玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统及方法.pdf

本发明公开了一种玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统及方法。该系统包括至少一个电源、至少一个靶材、以及一个控制箱从站、以及与至少一个控制箱从站相连的主控处理器，每一控制箱从站与一靶材对应设置；电源包括电源输出线，其一端设有多芯工业插，电源预设电源编码；控制箱从站包括与多芯工业插配合的阴极位，用于采集靶材的阴极井位状态信息并接收电源编码，将阴极井位状态信息和电源编码发送至主控处理器；主控处理器判断阴极井位状态信息是否符合预设加电条件，若是，则向与阴极井位状态信息关联的电源编码对应的电源发送加电条件信号，控制电源对靶材加电。本发明无需进行人工配置靶材和电源，节省人工成本和时间成本，提高镀膜工序的效率。

1.  一种玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统，其特征在于，包括至少一个电源（10）、至少一个靶材（40）、以及一个控制箱从站（20）、以及与所述至少一个控制箱从站（20）相连的主控处理器（30），每一所述控制箱从站（20）与一靶材（40）对应设置；
所述至少一个电源（10）包括电源输出线，所述电源输出线一端设有多芯工业插（11）；所述电源（10）预设一用于识别所述电源（10）的电源编码，并根据所述电源编码给所述多芯工业插（11）每一针脚配置对应的编码；
所述控制箱从站（20）包括与所述多芯工业插（11）配合的阴极位，所述控制箱从站（20）用于采集所述靶材（40）的阴极井位状态信息并接收插入所述阴极位上的所述多芯工业插（11）的电源编码，并将所述阴极井位状态信息和所述电源编码发送至所述主控处理器（30），所述阴极井位状态信息与所述电源编码关联；
所述主控处理器（30）用于判断所述阴极井位状态信息是否符合预设加电条件，若是，则向与所述阴极井位状态信息关联的电源编码对应的电源（10）发送加电条件信号，以控制所述电源（10）依据所述加电条件信号对所述靶材（40）加电。

2.  根据权利要求1所述的玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统，其特征在于，所述多芯工业插（11）为至少10芯工业插，所述多芯工业插（11）中包括一个电源针脚和至少9个编码针脚。

3.  根据权利要求1所述的玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统，其特征在于，所述主控处理器（30）与所述至少一个控制箱从站（20）通过Profibus总线、CAN总线或CC-LINK总线相连。

4.  根据权利要求1-3任一项所述的玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统，其特征在于，还包括与所述主控处理器（30）相连的控制终端。

5.  一种权利要求1-4任一项所述玻璃镀膜工艺电源配置自动识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
S11:给至少一个电源（10）分别预设一用于识别所述电源（10）的电源编码，所述电源（10）包括电源输出线，所述电源输出线一端设有多芯工业插（11），并根据所述电源编码给所述多芯工业插（11）的每一针脚配置对应的编码；
S12:将所述电源（10）的多芯工业插（11）插入控制箱从站（20）的阴极位，控制箱从站（20）采集靶材（40）的阴极井位状态信息并接收插入所述阴极位上的所述多芯工业插（11）的电源编码，并将所述阴极井位状态信息和所述电源编码发送至主控处理器（30），所述阴极井位状态信息与所述电源编码关联；
S13：所述主控处理器（30）判断所述阴极井位状态信息是否符合预设加电条件，若是，则向与所述阴极井位状态信息关联的电源编码对应的电源（10）发送加电条件信号，以控制所述电源（10）依据所述加电条件信号对所述靶材（40）加电。

6.  根据权利要求5所述的玻璃镀膜工艺电源配置自动识别方法，其特征在于，所述步骤S12包括：所述靶材（40）的阴极井位状态信息包括旋转靶状态、真空条件及冷却水状态。

7.  根据权利要求5所述的玻璃镀膜工艺电源配置自动识别方法，其特征在于，还包括步骤S14：所述主控处理器（30）清除所述电源（10）上对应的靶材（40）的阴极井位状态信息，以实现状态复位，停止或不启动所述电源（10）对所述靶材（40）加电。

玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统及方法
技术领域
本发明涉及玻璃溅射镀膜领域，尤其涉及一种玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统及方法。
背景技术
真空磁控溅射是玻璃镀膜的核心。玻璃镀膜工艺是将工艺气体在真空环境中，在一定磁场及一定功率电压的电源作用下，轰击镀膜的材料(以下简称靶材)，被轰击出的靶材离子溅射到玻璃上，形成满足需求的一层膜系层，使玻璃具有了一定的光效应，具有了节能作用。在实际生产过程中，由于不同膜系的玻璃的生产需要调整工艺电源功率等参数，其原因在于镀膜产品不同，其工艺电源和靶材配置会改变，因此相互之间的联锁控制条件是个动态过程，每批次玻璃生产前配置好相互关联信息，才能正确控制。
在玻璃镀膜工艺中，需根据要生产的镀膜产品所需的玻璃的材料，现场配置好工艺电源和靶材，当前工艺电源和靶材的配置通过人工在监控界面上输入配置信息，以上传至PLC控制机，以PLC控制机控制相关程序。采用人工配置方式不智能，而且在靶材和电源较多时，人工输入耗时耗力，而且人工配置过程中，容易出错进而导致成品质量不佳。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统，包括至少一个电源、至少一个靶材、以及一个控制箱从站、以及与所述至少一个控制箱从站相连的主控处理器，每一所述控制箱从站与一靶材对应设置；
所述至少一个电源包括电源输出线，所述电源输出线一端设有多芯工业插；所述电源预设一用于识别所述电源的电源编码，并根据所述电源编码给所述多芯工业插每一针脚配置对应的编码；
所述控制箱从站包括与所述多芯工业插配合的阴极位，所述控制箱从站用于采集所述靶材的阴极井位状态信息并接收插入所述阴极位上的所述多芯工业插的电源编码，并将所述阴极井位状态信息和所述电源编码发送至所述主控处理器，所述阴极井位状态信息与所述电源编码关联；
所述主控处理器用于判断所述阴极井位状态信息是否符合预设加电条件，若是，则向与所述阴极井位状态信息关联的电源编码对应的电源发送加电条件信号，以控制所述电源依据所述加电条件信号对所述靶材加电。
优选地，所述多芯工业插为至少10芯工业插，所述多芯工业插中包括一个电源针脚和至少9个编码针脚。
优选地，所述主控处理器与所述至少一个控制箱从站通过Profibus总线、CAN总线或CC-LINK总线相连。
优选地，还包括与所述主控处理器相连的控制终端。
本发明还提供一种玻璃镀膜工艺电源配置自动识别方法，包括如下步骤：
S11:给至少一个电源分别预设一用于识别所述电源的电源编码，所述电源包括电源输出线，所述电源输出线一端设有多芯工业插，并根据所述电源编码给所述多芯工业插的每一针脚配置对应的编码；
S12:将所述电源的多芯工业插插入控制箱从站的阴极位，控制箱从站采集靶材的阴极井位状态信息并接收插入所述阴极位上的所述多芯工业插的电源编码，并将所述阴极井位状态信息和所述电源编码发送至主控处理器，所述阴极井位状态信息与所述电源编码关联；
S13：所述主控处理器判断所述阴极井位状态信息是否符合预设加电条件，若是，则向与所述阴极井位状态信息关联的电源编码对应的电源发送加电条件信号，以控制所述电源依据所述加电条件信号对所述靶材加电。
优选地，所述步骤S12包括：所述靶材的阴极井位状态信息包括旋转靶状态、真空条件及冷却水状态。
优选地，还包括步骤S14：所述主控处理器清除所述电源上对应的靶材的阴极井位状态信息，以实现状态复位，停止或不启动所述电源对所述靶材加电。
本发明与现有技术相比具有如下优点：实施本发明，通过给电源预设电源编码，并根据电源编码相应的电源的多芯工业插配置对应编码，通过控制箱从站实时采集靶材的阴极井位状态信息和插入控制箱从站多芯工业插的电源编码发送给主控处理器，主控处理器根据靶材的阴极井位状态信息控制对应电源编码的电源给靶材供电，使靶材离子溅射至玻璃上完成镀膜工序，该过程无需进行人工配置靶材和电源，节省人工成本和时间成本，提高镀膜工序的效率，且可有效避免人工配置错误而影响成本质量。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明一实施例中玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统一原理框图。
图2是本发明一实施例中玻璃镀膜工艺电源配置自动识别方法一流程图。
图3是本发明一实施例中主控处理器内的控制信息流向图。
图中：10、电源；11、多芯工业插；20、控制箱从站；30、主控处理器；40、靶材。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
图1示出本发明一实施例中的玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统。该玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统包括至少一个电源10、至少一个靶材40、以及一个控制箱从站20、以及与至少一个控制箱从站20相连的主控处理器30。每一控制箱从站20与一靶材40对应设置，用于采集靶材40的阴极井位状态信息。可以理解地，靶材40可以是锌、铜、银、铬、铝、锡等金属材料单质或合金。
每一电源10包括电源输出线，电源输出线一端设有可移动的多芯工业插11。每一电源10预设一用于识别电源10的电源编码，并根据电源编码给多芯工业插11每一针脚配置对应的编码。具体地，多芯工业插11为至少10芯工业插，多芯工业插11中包括一个电源针脚和至少9个编码针脚，可以理解地，多芯工业插11的芯数取决于电源10的数量。
