电子银粉自动化反应系统研制.pdf

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1、2014正仪表技术与传感器2014第7期InstrumentTechniqueandSensorNo．7电子银粉自动化反应系统研制付明，靳巩磊，李宏勇，丰昭，陈栋，范琳(1．华中科技大学光学与电子信息学院，湖北武汉430074；2．武汉优乐光电科技有限公司，湖北武汉430206)摘要：超细银粉是电子导电浆料的关键材料，银粉的粒度、振实密度等性能直接影响到浆料的导电性能。文中针对银粉生产过程中手动控制存在的问题，设计了一套基于PLC与HMSI的自动化反应系统。该系统采用异步串行方式使PLC与二次仪表进行通信，实现了反应釜中搅拌速度、溶液pH值、反应温度等工艺

2、参数的自动控制。应用STEP7一Micro／WIN软件对PLC进行编程，设计了系统控制软件，并利用EasyBuilderS000组态软件设计了操作界面。该系统操作简便，功能完善，工作稳定性好。关键词：可编程控制器；人机界面；电子银粉；自动化系统中图分类号：TP206文献标识码：A文章编号：1002—1841(2014)07—0075—03DesignofAutomaticControlSystemforChemicalProductionofElectronicSilverPowderFUMing，JINGong-lei，LIHong—yong，FENGZ

3、hao，CHENDong，FANLin(1．SchoolofOpticalandElectronicInformation，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan43oo74，China；2．WuhanSupernanoOptoelecTechnologyCo．，Ltd．，Wuhan430206，China)Abstract：Uhrafinesilverpowderisthekeyrawmaterialforelectronicpastes．Thepropertiesofconductivepastes

4、aredirectlyinfluencedbythesizeanddensityofsilverpowder．ThispaperdevelopedanautomaticcontrolsystemforelectronicsilverpowderproductionbasedonPLC(ProgrammableLogicController)andHMI(HumanMachineInterface)．Theasynchronousserialcom—municationmodewasusedforthecommunicationbetweenPLCandse

5、condaryinstrument．Stirringrate，solutionpHvalueandreac—tiontemperatureinthechemicalreactionwereautomaticallycontrolled．ThesystemoperationsoftwareandoperationinterfaceweredesignedbyusingSTEP7一Micro／WINandEasyBuilderS000．Thesystemhasthefeaturesofmultiplefunctions，highreliabilityandst

6、ability，andeasyforbeingoperated．Keywords：PLC；HMI；electronicsilverpowder；automaticcontrolsystem0引言持稳定，以保证反应在相同的条件下进行，这样得到的银粉的银粉的制备方法有多种，化学还原法因其设备简单、成本均匀性、一致性才能有保证。因此，系统主要包括搅拌速度控低、操作方便、节能、易于批量生产等优点成为目前制备银粉的制、pH值控制与温度控制三部分。文中采用PLC作为逻辑控主要方法。该方法是用还原剂把银从其化合物水溶液中还原，制单元，与变频器连接，实现搅拌速度的控制；p

7、H计测量pH并经过滤、洗涤、干燥得到银粉⋯。目前，银粉反应设备多为人值，并通过PLC的PID功能控制反应液的pH值；温控仪表控制工手动控制或半自动化控制，生产的银粉形状、大小、粒度分布反应液的温度。触摸屏作为人机界面，实现对整个系统的操等参数的均匀性、一致性均无法保证。因此，实现反应釜的自作。系统的总体结构如图1所示。动化控制无论对于银粉质量还是生产效率的提高都有重要的实际意义。1系统方案设计在银粉的生产中一般采用抗坏血酸作为还原剂去还原硝酸银溶液得到银，反应过程为：将硝酸银与抗坏血酸分别溶于去离子水中，配成硝酸银溶液和抗坏血酸溶液，并将聚乙二醇作为分散剂

8、溶于硝酸银溶液中，用浓氨水调节反应液的pH值，然后在搅拌的条件下将