难道我们不需要一套先进的工控机技术来精确监控磁控溅射镀膜生产线吗
本文就将介绍肇庆市大力真空设备有限公司生产的DJW(L)系列卧式(立式)磁控溅射镀膜生产线的计算机监控系统设计。
该系列生产线采用DC电源或中频电源控制平面靶、圆柱旋转靶或中频孪生靶在工件上溅射成膜,广泛应用于建筑玻璃、ITO透明导电玻璃、家电玻璃、高反射后视镜及亚克力镀膜等行业。为了提高工作效率和镀膜工艺的可控性,我们设计了一套计算机监控系统来完成整个生产过程的监控和参数优化。
监控系统功能设计
模式选择:该计算机监护系统设计了两种运行模式,一为用于镀膜生产的自动监护模式,二为用于调试及检修的手动监护模式,两种运行模式可自由切换。
工艺方案选择:为了实现对多种工件的镀膜自动化,该监护系统设计了多种工艺方案供使用者选择,设备运行前选择要使用的方案,或自行设定新的方案,然后开始镀膜生产。
数据检测记录:为了方便用户监护工艺过程,分析研究工艺参数作用,并时调整以获得更好的镀膜效果,该守卫:
实时显示各磁控靶电源电压、电流、各真空计数值、气体流量等参数数值;
定时记录设备运行情况,每30分钟记录一次,或按要求随时记录;
记录重要工艺参数,并形成报表文件和历史曲线。
故障报警记录:
当设备出现故障时,守卫自动弹出报警画面和文字提示,同时报警灯闪烁;
记录所有报警信息,以备检修时查询;
根据故障轻重缓急,可对报警信息进行分类。
自动诊断保护:
当设备出现严重故障时,可自动关机;
磁 控 电 源 开 启 后,对其 电 压 和 电 流 实 行 缓 升 缓 降 以 保 护 电 源;
可 自 行 检 测 上 下 位 机 通 信 是否 正 常。
操作权限限定:利用该功能可以限制一般用户权限防止误操作减少出错几率;同时还可以实现控制与通讯的一致性管理。
系统功能:还设置了系统时间、一些实用界面如输入输出点接口图示界面等方便用户查询使用的一些实用功能。
监督体系构成
本计算机监督体系由上位机下位机通信协议三部分构成,其硬件结构如图1所示,上位机会PC配置,因为环境干扰较小所以选用普通PC;下位机会三菱PLC加各种模块;通信协议采用周期命令方式进行发送数据传送采用事件驱动方式。在此基础上,还配备触摸屏作为冗余操作设备,便于维护增进了系统可靠性。
工程流程实施细节
依照磁 控 溅 射 镜 膜 生 产 线 的 工 艺 要 求 镜 膜 生 产 控 制 可 设 计 成 四 个 分 时 动 作 过 程:
真 空 获 取 为 保证 镜 膜 质量 必 须 具 备 一 定 的 基 础 真 空;
离 子 轰 击 用 于 提 高 薄 层 附 着 力 采 用 高 能 离 子 轰 击 清 洁 工 件 表 面 以 去 除 表 面 杂 物 及 脏 物;
磁 控 溅 射 镜 膌 从 阴 极 发 身 出 来 的 电 子 在 磁 场 与 电 场 中 受 到 洛仑兹 力 作 为 摩擦力的作用沿着磁场方向作摆线动力前进沉积到工作表面开成薄层;
系 统 开 关 使 是 镜 膌 前 后 对 整个 设 备 的 处 理 操作;
每个步骤都有详细说明包括机械泵扩散泵真空计水泵启停控制各真空计高低真空值输出控制阀门翻板阀开闭控制循环水处理冷却等。通过这些措施,可以保证每一步骤都能准确无误地执行,从而确保整个制造过程能够顺利进行并且达到预期效果。