锅炉界面全自动操作手册.docx
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锅炉界面全自动操作手册.docx
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锅炉界面全自动操作手册
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介绍.........................................................................................................................3
炉体控制..................................................................................................................4
晶体、坩埚提升运动控制界面...............................................................................5
晶体、坩埚旋转运动控制界面...............................................................................5
坩埚自动定位界面.................................................................................................6
加热功率控制界面.................................................................................................6
等径闭环界面.........................................................................................................7
热场温度控制界面.................................................................................................7
温度闭环参数设置界面.........................................................................................8
热场温升控制界面.................................................................................................8
液面温度控制界面.................................................................................................8
生长控制界面.........................................................................................................9
坩埚跟踪控制界面.................................................................................................9
压力控制界面.........................................................................................................10
自动工艺选择.........................................................................................................10
氩气、真空控制.....................................................................................................11
曲线数据..................................................................................................................12
曲线数据选择...........................................................................................................13
工艺参数..................................................................................................................14
下载SOP说明...........................................................................................................18
辅助功能..................................................................................................................19
硅晶体重量长度计算.............................................................................................19
大气压力设定.........................................................................................................20
液面温度校正.........................................................................................................20
热场温度校正.........................................................................................................21
晶体、坩埚行程设置.............................................................................................21
晶体、坩埚位置设置.............................................................................................22
