CN109267032B - 一种片式基材真空镀膜生产线的控制*** - Google Patents

一种片式基材真空镀膜生产线的控制*** Download PDF

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Abstract

本发明属于真空镀膜技术领域，具体是片式基材真空镀膜生产线的控制***，包括上位机，以及与上位机以太网通讯连接的PLC主基板和与PLC主基板连接的PLC扩展基板，所述PLC扩展基板上连接有传动通讯***、预抽真空***、前传动***、前镀膜***和真空测量***，所述PLC主基板上连接有故障报警***、智能仪表通讯***、主抽真空***、主传动***和主镀膜***。该控制***的验证效果良好，能够实现生产线操作简单、方便，减少操作人员，提供数据统计而降低管理成本，提高生产效率。

Description

一种片式基材真空镀膜生产线的控制***
技术领域
本发明属于镀膜生产技术领域，特别涉及一种片式基材真空镀膜生产线的控制***。
背景技术
现有技术中，工业生产线的智能化、自动化程度日益加大，除了要满足基本的工艺要求外，还需要考虑生产线的经济成本、管理成本等多方面因素，具体表现为生产效率高、操作方便、智能化大数据统计、人力资源依赖少等。
现有卧式磁控溅射镀膜的生产生产线多为单体机，控制***多为分部式的框架，即每一功能存在一个控制***，存在以下待改善的问题：
(1)***框架复杂：大部分使用多个低端的PLC控制，在程序编写过程中，会存在多个PLC地址分布不清晰的问题；
(2)操作繁琐、不人性化：***较为分散，每一功能的操作基本需要一个操作人员，总操作人员数量多；
(3)智能化程度不高：***没有数据统计，不方便生产线管理人员对机台和操作人员的数据管理；
(4)电柜布线杂乱，维修程度大：由于生产线框架复杂，导致电柜接线繁琐，不美观，同时也不方便维修人员检修；
(5)各生产工序独立，多个连接的地方存在控制误差，生产效益低下。
因此，研发一种能提高并解决以上问题的片式基材真空镀膜生产线的控制***迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，具体公开一种片式基材真空镀膜生产线的控制***，该控制***的验证效果良好，能够实现生产线操作简单、方便，减少操作人员，提供数据统计而降低管理成本，提高生产效率。
为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：
本发明所述的一种片式基材真空镀膜生产线的控制***，包括上位机，以及与上位机以太网通讯连接的PLC主基板和与PLC主基板连接的PLC扩展基板，所述PLC扩展基板上连接有传动通讯***、预抽真空***、前传动***、前镀膜***和真空测量***，所述PLC主基板上连接有故障报警***、智能仪表通讯***、主抽真空***、主传动***和主镀膜***。
作为上述技术的进一步改进，所述控制***的编程程序包含有手动模式，或自动模式，或维护模式，或清仓模式，或建立真空模式。
作为上述技术的更进一步改进，所述控制***上设有时长的统计与监控子***。
作为上述技术的更进一步改进，所述控制***上设有生产线工艺参数设置与查看子***。
作为上述技术的更进一步改进，所述控制***上设有生产线操作记录和故障记录的随时查看与追溯子***。
本发明所述的控制***是配合片式基材真空镀膜生产线使用的，该片式基材真空镀膜生产线，其沿着基片前进的方向依次包括上料台、进片室、加热室、前缓冲室、至少两个相互独立的磁控溅射真空镀膜室、后缓冲室、冷却室及下料台，还包括用于传输基片的传输机构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的控制***，由于设有PLC主基板和PLC扩展基板，在该硬件具有强大的扩展性，能够增加1个或者多个控制基板，同时每个基板又能按需要增加不同的控制模块，其可以将多个工艺功能统一在一个PLC框架内，功能间含接快速便捷，避免每个功能都需要一个PLC而带来的繁琐，使***结构简单，编程地址分布清晰和数据交换快速方便。
(2)本发明所述的控制***，能实现一键全自动运行，即操作人员将物料放到上料台后，根据工艺的实际要求设置好，并保存调用。在生产线的上料台端和下料台端都拥有启动、停止、报警、急停按钮，并且上位机的控制界面上也有启动、停止、报警等按钮和信息提示。方便操作人员在不同的位置，能快速启动和停止生产线；另外，当生产线出现卡板或者传动故障，***有一键清仓功能，即可以快速破真空，打开真空阀门，将有故障的托盘传动出来。以上一键全自动运行和一键清仓功能都能使操作简单化和方便化，整条生产线所需要的操作人员1-2个就可以完成，大大节省了人力和物力。
(3)本发明所述的控制***，还增加了数据统计功能和故障记录、故障记录追溯，管理人员根据生产线的权限密码登录，可以按照泵组供应商提供的运行时间设置，为生产线维护作出数据性的提示，方便管理人员。故障记录能够提供故障发生的日期、时间、故障内容以及故障发生的次数，也可以按照日期对故障进行查询与追溯功能；所有的数据记录能实现断电保持功能，即生产线断电后能，数据依然能保持在***内，而且保存的数据可以以EXCEL的格式导出到其他电脑上，方便管理人员对生产线的管理与追溯。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：