本实施例中，每个电源10的电源输出线配置一10芯工业插。针脚号从1-9按2进制进行编码，10号作为供电电源针脚用，使得每个电源10都设有唯一的编码，例如某整条生产线用到40个电源10，则给40个电源10分别配置1～40的电源编码，相应地，电源输入线端头连接处各对应一个多芯工业插11，多芯工业插11针按照对应电源编码进行配置。如1号电源10(对应2 进制：1＝2⁰)连接10芯工业插的1号和10号针脚，2号电源10(对应2进制：2＝2¹)连接2号针脚和10号针脚，3号电源10(对应2进制：3＝2¹+2⁰)连接1号,2号和10号针脚…40号电源10(对应2进制：32+8＝2⁵+2³)对应工业插针连接4号，6号和10号针脚。
控制箱从站20包括与多芯工业插11配合用于供多芯工业插11插入的阴极位，控制箱从站20用于采集靶材40的阴极井位状态信息并接收插入阴极位上的多芯工业插11的电源编码，并将阴极井位状态信息和电源编码发送至主控处理器30。阴极井位状态信息与电源编码关联，即发送至主控处理器30的每一阴极井位状态信息均与电源编码对应，以便于识别插入控制箱从站20所对应的靶材40的阴极井位状态信息。具体地，靶材40的阴极井位状态信息包括旋转靶状态、真空条件及冷却水状态，在满足预设加电条件时，接收电源10的加电，溅射靶材40离子至玻璃上，以完成玻璃镀膜工序。具体地，主控处理器30与至少一个控制箱从站20通过Profibus总线、CAN总线或CC-LINK总线相连。
主控处理器30用于判断阴极井位状态信息是否符合预设加电条件，若是，则向与阴极井位状态信息关联的电源编码对应的电源10发送加电条件信号，以控制电源10依据加电条件信号对靶材40加电。可以理解地，主控处理器30通过程序对控制箱从站20的阴极位上对应的电源10的电源编码进行识别，只有检测到控制箱从站20上有电源10插入时，才打开相应的电源10，接收与控制箱从站20对应的靶材40的阴极井位状态信息。主控处理器30的显示界面上实时查看相应控制箱从站20对应的靶材40的阴极井位状态信息和电源10的工艺参数，在靶材40的阴极井位状态信息达到旋转靶开、真空条件达到、冷却水流信号达到等预设加电条件时，自行向电源10发送加电条件信 号，以控制电源10对靶材40进行加电，该过程无需进行人工配置靶材40和电源10，节省人工成本和时间成本，提高镀膜工序的效率，且可有效避免人工配置错误而影响成本质量。
可以理解地，该玻璃镀膜工艺电源配置自动识别系统还包括与主控处理器30相连的控制终端，该控制终端可以是电脑等，用于输入预设加电条件等参数信息。
本发明还提供一种玻璃镀膜工艺电源配置自动识别方法，该方法包括如下步骤：
S11:给至少一个电源10分别预设一用于识别电源10的电源编码，电源10包括电源输出线，电源输出线一端设有多芯工业插11，并根据电源编码给多芯工业插11的每一针脚配置对应的编码。具体地，多芯工业插11为至少10芯工业插，多芯工业插11中包括一个电源针脚和至少9个编码针脚，可以理解地，多芯工业插11的芯数取决于电源10的数量。可以理解地，可根据预设的电源编码转二进制数值，分别给除电源针脚之外的其他针脚分别配置一个二进制数值，使多芯工业插11对应于电源10的电源编码。
S12:将电源10的多芯工业插11插入控制箱从站20的阴极位，控制箱从站20采集靶材40的阴极井位状态信息并接收插入阴极位上的多芯工业插11的电源编码，并将阴极井位状态信息和电源编码发送至主控处理器30。阴极井位状态信息与电源编码关联，即发送至主控处理器30的每一阴极井位状态信息均与电源编码对应，以便于识别插入控制箱从站20所对应的靶材40的阴极井位状态信息。具体地，靶材40的阴极井位状态信息包括旋转靶状态、真空条件及冷却水状态，在满足预设加电条件时，接收电源10的加电，溅射靶材40离子至玻璃上，以完成玻璃镀膜工序。
S13：主控处理器30判断阴极井位状态信息是否符合预设加电条件，若是，则向与阴极井位状态信息关联的电源编码对应的电源10发送加电条件信号，以控制电源10依据加电条件信号对靶材40加电。可以理解地，主控处理器30通过程序对控制箱从站20的阴极位上对应的电源10的电源编码进行识别，只有检测到控制箱从站20上有电源10插入时，才打开相应的电源10，接收与控制箱从站20对应的靶材40的阴极井位状态信息。主控处理器30的显示界面上实时查看相应控制箱从站20对应的靶材40的阴极井位状态信息和电源10的工艺参数，在靶材40的阴极井位状态信息达到旋转靶开、真空条件达到、冷却水流信号达到等预设加电条件时，自行向电源10发送加电条件信号，以控制电源10对靶材40进行加电，该过程无需进行人工配置靶材40和电源10，节省人工成本和时间成本，提高镀膜工序的效率，且可有效避免人工配置错误而影响成本质量。
步骤S14：主控处理器30清除电源10上对应的靶材40的阴极井位状态信息，以实现状态复位，停止或不控制电源10对靶材40加电。可以理解地，对靶材的阴极井位状态信息进行清除可以发生在电源10对靶材40加电的过程中，也可以发生在电源10对靶材40加电之前。
本发明所提供的玻璃镀膜工艺电源配置自动识别方法无需进行人工配置靶材40和电源10，节省人工成本和时间成本，提高镀膜工序的效率，且可有效避免人工配置错误而影响成本质量。
具体地，本发明所提供的主控处理器30结合PLC和上位wince组态软件，给每一电源10预设一电源编码，当与靶材40的控制箱从站20的阴极位检测到有电源10插入时，PLC获取每一靶材40和相应的电源10的电源编码，通过与主控处理器30相连的控制终端(如PC上位机)的操作界面显示对应井 位的电源10的电源编码，使得操作人员无需进行人工配置信息，即可控制和监视对应电源10的工艺参数。此过程PLC程序针对每个电源10调用如下功能块：

