Установка выращивания монокристаллов из расплава по методу Чохральского — «ФОТОН»

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

Основные технические характеристики системы управления:

1. Блоки управления двумя резистивными нагревателями 50Вх1000А и 30Вх1000А :

• 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.

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

• Персональный компьютер с монитором и клавиатурой. Программное 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. 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).
  • 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.
  • скорость перемещения – 50 мм/мин.
  • реверс перемещения, концевые выключатели, электромагнитная муфта.
  • диапазон скоростей вращения (1 – 40) об/мин,
  • точность стабилизации вращения ±2%,
  • дискретность задания скорости вращения – 0.1 об/мин,
  • реверс вращения.Блок управления процессом
• Блок управления процессом: Обеспечивает ввод данных с 16-ти датчиков  протока воды, отображение основных элементов прохождения технологического процесса.

Возможно изготовление любых подобных систем по техническому заданию заказчика.

Скачать рекламный листок по модернизации установки выращивания монокристаллов из расплава по методу Чохральского — «ФОТОН» в формате .pdf Вы можете по ссылке: