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晶体生长炉的触摸屏控制系统介绍

点击次数:651 发布时间:2018/1/19 9:09:02

     晶体生长炉是晶体生长的基础,根据三硼酸锂(LBO)、偏硼酸钡(β-BBO)等晶体生长的要求,来控制炉温要有高稳定性的温度/过程控制仪。要具有多种信号(如热电偶)自由输入,量程自由设定;软件调零调满度,冷端单独测温,显示精度高;时间过程加PID控制方式,控制速度平稳,先进的无超调自整定方式;多种信号输出(如模拟量、开关量)等功能。

    晶体生长炉触摸屏控制:

    晶体生长炉具有大量控制设备来确保晶体生长苛刻的环境要求,这样控制设备大体上可以分为加温设备、真空设备和运动设备。

1、主监控画面:动态监控图,炉门的开闭状态、坩埚杆的运动状态、真空机的启停状态、燃烧状态等可以在该画面上实时显示。通过画面右上角的燃烧状态百分比显示模拟实际输出量。

    加热设备:智能控制仪表、加温设备包括中频加热炉、中频电源、电流/电压传感器、可控硅和PID智能调节温控仪表等,温控仪表采集电流传感器的模拟量信号(此值与炉内温度成线性关系),根据电流值和设定值进行PID调节,输出给可控硅来调节中频电源的电压,进而保证炉内温度的稳定;通过模拟量输出控制可控硅,完成晶体生长炉的温度控制。

2、真空设备:包括变频器、真空计、真空泵,真空控制器和密封设备等,真空计采集炉腔内的真空度,真空控制器根据真空度变化调节变频器频率,进而改变真空泵的运行频率,以保证炉腔内的真空度稳定;

3、运动设备:包括步进电机、PLC、丝杠、导轨、编码器、限位开关等,闭环调节籽晶杆和坩埚杆的运动,调节坩埚自转; 

4、触摸屏操作设备:在触摸屏上可工艺过程描述,在触摸屏上COM1口连接温度控制仪表、COM2口可连接PLC,采用RS485的方式连接;在触摸屏上控制坩埚自转步进电机、坩埚杆平移快/慢档速度可分别设定,在触摸屏的流程图画面上显示当前温度、当前位置、当前状态、通过触摸按钮切换,点击启动按钮电机运行、坩埚上下平移、炉门开关。

   在实现规模化生产,可实行集中监控。把现在单机系统连接,采用RS485通讯连接通过网络将数据传到监控中心,监控中心选用组态软件实现工艺工程监控、报警显示、历史数据的存储与检索等功能。实现数据的上传与集中显示。

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