碳化硅晶体生长炉控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102912443A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102912443A(43)申请公布日2013.02.06(21)申请号201210394732.4(22)申请日2012.10.17(71)申请人北京七星华创电子股份有限公司地址100015北京市朝阳区酒仙桥东路1号M2楼2层(72)发明人黄鸣丁文革谭三成(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹(51)Int.Cl.C30B29/36(2006.01)C30B35/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称碳化硅晶体生长炉控制系统(57)摘要本发明公开了一种碳化硅晶体生长炉控制系统，包括：ARM控制器和受所述ARM控制器控制的压力控制器、温度控制器、运动控制器和报警器；压力控制器：采集炉内压力数据并将压力数据传送到ARM控制器；温度控制器：采集炉内温度值并将炉内温度值传送到ARM控制器；运动控制器：用于通过步进电机控制加热线圈和坩埚轴的升降运动；报警器：当温度和压力超出设定值范围时用于报警提示。发明提供的碳化硅晶体生长炉控制系统，可有效的提供生长炉的工作效率，减低生产成本。CN102943ACN102912443A权利要求书1/1页1.一种碳化硅晶体生长炉控制系统，其特征在于，包括：ARM控制器和受所述ARM控制器控制的压力控制器、温度控制器、运动控制器和报警器；压力控制器：采集炉内压力数据并将压力数据传送到ARM控制器；温度控制器：采集炉内温度值并将炉内温度值传送到ARM控制器；运动控制器：用于通过步进电机控制加热线圈和坩埚轴的升降运动；报警器：当温度和压力超出设定值范围时用于报警提示。2.如权利要求1所述的碳化硅晶体生长炉控制系统，其特征在于，所述压力控制器包括：PC机、压力检测控制电路、变频器和机械泵，所述压力检测控制电路采集碳化硅晶体生长炉内的压力数据，并将该压力数据传送到ARM控制器，所述ARM控制器计算出控制量，并将该控制量传送到PC机中，所述PC机通过调节变频器的频率控制机械泵的速度，从而调节碳化硅晶体生长炉内的压力。3.如权利要求1所述的碳化硅晶体生长炉控制系统，其特征在于，所述温度控制器包括：温度检测控制电路和D/A模块，所述温度检测控制电路采集碳化硅晶体生长炉内的温度值，并将该温度值传送到ARM控制器，所述ARM控制器计算出输出值，并通过D/A模块控制RF电源的功率输出值。4.如权利要求1所述的碳化硅晶体生长炉控制系统，其特征在于，所述运动控制器包括：两个光电脉冲发生器，和由所述的两个光电脉冲发生器分别控制的两个步进电机，其中一个所述步进电机控制加热线圈的升降，另一个所述步进电机控制坩埚轴的升降。5.如权利要求1所述的碳化硅晶体生长炉控制系统，其特征在于，所述报警器接收所述ARM控制器I/O点输出的报警信号。6.如权利要求2所述的碳化硅晶体生长炉控制系统，其特征在于，所述ARM控制器计算控制量的计算过程包括：将采集的炉内压力与设定压力做对比，计算两压力值间的差值，经过PID算法，计算出控制量；所述ARM控制器将该控制量传送到PC机，PC机通过RS-485接口与变频器通信，调节变频器的频率，控制机械泵的抽速，来调节炉内压力，其中变频器与PC机的通信采用USS协议。7.如权利要求3所述的碳化硅晶体生长炉控制系统，其特征在于，所述ARM控制器计算输出值的计算过程包括：将采集碳化硅晶体生长炉内的温度值和设定炉内温度做对比，计算出温度间的偏差值，经过PID算法，计算出输出值；所述ARM控制器通过D/A模块控制功率的输出值。8.如权利要求1所述的碳化硅晶体生长炉控制系统，其特征在于，所述PC机通过RS-485通信接口控制气体质量流量计。2CN102912443A说明书1/3页碳化硅晶体生长炉控制系统技术领域[0001]本发明涉及生长炉技术领域，特别涉及一种碳化硅晶体生长炉控制系统。背景技术[0002]目前工业自动化控制一般采用PLC控制，PLC面向直接控制，主要用于大型设备，开发简单，成本较高。而ARM偏向弱电控制，只有装上操作系统后才能发挥到它的实力，大多数用于消费类电子产品，开发难度大，价格低廉。随着工业技术的发展，这些控制器之间的界限也越来越模糊。根据实际的工作要求来选择合适的控制器。发明内容[0003]（一）要解决的技术问题[0004]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种碳化硅晶体生长炉控制系统，可有效的提供生长炉的工作效率，减低生产成本。[0005]（二）技术方案[0006]本发明提供一种碳化硅晶体生长炉控制系统，包括：ARM控制器和受所述ARM控制器控制的压力控制器、温度控制器、运动控制器和报警器；