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        從《電鍍電化學原理》看計算機控制技術在電鍍恒溫控制系統(tǒng)中的應用

        2021-01-26 12:57:38王秋菊
        電鍍與精飾 2021年1期
        關鍵詞:恒溫電鍍控制技術

        現(xiàn)代科技和工業(yè)技術的發(fā)展使得電化學成為許多工業(yè)生產(chǎn)的基礎必備條件。作為化學課程的重要分支,電化學在能源研究、化學工業(yè)等領域都有著廣泛的應用。而在人類生產(chǎn)、生活中廣泛應用的電鍍技術,作為電化學領域的重要工業(yè)技術,與電化學有著錯綜復雜的關系,并在多年的實踐應用中已趨于成熟,逐漸成為一個獨立的電化學表面加工業(yè)。電鍍技術作為工業(yè)領域賴以生存發(fā)展的一項重要基礎技術,已逐漸滲透到包括電子、機械、輕工、航天等各個工業(yè)領域,對于我國工業(yè)企業(yè)發(fā)展有著重要作用。因此,相關人員加強電鍍電化學原理研究,對促進電化學電鍍技術在科技時代的長足發(fā)展意義重大。由蔡元興和孫齊磊共同編著、化學工業(yè)出版社出版的《電鍍電化學原理》一書,在力求遵循認知規(guī)律的基礎上根據(jù)材料科學與工程專業(yè)本科教學大綱編寫而成。該書內(nèi)容詳實且具有較強的邏輯性和連續(xù)性,既可作為材料科學與工程專業(yè)的選材用書,也可為專業(yè)技術人員的日常參考討論用書,具有很強的實用性和參考價值。

        《電鍍電化學原理》全書共分為十一章。第一章從電鍍?nèi)芤簩щ娺^程與電極反應的基本理論知識出發(fā),分別介紹了兩類導電體、法拉第定律、電鍍?nèi)芤旱碾妼У葍?nèi)容,并進一步對電鍍生產(chǎn)中的“雙性電極”現(xiàn)象進行了分析闡述。第二章從相間電位和電極電位、平衡電極電位等方面具體介紹了電鍍生產(chǎn)中電極電位的相關理論知識。第三章則具體介紹了電極與溶液界面的性質(zhì)。第四章從電極極化角度出發(fā),對電極極化的曲線、曲線的測量、極化曲線在電鍍生產(chǎn)中的應用等方面內(nèi)容進行分析論述。第五、六章分別介紹了液相傳質(zhì)、電子轉移步驟動力學的相關內(nèi)容。第七章對陰極析氫的具體過程進行了具體闡述。第八、九章分別介紹了金屬的電沉積以及電鍍的陽極過程。第十、十一章則為讀者分析了影響電鍍層組織和鍍層分布的各類因素。全書從專業(yè)角度對電鍍電化學原理進行了詳細闡述,條理清晰,值得閱讀。

        科技的發(fā)展推動了自動化控制技術的不斷進步。電鍍工業(yè)作為一項傳統(tǒng)工業(yè),在電鍍操作過程中必須保持環(huán)境的恒溫、無塵,此時恒溫控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行在電鍍工業(yè)操作中起著至關重要的作用。而隨著科技的進步,以計算機技術為核心的智能恒溫控制系統(tǒng)受到廣泛關注,也在電鍍恒溫控制系統(tǒng)中得到一定應用。

        首先,將計算機控制技術應用于電鍍恒溫控制系統(tǒng)中有著無可比擬的獨特優(yōu)勢。電鍍恒溫控制技術在日常生產(chǎn)、生活以及化學工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應用,利用計算機的智能數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溫度控制系統(tǒng),能夠以更加革新的方式改變電鍍生產(chǎn)過程中的常規(guī)方式,通過精準的數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)了生產(chǎn)全過程的動向恒溫控制,具有較高的自動化程度和較強的抗干擾能力且靈活度高,具有較強的實用性。

        其次,計算機控制技術的應用主要體現(xiàn)在分布式計算機控制系統(tǒng)的應用。電鍍恒溫控制系統(tǒng)中常運用分布式計算機控制系統(tǒng)作為整體控制,是近年來發(fā)展起來的新型智能控制方法。分布式計算機的控制系統(tǒng)能夠以自身的智能化、可操作性優(yōu)勢,根據(jù)使用者的使用需求來實時控制調(diào)整相關參數(shù),從而以最佳方案促進整體系統(tǒng)的操作運行。當今的電鍍恒溫系統(tǒng)都在向著智能化、自動化的方向發(fā)展,傳統(tǒng)的繼電器接觸控制系統(tǒng)隨著電鍍操作系統(tǒng)的升級優(yōu)化,已難以滿足當前電鍍生產(chǎn)線靈活性和集成性的控制需求,由于對電鍍生產(chǎn)操作過程的溫度和時間的準確性不能做到精確控制,嚴重影響到鍍件的生產(chǎn)質(zhì)量。而智能化的計算機控制的電鍍恒溫系統(tǒng)能夠依據(jù)電鍍生產(chǎn)線的結構要求、生產(chǎn)參數(shù)、工藝流程,以最大限度匹配最合適的電鍍生產(chǎn)線,同時,還能夠有效利用智能數(shù)據(jù)控制減少在電鍍生產(chǎn)過程中啟動和關閉設備時所產(chǎn)生的流沖擊,從而進一步實現(xiàn)行車位置和時間的精確性,在保證電鍍生產(chǎn)質(zhì)量的同時,進一步提高了電鍍生產(chǎn)的效率,提升電鍍產(chǎn)品生產(chǎn)的合格率。此外,計算機控制的恒溫系統(tǒng)還可進行遠程調(diào)控,及時修正電鍍工業(yè)操作過程中的不足,從而為電鍍工業(yè)操作的安全可靠運行提供保障。

        最后計算機控制在電鍍恒溫系統(tǒng)中的應用還體現(xiàn)在對于自適應模糊PID的控制中。自適應模糊PID控制,其是根據(jù)計算機強大的算法功能,并與自身的控制功能有效結合,從而使人手動對系統(tǒng)的溫度調(diào)整記錄形式化和模型化,從而形成一個完整的溫度查詢表,再根據(jù)當前的計算誤差,智能運算出相關誤差變化率,從而根據(jù)這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)PID的參數(shù)自動更正,進一步提高電鍍生產(chǎn)過程中的溫度精準度,對于電鍍生產(chǎn)技術中的恒溫控制具有重要的指導意義。

        互聯(lián)網(wǎng)時代下計算機控制技術的發(fā)展應用促進了各行各業(yè)的進步?!峨婂冸娀瘜W原理》一書從專業(yè)角度對電鍍電化學原理做了詳實而全面的釋疑,有極高的實用價值和理論借鑒意義,值得專業(yè)技術人員作為教材進一步閱讀討論。

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