硅芯炉速度控制系统设计方案探讨 the study of silicon core furnace＇s speed control system design scheme.pdfVIP

■ 电 子 工 业 毫 用 设 备 材料制造设备与 工艺 硅芯炉速度控制系统设计方案探讨 吴 斌，畅行利 (西安理工晶体科技有限公司，陕西 西安 710077) 摘 要：介绍了早期硅芯炉速度控制单元，此单元多采用直流伺服控制系统。由于其 中间环节复 杂，信号传输慢 ，易受干扰 ，长期使用稳定性差等 问题 ，提 出了几种速度控制系统改进方案。经实 验验证 ，采用全数字交流伺服控制系统为最佳设计方案。 关键词 ：硅芯炉 ；速度控制系统；设计方案 中图分类号：TF806．9 文献标识码 ：A 文章编号：1004．4507(2012)02．0005—05 TheStudyofSiliconCoreFurnaceSSpeedControl System Design Scheme WU Bin．CHANGXingli (XUATCrystalGrowingTechnologyCoLtd，Xi’An710077，China) Abstract：ThisPaperintroducestheearlysiliconcorefurnacespeedcontrolunit，whichusemoreDC Servocontro1system．Becausetheunitcontainscomplex intermediate1ink，which slowsthesignal 仃ansmission，easilytobe interfered，andhaspoorstabilitywhen itworksl·ong．term ，theauthor proposedseveralkindsofspeedcontrolsystem improvementplan．Theresultsofexperimentindicates theDigitalAC Servocontrolsystem isthebestdesign． Keywords：SiliconCoreFurnace；SpeedControlSystem；DesignScheme 对于硅芯炉设备来讲速度系统无疑是核心的 硅芯炉 。系统单元 由直流伺服 电机、PWM 直流控 部分，硅芯拉制的全过程其实是一个上下轴变速 制器、信号处理 PCB板、PLC组成。如图l所示。 加旋转运动的过程 。在拉制时，拉晶人员对于拉制 此速度系统中间环节较多，计算机接受操作 速度 的控制和判断是硅芯拉制的重点。要想把拉 指令后下达到PLC，通过 PLC转换为模拟速度信 制速度控制好必须要求速度系统的精度和响应速 号传递到速度控制板 PCB，处理后再到PWM控 度。同样判断好速度就要求速度系统反馈信号，速 制器最后才能到达执行机构，反馈的速度信号同 度快，精度高且稳定不受干扰。 样要经过这些环节才能到计算机画面显示。再次， 现在的硅芯炉大都采用直流伺服系统加模拟 由于速度系统的控制信号为模拟信号，中间处理 调速作为速度控制系统的基础，例如 GX．36系列 环节多，容易受到高频 电源 以及外界的干扰 ，例如 收稿 日期 ：2012．01．31 万方数据 材料制造设备与工艺 电 子 工 业 毫 用 设 备 - 速，下轴慢速，下轴快速，下轴旋转。这 5个单元有 各 自独立的执行机构和传动机构