Окт102016

«ФОТОН» — УСТАНОВКА ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ

С целью модернизации, ООО «СОРЭНЖ» разработана и произведена система управления для установки выращивания монокристаллов из расплава.

ФОТОН

Установка выращивания монокристаллов


 

 

 

 

 

 

Основные технические характеристики системы управления:

  1. Блоки управления двумя резистивными нагревателями:
    БУМ

    Блок управления мощностью

  • 50Вх1000А
  • 30Вх1000А

    • Блоки управления резистивными нагревателями работают под управлением персонального компьютера и обеспечивают:

 

  • Включение и выключение силовых пускателей системы нагрева.
  • Фазовое управление силовыми тиристорами в диапазоне 5…95%
  • Диапазон открытия силовых тиристоров 0…65535 условных единиц.
  • Сбор данных с модуля ввода сигналов термопар осуществляется посредством промышленного интерфейса RS-485.
  • Аварийное отключение питания нагревателя при превышении уставки по току и/или температуре.
  • Аварийное отключение питания нагревателя при коротком замыкании на корпус.
  • Аварийное отключение питания нагревателя при обрыве связи с управляющем компьютером верхнего уровня.
  • Аварийное отключение питания нагревателя при срабатывании датчиков наличия водяного охлаждения.
  • Режим управления по мощности или по температуре. Управление по мощности и температуре осуществляется в двух режимах — ручном и автоматическом. В ручном режиме задаётся исходная мощность (температура) и скорость её изменения в относительных единицах (градусах в час). В автоматическом режиме мощность (температура) задаются таблично в виде кусочно-линейных графиков от времени (не менее 50 сегментов). Переход от управления по мощности на температуру (и обратно) осуществляется безударно по заданию в таблице. Суммарная длительность заданных по таблице графиков – до 720 часов.
    • В режиме управления по мощности:

 

  • Дискретность задания по мощности – 1 Вт.
  • Диапазон управления – 50…50000 Вт.
  • Диапазон заданных скоростей изменения мощности — ±(5…3000000) Вт/час
  • Источники сигналов для управления по мощности:Датчики тока — шунт. Диапазон измерения тока в пределах 0…1000А. Датчики напряжения — напряжение на токовводах камеры. Диапазон измерения напряжения в пределах 0…50В. Диапазон измерения мощности в пределах 0…50`000Вт
  • Точность стабилизации мощности — ±10 Вт
    • В режиме управления по температуре:

 

  • Дискретность задания по температуре – 0.1 гр.Ц.
  • Диапазон измерения – в зависимости от выбранного типа термопар (200…1600) гр.Ц.
  • Диапазон заданных скоростей изменения температуры — ±(0.1…2000) К/час
  • Источники сигналов для управления по мощности — стандартные термопары типа ХК, ХА, ПП, ПР,ВР
  • Дискретность измерения температуры – 0.1 гр.Ц. с последующей математической обработкой до 0.01 гр.Ц.
  • Среднеквадратическое отклонение температуры в точке измерения в диапазоне температур (200 – 1600) ºС не хуже – 0,2 гр.Ц
  • Коэффициенты закона управления температурой доступны технологу. Предусмотрена возможность задания коэффициентов закона управления в зависимости от знака отклонения температуры от заданной и для каждого временного интервала.
  • Для настройки коэффициентов закона управления предусмотрена возможность визуализации реальной и заданной температуры во времени с подстройкой масштаба изображения по осям Т и t.
%d1%81%d1%82%d0%be%d0%b9%d0%ba%d0%b0

Стойка управления

2. Система управления располагается в новой 19” стойке. В стойке располагаются:

  • Персональный компьютер с монитором и клавиатурой. Программное
    Дисплей

    Дисплей с программой

    обеспечение позволяет проводить технологический процесс в ручном и автоматическом режимах. При этом в ручном режиме задание всех текущих технологических параметров производится оператором в реальном времени в соответствующих окнах страницы на дисплее. В автоматическом режиме все значения управляемых параметров задаются таблично в виде кусочно-линейных графиков от времени. Предусматривается возможность перехода с ручного режима на автоматический (и обратно). При переходе с режима на режим последние реальные значения должны становиться исходными для последующего режима. Остальные параметры вносятся оператором. Таблица параметров в автоматическом режиме должна быть заполнена заранее. Программное обеспечение позволяет вести архив заданных и фактических параметров технологического процесса, событий системы управления и реакций оператора. Связь персонального компьютера с блоками системы управления происходит посредством промышленного интерфейса RS-485.

  • Блоки управления приводами верхнего и нижнего штоков. Управление приводами осуществляется в двух режимах —  ручном и автоматическом.
    БУД

    Блок управления двигателями

    В ручном режиме задаётся исходная скорость в относительных единицах. В автоматическом режиме скорость задается таблично в виде кусочно-линейных графиков от времени (не менее 50 сегментов).

      • Рабочее перемещение (шаговый двигатель ШД-4М-У3):

     

    • тактовая частота 600 Гц соответствует скорости 50 мм/час
    • скорость перемещения 0,1 – 50 мм/час
    • дискретность задания скорости – 0,1 мм/час
    • реверс перемещения, концевые выключатели, электромагнитная муфта.
      • Ускоренное перемещение (двигатель АОЛ-012-4):

     

    • скорость перемещения – 50 мм/мин.
    • реверс перемещения, концевые выключатели, электромагнитная муфта.
      • Вращение штоков (двигатель АИР 56 В4 У3):

     

    • диапазон скоростей вращения (1 – 40) об/мин,
    • точность стабилизации вращения ±2%,
    • дискретность задания скорости вращения – 0.1 об/мин,
    • реверс вращения.
      БУП

      Блок управления процессом

  • Блок управления процессом: Обеспечивает ввод данных с 16-ти датчиков  протока воды, отображение основных элементов прохождения технологического процесса.

 

spacer