應(yīng)用于磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線的計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

3．3鍍膜過程的自動化控制系統(tǒng)設(shè)計

為了滿足鍍膜工藝的要求，鍍膜過程中需要控制氬氣質(zhì)量流量、反應(yīng)氣體質(zhì)量流量、各靶濺射電壓、濺射電流和鍍膜傳動速度等指標(biāo)。當(dāng)工件行進至磁控靶前，靶電流由維持狀態(tài)自動轉(zhuǎn)至工作狀態(tài)，對工件進行鍍膜，直至工件離開該靶后，回復(fù)至維持狀態(tài)，最大限度地節(jié)省靶材。

為有效地保護磁控靶及靶電源，系統(tǒng)設(shè)計了水壓、真空度控制和過流、過熱故障報警功能，以及靶電源電壓、電流的緩升降功能。

3．4系統(tǒng)開關(guān)機的自動化控制設(shè)計

自動開機，是從擴散泵預(yù)熱開始，真空抽氣系統(tǒng)自動工作直至鍍膜室真空度達到后，磁控靶自動啟動，這一段過程的所有操作均由設(shè)備自動完成。

自動關(guān)機，是生產(chǎn)線鍍膜工作完成后，自動關(guān)閉磁控靶，并逐步關(guān)閉真空抽氣系統(tǒng)，這一段過程的所有操作均由設(shè)備自動完成。

4 算法控制

4．1反饋算法

在系統(tǒng)應(yīng)用過程中，磁控電源的設(shè)定值與顯示值總存在一定的誤差，為使二者達到統(tǒng)一，我們應(yīng)用軟件設(shè)計了一套反饋算法，用于電源數(shù)據(jù)設(shè)定與顯示上，效果非常理想。

設(shè)當(dāng)前電源顯示數(shù)據(jù)（采集數(shù)據(jù)）為X n，經(jīng)過時間T后，顯示數(shù)據(jù)為X n+1,電源初始設(shè)定值為S1，修正設(shè)定值為S2，具體計算流程如圖2所示。

流程圖中的d、k、e、為選取的常數(shù)。X n+1-X n 簟 =k〔S1-（X n+1+X n）/2〕為所求的反饋量。

4．2量程轉(zhuǎn)換算法

整套監(jiān)控系統(tǒng)量程轉(zhuǎn)換分為兩個部分，三個階段。

第一部分：數(shù)據(jù)顯示器：

1） 電源量程轉(zhuǎn)換成0～10V輸出

2） 0～10V輸出轉(zhuǎn)換成0～2000整型輸入到計算機

3） 0～2000整型再轉(zhuǎn)換成電源量程進行顯示

第二部分：數(shù)據(jù)設(shè)定

1） 電源量程轉(zhuǎn)換成0～500整型輸出計算機

2） 0～500整型轉(zhuǎn)換成0～10V輸入電源

3） 0～10V輸入轉(zhuǎn)換成電源量程式進行設(shè)定

每一階段的轉(zhuǎn)換都是一個線性模擬過程，只需要計算轉(zhuǎn)換斜率即可求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)換值，例如0～10V輸出轉(zhuǎn)換成0～2000整型，它的轉(zhuǎn)換斜率K=2000/10=200，則對于任意輸入X，其轉(zhuǎn)換值Y=KX=200X

5 結(jié)束語

本文介紹的磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線計算機監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過運行使用，工作平穩(wěn)、性能可靠，畫面逼真富于表現(xiàn)力，具有較好的監(jiān)控效果，提升了用戶系統(tǒng)形象。作為一套成功的鍍膜生產(chǎn)線計算機監(jiān)控系統(tǒng)，我們計劃作出相應(yīng)改用到多種鍍膜設(shè)備上，因此具有極大的推廣價值和應(yīng)用前景，從而促進我國真空鍍膜設(shè)備計算機監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。