應(yīng)用于磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線的計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
為了滿足鍍膜工藝的要求,鍍膜過程中需要控制氬氣質(zhì)量流量、反應(yīng)氣體質(zhì)量流量、各靶濺射電壓、濺射電流和鍍膜傳動速度等指標(biāo)。當(dāng)工件行進(jìn)至磁控靶前,靶電流由維持狀態(tài)自動轉(zhuǎn)至工作狀態(tài),對工件進(jìn)行鍍膜,直至工件離開該靶后,回復(fù)至維持狀態(tài),最大限度地節(jié)省靶材。
為有效地保護(hù)磁控靶及靶電源,系統(tǒng)設(shè)計了水壓、真空度控制和過流、過熱故障報警功能,以及靶電源電壓、電流的緩升降功能。
3.4系統(tǒng)開關(guān)機的自動化控制設(shè)計
自動開機,是從擴散泵預(yù)熱開始,真空抽氣系統(tǒng)自動工作直至鍍膜室真空度達(dá)到后,磁控靶自動啟動,這一段過程的所有操作均由設(shè)備自動完成。
自動關(guān)機,是生產(chǎn)線鍍膜工作完成后,自動關(guān)閉磁控靶,并逐步關(guān)閉真空抽氣系統(tǒng),這一段過程的所有操作均由設(shè)備自動完成。
4 算法控制
4.1反饋算法
在系統(tǒng)應(yīng)用過程中,磁控電源的設(shè)定值與顯示值總存在一定的誤差,為使二者達(dá)到統(tǒng)一,我們應(yīng)用軟件設(shè)計了一套反饋算法,用于電源數(shù)據(jù)設(shè)定與顯示上,效果非常理想。
設(shè)當(dāng)前電源顯示數(shù)據(jù)(采集數(shù)據(jù))為X n,經(jīng)過時間T后,顯示數(shù)據(jù)為X n+1,電源初始設(shè)定值為S1,修正設(shè)定值為S2,具體計算流程如圖2所示。
流程圖中的d、k、e、為選取的常數(shù)。X n+1-X n 簟 =k〔S1-(X n+1+X n)/2〕為所求的反饋量。
4.2量程轉(zhuǎn)換算法
整套監(jiān)控系統(tǒng)量程轉(zhuǎn)換分為兩個部分,三個階段。
第一部分:數(shù)據(jù)顯示器:
1) 電源量程轉(zhuǎn)換成0~10V輸出
2) 0~10V輸出轉(zhuǎn)換成0~2000整型輸入到計算機
3) 0~2000整型再轉(zhuǎn)換成電源量程進(jìn)行顯示
第二部分:數(shù)據(jù)設(shè)定
1) 電源量程轉(zhuǎn)換成0~500整型輸出計算機
2) 0~500整型轉(zhuǎn)換成0~10V輸入電源
3) 0~10V輸入轉(zhuǎn)換成電源量程式進(jìn)行設(shè)定
每一階段的轉(zhuǎn)換都是一個線性模擬過程,只需要計算轉(zhuǎn)換斜率即可求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)換值,例如0~10V輸出轉(zhuǎn)換成0~2000整型,它的轉(zhuǎn)換斜率K=2000/10=200,則對于任意輸入X,其轉(zhuǎn)換值Y=KX=200X
5 結(jié)束語
本文介紹的磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線計算機監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過運行使用,工作平穩(wěn)、性能可靠,畫面逼真富于表現(xiàn)力,具有較好的監(jiān)控效果,提升了用戶系統(tǒng)形象。作為一套成功的鍍膜生產(chǎn)線計算機監(jiān)控系統(tǒng),我們計劃作出相應(yīng)改用到多種鍍膜設(shè)備上,因此具有極大的推廣價值和應(yīng)用前景,從而促進(jìn)我國真空鍍膜設(shè)備計算機監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。
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