晶体生长设备是一台功能很强的综合性设备,而传统的控制系统完全由实验人员全天式的监控.而且人工定时记录的实验数据带来的误差在所难免.为此.本文就晶体的生长过程,针对集中控制、网络互联以及降低成本方面进行智能化的设计.取得的主要成果如下:1、针对各个设备的控制方面,首先,完成了对感应加热电源的控制。利用西门子S7-200smartPLC的串口通讯功能.实现了对电源,变压器所有状态,数据的获取以及运行控制量的设置:其次,利用PLC的EMAM06模块实现了对晶体炉温度的控制;然后,利用压力调节器实现了晶体炉压强的实时调节与显示;最后,最对抽真空系统以及充气系统,完成了对复合真空计以及质量流量仪的控制.实现了对真空、流量的实时数据采集。2、针对晶体生长的关键部分.即温度控制系统,在PLC自带的常规PID控制的基础上,研究了模糊PID控制算法.采用离线计算查询表的方法.并利用Matlab的Simulink开发环境以及模糊逻辑工具箱对模糊控制进行研究和仿真分析,结果表明其控制效果更好。3、针对系统的实时显示控制方面.完成了上位机机的设计,实现了组态王与晶体炉生长所需的各个仪器设备的数据通讯,包括组态王与PLC的通讯,组态王与智能仪表以及莫迪康NOBUS RTU的通信,达到了在晶体生长过程中对各个变量校据实时采集的目的,有利于操作人员的及时查看与分析。4、针对系统的大量数据方面,设计了丰富生动的监控画面。系统的实时趋势曲势曲线以及实时报表等方便工作人员的随时查看:系统的历史趋势曲线以及历史数据报表,日报表等利于操作人员对整个实验的分析以便于以后实验的改进。该系统在很大程度上减轻了操作人员的工作量。本文以单台晶体炉为控制对象.整体上实现了系统的智能化控制,为其他晶体生长的智能化控制提供了参考。