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  2、14 模光控字用热侧拟报钥显开器门显警匙示关开板示器开表 关 面 关 板第 - 1 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version前 言HXSC系列全自动单晶炉电气控制管理系统采用OMRMN公司CJ系列PLC彩色触摸屏，图像直径采集单独采用工控机。由于PLC是目前大型工业应用最广泛的专业工业控制设备，触摸屏也是专用工业显示屏，因此系统可靠性很高，不会死机。系统结构相对比较简单，用电省发热小，结构上输入输出模拟采集清晰，维护方便。图像测量系统搭载在具有P4芯的512M内存的工控机系统上，工控机采用WIN2000操作系统，界面友好，运

  3、行速度快，稳定。工控机单独配置一套触摸屏显示器用于显示双CCD采集的炉内图象。工业触摸屏、PLC和工控机间工作独立，连接仅仅使用1根通讯线即可，为将来系统维修更新提供很大的便利。图象系统采用高性能进口图像板，软件完全自主开发双CCD测量系统。双CCD系统用于采集炉内单晶和液面图象并通过图象处理系统来进行分析，实时精确的测量单晶的直径和液面位置，为控制管理系统的等径控制和液面跟踪控制提供实时数据。为进行系统管理和信息交换，电气系统还配置工作站用于与PLC通讯，工作站可通过PLC实时采集炉子的各项参数并生成报表。同时，PLC采用带有存储卡的系统，为不选用工作站的用户更好的提供大容量的数据交换方式，但采用存储卡

  4、只能进行离线式数据交换。通讯线通讯线通讯线PLC系统-核心控制工控机图像测量 触摸屏界面输入、显示 操作界面采用中英文切换的界面，具有可靠的工作稳定性和界面友好性。系统能按照工艺员写入的工艺文件，进行全自动拉晶。同时工艺文件直接可以在显示器上修改，立即生效，操作方便。自动工艺可以单步执行也可以可以连续自动流程，为操作提供极大的自由。在温度闭环上增加功率限制，信号故障判断诊断功能，可以排除观察孔污染，信号扰，加热电源故障，加热器短路，加热器电阻突变，人工输入失误等错误，能大大的提升成晶率。在自动引晶上采用了独特的第 - 2 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint

  5、 pdfFactory trial version图像技术和控制技术，结合优越的双CCD结构可以将引晶质量大幅度的提升。引晶工艺除自动控制以外，还能够使用软线手柄进行开关操作，使得手动引晶操作也很简便。等径过程采取了专用等径控制技术。晶体表面十分光滑，控径误差小，不易掉苞。补温过程采用多模态自动学习补温技术。降温，升温不会过冲，后期平均拉速与设定拉速偏差控制在03mm/hr内。程序有热场的温度控制，人工补温平台，自动生长补温控制，液面温度控制，等径控制，坩埚跟踪，压力控制。氩气控制管理系统能随各个工艺技术要求自动切换氩气阀和流量。各个控制环程序能自动进行开启关闭，同时能人工干预。系统在各个工艺中根据拉晶要求，

  6、自动对各个关键量进行监控，出现一些明显的异常问题时进行及时的报警和信息提示。系统报警和提示内容项有60多项。如对等径时拉速的偏差，直径大小，系统压力等参数进行监视报警。系统对自动生长时必要量如温度，功率，拉速进行自动记录保存，同时对操作员的人工干预动作进行自动记录。能保存上千炉的记录。系统能同时检测两组5条工作曲线组曲线分钟，另外一组观察最新20分钟的数据。曲线条。针对拉晶时温度控制的重要性，系统采用了3道闭环的控制严格保证系统温度的控制精度。控制器对目前普通电压闭环的加热电源再增加了带开方的硬件功率闭环，在软件上进行了温度的PID控制闭环。同时设计了电压

  7、电流监视报警，电极接地打火报警的硬件设计，热场电阻短路的软件设计。本系统的电气柜内布局采用模块化集中管理，各个模块间连接简单，单个模块可以带电独立维修，电机保护采用空气开关和保险丝结合的方法便于操作与维护。同时主要的电气点都能简单的在端子板上查出。整个机箱布局合理，简单。同时带有双色灯进行提示，停电后能够正常的使用UPS进行坩埚和晶体的快速升降。本指南着重说明电控柜的硬件组成及其操作方法，对于触摸屏软件界面的操作方法，请参考界面操作手册，该手册将给您详尽直观的介绍。第 - 3 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version目

