CN107268075A - 单晶炉用自动化控制系统 - Google Patents

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张兆民
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    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及单晶炉生产控制技术领域，特别是一种单晶炉用自动化控制系统，包括微处理器，还包括温度传感器，所述温度传感器通过差动放大单元与微处理器输入端相连接；所述微处理器输出端通过继电器与执行机构相连接，所述执行机构与电磁阀相连接；所述微处理器通过接口模块与上位机相连接。采用上述结构后，本发明的单晶炉用自动化控制系统通过将压强传感器和温度传感器的历史数据存储在数据库中，便于更好的对拉晶进行控制；另外，本发明通过差动放大单元提高了温度传感器数据的准确性。

Description

单晶炉用自动化控制系统
技术领域
本发明涉及单晶炉生产控制技术领域，特别是一种单晶炉用自动化控制系统。
背景技术
目前，单晶炉晶体生长自动控制系统均采用电气控制柜的形式来实现其控制功能，但普通的电气控制柜占地面积大，不便移动，且显示屏的显示角度或朝向方位均不能调整，给使用人员操作带来不便。
中国实用新型专利CN 201770802 U公开了一种单晶炉电气控制操作平台，包括电气控制箱和立柱式支撑机构，所述支撑机构通过可调节式箱体连接器，将单晶炉晶体生长自动控制系统的电气控制箱固定住，所述控制箱上部设置有用于紧急情况下的预警的报警器。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种实现自动化程度高的单晶炉用自动化控制系统。
为解决上述的技术问题，本发明的单晶炉用自动化控制系统，包括微处理器，还包括温度传感器，所述温度传感器通过差动放大单元与微处理器输入端相连接；所述微处理器输出端通过继电器与执行机构相连接，所述执行机构与电磁阀相连接；所述微处理器通过接口模块与上位机相连接。
进一步的，还包括压强传感器，所述压强传感器通过检测模块与微处理器输入端相连接，所述检测模块与数据库相连接。
进一步的，还包括湿度传感器，所述湿度传感器通过A/D转换器与微处理器输入端相连接。
进一步的，所述差动放大单元包括差动放大器LM324，所述温度传感器的输出端分别与差动放大器LM324的2号管脚和5号管脚相连接，电源V1通过电阻R8和滑动变阻器RP3的串联电路接地，所述滑动变阻器RP3的滑动端与差动放大器LM324的6号管脚相连接；电源V1通过电阻R7和滑动变阻器RP2的串联电路接地，所述滑动变阻器RP2的滑动端与差动放大器LM324的3号管脚相连接；所述差动放大器LM324的1号管脚和7号管脚分别与微处理器输入端相连接。
采用上述结构后，本发明的单晶炉用自动化控制系统通过将压强传感器和温度传感器的历史数据存储在数据库中，便于更好的对拉晶进行控制；另外，本发明通过差动放大单元提高了温度传感器数据的准确性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明单晶炉用自动化控制系统的结构框图。
图2为本发明微处理器的电路原理图。
图3为本发明的电路原理图。
图中：1为温度传感器，2为湿度传感器，3为差动放大单元，4为A/D转换器，5为微处理器，6为接口模块，7为上位机，8为继电器，9为执行机构，10为电磁阀，11为压强传感器，12为检测模块，13为数据库
具体实施方式
如图1所示，本发明的单晶炉用自动化控制系统，包括微处理器5，还包括温度传感器1，所述温度传感器1通过差动放大单元3与微处理器5输入端相连接。所述微处理器5输出端通过继电器8与执行机构9相连接，所述执行机构9与电磁阀10相连接，这样可以通过微处理器5控制电磁阀10的通断，从而控制是否拉晶；所述微处理器5通过接口模6块与上位机7相连接。
进一步的，还包括压强传感器11，所述压强传感器11通过检测模块12与微处理器5输入端相连接，所述检测模块12与数据库13相连接。通过微处理器5和数据库中数据控制规则，先模糊化数据，再对数据分析处理，然后反模糊化输出，进而控制电磁阀10通断进行拉晶控制。
进一步的，还包括湿度传感器2，所述湿度传感器2通过A/D转换器4与微处理器5输入端相连接。
如图2所示，本实施方式中，所述微处理器5采用的单片机STC89C52RC，此单片机体积小、耗电低、可以外加电池电源，稳定可靠；连接各模块形成系统后，可以整体管理家庭的电气系统，集成性强；另外可以自定义借口，扩展多种感应器，扩展性强。图中V1为+5V，给单片机供电，单片机的9号管脚接复位电路，所述复位电路中C5为0.1μF，R11为10K；单片机的18和19号管脚接12M的晶振。
如图3所示，本发明的所述差动放大单元包括差动放大器LM324，所述温度传感器的输出端分别与差动放大器LM324的2号管脚和5号管脚相连接，电源V1通过电阻R8和滑动变阻器RP3的串联电路接地，所述滑动变阻器RP3的滑动端与差动放大器LM324的6号管脚相连接；电源V1通过电阻R7和滑动变阻器RP2的串联电路接地，所述滑动变阻器RP2的滑动端与差动放大器LM324的3号管脚相连接；所述差动放大器LM324的1号管脚和7号管脚分别与微处理器输入端相连接。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种单晶炉用自动化控制系统，包括微处理器，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器通过差动放大单元与微处理器输入端相连接；所述微处理器输出端通过继电器与执行机构相连接，所述执行机构与电磁阀相连接；所述微处理器通过接口模块与上位机相连接。
2.按照权利要求1所述的单晶炉用自动化控制系统，其特征在于：还包括压强传感器，所述压强传感器通过检测模块与微处理器输入端相连接，所述检测模块与数据库相连接。
3.按照权利要求1所述的单晶炉用自动化控制系统，其特征在于：还包括湿度传感器，所述湿度传感器通过A/D转换器与微处理器输入端相连接。
4.按照权利要求1所述的单晶炉用自动化控制系统，其特征在于：所述差动放大单元包括差动放大器LM324，所述温度传感器的输出端分别与差动放大器LM324的2号管脚和5号管脚相连接，电源V1通过电阻R8和滑动变阻器RP3的串联电路接地，所述滑动变阻器RP3的滑动端与差动放大器LM324的6号管脚相连接；电源V1通过电阻R7和滑动变阻器RP2的串联电路接地，所述滑动变阻器RP2的滑动端与差动放大器LM324的3号管脚相连接；所述差动放大器LM324的1号管脚和7号管脚分别与微处理器输入端相连接。
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CN201390799Y (zh) * 2009-05-06 2010-01-27 西安恒新自动控制有限公司 单晶炉温度控制单元
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