基于INSPEC E20通用组态软件实现计算机监控系统的设计

  肇庆市大肆真空开发有限公司坐蓐的DJW(L)系列卧式(立式)磁控溅射镀膜坐蓐线采用DC电源或中频电源负责平面靶、圆柱挽救靶或中频孪生靶正在工件上溅射成膜,通俗操纵于各式修筑玻璃、ITO透后导电玻璃、家电玻璃、高反射后视镜及亚克力镀膜等行业。

  清华微电子推出高频管分立器件裸片,已做到9G截止频率该系列坐蓐线正在罗致欧洲同类坐蓐线的进步技能和镀膜工艺的同时,调解了特有的操作人性化、应用简明化计划理念,正在用户群体中取得了充斥的决定。

  正在该系列磁控溅射镀膜坐蓐线寸pro-face彩色触摸屏行为重要操作界面仍旧成为法式装备,事情亦较安静。因为镀膜坐蓐中须要负责的工艺参数较众,为了更大地提升事情功用和镀膜工艺的可控性,咱们计划了一套体系来实行整体坐蓐进程的监控和参数优化,从而使镀膜坐蓐具有很好的工艺反复性,更适合工业化大量量坐蓐的须要。

  (1)形式采选:为了知足坐蓐线的事情须要,该阴谋机监控体系计划了两种运转形式逐一用于镀膜坐蓐的自愿监控形式和用于调试及检修的手动监控形式,两种运转形式可自正在切换。

  (2)工艺计划采选:为了竣工对众种工件的镀膜自愿化,该监控体系计划了众种工艺计划供应用者采选,开发运转前采选要应用的计划,或自行设定新的计划,然后发轫镀膜坐蓐。

  (3)数据检测记实:为了便当用户监控工艺进程,阐述商酌工艺参数的用意,实时调动工艺参数以得到更好的镀膜恶果,该监控体系:1)及时显示各磁控靶电源电压、电流、各真空计数值、气体流量等参数数值;2)依时记实开发运转处境,每30分钟记实一次,或按哀求随时记实;3)记实首要工艺参数,并酿成报外文献和史籍弧线)正在开发呈现挫折时监控体系自愿弹出报警画面和文字提示,同时报警灯闪灼;2)记实全豹报警新闻,以备检修时查问;3)遵循挫折的轻重缓急,可对报警新闻实行分类。

  (5)自愿诊断偏护:这是一种偏护步调,淘汰因挫折对开发形成的损害,重要呈现正在:1)当开发呈现急急挫折时,监控体系可自愿合机;2)磁控电源开启后,对其电压和电流实行缓升,缓降以偏护电源;3)可自行检测上、下位机通讯是否平常。

  (6)操作权限节制:运用该效力可能束缚日常用户的权限,防备误操作,淘汰失足几率;同时还可能竣工负责和监控的联合。

  、开发输入输出点监控界面、开发操作申明界面等便当用户查问、应用的少许适用效力。2监控体系的组成

  本阴谋机监控体系由上位机、下位机和通讯公约三一面组成,体系硬件机合如图1所示。

  上位机用于监控坐蓐运转景遇和坐蓐工艺数据,实行对镀膜坐蓐的扫数负责,并将获取的史籍数据,行为镀膜恶果检测阐述的一项凭单。因为上位机所处的情况作对较小,因而选用浅显的PC机,操作体系采用通用性好、效力强的

  crosoftWindowsXP。监控和数据收罗软件选用北京九思易自愿化软件有限公司开荒的易控(INSPEC)E20通用组态监控体系软件,它是环球首款基于Microsoft最新操作平台同类产物,具有监控效力强健、本能安静、图形出色、易学易用、开荒高效及扩展容易等一系列益处,它采用高级道话C#行为用户顺序(剧本)道话,能很好地知足负责的哀求。收罗和数据显示的效力也对比完美,只消装置好开发的驱动顺序就能与各式PLC、智能仪外、板卡及变频器等开发实行通讯,还可能与其它阴谋机相连,构成一个企业的分散式坐蓐收拾汇集。

  操纵易控(INSPEC)通用组态式监控体系软件开荒自愿化负责的画面,通过上位机画面可能对镀膜坐蓐实行及时监控,并将首要数据记到文献存储下来。当坐蓐爆发特殊时,实行越限或挫折音响报警及文字提示,同时弹出相合画面,便于操作职员火速阐述、措置,以便正在最短的时辰内克复坐蓐。

  下位机由三菱PLC加上各式模块组成,包罗:一台FX2N-128MR主机,一个FX2N-16EYR输出扩展模块,四个FX2N-4DA模仿输出模块,两个FX2N-4AD模仿输入模块一个FX2N-232-BD通讯板。

