【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 ( 論 文 ) 第 27 頁 共 28 頁 29 致 謝 論文結(jié)束之際代表我將我的學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束，在此對(duì)所有關(guān)心我以及幫助我的師生表示真誠(chéng)謝意。 所完成得 工作 ， 主要有以下幾個(gè)方面： (1) ITO 膜生產(chǎn)工藝及控制方案設(shè)計(jì) 。 ITO 地 溫度控制系統(tǒng)為 ：模擬量輸入、 模擬量輸出組成的模擬控制系統(tǒng)。 (2)適應(yīng)性強(qiáng)可廣泛用于各種場(chǎng)合、 工業(yè)部門。運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)，伺服電機(jī)當(dāng)前位置數(shù)據(jù)與取片位置 數(shù)據(jù)及卸片位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較 然后根據(jù)當(dāng)時(shí)系統(tǒng) 。來調(diào)整伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程。在低頻時(shí)的這種不穩(wěn)定性表現(xiàn)為持續(xù)的 振蕩，也就是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速附近的擺動(dòng)，另一方面，也可能超出變頻器的換向能力而使其保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致不能正常工作。對(duì)于 調(diào)速范圍 比較寬，特別是具有恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速兩個(gè)運(yùn)行范圍的電動(dòng)機(jī)，由于在低速時(shí)的電流和磁通基本保持不變的恒轉(zhuǎn)矩特性，使它散熱困難，因此不能采用自帶風(fēng)扇冷卻。這是不允許的。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系 19 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 ( 論 文 ) 第 17 頁 共 28頁 統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu) FMS = FIELDBUS MESSAGE SPECIFICATION DP= DEZENTRALIZED PERIPHERY PA = PROCESS AUTOMATION 結(jié)構(gòu) 如圖（ ）所示 圖（ ）現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié) 3 生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 15 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 ( 論 文 ) 第 13 頁 共 28頁 本章研究了 ITO 控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，前面介紹了 ITO 生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)控制總線系統(tǒng)，將系統(tǒng)分為輸出邏輯處理、輸出和反饋監(jiān)控四個(gè)部分。 and 39。報(bào)警信息具備 Warning 與 Alarm 之分， Warning 報(bào)警為提示功能不會(huì)導(dǎo)致宕 機(jī)，以提高設(shè)備生產(chǎn)效率。具體生產(chǎn)工藝為： Glass 從 Index 傳出，經(jīng)過 Inline 進(jìn)入 INCL進(jìn)行鍍膜前的 清洗 Glass 上 Particle，清洗干凈 Glass 通過 Handling 進(jìn)入Sputter 設(shè)備通過真空磁控模式鍍膜，鍍膜后通過 PDCL 對(duì)鍍膜后的 Glass 進(jìn)行清洗 表面雜質(zhì) ，清洗干凈后進(jìn)入 Oven 進(jìn)行烘烤 ，退火后進(jìn)入 AOI 微觀 進(jìn)行品質(zhì)檢查，最終回到 Feeder 生產(chǎn)完成 。 隨著產(chǎn)品尺寸與厚度不斷變大和減小，要求設(shè)備的精度與自動(dòng)化程度的也不斷的提高，目前生產(chǎn)線均采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制，生產(chǎn)效率高，其可靠性好 ，這正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，大大降低了生產(chǎn)線的人工需求量 。Benamar[26]等采用 SP 法在 350～ 500℃的玻璃基體上制備出了電阻率為 4 104Ω ? cm,可見光區(qū)透射率 85%～ 90%地 ITO 薄膜。 2)對(duì)真空、氣氛等實(shí)驗(yàn)條件要求不高。