大面積真空卷繞鍍膜控制系統(tǒng)研制.pdf

1、真空卷繞鍍膜機(jī)用于制備具有“反射紅外熱輻射”、“透明導(dǎo)電”、“降低薄膜表面的可見光反光”等特性的柔性基片薄膜產(chǎn)品。這些產(chǎn)品可在不影響采光的前提下達(dá)到隔熱、節(jié)能以及降低光污染等效果，目前已廣泛應(yīng)用于汽車、建筑等領(lǐng)域。本論文的目的即是設(shè)計一個大面積真空卷繞鍍膜機(jī)的快速、精確的自控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在精確地控制薄膜傳送的速度與張力的基礎(chǔ)上，通過等離子監(jiān)測磁控裝置制備出厚度均勻、光學(xué)性能優(yōu)異的大面積薄膜。具體來講，本文主要的研究內(nèi)容包含以下方面：

2、r>　　論文首先介紹了本大面積真空卷繞鍍膜機(jī)的總體方案設(shè)計，其包括真空子系統(tǒng)、金屬/化合物濺射工藝子系統(tǒng)、卷繞傳送子系統(tǒng)以及PLC控制子系統(tǒng)。繼而，設(shè)計了基于直流驅(qū)動裝置的卷繞傳送及其控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)以AVTRON直流驅(qū)動器為控制器、直流無刷電機(jī)為執(zhí)行器，采用張力傳感器實時反饋薄膜張力變化，進(jìn)行閉環(huán)補償控制。系統(tǒng)采用卷徑計算補償了由半徑變化而帶來的張力變化，采用慣量補償來解決由于放料/收料卷錕質(zhì)量變化而引起的張力變化，較精確地實現(xiàn)了在保

3、持恒定線速度、恒定張力的情況下傳輸大面積薄膜基片。
　　隨后，設(shè)計了基于光電倍增管（Photomultiplier Tube）的等離子體發(fā)射監(jiān)控裝置（PEM）。該系統(tǒng)配以高性能質(zhì)量流量計（Mass Flow Controller）、多段氣體分配器來進(jìn)一步提高濺射性能。與傳統(tǒng)反應(yīng)濺射相比，該系統(tǒng)不僅能夠較顯著地增加反應(yīng)濺射的鍍膜速率，也可長時間保持穩(wěn)定工作，對提高化合物鍍膜的整體產(chǎn)出率有重要的意義。
　　本系統(tǒng)采用數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)化

4、控制設(shè)計，解決以往控制系統(tǒng)中模擬信號遠(yuǎn)距離傳輸失真、易受到干擾問題。本系統(tǒng)具體使用基于DH+、Ethernet/IP、DeviceNet、ProfibusDP接口的混合型現(xiàn)場總線控制構(gòu)架（FCS），設(shè)計基于Rockwell RSLogix5000PLC編程軟件、Rockwell RSView32人機(jī)界面軟件、RSLinx通訊軟件，實現(xiàn)友好的操作及數(shù)據(jù)保存與管理。論文具體介紹討論了通過Profibus DP接口與多臺濺射電源進(jìn)行通訊和控制