单晶炉IRCON-plc 使用手册

第一章概述

JYT100 IRCON晶体生长控制系统（PLC控制型）应用IRCON红外测温仪作为晶体生长直径控制测量部件，通过对晶体生长时的光环信号进行测量，间接测量出晶体生长的直径变化，并根据其变化对晶体生长进行生长的速度控制，从而实现晶体的等径自动控制。本系统是单片机控制器的升级换代产品，具有使用可靠，应用方便，控制直观，抗干扰能力强，控制精度高的特点。系统采用研祥PIV工业控制机，配置了PLC控制单元，与晶体生长设备相联接，利用液晶触摸屏作为人机交互手段，在Windows XP操作系统平台上，提供了一个基于图形的多任务、多窗口的实时控制操作环境，用户通过对控制对象的操作，可以方便的在生产过程中进行修改参数和实时监控。系统提供了多条可编程工艺曲线，可自动控制晶体的生长段的程序控制；方便的速度设置控制系统和系统警报系统；简便的收尾控制；因此，JYT100 IRCON 控制系统是一种性能先进、运行可靠的新一代晶体生长控制系统，适用于直拉式硅单晶生长设备。

JYT-100 IRCON晶体生长控制系统主要功能：

1．直径控制器

通过IRCON红外测温仪对晶体生长时的直径进行测量，直接测量晶体的直径变化，并根据直径数值的变化对晶体的提拉速度进行准确控制，实现晶体直径的等径自动生长。

2．温校控制器

通过对晶升速度的测量，将晶升速度与生长过程的拉速设定曲线进行比较，对晶体的生长温度进行控制，使晶体提拉速度按工艺设定曲线进行变化。

3．肩控制器

根据放肩控制曲线控制晶体放肩过程。

4．收尾控制器

根据收尾控制曲线控制晶体收尾过程。

5．速度控制系统

可以控制晶转，埚转和埚升等电机。

6．报警系统

可以对系统的报警信息进行声光控制报警。

7．多条工艺控制曲线控制

系统有PID控制参数和拉速，温校，埚升，随动比，埚转，晶转和限幅控制曲线，方便晶体生长控制需要。

8．其他功能

系统有计长、算重、埚位显示和均值计算，实时记录曲线和历史记录曲线的显示和打印功能等。

JYT100 IRCON晶体生长控制系统硬件环境：

一．硬件设施：

1．IRCON红外测温仪，应用于直径DI信号测量；

2．PLC主机及数字扩展模块，数字量输入，开关量输出，应用于报警信号的输入和晶转，埚转，埚升的开关和报警声光输出及高速脉冲记数，应用于计长，埚位，埚转，晶转信号的输入及备用；

3．AD控制模块，4路AD输入，应用于晶升和埚升信号的输入；

4．DA控制模块，5路DA输出，应用于晶升，温效，晶转，埚转，埚升信号的输出；

二．信号范围：

（一）输出控制信号

1、温校控制输出（0mV----+32mV------初始OP=1200，对应为3.6mV）

2、晶升速度控制输出（0mm/min---+2mm/min）

3、埚升速度控制输出（0mm/min---+1mm/min）

4、晶转速度控制输出（0rpm----+30rpm）

5、埚转速度控制输出（0rpm----+30rpm）

6、晶转开关信号

7、埚升开关信号

8、埚转开关信号

9、报警开关信号

(二)输入测量信号：

1、直径信号测量

2、晶升速度测量（0mm/min---+2mm/min）

3、埚升速度测量（0rpm----+1mm/min）

4、晶转速度测量（0rpm----+30rpm）

5、埚转速度测量（0rpm----+30rpm）

6、晶升计长信号（记数信号，一个脉冲表示1MM）

7、埚位计长信号（记数信号，一个脉冲表示0.2MM）

8、报警信号检测

三．计算机应用条件

JYT100 IRCON晶体生长控制系统硬件环境：

CPU ：PIV2.8，RAM: 256M，HD: 40G

JYT100 IRCON晶体生长控制系统软件环境：

操作系统为WINDOWS XP-SP2，以及图形支持环境运行系统，显示设置为：1024 X 768

四．系统显示操作

（一）可修改显示值

1．计长显示：一个计长脉冲对应1mm长度变化。点击计长可以修改计长值，输入的数值=修改后的计长值。注意：自动控制时不要修改，以免造成控制错误，一般在拉二段时修改此值以获得相应的曲线控制。

2．计长清零：只能在生长控制的人工状态计长清零按扭将计长清零。计长清零的同时，平均计长，平均拉速清零。

3．埚位显示：一个埚位计长脉冲对应0.2mm长度变化，点击埚位可以修改埚位值。输入的数值=修改后的埚位值。

4．埚位清零：只能在生长控制的人工状态埚位清零按扭将埚位清零。埚位清零的同时，平均埚位清零。

5．直径SP：用于修改直径设定值。

6．直径OP：拉速输出值。

7．温校SP：用于修改温校投入时的拉速设定值。

8．温校OP：温校调整输出值。

9．温校TR：修改TR温效速率值。

10．晶转：设置和显示晶转值。

11．晶转开关键：第一次为开，第二次为关

12．埚转：设置和显示埚转值。

13．埚转开关键：第一次为开，第二次为关

14．埚升：设置和显示埚升输出值。

15．埚升开关键：第一次为开，第二次为关

16．随动比：设置和显示随动比值。

（二）不可修改显示信息：

（1）状态：分为人工控制，放肩控制，等径控制和收尾控制。通过

操作系统的不同控制按扭，来切换系统运行控制过程状态。

（2）工作时间：相应控制操作状态的累计工作时间。

（3）ST-DI：直径测量参与运算的直径标准值

（4）△E：直径偏差指示，即晶体直径设定值与晶体直径控制测量

标准值之间的差值。

（5）SP：当前曲线拉速设定值

（6）SL：晶升速度测量值。

（7）平均生长速度：平均计长值

（8）平均拉速，平均埚位：相应的平均值

（9）通讯状态