比如以 In(C5H7O2)3(乙酰丙酮銦 )和 (CH3)4Sn(四甲基錫 )為原材料 ,在 300℃下通過化學(xué)氣相沉積 熱分解和原位氧化制取 ITO 薄膜 ,主要原因是它提供了一種在相對(duì)較低溫度下沉積大量的各種元素及化合物的方法。 2)獲得的ITO 薄膜密度高 ,而且薄膜的純度較高 ,因?yàn)樵? 濺射過程不存在污染問題。 20 世紀(jì) 80 年代是溶膠2 凝膠科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高峰時(shí)期。 ITO 的發(fā)展?fàn)顩r及生產(chǎn)技術(shù)概況 氧化銦錫 (Indium Tin Oxide 簡(jiǎn)稱 ITO)是重?fù)诫s、高簡(jiǎn)并 n 型半導(dǎo)體。與傳統(tǒng)的 CRT 相比， LCD 不但體積小，厚度?。壳?英寸的整機(jī)厚度可做到只有 5 厘米），重量輕、耗能少（ 1 到 10 微瓦 /平方厘米）、工作電壓低（ 到 6V）且無輻射，無閃爍并能直接與 CMOS 集成電路匹配。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 )中文摘要 此設(shè)計(jì)基于顯示行業(yè)制造面板公司，對(duì) Color Filter 工廠 ITO 生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 3 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。本文設(shè)計(jì)的內(nèi)容有以下幾點(diǎn)： 針對(duì) ITO 生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)研究。由于優(yōu)點(diǎn)眾多， LCD 從 1998 年開始進(jìn)入臺(tái)式機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。從 20世紀(jì) 80 年代 ITO 薄膜工業(yè)化生產(chǎn)以來 ,以其低地電阻率 (可達(dá) 7 105Ω ? cm)、可見光透射率 (≥ 90%)、良好的得、紅外高反射比、玻璃結(jié)合牢固、抗擦傷及半導(dǎo)體特性等優(yōu)點(diǎn) ,被廣泛應(yīng)用于顯示器、太陽能電池、氣敏元件、抗靜電涂層以及 /絕緣體半導(dǎo)體 /半導(dǎo)體 (SIS)異質(zhì)結(jié)、現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)和巡航導(dǎo)彈的窗口等。大量文獻(xiàn)紛紛涌現(xiàn)許多國(guó) 際會(huì)議應(yīng)運(yùn)而生我國(guó)在 1990 年召開了第一屆全國(guó)溶膠凝膠技術(shù)討論會(huì)。 3)由于通過控制靶電流可有效控制濺射速率 ,所以濺射鍍 膜的膜厚可控性和多次濺射的膜厚再現(xiàn)性好 ,能夠有效地鍍制預(yù)定厚度的薄膜 。而且 ,用這種方法既能制備玻璃態(tài)物質(zhì) ,又能制備高度完整和高純的晶態(tài)物質(zhì)。 3) 設(shè)備簡(jiǎn)單 ,反應(yīng)易于控制。 真空蒸發(fā)法 真空蒸發(fā)法是指：在真空室中加熱蒸發(fā)容器中形成薄膜得原材料 ,使其原子或分子從表面氣化逸出形成蒸汽流入至襯底表面凝結(jié)形成固態(tài)薄膜方法。 論文的主要內(nèi)容 本文在我國(guó) ITO生產(chǎn)線得現(xiàn)狀基礎(chǔ)上 對(duì) ITO生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行檢討 ，其主要內(nèi)容包括以及幾個(gè)方面。 ITO 生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的要求及主要參數(shù) ITO 生產(chǎn)線控制系 統(tǒng)包含以下控制器回路：溫度傳感器和功率控制器組成的工藝控制回路、編碼器、接觸器組成距離測(cè)量回路。 電機(jī)具有實(shí)時(shí)性好，反映準(zhǔn)確靈敏，抗干擾能力強(qiáng)。Memory39。下面就針對(duì) ITO 設(shè)備所應(yīng)用的 控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)進(jìn)行 研究 ?？梢灶A(yù)期，隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的深入， PLC 在我國(guó)將有更廣闊的應(yīng)用天地。為此，要在降頻的同時(shí)還要降壓 。這種方式對(duì)高速和低速運(yùn)行的工況不利，低速時(shí)冷卻效果差，高速時(shí)電動(dòng)機(jī)效率嚴(yán)重下降。電動(dòng)機(jī)和變頻器之間相互影響造成的不穩(wěn)定性，主要是由于電動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的慣性或變頻器直流環(huán)節(jié)中濾波電感及電容之間發(fā)生能量交換造成的。