低粒子真空阀门分析验证平台的测控系统的研究与实现
发布时间：2021-03-03 00:56
低粒子真空阀门是半导体、集成电路和光伏组件生产中不可缺少的设备,所以有着极高的质量要求。低粒子真空阀门在工作过程中脱落的颗粒对产品的污染会造成重大经济损失,所以对生产的低粒子真空阀门进行脱落颗粒检测是未来行业必不可少的环节,并且阀门的脱落颗粒数据将成为低粒子真空阀门的重要检测指标。目前低粒子真空阀门的生产和检测技术都被国外企业垄断,国内针对低粒子阀门的研究也处于空白阶段。本文设计了一套低粒子真空阀门分析验证平台,通过电气控制系统模拟低粒子真空阀门在实际工况中的工作情况,完成对低粒子真空阀门脱落颗粒粒径的检测。具体内容如下:（1）查阅国内外文献资料,并结合本课题的低粒子真空阀门制造工艺,分析阀门脱落颗粒来源,为下一步颗粒检测方案设计提供参考依据。（2）分析目前的颗粒检测技术,针对本次颗粒检测的实际情况和相关指标等,对颗粒检测方案进行对比,选择出适合本课题的颗粒检测方案。（3）基于本文选择的光散射颗粒粒度检测方案,进行分析验证平台总体方案设计。其中包括真空系统、控制系统以及上位机监控系统方案设计。（4）低粒子真空阀门分析验证平台的硬件电路系统设计和软件系统设计。对以PLC为控制核心的测控系...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
晶圆穿越低粒子真空阀门
电子科技大学硕士学位论文24图3-3低粒子真空阀门分析验证平台总体架构图3.4上位机系统设计本课题采用LabVIEW进行监控操作界面的设计。可编程逻辑控制器PLC和LabVIEW程序设计作为两种新兴的控制语言[46]，具有可靠性高、功能完善、易于学习和维护方便的优点。本课题设计了基于PLC和LabVIEW的低粒子真空阀门分析验证平台测控系统的监控系统。上位机LabVIEW与下位机PLC利用PLC自带的以太网接口，采用TCP/IP协议进行通信，实现上位机的实时高效的监控。3.5PLC控制系统方案设计PLC的电气控制系统主要包含硬件系统和软件系统两部分，主要包括功能分析、机型选择、外围电路设计、程序设计和联机调试等步骤，控制系统的具体方案设计如图3-4所示。
电子科技大学硕士学位论文30本课题设计的真空腔工作压力-3=110Pagp，所以有效抽速计算结果是S9.83L/s。真空室与主泵之间的管道流导U151.8L/s，主泵的抽速PS根据有效抽速S以及与真空室的连接管道的流导U代入式(4-3)计算得10.51[/]pSUSLsUS(4-3)在选用主泵抽速是，通常比计算的主泵的抽速大20%~50%。考虑到本课题中真空结构管路较长、管道较细、流阻较大。因此选择了抽速为计算值3倍以上的主泵。本论文中采用了川北真空科技有限公司生产型号为CFB-70的复合分子泵作为主泵。分子泵实物图如图4-2所示。此小型分子泵具有工作振动孝噪声低，在分子流时抽速大、压缩比高且无油和蒸汽污染等特点。分子泵的主要参数如表4-2所示。分子泵采用24VDC供电电源直接供电，由于本项目中只需要分子泵额定功率运行，不需要对分子泵进行转速控制，所以可以采用直接对分子泵的供电电源通断进行控制从而控制分子泵的启停。图4-2复合分子泵表4-2CFB-70复合分子泵主要参数进气口规格LF63排气口规格KF16抽速N2(L/s)65压缩比N2＞5×109转速(r/min)72000极限真空(Pa)＜1×10-6（二）前级泵的配置主泵（分子泵）的参数确定后，需要根据主泵的抽速对前级泵的参数进行计算。由于分子泵正常工作时处于高速运动状态，直接对大气排气会损坏叶片，因此需要
【参考文献】：
期刊论文
[1]现代电气控制技术及PLC应用技术研究[J]. 李晓宇. 黑龙江科学. 2019(24)
[2]现代电气控制及PLC应用技术研究[J]. 于博洋. 价值工程. 2019(24)
[3]电喷雾差分电迁移率分析技术在生物研究中的应用[J]. 陈琰,胡志上,米薇,陈平. 分析试验室. 2019(05)
