磷化铟高压单晶炉的单机微型网络控制系统设计

发布时间：2017-11-05 08:32

  本文关键词：磷化铟高压单晶炉的单机微型网络控制系统设计

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【摘要】：随着磷化铟单晶材料在民用及军用领域的广泛应用,磷化铟单晶的制备也变得越来越重要,尤其是大尺寸高纯度磷化铟单晶的制备更能受到材料和设备制造商的重视。磷化铟高压单晶炉就是为了满足大尺寸高纯度的磷化铟单晶的生产而专门设计的。磷化铟高压单晶炉的单机微型网络控制系统是严格按照磷化铟单晶生产工艺的特点和技术要求专门为磷化铟高压单晶炉设计。在该系统中包含了热场温度控制与提升系统速度控制这两个关键的也是技术指标要求最严的控制部分的设计。另一方面应根据实际使用情况,在节省成本的前提下,为了满足生产过程数据显示的便利性与远端监控的需求,设计了一套由两种不同通讯协议(MODBUS RTU和TCP/IP)组成的单机微型网络控制系统。在上下传动的速度控制设计中分别采用单电机双减速器的机械结构并配合相应电气设计解决了上下传动速度系统要同时满足慢速精度问题与快速升降时的快速速度问题;温度系统的控制要分别包括左右磷泡加热、视窗加热和主炉室内三段加热的控温精度与温度显示;而温度显示的解决方法则是三个将热电偶的温度信号分别通过三个温度控制器(欧陆)的RS485的通讯功能上传到触摸屏的指定地址中,从而实现加热温度的显示与加热温度信号在整个控制系统的数据通讯。利用触摸屏的MultiTalk功能和自身多接口的硬件优势,将以RS485通讯的MODBUS RTU协议的通讯数据转换到以TCP/IP协议通讯的由触摸屏、PLC和PC组成的网络中,从而完成两种不同通讯协议的数据联通,实现了PLC对温度信号的采集与PC机作为远端监控数据的用途。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;TK175

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本文编号：1143438