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。