基于PLC的直流电弧等离子喷射化学气相沉积金刚石设备自动控制系统

2010-05-19 姜龙 河北省激光研究所

  面向直流电弧光等铁离子喷洒于电学气质联用磨合金刚石装置,以PLC做系統的抑制管理处,触屏屏做电脑用户界面,梯状图为源程序表达,不仅能建立了装置的主动开机启用,同时还还由串口通信的组态王app软件下载借助485 串口通信建立了数台装置的远程控制监控微信和出产的数据的常期见证。真实开机启用没想到呈现,一个系統设施配置稳定的,app软件下载开机启用稳定的,达到了了设计的概念的标准。   直流电源弧光等铝离子喷洒于直是化学上色谱堆积金刚石的主要是的方式其一,该的方式制取金刚石产生速度慢快,食品质量管理好,但设配繁琐,设定烦琐,难治束缚了生產销售投资额的放大,满足自己化实际操作是行业化生產销售的不可避免要。 1、设施设备的工作原理

  整套设备组成如图1 所示,核心是自主研制的磁场和气动力联合控制的大口径长通道等离子炬,安装于真空室顶部。真空室采用夹层水冷套结构,在三个不同方向上设有可启闭的视窗,方便观察、样品取放及清理等工作。等离子炬正下方设置水冷的沉积台,沉积台可以旋转、升降,沉积金刚石的基片即放置于沉积台上。沉积过程中,由红外测温仪监测并通过调整电弧电流来控制基片的温度。CVD 过程所需的工质气体通过质量流量控制器调节流量后供给等离子矩。

  为了减少工质气体的用量,降低生产成本,设计了半开放式的气体循环系统,以罗茨泵作为增压泵,在真空室和循环泵的出口分别安装真空计以监测该处的压力,改变调节阀的开度,可以调节真空室和循环泵出口处的压力。

  工作过程如下:系统启动后,按顺序开启冷却水、旋片泵预抽真空,压力达到罗茨泵开启压力时,开启罗茨泵。真空度满足要求后,向等离子炬中送入氩气、氢气、碳源(含碳气体)等,改变调节阀1 和调节阀2 的开度,使真空室和罗茨泵出口压力满足要求。启动电弧电源后,首先在等离子炬的阴极和阳极之间建立空载电压,然后叠加高频高压的脉冲,引燃电弧,待电弧稳定工作后,脉冲立即去除,沉积工作随即开始。经过预定时间的沉积,按照和开机相反的顺序依次关闭电源、气体、罗茨泵、旋片泵和冷却水,即完成本次沉积工作。

直流电弧等离子喷射化学气相沉积金刚石设备示意图

1.等铝离子矩;  2.焊弧电源线; 3.高压气室; 4.基片; 5.形成台; 6.打气阀; 7. 高压气计1; 8. 改善阀1; 9. 罗茨泵; 10. 高压气计2; 11. 改善阀2 ; 12.旋片泵; 13.气路最迟阀; 14 品质客涡轮流量计 图1 整流脉冲等铁离子喷出化学反应气相色谱累积金刚石机 表示图 7、预期结果   电流弧光等阳离子喷涌化学物质液相形成金刚石会自动操纵程序已批处理放入加工动用,经事实检验检测,相关指標大体符合设汁要,全程序进行稳固、靠谱,操作的简单化,明显减小了劳作程度,提生了好产产品量,延长了中小企业整体。 对比文章

  [1] 达道安. 真空设计手册[M]. 北京:国防工业出版社,2004.
  [2] DVP- PLC 应用技术手册[M].2007.