  易控(INSPEC)通用组态式监控体系声援OPC供职器,可衔尾第三方的软件:因为三菱PLC有特意的通讯驱动顺序,上位机和下位机之间采用串口

  -232屏障电缆实行数据交流。上位机与下位机之间以问答格式实行数据通讯,采用由上位机向下位机发送通讯号召(下行号召),上位机正在汲取下位机发回的相应回复号召(上行号召)后,连接发送下行号召的通讯体例。遵循监控体系效力的哀求,通讯公约采用周期号召格式实行发送,数据传送采用事务驱动的通讯格式。关于汲取的数据通讯,通讯公约正在实行帧长度校验、字符校验和超时校验后发送给上位机。若校验时展现舛错,则操纵重发机制对舛错帧实行重发,直至无误汲取。全豹负责事情都由下位机实行,上位机只担任供应人机交互界面,实行指令汲取和发送、自愿化经过负责、数据显示存储、参数设定、报外打印和数据措置等。正在体系运转进程中,上位机连续和下位机及时通讯,从而担保界面上显示的数据和实质数据类似等;操作职员正在上位机上发出的操作号召和设定的参数也都可能及时的送到下位机上施行。因为装备触摸行为冗余操作开发,坐蓐线可随时摆脱阴谋机监控体系转换到触摸屏操作形式,而不影响坐蓐,便于开发维持,促进了体系的牢靠性。

  凭据磁控溅射镀膜坐蓐线的工艺哀求,镀膜坐蓐负责可计划成四个分时举措进程。第一个进程是真空得到,为担保镀膜的质地,体系哀求必需具备肯定的底子真空;

  ,采用高能离子轰击洗涤工件轮廓,以去除轮廓杂物及脏物;第三个进程是磁控溅射镀膜,从阴极发身出来的电子,正在磁场和电场中受到洛仑兹力的用意,沿着磁场的对象作摆线动力进展,重积到工件轮廓开成薄膜;

  机,这是镀膜前后对整体开发的措置操作。3.1真空得到进程的自愿化负责计划

  磁控镀膜坐蓐线真空体系采用滑阀真空泵一罗茨真空泵一高真空油扩散泵机组来获取低真空和高真空,采用微机型数显真空计来检测真空度,该进程的自愿化负责包罗:①

  泵、扩散泵、真空计、水泵的启停负责;②各真空计的高、低真空值输出负责;③各真空阀门、翻板阀的开闭负责。整套开发采用轮回水措置冷却,因而体系正在没有汲取到水压指示前不行开启真空机组。翻板阀用来竣工大气与低真空室以及低真空室与高真空室之间的阻隔;真空阀门用来负责真空抽气通道的通断。体系通过负责气动安装来竣工对阀门的掀开与封闭。

  关于某些机型(如亚克力镀膜坐蓐线),为了提升薄膜的附效力,本体系采用了高能离子轰击行为镀前措置工艺。正在轰击洗涤进程中,负责目标是氩气质地流量、轰击电压、轰击电流、轰击时辰和传动速率等;为了知足镀膜工艺的哀求,可能采选工件徐徐地通过轰击室,一边行进一边轰击;也可能采选工件停滞正在轰击室,轰击一段时辰后再进入缓冲室,这就竣工了对工件的高能离子洗涤。

  为了知足镀膜工艺的哀求,镀膜进程中须要负责氩气质地流量、反映气体质地流量、各靶溅射电压、溅射电流和镀膜传动速率等目标。当工件行进至磁控靶前,靶电流由坚持状况自愿转至事情状况,对工件实行镀膜,直至工件摆脱该靶后,答复至坚持状况,最形式部地精打细算靶材。

  为有用地偏护磁控靶及靶电源,体系计划了水压、真空度负责和过流、过热挫折报警效力,以及靶电源电压、电流的缓起落效力。

  自愿开机,是从扩散泵预热发轫,真空抽气体系自愿事情直至镀膜室真空度抵达后,磁控靶自愿启动,这一段进程的全豹操作均由开发自愿实行。

  自愿合机,是坐蓐线镀膜事情实行后,自愿封闭磁控靶,并逐渐封闭真空抽气体系,这一段进程的全豹操作均由开发自愿实行。

  正在体系操纵进程中,磁控电源的设定值与显示值总存正在肯定的偏差,为使二者抵达联合,咱们操纵软件计划了一套反应算法,用于电源数据设定与显示上,恶果出格理念。

  设现时电源显示数据(收罗数据)为Xn,过程时辰T后,显示数据为Xn+1,电源初始设定值为S1,改进设定值为S2,完全阴谋流程如图2所示。

  流程图中的d、k、e、为选用的常数。︳Xn+1-Xn︳△=k〔S1-(Xn+1+Xn)/2〕为所求的反应量。

  每一阶段的转换都是一个线性模仿进程,只须要阴谋转换斜率即可求出相应的转换值,比如0~10V输出转换成0~2000整型,它的转换斜率K=2000/10=200,则关于任性输入X,其转换值Y=KX=200X

  本文先容的磁控溅射镀膜坐蓐线阴谋机监控体系过程运转应用,事情安稳、本能牢靠,画面传神富于呈现力,具有较好的监控恶果,晋升了用户体系情景。行为一套胜利的镀膜坐蓐线阴谋机监控体系,咱们策划作出相应改用到众种镀膜开发上,以是具有极大的实行代价和操纵前景,从而推动我邦真空镀膜开发阴谋机监控技能的起色。

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