槽的流入速率，计算流动速率差值，筛选特征流动速率差值，调节污液泵驱动功率；

19、若所述诊断模块判定电解液循环出现异常，则控制模块获取污液槽水位上升速度结合音频强度信号峰峰值，计算水位变化参数，根据所述水位变化参数判定是否停止净液泵运转。

20、进一步地，所述控制模块持续获取电解液流出污液槽的流出速率以及电解液流入净液槽的流入速率，在预设时间内获取若干次流入速率与流出速率的差值，所述差值的平均值为流动速率差值。

21、进一步地，所述控制模块将所述流动速率差值与预设流动速率差值对比阈值进行对比，

22、若所述流动速率差值大于预设流动速率差值对比阈值，则控制模块将所述流动速率差值筛选为特征流动速率差值。

23、进一步地，所述控制模块根据所述特征流动速率差值调整污液泵驱动功率，其中，所述特征流动速率差值与所述污液泵驱动功率呈正相关。

24、进一步地，所述控制模块根据以下公式计算水位变化参数，

25、；

26、其中，e表示水位变化参数，vw表示污液槽水位上升速度，v0表示预设污液槽水位上升速度阈值，p表示音频强度信号峰峰值，p0表示预设音频强度信号峰峰值阈值；

27、所述控制模块将所述水位变化参数与预设水位变化参数对比阈值进行对比，若所述水位变化参数大于所述预设水位变化参数对比阈值，则所述控制模块判定停止净液泵运转。

28、与现有技术相比，本发明通过电解液循环模块进行电解铜箔制液，诊断模块计算净液槽以及污液槽水位浮动量，结合音频强度信号峰峰值计算运转表征参数，判定电解液循环是否出现异常，控制模块根据诊断模块判定结果获取电解液流动速率差值，筛选特征流动速率差值，调节污液泵驱动功率，或，获取污液槽水位上升速度结合音频强度信号峰峰值，计算水位变化参数，判定是否停止净液泵运转，本发明对电解铜箔制液过程进行可靠分析，提升电解铜箔制液过程运行的安全性与稳定性。

29、尤其，本发明通过诊断模块根据净液槽以及污液槽水位浮动量，结合音频强度信号峰峰值计算运转表征参数，判定电解液循环是否出现异常，在电解铜箔制液过程中，由于电解液中杂质含量不同出现电解液流动速度不稳定的问题，从而使得净液槽以及污液槽水位出现浮动，当电解液中杂质含量不同时，污液泵可能出现难以以平稳的流速驱动电解液的情况，从而造成峰峰值异常，通过获取净液槽以及污液槽水位浮动量，音频强度信号峰峰值可以对电解液循环状况作出一定程度的表征，例如，电解液循环不稳定，流动过程出现一定涌动，进而导致音频强度信号异常，从而判断电解液循环是否出现异常，提升电解液循环模块运行的安全性与稳定性。

30、尤其，本发明通过控制模块筛选特征流动速率差值，调节污液泵驱动功率，在电解液循环模块运行过程中，由于电解液中含有的杂质量不同，会产生流动速率差值，为保证电解液循环模块可以正常运转，可通过调节污液泵的驱动功率，从而缩小流动速率差值，使电解液循环模块运行更稳定，安全。

31、尤其，本发明控制模块获取污液槽水位上升速度结合音频强度信号峰峰值，计算水位变化参数，污液槽水位上升速度以及音频强度信号峰峰值是判断电解液流动是否出现异常的重要影响参数，通过计算水位变化参数，可以一定程度表征污液泵的工作状态，精准判定污液泵工作是否出现异常。

32、尤其，本发明控制模块根据水位变化参数判定是否停止净液泵运转，通过联锁槽将污液槽与净液槽进行连锁，当污液泵运行出现异常时，关闭联锁槽内与净液槽相连的净液泵，可以在保证电解液循环模块安全性的同时使其它联锁槽正常运行。