工业平板电脑在蓝宝石晶体生长炉生产工艺中的应用

          蓝宝石晶体生长炉是LED蓝宝石加工重要工艺系统，其稳定性要求高，否则会影响蓝宝石的品质，其控制系统中工业平板电脑应用非常广泛，下面将介绍工业平板电脑在LED蓝宝石生长炉中的应用案例：
 1、蓝宝石炉设备的特点

   1) 设备单次长晶周期比较长?

   2) 工艺不同?引晶阶段难度大?

   3) 晶体生长分阶段控制?

   4) 量产复杂?管理难度大

? 5) 手工操作?工艺参数难固定?产品一致性差

2、蓝宝石炉系统组成

 电气控制部分由加热系统、真空系统、冷却系统、籽晶运动系统、称重系统、测温系统、图像系统七部分组成。

3、蓝宝石炉系统结构  

4、控制系统特点

   A、功能强大PLC控制核心

u 16位寄存器、256M内存、600MZ主频的CPU控制模块；

u CPU支持 Modbus、CANBUS、以太网等接口；

u 简单方便的编程软件、带有PID模块，可形成闭环控制；

u 独特的电压/功率输出模式，有使系统干扰减少少；

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u 智能控制算法使蓝宝石炉自控系统具有良好的性能

u 现有80KG蓝宝石炉设备上，控制效果非常好；

B、人性化的操作界面

u 15寸工业级的触摸式平板电脑；

u LED背光、带指纹、刷卡功能；

u 带4个USP接口、2个RS485接口、1个RS232接口；

C、工艺多阶段控制软件

u 自动拉晶过程的每个阶段均能达到理想的控制；

u 工艺配方功能模块、工艺参数设置简便直观、可根据工艺参数模拟长晶状态曲线；

u 实时观测工艺参数、手动控制/自动控制切换方便；

u 报警、日志、历史数据都可形成有效的报表，方便打印和导出；

u 刷卡、指纹识别控件、权限管理控件有效方便管理和工艺保密；

D、机械视觉CCD系统

u 引晶过程?方便实时观察和记录；

u 引晶阶段的自动化控制?研发中；

E、集中监控系统

u 实时监控、状态统计、生产统计；

u 能耗统计、故障统计、数据分析；

u 数据维护、配方管理、权限管理；

u 实现远程监控?集中监控?方便量产管理； 南京研 维加固 笔记本

F、成套电气柜

u 独立的产品测试部，从客户的角度，以相关国际、国家、行业标准为依据，运用完备的测试手段，对研发的产品进行全面的测试；

u 制造部门运用先进的质量工具，保证了生产过程质量的稳定性；

5、方案设计

a、软件设计

1、采用NetSCADA组态软件，可以监控实时数据、参看历史数据；

2、设备报警/日志记录；

3、生长状况模拟；

4、关键数据的实时曲线/历史曲线；

5、工艺配方管理；

6、权限管理以及报表的管理。

 硬件主要采用工业PLC+工业级平板电脑界面的方案,系统主要采用双闭环控制的方案?完全可以达到设备的控制精度和稳定度。多个控制的关键数据在程序里面做数据处理完全可以达到设备控制的要求。

       PLC特点:

1、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；能进行连续过程的PID回路控制；可以减少欧陆表的使用。

2、使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。 研 维三防

3、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。

人机界面特点：

    采用了15寸工业级平板电脑嵌入式界面，改上位监控设备内嵌NetSCADA组态软件，通过OPC驱动与PLC连接，对设备内各个伺服电机、真空计、电源进行监控。该平板电脑采用机箱散热片散热、指纹识别和刷卡功能、固态式硬盘、可有效的防震、防粉尘。同时系统还可以提供安全认证、报警、屏幕校准等功能。

人性化的操作设计，方便的工艺参数的设计，方便权限管理。