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浅谈如何设计以PLC为基础的MOCVD控制系统

时间:2014-06-30 09:38:47   来源:http://www.china-siemens.cn/   

依据MOCVD控制系统的详细工艺请求,我们自立研发设计了基于PLC的MOCVD控制系统,该系统采取上位机和可编程掌握器完成全部系统的掌握和治理,现场实验运转标明该系统功能波动,呼应疾速。

 
        MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)(金属无机化合物化学气相堆积)是一项制备高质量半导体晶体的新技巧。此技巧的长处在于[1]:可制成各类薄膜构造型的资料;可制成大面积、高平均性的内涵膜;可准确掌握膜的厚度、构成及掺杂浓度;灵敏的气体源路掌握技巧、气体源路的疾速切换技巧、发展进程全主动掌握,使得人的随机要素影响减至最小且反复性很好。要使MOCVD的这些特色可以顺遂完成,就必需对工艺参数严厉掌握。而MOCVD的工艺参数特殊多且复杂,这就对掌握办法提出了越来越高的请求。因而,有需要采用盘算机主动掌握。今朝MOCVD控制系统大局部依托国外出口,本钱高。研制出具有自立常识产权的MOCVD装备将是开展我国光电子家当的症结环节,意义严重,特殊是跟着“国度半导体照明工程”的启动,MOCVD的国产化已变得十分紧急。依据MOCVD控制系统的详细工艺请求,我们自立研发设计了基于PLC的MOCVD控制系统,该系统采取上位机和可编程掌握器完成全部系统的掌握和治理,现场实验运转标明该系统功能波动,呼应疾速。
 
2 系统的构成及完成道理 
        上位机:选用工业掌握盘算机作为上位机,应用WINCC 工控组态软件经过MPI 和PLC停止通信,从PLC 失掉信息,同时向PLC 传送死令,其担任对系统的监控、数据记载、报警记载、数据剖析,参数设置装备摆设。

        PLC:选用PLC 作掌握器,是由于其具有牢靠性高、抗搅扰才能强、硬件配套完全、保护便利、合适于恶劣的工业使用情况等特色。PLC作为系统的中心掌握器,担任全部系统运转,包含各类旌旗灯号的采集、数据的处置以及各类输入旌旗灯号的掌握。输出旌旗灯号采集包含各类仪表传感器的流量、压力、报警旌旗灯号等。输入旌旗灯号触及电磁阀、接触器、电念头、压力掌握器、流量掌握器、RF感应加热器等掌握量。
 
        温度掌握系统:温控器、感应加热器、上位机、PLC构成了系统的温度掌握系统。这里的温控系统是一个闭环掌握系统,温控器经过热电偶及时地采集反响室的温度,由RS232串口反应给上位机,经由上位机的掌握算法处置后,盘算出适宜的掌握量,传送给PLC,由PLC运转程序掌握感应加热器来掌握反响室的温度。
 
        气体处置系统:气体处置系统其硬件次要有经由化学抛光的不锈钢管道、气体纯化器、流量掌握器、压力掌握器、电磁阀和蔼动阀等构成。气体掌握系统的次要感化是经过掌握压力和流量掌握器,调理气路上各类阀门的开度,从而到达掌握各类气源配比的目标,并经过管道向反响室保送反响剂,为包管反响剂的纯度,请求管道的密封性要很好。气路上压力与流量的掌握均由压力和流量掌握器来完成。传感器将采集来的实践丈量值传送给掌握系统,掌握系统将采集的实践值,及时与设定值比拟。假如用户对掌握后果不称心,可以采取闭环回路掌握,及时修正传送的设定值。
 
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