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                                            08月12日 2019

                                            虹潤NHR-5400系列60段人工智能溫控器在單晶爐設備改造中的應用

                                            發布者:虹潤集團

                                            一、摘要

                                                   虹潤NHR-5400系列60段人工智能溫控器適用于需要進行高精度多段曲線程序升/降溫控制的系統,它可根據生產過程的要求,按照一定的曲線進行控制,最多可分59段曲線對象進行編程控制,每一段均采用PID參數設定控制,使控制更為精確可靠,方便靈活的曲線控制功能,可實時監控曲線程序段的運行時間和狀態,多種事件輸入功能。通過多種曲線控制輸出功能,可實現曲線控制暫停、曲線控制清零、曲線控制步進等功能,并可實現手/自動無擾動切換。

                                            二、產品的市場背景

                                                   單晶爐是一種在惰性氣體(氮氣、氦氣為主)環境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生長無錯位單晶的設備。單晶爐需要控制的內容包含晶體的直徑、溫度(功率)、原料(硅料)、泄漏率和氬氣質量等,其中溫度控制好壞直接影響到是否成為晶體的關鍵因素。虹潤自主開發的虹潤NHR-5400系列60段人工智能溫控器在單晶爐的溫度控制中發揮著重要的作用。

                                            三、產品的主要技術原理

                                                   1、軟件采用人工智能控制算法,通過上電自動跟蹤測量值變化,根據時間和所設定控制值的函數關系分段實現溫度的升溫、保溫和降溫的溫度調節

                                                   2、根據編程的生產工藝曲線,可實現曲線的步進、跳轉、停止、清零等功能

                                                   3、產品在整個單晶路溫度調節中主要負責溫度的精準控制。

                                            四、產品的應用

                                                   虹潤NHR-5400系列60段人工智能溫控器在單晶路溫度控制原理圖見下圖:

                                            1565251270128127.gif

                                                   電路說明:交流電源經變壓器降壓后使用,輸出電壓25V,輸出電流28A、MJYD-JL-75為晶閘管智能模塊,內含晶閘管和移相控制電路,輸出最大電壓450V,最大電流75A,L1為過流保護熔斷器,RSV為過壓保護阻容元件。RW為電爐絲。

                                                   NHR-5400輸出為0-10MA電流,經過1K電阻后,輸出變為0-10V直流電壓,滿足晶閘管模塊的輸入電壓要求。

                                                   主要控制設備:虹潤NHR-5400系列60段人工智能溫控器

                                            2.gif

                                                   輔助設備:熱電偶、可控硅、固態繼電器、過壓保護阻容器件等

                                                   根據單晶爐溫度控制的特點,虹潤NHR-5400系列60段人工智能溫控器設定工藝曲線如下:

                                            攝氏度   分鐘  

                                            SV01=25.0

                                            SV02=255.0

                                            SV03=255.0

                                            SV04=455.0

                                            SV05=455.0

                                            SV06=825.0

                                            SV07=825.0

                                            SV08=825.0

                                            SV09=825.0

                                            SV10=825.0

                                            SV11=825.0

                                            SV12=355.0

                                            SV13=25.0

                                            從室溫25.0℃開始升溫

                                            升到255.0℃

                                            保溫在255℃

                                            升到455.0℃

                                            保溫在455.0℃

                                            上升到825.0℃

                                            保溫在825.0℃

                                            保溫在825.0℃

                                            保溫在825.0℃

                                            保溫在825.0℃

                                            保溫在825.0℃

                                            下降到355.0℃

                                            下降到25.0℃

                                            TI01=60

                                            TI01=120

                                            TI03=120

                                            TI04=90

                                            TI05=300

                                            TI06=8640

                                            TI07=8640

                                            TI08=8640

                                            TI09=8640

                                            TI10=4320

                                            TI01=360

                                            TI12=600

                                            TI13=-121

                                            經過60分鐘

                                            經過120分鐘

                                            經過120分鐘

                                            經過90分鐘

                                            經過300分鐘

                                            經過8640分鐘

                                            經過8640分鐘

                                            經過8640分鐘

                                            經過8640分鐘

                                            經過4320分鐘

                                            經過360分鐘

                                            經過600分鐘

                                            停止

                                            按照上述的設定參數試驗控制效果極佳,控制精度可達±0.5°C

                                            產品圖片:

                                            3.gif

                                            五、結束語

                                                   采用虹潤NHR-5400系列60段人工智能溫控器作為主核心控制系統以來,碲鎘汞單晶爐的控制運行狀況良好,至今仍無故障出現,完全可以替代進口的控制儀表。無論從運行實際狀況來看,還是從性價比來看,選擇NHR-5400確實能夠完全滿足要求。

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