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器在單位距離內(nèi)所反饋的脈沖數(shù)，工業(yè)中常用的伺服電機(jī)有交流與直流之分。 5 ITO 溫度 ST540 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在 ITO 生產(chǎn)過程中，溫度是影響成膜效果關(guān)鍵因素之一溫度 會(huì)導(dǎo)致成膜出現(xiàn)色差，影響透過率。 (3)穩(wěn)定性強(qiáng)其控制品質(zhì)對(duì)被控對(duì)象特性變化、 外界因素影響不太敏感。故選用模擬 PID 控制系統(tǒng)作為 ITO 溫度控制系統(tǒng) 得 核心。通過對(duì) ITO 產(chǎn)線硬件和軟件的介紹，能夠很好的維護(hù)設(shè)備及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)異常故障時(shí)可以清晰的分析問題，減少宕機(jī) ， 增加產(chǎn)量。首先對(duì)我的 老師 表示真誠(chéng)的感謝，本文課題研究是在導(dǎo)師 的悉心指導(dǎo)下完成的。在本系統(tǒng)中通過 PLC 采用 PID 控制溫度，提高了溫度控制的準(zhǔn)確性，同時(shí)溫度 實(shí)時(shí)顯示在人機(jī)友好界面上 可以隨時(shí)觀察 ，加強(qiáng)了對(duì)溫度的可控性，使產(chǎn)品質(zhì)量合格率大幅提高。本文 地 重點(diǎn)在 ITO 生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)地 設(shè)計(jì)、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、溫度控制技術(shù)、通訊技術(shù)和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)得研究 。為了達(dá)到高品質(zhì)的控制要求 本節(jié)則運(yùn)用 了 PID 算法、功率控制器相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)對(duì)夾層 Glass 生產(chǎn)線 Temp 地 控制。下面介紹 PLC PID 控制原理： PID 控制最早發(fā)展起來經(jīng)典控制理論也是應(yīng)用于工業(yè)控制中時(shí)間最長(zhǎng)，最實(shí)用的控制方式，他 是一種負(fù)反饋控制 ，是一種比較精確得 常規(guī)控制，并具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)原理簡(jiǎn)單 使用方便。伺服小車有一原點(diǎn)位，在調(diào)試時(shí)，測(cè)出取片位置 (變量 VD2616)離伺服原點(diǎn)位的距離，然后再測(cè)出卸片位置 (變量 VD2620)與取片位置之間的距離，同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器能掌握伺電機(jī)當(dāng)前的位置 (變量 VD2612)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 伺服電機(jī)得工作原理是：伺服電機(jī)內(nèi)部永磁鐵轉(zhuǎn)子在伺服驅(qū)動(dòng)器控制的三相電源形成磁場(chǎng)作用下轉(zhuǎn)動(dòng)， 編碼器將信號(hào)反饋至伺服驅(qū)動(dòng)器， 電機(jī)軸 轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)內(nèi)部自帶的編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)編碼器的反饋值與控制系統(tǒng)的設(shè)定值進(jìn)行比較，單位距離內(nèi)脈沖數(shù)量越大，則精度越高，反之，精度越低。通過對(duì)這些現(xiàn)象的分析，發(fā)現(xiàn)有以下兩個(gè)原因：即電動(dòng)機(jī)固有的低頻不穩(wěn)定性和電動(dòng)機(jī)與 變頻器相互影響造成的不穩(wěn)定性。 變頻器與電動(dòng)機(jī)配套問題 ： 變頻器在實(shí)際應(yīng)用中，要考慮與電動(dòng)機(jī)相匹配的問題，如低速時(shí)的冷卻問題，電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性和頻繁起動(dòng)問題。頻率得下降會(huì)導(dǎo)致磁通的增加造成磁路飽和、勵(lì)磁電流增加、功率因數(shù)下降、鐵心和線圈過熱。 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用 :生產(chǎn)自動(dòng)化、過程自動(dòng)化和樓宇自動(dòng)化。Station No.39。出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)的通知在線操作人員并在人機(jī)界面顯示故障發(fā)生的位置，以便 第一時(shí)間 故障得到快速、妥當(dāng)處理。PDCL 清洗機(jī)構(gòu) ， Oven 烘烤設(shè)備， Hand