應用于磁控濺射鍍膜生產線的計算機監控系統的設計

應用易控（INSPEC）通用組態式監控系統軟件開發自動化控制的畫面，通過上位機畫面可以對鍍膜生產進行實時監控，并將重要數據記到文件保存下來。當生產發生異常時，進行越限或故障聲音報警及文字提示，同時彈出有關畫面，便于操作人員快速分析、處理，以便在最短的時間內恢復生產。

下位機由三菱PLC加上各種模塊構成，包括：一臺FX2N-128MR主機，一個FX2N-16EYR輸出擴展模塊，四個FX2N-4DA模擬輸出模塊，兩個FX2N-4AD模擬輸入模塊一個FX2N-232-BD通信板。

易控（INSPEC）通用組態式監控系統支持OPC服務器，可連接第三方的軟件：由于三菱PLC有專門的通信驅動程序，上位機和下位機之間采用串口RS-232屏蔽電纜進行數據交換。上位機與下位機之間以問答方式進行數據通信，采用由上位機向下位機發送通信命令（下行命令），上位機在接收下位機發回的相應回答命令（上行命令）后，繼續發送下行命令的通信形式。根據監控系統功能的要求，通信協議采用周期命令方式進行發送，數據傳送采用事件驅動的通信方式。對于接收的數據通信，通信協議在進行幀長度校驗、字符校驗和超時校驗后發送給上位機。若校驗時發現錯誤，則應用重發機制對錯誤幀進行重發，直至正確接收。

所有控制工作都由下位機完成，上位機只負責提供人機交互界面，進行指令接收和發送、自動化進程控制、數據顯示存儲、參數設定、報表打印和數據處理等。在系統運行過程中，上位機一直和下位機實時通信，從而保證界面上顯示的數據和實際數據相一致；操作人員在上位機上發出的操作命令和設定的參數也都可以實時的送到下位機上執行。由于配備觸摸作為冗余操作設備，生產線可隨時脫離計算機監控系統轉換到觸摸屏操作模式，而不影響生產，便于設備維護，增進了系統的可靠性。

3系統工藝流程的設計的控制過程實現

依據磁控濺射鍍膜生產線的

工藝要求，鍍膜生產控制可設計成四個分時動作過程。第一個過程是真空獲得，為保證鍍膜的質量，系統要求必須具備一定的基礎真空；

第二個過程是離子轟擊，為了提高膜層的附著力，采用高能離子轟擊清洗工件表面，以去除表面雜物及臟物；

第三個過程是磁控濺射鍍膜，從陰極發身出來的電子，在磁場和電場中受到洛侖茲力的作用，沿著磁場的方向作擺線動力前進，沉積到工件表面開成薄膜；

第四個過程是系統開關機，這是鍍膜前后對整個設備的處理操作。

3．1真空獲得過程的自動化控制設計

磁控鍍膜生產線真空系統采用滑閥真空泵一羅茨真空泵一高真空油擴散泵機組來獲取低真空和高真空，采用微機型數顯真空計來檢測真空度，該過程的自動化控制包括：①機械泵、擴散泵、真空計、水泵的啟停控制；②各真空計的高、低真空值輸出控制；③各真空閥門、翻板閥的開閉控制。

整套設備采用循環水處理冷卻，所以系統在沒有接收到水壓指示前不能開啟真空機組。翻板閥用來實現大氣與低真空室以及低真空室與高真空室之間的隔離；真空閥門用來控制真空抽氣通路的通斷。系統通過控制氣動裝置來實現對閥門的打開與關閉。

3．2離子轟擊過程的自動化控制設計

對于某些機型（如亞克力鍍膜生產線），為了提高薄膜的附著力，本系統采用了高能離子轟擊作為鍍前處理工藝。在轟擊清洗過程中，控制指標是氬氣質量流量、轟擊電壓、轟擊電流、轟擊時間和傳動速度等；為了滿足鍍膜工藝的要求，可以選擇工件緩慢地通過轟擊室，一邊行進一邊轟擊；也可以選擇工件停留在轟擊室，轟擊一段時間后再進入緩沖室，這就實現了對工件的高能離子清洗。