等離子體增強(qiáng)CVD鍍膜機(jī)的控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、近年來，隨著工控技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于國(guó)民生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于真空鍍膜設(shè)備，為了保障薄膜的質(zhì)量及生產(chǎn)的效率，自動(dòng)控制被引入到鍍膜過程中，在先進(jìn)設(shè)備及工藝處理中安排最佳運(yùn)行方式，節(jié)約能源，提高設(shè)備效率。 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積鍍膜機(jī)(PECVD)可用于納米級(jí)功能薄膜、硬質(zhì)膜、光學(xué)薄膜的開發(fā)，本文的目的即是開發(fā)用于此種鍍膜機(jī)的分布式控制系統(tǒng)。本文選定RF-500型射頻等離子體增強(qiáng)CVD鍍膜機(jī)為研究對(duì)象，根據(jù)科研

2、工藝的要求，開發(fā)了一套分布式控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用基本的兩級(jí)控制結(jié)構(gòu)，包括上位監(jiān)控級(jí)和下位控制級(jí)，以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為主控制器，采用組態(tài)軟件編程，通訊、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)易于調(diào)整、升級(jí)，抗干擾能力強(qiáng)，通用性強(qiáng)。 控制級(jí)開發(fā)詳細(xì)論述了控制現(xiàn)場(chǎng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。重點(diǎn)是以PLC替代繼電器對(duì)鍍膜機(jī)的開關(guān)量進(jìn)行控制，通過PLC軟件程序簡(jiǎn)化了原有的硬件邏輯電路。氣體流量控制以質(zhì)量流量控制器為核心，結(jié)合PID控制算法。溫度控制以溫度控制

3、器為核心，針對(duì)大滯后的溫度被控對(duì)象，采用專家PID控制算法，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的PID控制算法。 監(jiān)控級(jí)開發(fā)以組態(tài)軟件的開發(fā)為重點(diǎn)，詳細(xì)論述了控制對(duì)象的特性、數(shù)據(jù)處理方法和參數(shù)控制策略，實(shí)現(xiàn)了以下控制要求： (1) 實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)工況顯示及設(shè)備運(yùn)行控制。 (2) 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和趨勢(shì)顯示。 (3) 實(shí)現(xiàn)工藝運(yùn)行和工藝參數(shù)的精確控制。 (4) 實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢。