单晶炉IRCON-plc-使用手册

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1、 JYT100 IRCON 晶体生长控制系统晶体生长控制系统 （PLC 控制型）控制型） 操作应用手册操作应用手册 北京京运通科技股份有限公司北京京运通科技股份有限公司 二二 0 一一 0 年五月年五月 2 第一章概述第一章概述 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

2、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

3、控制器直径控制器 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

4、线控制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：晶体生长控制系统硬件环境： 一硬件设施：一硬件设施： 1IRCON 红外测温仪，应用于直径 DI 信号测量； 2PLC 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； 3AD 控制

5、模块，4 路 AD 输入，应用于晶升和埚升信号的输入； 3 4DA 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：二信号范围： （一）输出控制信号（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、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 (二二)输入测量信号：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 三计算机应用条件三计算机应用条件 JYT100 IRCON 晶体生长控制系统硬件

7、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 四系统显示操作四系统显示操作 （一）可修改显示值（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

8、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。 4 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

9、为关 16随动比：设置和显示随动比值。 （二）不可修改显示信息（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 5 第二章第二章 系统进入与退出操作系统进入与退

10、出操作 本系统在开机前，应确认系统保护锁在机器上，一只是编码锁，另一只是通用锁， 只有两种锁在机器上，系统才能正常工作。 1正常进入正常进入： 双击桌面快捷方式 JYTCON 出现系统进入状态界面（见图 1） ， 图 1 选择确定，出现 LOGO 画面之后如有口令，则出现系统进入口令画面（见 图 2） ，否则直接进入系统主界面（见图 3） 图 2 利用键盘可以输入系统进入口令，也可以利用触摸屏输入系统进入口令。 利用触摸屏输入系统进入口令方法是： 输入用户名的方法：点击用户名栏下拉键，选择相应的用户名即可，也可以 双击用户名，出现输入屏幕软键盘，利用屏幕软键盘输入用户名即可。 双击口令的位置，

11、出现输入屏幕软键盘，利用屏幕软键盘输入口令后点击确 定后回到 LOGO 画面，点击确定键后， 系统进入控制系统主画面。 （见图 3） 6 图 3 注意：开机可以不设置口令，具体设置方法参见系统口令设置系统口令设置一节。 2正常退出正常退出： 只有系统处于人工控制状态，系统才可以退出，否则系统不响应退出命令。 点击退出系统键，系统出现提示画面， （见图 4） 图 4 如果点击确定键则系统退出，出现系统退出选择界面（见图 5）, 如果点击取 消键则系统依然保持在控制系统状态。当选择确定键退出系统时，系统出现 PLC 状态处理选择画面，选择确定系统将自动关闭速度系统，退回到操作系 统。见图 5 图

12、5 7 3. 非正常进入 （1）双击桌面快捷方式 JYTCON 出现系统进入状态界面（见图 6） ， 图 6 表明系统通讯连接有问题，需退出后，检查连接正确后，再进入系统。 （2）系统运行中系统有不正常时需要系统重新运行时，在出现图 1 时，进行相应 选择，进入系统继续进行拉晶操作，避免中断工作过程。 如系统重新进入，在退出系统时没有清 PLC 工作状态，则选择不初始化 PLC 进入系统， 进入系统后进行恢复 PLC 状态工作， 则可以保持重新进入系统前的 PLC 状态，以便继续拉晶工作。 4 非正常退出 当系统有不正常状况时需要系统重新运行时，退出系统出现图 5，选择取消，系统不对 PLC

13、进行关清操作，以便再进入系统时恢复 PLC 状态，继续拉晶工作。 8 第三章第三章 分段自动控制分段自动控制 系统包括放肩，等径和收尾 3 个状态，可以进行分别控制操作。 1 放肩控制放肩控制 (1)点击放肩键，系统出现提示信息，选择确定后，系统显示放肩提示 信息，见图 7 图 7 （2）将计长清零，见图 8； 图 8 （3）选择相应方式后，点击退出键进入放肩自动控制状态。见图 9 图 9 9 2等径控制操作等径控制操作 （1）直径控制原理： ST- DI 数值变大- - - - 晶体直径变粗- - - - 拉速输出 OP 增加，晶升速 度增加- - - - - 晶体直径下降； ST- DI

14、数值变小- - - - 晶体直径变细- - - - 拉速输出 OP 减少，晶 升速度减少- - - - - 晶体直径上升； （2） 温校控制器原理 拉速 SL 信号变大时： SL 数值变大- - - - 晶体直径变粗- - - - 温校输出 OP 增加，温度增加 - - - - - 晶体直径下降； 拉速 SL 信号变小时： SL 数值变小- - - - 晶体直径变细- - - - 温校输出 OP 减少，温度减少 - - - - - 晶体直径上升； （3）等径控制过程 当转肩完成后，系统可以进入等径状态。在进入等径控制之前，系统显示 的 ST- DI 的数值变化正常，才可以进入等径控制。 操作步

15、骤如下： （一）分步进行 A温校控制温校控制： （1）当晶体转肩完成后，使系统处于人工控制状态，将晶升调理盒的 拉速调到等径控制的设定拉速，然后在速度系统中打开埚升，设置好随 动，点击计长清零键，将计长清零，然后，点击埚位清零键，将埚位清 零。 （2） 点击温度控制器中的自动键， 系统出现提示信息， 选择确定后， 系统进入等径控制的温校自动控制状态。 B直径控制系统直径控制系统： 当晶体转肩完成后，晶体的光圈稳定，晶升调理盒的拉速调到等径控制的设 定拉速，即可投入直径控制。点击直径控制系统中的自动键，系统出现提示 信息，选择确定后，系统进入等径控制的直径自动控制状态。 （二）联动进行 点击等径

16、控制键，出现系统提示信息，选择确定后，系统进入等径自动控制状态。 见图 10- 12 图 10 10 图 11 图 12 3收尾控制收尾控制 当等径控制达到要求的长度时，可以进入收尾控制状态。 （1）首先，将系统退出等径控制状态，点击人工控制键，出现系统提示信息， 选择确定后，系统进入人工状态； （也可以分别从温度控制器和直径控制器中分别退出） （2） 点击收尾键，系统出现提示信息；见图 13 图 13 选择确定后系统出现收尾控制提示信息， （见图 14） 11 图 14 点击提示键， 系统退出键有效， 点击退出键， 系统进入收尾状态 （见图 15） 。 图 15 4人工控制 人工控制键的作用是将系统进行中的自动控制状态全部退出，如在等径自动控制 中，选择人工控制键操作，系统将从直径控制器和温度控制器中全部退出。因此，如 果只是想从直径控制器或温度控制器之一中退出，就不要选择人工控制键，而是选择 对应控制器中的人工控制操作