日期修改.................................................................................................................23
系统参数.................................................................................................................23
注册........................................................................................................................24
CCD设置...................................................................................................................24
切换显示..................................................................................................................25
系统维护..................................................................................................................26
开关量输入输出.......................................................................................................26
模拟量输入输出.......................................................................................................26
工艺设置..................................................................................................................27
生长记录..................................................................................................................28
图象系统..................................................................................................................29
功能描述..................................................................................................................29
硬件构成..................................................................................................................29
运行程序..................................................................................................................29
端口设置..................................................................................................................30
开始状态..................................................................................................................30
通讯频率..................................................................................................................31
监视数据..................................................................................................................31
引晶状态按钮..........................................................................................................31
放肩状态按钮..........................................................................................................32
等径状态按钮..........................................................................................................32
液面状态按钮..........................................................................................................33
设置按钮..................................................................................................................34
法律声明..................................................................................................................35
介绍
系统控制采用了工业PLC,人机界面采用了触摸屏。
系统分为3种状态:
自动、手动、故障状态。
状态及报警信息通过界面顶部的状态栏颜色和文字提示。
自动时底色为绿色,同时显示当前自动工艺步骤;手动时底色为黄色;故障时底色为红色,同时显示当前报警事项。
系统操作界面中默认:
底色为黑色的数据框为显示状态数据不可以修改;底色为黄色的数据框,可以按下此数据跳出输入界面键盘进行修改。
如下图所示。
同时按钮按下为内嵌入显示。
炉体控制
操作界面有:
炉体控制;氩气真空;曲线数据;工艺参数;操作记录;辅助功能;切换显示;系统维护,8个主体界面,各自完成不同的功能,如图1所示。
在界面内默认黑底白字参数为显示参数不能修改。
黄底蓝字在字体上点下后弹出键盘进行修改当前值。
1.中英文切换按钮:
按下按钮切换系统语言。
2.工艺状态显示:
显示当前工艺状态。
3.信息提示栏:
显示报警信息,操作信息提示。
