旋轉(zhuǎn)陰極磁場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究

陳長(zhǎng)琦 汪根生

(合肥工業(yè)大學(xué)真空科學(xué)技術(shù)與裝備研究所 合肥 230009)

　　摘要：隨著能源問(wèn)題的日益凸顯，功能性玻璃正逐漸被人們所重視。而作為鍍膜工藝的關(guān)鍵部件之一 ——陰極的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，核心技術(shù)多被外企所壟斷，國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的設(shè)計(jì)與研究尚屬起步階段。

　　陰極設(shè)計(jì)主要分為：機(jī)械結(jié)構(gòu)及磁場(chǎng)分布兩個(gè)方面。其中磁場(chǎng)的布局直接影響到濺射工藝的優(yōu)劣及其生產(chǎn)效率高低。合理、精準(zhǔn)的磁場(chǎng)排布能夠有效的提高磁場(chǎng)的均勻性，增加靶材的利用率。因此對(duì)特定點(diǎn)位的磁場(chǎng)測(cè)量，提出了極高的要求。

　　本文著眼于提高磁場(chǎng)的控制精度及測(cè)控的可重復(fù)性，設(shè)計(jì)了一套以PLC 為控制核心，伺服驅(qū)動(dòng)和伺服電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的測(cè)控系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)的磁場(chǎng)測(cè)控軟件，能夠?qū)π羞M(jìn)步長(zhǎng)、速度、采樣精度等進(jìn)行設(shè)置。輔之于自鎖、限位保護(hù)、報(bào)警等功能，實(shí)現(xiàn)了三軸聯(lián)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

　　為了方便操作人員的使用，開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)程登錄功能，使該網(wǎng)段內(nèi)的授權(quán)使者，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)控。提高了可用性和生產(chǎn)效率。設(shè)計(jì)已經(jīng)成功運(yùn)用于科研與生產(chǎn)中，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)磁棒的累計(jì)測(cè)量，系統(tǒng)的定位進(jìn)度達(dá)到了0.01 mm。對(duì)采樣的10 組數(shù)據(jù)比對(duì)分析表明，磁場(chǎng)測(cè)量的精度及可重復(fù)性均有了大幅度的提升。

　　關(guān)鍵詞：磁場(chǎng)測(cè)控 高精度定位 PLC 遠(yuǎn)程控制