PC上位机的操作界面中可根据电源编号#s_Well_Number的值来打开对应 电源10的工艺参数子画面。PC上位机显示当前的配置电源10，可对电源10进行控制，给靶材40加电。与电源10对应的靶材40的阴极井位状态信息要满足旋转靶开、真空条件达到、冷却水流信号等加电条件。在PLC程序建立一个全局数据块DB，电源编码按从1到n依次放入全局数据块DB中，每一个电源编码长度都为6byte；变量#s_Well_Number数值来将加电条件信号写入对应的电源编码对应的电源10中，主控处理器30(即PLC)内执行的控制信号流向如图3所示：
当更换新的生产工艺参数后，电源10重新配置，多芯工业插11拔出后要对电源10对应的阴极井位状态信息清除，具体程序如下：


Title：电源10获得对应阴极井位状态信息应该在电源10拔走后清零，若电源编号为0，电源10拔出，执行对应阴极井位状态复位。即PLC控制电源编号为0的电源10，若电源编号为0的电源10没有插入到控制箱从站20的阴极位上，则其不存在阴极井位状态信息，从而不发送加电条件信号，不控制电源10给靶材40加电；若原电源10处于加电状态，则被强制复位，停止工作，从而起到联锁保护的作用。阴极井位状态复位是指在电源10对应的阴极井位状态条件被清零，则电源不能启动；或当前电源正在加电，则强制停止。


本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。