近年來隨著科技發(fā)展的進(jìn)步,電子手持設(shè)備大量涌入市場,人工晶體在電子產(chǎn)品設(shè)備中的應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注。人造藍(lán)寶石晶體目前在LED行業(yè)、智能手機(jī)、手表、攝像機(jī)鏡頭等產(chǎn)品中大量使用,未來市場需求比較大,應(yīng)用前景比較廣泛。因此市場上對藍(lán)寶石晶體質(zhì)量的要求也比較高,目前市場上人造藍(lán)寶石晶體質(zhì)量參差不齊,從生產(chǎn)過程來分析影響藍(lán)寶石晶體質(zhì)量的因素很多,其中長晶爐的冷卻水系統(tǒng)尤為重要,恒定的水溫是生長高品質(zhì)晶體的重要保證。本文主要針對目前市場上泡生法80kg藍(lán)寶石長晶爐冷卻水系統(tǒng)存在的溫度控制不精確、自動化程度低、缺少應(yīng)急自動保護(hù)裝置等問題,經(jīng)過對泡生法藍(lán)寶石長晶工藝中對水溫要求的分析后設(shè)計了一套針對于泡生法藍(lán)寶石單晶生長的冷卻水自動控制系統(tǒng),通過在實際應(yīng)用中不斷調(diào)試和改進(jìn),最終實現(xiàn)了在整個晶體生長階段達(dá)到了冷卻水系統(tǒng)溫度控制精確、恒溫恒壓和自動化運行操作,使得通過長晶爐的進(jìn)水溫度達(dá)到藍(lán)寶石長晶工藝所需的設(shè)定值25±0.1℃。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個部分:（1）實現(xiàn)對整個冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的恒溫恒壓控制,本文以PLC控制器為核心設(shè)計了一套自動化系統(tǒng)裝置,通過對單晶爐長晶過程中對熱量的水溫數(shù)學(xué)模型分析,... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題的研究背景與意義
    1.3 國內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀與趨勢
        1.3.1 工業(yè)冷卻水類型介紹
        1.3.2 國內(nèi)外溫度測量控制技術(shù)的發(fā)展
    1.4 本文主要工作內(nèi)容
    1.5 本文章節(jié)結(jié)構(gòu)安排
第二章 藍(lán)寶石單晶生長技術(shù)與工藝流程分析
    2.1 藍(lán)寶石單晶的特性以及生長方法
    2.2 泡生法藍(lán)寶石單晶的生長工藝流程
    2.3 本章小結(jié)
第三章 泡生法藍(lán)寶石單晶爐的冷卻水自動控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
    3.1 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.2 冷卻水系統(tǒng)的PLC選型
    3.3 變頻器原理及應(yīng)用
    3.4 制冷系統(tǒng)的選型與計算
        3.4.1 制冷系統(tǒng)的額定工況計算
        3.4.2 壓縮機(jī)選型及熱力計算
    3.5 傳感器選型
    3.6 系統(tǒng)主要模塊硬件接線圖設(shè)計
    3.7 本章小結(jié)
第四章 模糊PID控制器的研究與設(shè)計
    4.1 常規(guī)PID控制原理及應(yīng)用
    4.2 模糊控制器的組成及原理
        4.2.1 模糊控制器的組成
        4.2.2 模糊控制器的原理
    4.3 模糊PID控制器設(shè)計
        4.3.1 模糊PID控制器結(jié)構(gòu)
        4.3.2 PID參數(shù)模糊自整定控制規(guī)則
        4.3.3 建立仿真模型和結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 泡生法藍(lán)寶石單晶爐冷卻水自動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計
    5.1 冷卻水PLC控制結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.2 下位機(jī)控制系統(tǒng)程序編寫
        5.2.1 I/O地址點位分配表
        5.2.2 PLC主程序編寫
        5.2.3 手/自動程序的編寫
    5.3 上位機(jī)軟件開發(fā)
        5.3.1 上位機(jī)與PLC之間的串口通訊實現(xiàn)
        5.3.2 上位機(jī)開發(fā)設(shè)計與實現(xiàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 泡生法藍(lán)寶石長晶爐的冷卻水控制系統(tǒng)調(diào)試及分析
    6.1 電氣控制線路調(diào)試
    6.2 變頻器參數(shù)的設(shè)定和調(diào)試
    6.3 PLC程序運行調(diào)試
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文的主要工作與創(chuàng)新點
    7.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]壓縮機(jī)組PLC控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化升級改造方案[J]. 錢迪,鄭會,張沛,劉建臣,趙洪亮,菅秀洋,亓呈文.  油氣儲運. 2018(01)
[2]電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 孫文浩.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(15)
[3]PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計[J]. 楊斌.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(10)
[4]大滯后溫控系統(tǒng)自整定PID控制算法的研究與仿真[J]. 尹彥龍,高守瑋,李洋.  工業(yè)控制計算機(jī). 2016(10)
[5]電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J]. 覃桂全.  時代農(nóng)機(jī). 2015(12)
[6]藍(lán)寶石單晶生長技術(shù)的現(xiàn)代趨勢和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 莫東鳴.  應(yīng)用能源技術(shù). 2015(06)
[7]手機(jī)面板用藍(lán)寶石玻璃性質(zhì)與制備[J]. 湯華娟,王承遇.  玻璃與搪瓷. 2014(03)
[8]半導(dǎo)體自循環(huán)水冷系統(tǒng)在慣導(dǎo)設(shè)備上的應(yīng)用[J]. 楊盛林,馬林,張宇飛,吳春蕾,徐凱.  中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2014(01)
[9]泡生法90公斤級藍(lán)寶石晶體的生長與研究[J]. 劉春雷,李楠,蔡迅,黎建明.  人工晶體學(xué)報. 2013(12)
[10]熱交換法生長藍(lán)寶石晶體的研究[J]. 楊鵬,周國清,杜彥召,董恩來,嚴(yán)守正.  中國科技信息. 2013(19)

博士論文
[1]SAPMAC法大尺寸藍(lán)寶石晶體生長的模擬分析與應(yīng)用研究[D]. 許承海.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]PLC在蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 程明魁.中國石油大學(xué) 2011
[2]自動恒溫供水裝置研制[D]. 柴利松.南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號：3397145