應用于磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線的計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設計

應用易控（INSPEC）通用組態(tài)式監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)自動化控制的畫面，通過上位機畫面可以對鍍膜生產(chǎn)進行實時監(jiān)控，并將重要數(shù)據(jù)記到文件保存下來。當生產(chǎn)發(fā)生異常時，進行越限或故障聲音報警及文字提示，同時彈出有關(guān)畫面，便于操作人員快速分析、處理，以便在最短的時間內(nèi)恢復生產(chǎn)。

下位機由三菱PLC加上各種模塊構(gòu)成，包括：一臺FX2N-128MR主機，一個FX2N-16EYR輸出擴展模塊，四個FX2N-4DA模擬輸出模塊，兩個FX2N-4AD模擬輸入模塊一個FX2N-232-BD通信板。

易控（INSPEC）通用組態(tài)式監(jiān)控系統(tǒng)支持OPC服務器，可連接第三方的軟件：由于三菱PLC有專門的通信驅(qū)動程序，上位機和下位機之間采用串口RS-232屏蔽電纜進行數(shù)據(jù)交換。上位機與下位機之間以問答方式進行數(shù)據(jù)通信，采用由上位機向下位機發(fā)送通信命令（下行命令），上位機在接收下位機發(fā)回的相應回答命令（上行命令）后，繼續(xù)發(fā)送下行命令的通信形式。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)功能的要求，通信協(xié)議采用周期命令方式進行發(fā)送，數(shù)據(jù)傳送采用事件驅(qū)動的通信方式。對于接收的數(shù)據(jù)通信，通信協(xié)議在進行幀長度校驗、字符校驗和超時校驗后發(fā)送給上位機。若校驗時發(fā)現(xiàn)錯誤，則應用重發(fā)機制對錯誤幀進行重發(fā)，直至正確接收。

所有控制工作都由下位機完成，上位機只負責提供人機交互界面，進行指令接收和發(fā)送、自動化進程控制、數(shù)據(jù)顯示存儲、參數(shù)設定、報表打印和數(shù)據(jù)處理等。在系統(tǒng)運行過程中，上位機一直和下位機實時通信，從而保證界面上顯示的數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)相一致；操作人員在上位機上發(fā)出的操作命令和設定的參數(shù)也都可以實時的送到下位機上執(zhí)行。由于配備觸摸作為冗余操作設備，生產(chǎn)線可隨時脫離計算機監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到觸摸屏操作模式，而不影響生產(chǎn)，便于設備維護，增進了系統(tǒng)的可靠性。

3系統(tǒng)工藝流程的設計的控制過程實現(xiàn)

依據(jù)磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線的

工藝要求，鍍膜生產(chǎn)控制可設計成四個分時動作過程。第一個過程是真空獲得，為保證鍍膜的質(zhì)量，系統(tǒng)要求必須具備一定的基礎真空；

第二個過程是離子轟擊，為了提高膜層的附著力，采用高能離子轟擊清洗工件表面，以去除表面雜物及臟物；

第三個過程是磁控濺射鍍膜，從陰極發(fā)身出來的電子，在磁場和電場中受到洛侖茲力的作用，沿著磁場的方向作擺線動力前進，沉積到工件表面開成薄膜；

第四個過程是系統(tǒng)開關(guān)機，這是鍍膜前后對整個設備的處理操作。

3．1真空獲得過程的自動化控制設計

磁控鍍膜生產(chǎn)線真空系統(tǒng)采用滑閥真空泵一羅茨真空泵一高真空油擴散泵機組來獲取低真空和高真空，采用微機型數(shù)顯真空計來檢測真空度，該過程的自動化控制包括：①機械泵、擴散泵、真空計、水泵的啟停控制；②各真空計的高、低真空值輸出控制；③各真空閥門、翻板閥的開閉控制。

整套設備采用循環(huán)水處理冷卻，所以系統(tǒng)在沒有接收到水壓指示前不能開啟真空機組。翻板閥用來實現(xiàn)大氣與低真空室以及低真空室與高真空室之間的隔離；真空閥門用來控制真空抽氣通路的通斷。系統(tǒng)通過控制氣動裝置來實現(xiàn)對閥門的打開與關(guān)閉。

3．2離子轟擊過程的自動化控制設計

對于某些機型（如亞克力鍍膜生產(chǎn)線），為了提高薄膜的附著力，本系統(tǒng)采用了高能離子轟擊作為鍍前處理工藝。在轟擊清洗過程中，控制指標是氬氣質(zhì)量流量、轟擊電壓、轟擊電流、轟擊時間和傳動速度等；為了滿足鍍膜工藝的要求，可以選擇工件緩慢地通過轟擊室，一邊行進一邊轟擊；也可以選擇工件停留在轟擊室，轟擊一段時間后再進入緩沖室，這就實現(xiàn)了對工件的高能離子清洗。