图1是本片式基材真空镀膜生产线结构示意图；
图2是本发明所述的控制***原理框图。
具体实施方式
如图1所示，一种片式基材真空镀膜生产线，其沿着基片前进的方向依次包括上料台10’、进片室20’、加热室30’、前缓冲室40’、三个相互独立的磁控溅射真空镀膜室50’、60’、70’，后缓冲室80’、冷却室90’及下料台100’，还包括用于传输基片的传输机构(图中未示出)。
如图2所示，本发明是匹配上述片式基材真空镀膜生产线的所述的控制***，包括上位机1，以及与上位机1以太网通讯连接的PLC主基板2，所述PLC主基板2上连接有PLC扩展基板3，所述PLC扩展基板3上连接有传动通讯***4、预抽真空***5、前传动***6、前镀膜***7和真空测量***8，所述PLC主基板2上连接有故障报警***9、智能仪表通讯***10、主抽真空***11、主传动***12和主镀膜***13。
这样就可以将本发明所述的控制***所需要的全部工艺功能汇总在一个PLC内，实现控制集中化，数据交互快速，编写程序地址分布清晰，布线位检修简单明了。
本发明控制***使用前后端的控制和布线方法，以几个镀膜室为分界线，进入镀膜室前的工序为前端，镀膜完成后的工序为后端，即将本***分成前后两端，PLC主基板2构成的***管理后端的所有元器件，PLC扩展基板3构成的***管理前端的所有元器件，各部件根据功能和部件位置的排布，分工明确，方便***维护和检修。
为了使本发明***更智能化和自动化，其控制***的编程程序中，分为手动模式、自动模式、维护模式、清仓模式、建立真空模式。
(1)手动模式：此模式下能控制各部件的工作，但其受到对应部件的开启/关闭条件的限制，能够确保设备正常运行，不会损坏设备。
(2)自动模式：使用该模式前，必须在手动或者建立真空模式下，进行抽气，直到屏幕显示“建立真空完成”的提示，此模式才能使用。设置工艺参数并保存，点击“运行”按钮，***会根据设置的参数运行，全程一键启动即可完成，减少各工序的多次繁琐操作和操作人员数量，使设备更自动化。
(3)维护模式：该模式下，已取消各条件的限制，只允许经验丰富的维修人员操作，误操作可能损坏设备操作需十分谨慎，方便设备维护人员和厂家的维修人员对设备保养或维修使用，减少不必要的互锁条件而导致的维修时间长等问题，提高维修效率。
(4)自动清除模式：当任一真空室内有故障或者镀膜托盘被卡在室内，选择该模式，点击“运行”按钮，***会自动对各个腔室破真空，打开各真空阀门，传动启动，将被卡的物力传送出来，避免打开腔室大门，每个腔室逐一清除故障的繁琐事情，减轻维修的管理和人力成本。
(5)建立真空模式：镀膜需要在一定的真空环境下才能实现，该模式是一种自动操作的模式，只需要将抽真空将参数设置好，一键启动就可以完成；建立真空不需要经常重复地实行，一般只需要在初次开机的时候才使用；建立真空完成后，***就可以进入镀膜阶段。
在本发明中，所述控制***上设有时长的统计与监控子***，其能够对各主要部件进行运行时长的统计与监控，目的就是让设备管理者和操作者了解使用的运行情况，并且可以设定每个主要部件的运行时间，达到时间时，会作出对应的报警提示，管理者可以根据相应的统计数据，提前做好设备保养和维修的日安安排，可以降低设备的故障率，提高设备的生产时间和效率。
在本发明中，所述控制***上设有生产线工艺参数设置与查看子***，这样生产线上的工艺参数可以进行对应的设置与查看，方便设备工艺人员的使用，使用者可以自由地建立参数的名称，可以对参数名称多次的调用与保存。所有的参数对应的地址都是使用掉电保持型，即***没电了，数据依然保存。工艺记录可以保存在***内部或者外加的内存卡上，实现数据一年或更长的时间保存。工艺记录可以以EXCEL的形式导出到U盘，方便设备管理人员和工艺人员对数据存储与追溯。
在本发明中，所述控制***上设有生产线操作记录和故障记录的随时查看与追溯子***，这样操作记录和故障记录同样可以随时查看与追溯，也同样可以以EXCEL的格式导出，且所有的记录都位掉电保存型，可以保存在设备***内或者外加的U盘上，实现大容量的数据存储。该记录可以根据日期和时间得知故障的发生内容，并且在这个统计周期内发生的次数，对设备管理和维护人员十分有用。并且能以日期的方式查看记录，追溯生产的产品异常时有可能导致的原因，或者设备出现故障时前，操作十分有误等。
本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (1)

1.一种片式基材真空镀膜生产线的控制***，其特征在于：包括上位机，以及与上位机以太网通讯连接的PLC主基板和与PLC主基板连接的PLC扩展基板，所述PLC扩展基板上连接有传动通讯***、预抽真空***、前传动***、前镀膜***和真空测量***，所述PLC主基板上连接有故障报警***、智能仪表通讯***、主抽真空***、主传动***和主镀膜***；
所述控制***的编程程序包含有手动模式，或自动模式，或维护模式，或清仓模式，或建立真空模式；
所述控制***上设有时长的统计与监控子***；
所述控制***上设有生产线工艺参数设置与查看子***；
所述控制***上设有生产线操作记录和故障记录的随时查看与追溯子***。
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