真空卷绕镀膜机用于制备具有“反射红外热辐射”、“透明导电”、“降低薄膜表面的可见光反光”等特性的柔性基片薄膜产品。这些产品可在不影响采光的前提下达到隔热、节能以及降低光污染等效果，目前已广泛应用于汽车、建筑等领域。本论文的目的即是设计一个大面积真空卷绕镀膜机的快速、精确的自控系统，该系统在精确地控制薄膜传送的速度与张力的基础上，通过等离子监测磁控装置制备出厚度均匀、光学性能优异的大面积薄膜。具体来讲，本文主要的研究内容包含以下方面：　　论文首先介绍了本大面积真空卷绕镀膜机的总体方案设计，其包括真空子系统、金属/化合物溅射工艺子系统、卷绕传送子系统以及PLC控制子系统。继而，设计了基于直流驱动装置的卷绕传送及其控制系统，此系统以AVTRON直流驱动器为控制器、直流无刷电机为执行器，采用张力传感器实时反馈薄膜张力变化，进行闭环补偿控制。系统采用卷径计算补偿了由半径变化而带来的张力变化，采用惯量补偿来解决由于放料/收料卷锟质量变化而引起的张力变化，较精确地实现了在保持恒定线速度、恒定张力的情况下传输大面积薄膜基片。　　随后，设计了基于光电倍增管（Photomultiplier Tube）的等离子体发射监控装置（PEM）。该系统配以高性能质量流量计（Mass Flow Controller）、多段气体分配器来进一步提高溅射性能。与传统反应溅射相比，该系统不仅能够较显著地增加反应溅射的镀膜速率，也可长时间保持稳定工作，对提高化合物镀膜的整体产出率有重要的意义。　　本系统采用数字、网络化控制设计，解决以往控制系统中模拟信号远距离传输失真、易受到干扰问题。本系统具体使用基于DH+、Ethernet/IP、DeviceNet、ProfibusDP接口的混合型现场总线控制构架（FCS），设计基于Rockwell RSLogix5000PLC编程软件、Rockwell RSView32人机界面软件、RSLinx通讯软件，实现友好的操作及数据保存与管理。论文具体介绍讨论了通过Profibus DP接口与多台溅射电源进行通讯和控制的设计。　　最后，课题试制出了工业样机，并进行了测试。结果表明系统功能正常，达到了预期目的和指标。本大面积真空溅射镀膜机性能良好，具有广阔的应用价值和扩展空间，对国产类似设备的设计有一定参考价值。