.3鍍膜過程的自動化控制系統設計
為了滿足鍍膜工藝的要求,鍍膜過程中需要控制氬氣質量流量、反應氣體質量流量、各靶濺射電壓、濺射電流和鍍膜傳動速度等指標。當工件行進至磁控靶前,靶電流由維持狀態(tài)自動轉至工作狀態(tài),對工件進行鍍膜,直至工件離開該靶后,回復至維持狀態(tài),最大限度地節(jié)省靶材。
為有效地保護磁控靶及靶電源,系統設計了水壓、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系統開關機的自動化控制設計
自動開機,是從擴散泵預熱開始,真空抽氣系統自動工作直至鍍膜室真空度達到后,磁控靶自動啟動,這一段過程的所有操作均由設備自動完成。
自動關機,是生產線鍍膜工作完成后,自動關閉磁控靶,并逐步關閉真空抽氣系統,這一段過程的所有操作均由設備自動完成。
4 算法控制
4.1反饋算法
在系統應用過程中,磁控電源的設定值與顯示值總存在一定的誤差,為使二者達到統一,我們應用軟件設計了一套反饋算法,用于電源數據設定與顯示上,效果非常理想。
設當前電源顯示數據(采集數據)為X n,經過時間T后,顯示數據為X n+1,電源初始設定值為S1,修正設定值為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。︳X n+1-X n ︳△ =k〔S1-(X n+1+X n)/2〕為所求的反饋量。
4.2量程轉換算法
整套監(jiān)控系統量程轉換分為兩個部分,三個階段。
第一部分:數據顯示器:
1) 電源量程轉換成0~10V輸出
2) 0~10V輸出轉換成0~2000整型輸入到計算機
3) 0~2000整型再轉換成電源量程進行顯示
第二部分:數據設定
1) 電源量程轉換成0~500整型輸出計算機
2) 0~500整型轉換成0~10V輸入電源
3) 0~10V輸入轉換成電源量程式進行設定
每一階段的轉換都是一個線性模擬過程,只需要計算轉換斜率即可求出相應的轉換值,例如0~10V輸出轉換成0~2000整型,它的轉換斜率K=2000/10=200,則對于任意輸入X,其轉換值Y=KX=200X
5 結束語
本文介紹的磁控濺射鍍膜生產線計算機監(jiān)控系統經過運行使用,工作平穩(wěn)、性能可靠,畫面逼真富于表現力,具有較好的監(jiān)控效果,提升了用戶系統形象。作為一套成功的鍍膜生產線計算機監(jiān)控系統,我們計劃作出相應改用到多種鍍膜設備上,因此具有極大的推廣價值和應用前景,從而促進我國真空鍍膜設備計算機監(jiān)控技術的發(fā)展。