[4]LabVIEW与S7-300 PLC的通信实现方式[J]. 王乐平,张春. 湖北工业职业技术学院学报. 2019(01)
[5]TCP/IP相关协议及其应用[J]. 杨小凡. 通讯世界. 2019(01)
[6]基于NI OPC的DCS实时网络通信实现[J]. 孟楠,王庭有. 工业仪表与自动化装置. 2016(05)
[7]PLC控制技术的介绍[J]. 林桁,路阳. 科技创新与应用. 2016(09)
[8]基于光散射的粒子测量方法综述[J]. 叶超,孟睿,葛宝臻. 激光与红外. 2015(04)
[9]分散剂浓度、遮光度、超声分散时间对钼粉粒度分布测试结果影响的分析研究[J]. 行亚宁,白秋平. 中国钼业. 2014(04)
[10]基于腾控PLC及LABVIEW的变电站监控[J]. 赵兴. 可编程控制器与工厂自动化. 2013(11)
博士论文
[1]光散射法测粒技术延伸测量下限的研究[D]. 沈建琪.上海理工大学 1999
硕士论文
[1]海洋沉积物粒度分析方法和测试结果的对比研究[D]. 王金莲.中国地质大学（北京） 2011
[2]光散射法在颗粒测量技术中的应用[D]. 陈庭将.西安电子科技大学 2011
本文编号：3060282
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
晶圆穿越低粒子真空阀门
电子科技大学硕士学位论文24图3-3低粒子真空阀门分析验证平台总体架构图3.4上位机系统设计本课题采用LabVIEW进行监控操作界面的设计。可编程逻辑控制器PLC和LabVIEW程序设计作为两种新兴的控制语言[46]，具有可靠性高、功能完善、易于学习和维护方便的优点。本课题设计了基于PLC和LabVIEW的低粒子真空阀门分析验证平台测控系统的监控系统。上位机LabVIEW与下位机PLC利用PLC自带的以太网接口，采用TCP/IP协议进行通信，实现上位机的实时高效的监控。3.5PLC控制系统方案设计PLC的电气控制系统主要包含硬件系统和软件系统两部分，主要包括功能分析、机型选择、外围电路设计、程序设计和联机调试等步骤，控制系统的具体方案设计如图3-4所示。
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【参考文献】：
期刊论文
[1]现代电气控制技术及PLC应用技术研究[J]. 李晓宇. 黑龙江科学. 2019(24)
[2]现代电气控制及PLC应用技术研究[J]. 于博洋. 价值工程. 2019(24)
[3]电喷雾差分电迁移率分析技术在生物研究中的应用[J]. 陈琰,胡志上,米薇,陈平. 分析试验室. 2019(05)
[4]LabVIEW与S7-300 PLC的通信实现方式[J]. 王乐平,张春. 湖北工业职业技术学院学报. 2019(01)
[5]TCP/IP相关协议及其应用[J]. 杨小凡. 通讯世界. 2019(01)
[6]基于NI OPC的DCS实时网络通信实现[J]. 孟楠,王庭有. 工业仪表与自动化装置. 2016(05)
[7]PLC控制技术的介绍[J]. 林桁,路阳. 科技创新与应用. 2016(09)
[8]基于光散射的粒子测量方法综述[J]. 叶超,孟睿,葛宝臻. 激光与红外. 2015(04)
[9]分散剂浓度、遮光度、超声分散时间对钼粉粒度分布测试结果影响的分析研究[J]. 行亚宁,白秋平. 中国钼业. 2014(04)
[10]基于腾控PLC及LABVIEW的变电站监控[J]. 赵兴. 可编程控制器与工厂自动化. 2013(11)
博士论文
[1]光散射法测粒技术延伸测量下限的研究[D]. 沈建琪.上海理工大学 1999
硕士论文
[1]海洋沉积物粒度分析方法和测试结果的对比研究[D]. 王金莲.中国地质大学（北京） 2011
[2]光散射法在颗粒测量技术中的应用[D]. 陈庭将.西安电子科技大学 2011
本文编号：3060282
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