在报警时底色为红色,自动时底色为绿色,手动时底色为黄色。
当报警时可以按下此按钮条,关闭报警声音,报警信息仍然显示。
4.参数显示区:
在切换显示主界面内选择需要查看的参数在此界面内显示。
5.工艺参数切换显示区:
在不同工艺状态下自动切换不同显示界面参数。
晶体、坩埚提升运动控制界面
此界面用来控制晶体提升运动,坩埚的界面操作类似。
晶体提升方向由上升/下降按钮确定。
慢速按钮按下后动作输出,速度数据在设定速度框内输入,实际速度显示当前速度值。
需要停止电机时,按下慢速按钮使其弹出,速度输出停止。
快速点动按钮为快速按钮,在上升/下降按钮按下时按下此按钮,晶体快速升降。
注1:
慢速按钮按下后,上升/下降和快速点动按钮不可激活。
注2:
当设定速度为0时,电机缓慢停转;当设定其他数值时电机缓慢进行加减速的控制。
晶体、坩埚旋转运动控制界面
此界面用来控制晶体提升运动,坩埚的界面操作类似。
晶体旋转方向由正转/反转按钮确定。
速度数据在设定速度框内输入,实际速度显示当前速度值。
需要迅速停止电机时,设定速度输入0。
需要缓慢停止电机时,设定速度输入1,待转速下降到1rpm后再设定速度0。
需要切换转向时,必须先使晶体停转,否则系统禁止改变转向。
注:
当设定速度为0时,电机立即停转。
程序控制按下后进入转速手控界面。
在自动工艺时,转速由程序自动控制;当需要人工干预时,按下OFF键,取消转速自动控制,就可以人工修改当前转速。
注:
当设定速度为0时,电机为立即停转;当设定其他数值时电机缓慢进行加减速的控制。
坩埚自动定位界面
此界面用来进行坩埚的自动定位。
按下黄底输入框,输入坩埚定位设定值。
按下开始按钮进行坩埚自动定位,定位精度。
坩埚定位设定值可通过上下按钮增减。
加热功率控制界面
此界面用来控制加热电源功率。
按下黄底输入框,输入加热电源功率设定值。
功率设定值可通过上下按钮增减。
等径闭环界面
此界面用来控制晶体的生长直径。
通过ON、OFF切换闭环启动、关闭。
需要修改等径闭环PID参数时,在按下P,I,D参数按钮后,按钮显示红色,相应下方的黄色才能接受按键输入。
等径PID参数初始化由工艺表决定。
热场温度控制界面
此界面用来控制当前热场的温度
可以通过相应的PID参数进行调节控制参数。
按下参数设置按钮弹出参数设置界面。
温度闭环参数设置界面
此界面用来设置闭环控制时功率的上限与下限、报警电阻、功耗。
最大功率限制——功率闭环时加热器功率最大限制。
最小功率限制——功率闭环时加热器功率最大限制。
加热器报警电阻下限——当石墨加热器电阻低于此值时进行报警提示,用于内部短路等诊断。
加热电能——计算电能消耗量
热场温升控制界面
此界面用于手动设置热场温升速率,在自动工艺中都可以设置这个温升速率,对程序产生的温升速率进行累加干预。
温升速率为正时进行升温,为负时进行降温。
液面温度控制界面
此界面用来稳定熔液面温度,在稳定化、熔接时作用。
程序通过调节热场温度达到液面温度的控制。
生长控制界面
此界面用于晶体生长过程补温控制。
按下RAMP按钮时,设定生长速度依照工艺文件中等径斜率表计算,此时框底色为灰色,人工不可修改;按下FIXED按钮时,设定生长速度框底色为黄色,可以人工设定。
修改后再按下RAMP按钮时,设定生长速度与斜率表一直保持修改时的偏差。
GAIN为补温增益参数。
按下GAIN按钮参数可修改。
在修改前需要在辅助功能下解除参数锁定。
RATE为补温自主学习项,主要调整后期补温速率。
在修改前需要在辅助功能下解除参数锁定。
坩埚跟踪控制界面
此界面用来进行坩埚跟踪控制,以稳定拉晶熔液面的位置。
按下RAMP按钮时,CL/SL值依照工艺文件中CL/SL表计算,此时框底色为灰色,人工不可修改;按下FIXED按钮时,CL/SL值框底色为黄色,可以人工设定。
修改后再按下RAMP按钮时,CL/SL值与CL/SL表一直保持修改时的偏差。
当手动隔离后,程序无法自动计算坩埚内剩余重量,需要手动修改投料量进行修改。
注:
自动隔离程序时程序自动进行计算不需要手动修改投料量。
例如:
隔离取走单晶后,埚内剩余30Kg料,自动操作下投料重量自动更新到30Kg,当手动隔离时需要手动修改到30Kg,若不修改,拉下一段时晶体长度程序按照从0开始进行。
压力控制界面
此界面通过调节节流阀开度来控制炉内压力。
如炉体不配置智能蝶阀将无法自动控制压力。
自动工艺选择
在手动情况下,按下主界面的工艺选择按钮,出现以上界面用于自动控制工艺流程的选择。
按下自动工艺后返回主界面。
在不同自动控制下按下工艺选择按钮出现其他工艺选择的界面。
氩气、真空控制
此界面用来调节系统的真空管路阀和氩气控制阀,并显示炉体内压力值。
左边为副泵管路阀和主泵管路阀,打开时进行抽真空操作。
右边为3个氩气阀,上下氩气流量通过质量流量计控制,中间为快速充气阀。
右上角节流阀切换节流阀与质量流量控制界面。
阀红色表示关闭状态,阀绿色表示打开状态。
右上角单位显示用于切换当前显示的压力单位。
按下Set按钮跳出参数界面,此参数为炉内压力数据,在手动状态下当副室压力超过这个参数压力时,快充阀自动关闭。
注意:
1)在炉内压力小于20Torr时,管路阀不能打开,此时如按下系统状态栏显示当前压力太低进行报警,必要时可以在系统维护界面内将其强制打开。
2)当真空泵打开后,泵符号闪烁,在一定的延时(由延时继电器手动设置)后,两个真空管路阀才可以切换动作。
曲线数据
曲线有5种色笔,可同时观测5条曲线。
3个切换界面,第一个界面为固定10分钟的曲线显示,第二个界面为1-3600分钟的曲线界面,第三个为设置界面按下色笔按钮,弹出选择曲线界面,有模拟量输入、模拟量输出、计算值三种选择。
按下ON/OFF按钮确定曲线数据超出最小值,最大值时系统自动报警。
按下最大、最小值可以修改曲线纵轴显示区间的上下限值。
曲线下控制键保存按钮,保存的数据存放在触摸屏的CF卡内。
监视时间为当前屏幕曲线显示的时间轴长度。
保存按钮用来保存当前工艺下的曲线数据。
程序在不同的自动工艺下可以自动保存各自的曲线数据,在工艺切换时自动更新为曲线显示的数据。
曲线数据选择
曲线显示的模拟输入量,输出量,计算值在数据定义章内详细描述。
工艺参数
将SOP修改密码解锁之后,可在界面上对工艺参数直接修改。
如等径工艺表内右上角出现“放大”按钮,按下后出现下图,可以更方便的修改。
切换SOP:
此按钮用来读取触摸屏的CF卡内的SOP文件。
按下切换SOP按钮弹出如下界面:
输入CF卡中已有SOP文件的全名(包括后缀),然后在前面方框打勾,(已经打勾了再重新选择一次),然后再文件注释中会出现此SOP文件的注释,假如显示“NOFILE”表明CF卡中没有此文件。
当文件选择正确后,按下读SOP按钮后SOP被读入。
可以返回看SOP读入参数。
下载SOP:
在手动操作下,将当前选择的SOP文件下载到PLC控制器中进行执行。
同时生长记录里自动记录下载的日期和时间。
当SOP修改密码没有解锁时,出现上面界面,不允许下载。
SOP上传:
从PLC控制器中将SOP文件上传到触摸屏进行更新显示。
SOP保存:
密码解锁后,在触摸屏上可以直接修改工艺,按下保存SOP弹出保存界面,输入文件名等信息后按保存到CF卡将SOP存入CF卡。
显示切换:
此按钮按下后弹出工艺菜单如下图所示,选择需要查看的工艺,主窗体内显示选择的工艺界面数据。
更改SOP时先切换SOP选择需要的SOP文件,选择后在触摸屏幕中可以查看SOP内容的正确性。
确认后,按下下载SOP按钮。
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