Курсовой проект по системам автоматического управления 2005-го года

Проект курсовой

На тему: «Установка осаждения тонкопленочных покрытий методом ТИО УВН-2У»

Расчетно-пояснительная записка

Москва 2005 г.

Содержание

1. Введение.. 2

2. Назначение и описание установки УВН-2У.. 2

3. Описание процессной модели.. 2

3.1. Деление технологии на процессы.. 2

3.1.1. Вывод диффузионного насоса на режим.. 2

3.1.2. Загрузка образцов. 2

3.1.3. Форвакуумная откачка. 2

3.1.4. Высоковакуумная откачка. 2

3.1.5. Нанесение покрытия. 2

3.1.6. Формирование газовой среды.. 2

3.1.7. Завершение работы установки. 2

3.2. Выбор сервисных функций. 2

3.3. Выбор функций коррекции цели.. 2

4. Описание комплексной принципиальной схемы... 2

5. Техническое задание на элементы и узлы машины... 2

5.1. Адаптер ISA A-628. 2

5.2. Адаптер ISA IC540IO.. 2

5.3. Плата гальванической развязки дискретных сигналов. 2

Advantech PCLD-782. 2

5.4. Промышленный компьютер для 19” стойки ROBO-2000-4075. 2

5.5. Дисплей для 19” стойки LKM-926A.. 2

5.6. Таймер отключения ЭТ-20. 2

5.7. Контроллер вакуумметров AGC.. 2

6. Информационный поиск датчиков и исполнительных элементов САУ. 2

6.1. Датчик наличия воды ВБЕ-Т20-80С-2113-3А.. 2

6.2. Регулятор расхода газа РРГ-9. 2

6.3. Механический пластинчато-роторный насос 2НВР-5ДМ... 2

6.4. Диффузионный насос НВДМ-160. 2

6.5. Клапан напускной КН-2.5. 2

6.6. Затвор 23ВЭ-160. 2

6.6. Клапан электромагнитный КВУМ-25. 2

6.7. Датчик давления APGX-LT.. 2

6.7. Датчик давления AIGX.. 2

7. Описание и расчет блоков питания.. 2

7.1. Блок питания 380 В.. 2

7.2. Блок питания 220 В.. 2

7.3. Блок питания 24 В.. 2

7.4. Блок питания РРГ.. 2

7.5. Блок питания источника ТИО.. 2

7.6. Блок питания общий.. 2

8. Описание принципиальной электрической схемы. 2

9. Заключение.. 2

10. Список используемых материалов.. 2

Задание на курсовой проект по системам автоматического управления оборудования электронных технологий.

Тема проекта:Установка осаждения тонкопленочных покрытий методом ТИО УВН-2У.

• Проработать описание работы машины, выбрать и обосновать состав ее основных целевых функций, сервисных функций, функций коррекции цели.

2. Разработать комплексную принципиальную схему, как совокупность системы целевых механизмов, системы их энергообеспечения и системы управления, связанных материальными, энергетическими и информационными потоками.

3. Описать механический, энергетический и информационный интерфейс компонентов машины. Составить технические задания на проработку отдельных компонентов.

4. На уровне эскизного и рабочего проекта проработать предложенный компонент САУ.

Содержание графической части.

• Процессная модель машины 1 л.
• Комплексная принципиальная схема

(ресурсная модель) 2 л.

• Принципиальная электрическая…………………………………………….1 л.

Содержание расчетно-пояснительной записки.

• Введение.
• Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций, и функций коррекции цели.
• Описание комплексной принципиальной схемы.
• Технические задания на элементы и узлы машины.
• Описание принципиальной электрической схемы.
• Заключение.

1. Введение

Автоматизация различного вида оборудования применяется широкомасштабно не только на производстве, но и для лабораторных исследований. И в том, и в другом случае автоматизация позволяет облегчить работу оператора, сделать процессы управления и контроля более удобными и наглядными, а также существенно повысить точность соблюдения параметров проведения технологических процессов.

При проектировании САУ необходимо внимательно изучить и продумать все возможные варианты применения САУ в данной конструкции с целью выбора оптимального из них по нескольким критериям: степень автоматизации, сложность изготовления и эксплуатации, цена. Также при проектировании следует использовать элементы и модули, которые впоследствии можно будет без особых проблем заменить и доработать. Это несколько удорожает систему в целом на первоначальном этапе, но вполне окупается в процессе эксплуатации, поскольку через несколько лет не придётся полностью заменять систему по причине её полного морального или физического старения.

Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ.

В задачи проекта входят:

• распределение функций машины между различными компонентами и обоснование этих функций;
• постановка четких технических заданий перед разработчиками отдельных компонентов;
• выполнение технической документации на электронные компоненты.

Для упрощения работы оператора и повышения производительности и качества предложен вариант полностью автоматизированной установки вместо существующей установки с ручным управлением.

Курсовой проект выполнен в объеме 5-ти листов А2 и расчетно-пояснительной записки. В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения и расчеты, отражены принципы построения САУ установки, даны описания листов проекта.

2. Назначение и описание установки УВН-2У

Данная установка предназначена для нанесения тонких пленок с высоким показателем однородности толщины методом термо-ионного осаждения.

В состав установки входят следующие основные узлы и системы:

Источник ТИО;

Планетарный подложкодержатель;

Вакуумная система;

Газовая система.

Установка УВН-2У имеет технологическую (рабочую) камеру большого объёма. Значительный рабочий объём технологической камеры позволяет обрабатывать образцы больших размеров, обрабатывать несколько образцов одновременно, для чего внутри камеры установлен планетарный подложкодржатель. Для передачи вращательного движения от двигателя к подложкодержателю и для подачи на него напряжения смещения, улучшающего процесс адгезии плёнки, на крышке камеры установлены ввод движения в вакуум с сальниковым уплотнением и стеклянный токоввод.

Вакуумная система установки состоит из высоковакуумного диффузионного паромасляного насоса НВДМ-160 с водоохлаждаемой ловушкой и механического насоса 2НВР-5ДМ. На форвакуумной и байпасной магистралях установлены электромагнитные клапаны КВУМ-25. Диффузионный насос отделён от камеры высоковакуумным затвором типа 23В9 160. Измерение давления в камере осуществляется при помощи двух манометрических преобразователей: активного датчика Пирани APGX (Boc Edwards) и активного ионизационного датчика AIGX (Boc Edwards), данные которых обрабатываются вакуумметром AGC (BOC Edwards). Остаточное давление