  8、 录第一章 电控柜快速使用指南5一、 主控面板5二、 模拟显示面板8三、 应急操作区9四、 按钮面板 10五、 电路插板 11六、 电源系统 13七、 接线九、 工控机及显示器 19十、 系统出线第二章 电气硬件操作详细说明 21一、 应急操作 21二、 面板按钮操作 22三、 加热器操作 23第三章 电路插板调节说明 26一、 HXSC-069-02/05电路调整（电机驱动板） 27二、 HXSC-069-03/06电路调整（电机驱动板） 30三、 HXSC-069-01/04电路调整（电机控制板） 32四、 HXSC-069-07电路调整（加热

  9、功率控制板）33五、 HXSC-069-08电路调整（红外信号放大板）36六、 HXSC-069-23电路调整（5V电源板） 38七、 HXSC-069-15电路调整（称重板）39八、 HXSC-069-10号电路调整（超温报警和氩气应急板）41 附录 常见故障速查表 42第 - 4 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version第一章 电控柜快速使用指南在使用本产品之前，请先熟悉电控柜各功能模块的分布和操作方法，电气系统采用模块化、人性化设计，熟悉各个功能模块将使您的操作事半功倍。一、主控面板图1 主控面板主控面板位

  10、于电控柜正面，为主要电气操作区。为操作便捷，主控面板设计了工艺斜度，将工业触摸屏操作平面设置于操作者目光平视位置，使您的操作更为舒适。子的功率电源柜为电控柜供电，打开机箱正面总电源和UPS输出空气开关后，右旋电源开关钥匙即可开启电控柜。 工业触摸屏作为主要人机界面，承担了拉晶过程的绝大部分操作，对触摸屏界面的详细操作方法请查阅HXSC界面操作手册。 触摸屏背面有CF存储卡插槽，插入CF卡可进行拉晶工艺参数的离线 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version读写。CF通过产品配置的读卡器和工艺编写软件可在个人

  11、计算机上进行拉晶参数的编写和读取，存储了工艺文件的CF卡可在工业触摸屏上识别为系统可执行的工艺参数。图2 触摸屏背面设有CF卡插槽卡插槽位于触摸屏背面右侧，将CF卡彩色面朝操作者平稳插入即可。此时插槽旁有一按钮弹出，按下该按钮可弹出CF卡。图3 拉开盖板进入应急操作区急操作区用于替代触摸屏进行备份操作，应急操作区有一盖板，不用第 - 6 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version时盖板由磁性门锁锁住覆盖应急操作区，安全美观。使用时拉开盖板即可。图4 键盘位于抽屉内加热器必须在炉盖合上、冷却水充足、加热电源无故障的条

  12、件下才可开启。如无法开启加热器，请检查以上开启条件是不是满足。一旦加热器开启，允许炉盖被抬起，操作时请注意。第 - 7 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version二、模拟显示面板图5 模拟显示面板炉体过温、系统流量不足、电极接地、流量不足等故障通过发光二极管面板进行显示，并将故障信号告知PLC进行报警与处理。整个炉体部分可以定义为4部分，从上到下依次为：副室、炉盖、主炉室、下炉室。图中定义了：各氩气阀和真空阀的状态显示，红灯亮表示阀关闭，绿灯亮表示阀开启。 系统水流量报警的显示，绿灯表示正常，不亮表示水流量不足。 氩

  13、气压力不足报警的显示，不亮表示正常，红灯表示氩气压力不足。 炉体上布置了8路超温报警灯，正常不亮，红色表示故障。显示了隔离阀的开关状态。绿色表示隔离阀全开，红色表示隔离阀全关，红色和绿色均亮时表示隔离阀处于中间状态。第 - 8 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version三、应急操作区图6 应急操作区应急操作区为系统提供一套应急备份操作，可完成主要应急操作。拉开触摸屏下盖板即可进入应急操作区。应急切换开关打至应急状态，应急模式指示灯亮，进入应急操作，此时PLC启动警报器，单晶炉系统完全通过应急操作区操作。将应急切换开

  14、关打回自动可恢复触摸屏控制。晶快速和坩埚快速纽子开关用于启动籽晶和坩埚的快速动作，开关向上拨使籽晶快升，中间位为停止。坩埚与籽晶相同。个阀门开关分别用于控制2路线路氩气截止阀。阀代号与模拟显示面板上一致。热器功率旋钮用于调节应急加热器功率，以维持炉内加热环境。旋钮带刻度，功率与读数成线性关系，您可很方便的计算并调节加热器功率。 应急状态下籽晶和坩埚分别以恒定方向和转速旋转。旋转方向和转速可通过电路插板进行调节，出厂默认值为籽晶反转10rpm，坩埚正转10rpm。第 - 9 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial ve

  15、rsion籽晶和坩埚的慢速停止，只可以通过快速开关操作快速动作。应急/自动切换前请确认快速开关、5个气阀开关和加热器功率读数，务必使切换平缓进行，防止切换时出现气阀状态、加热器功率和晶位、埚位的改变。四、按钮面板图7 按钮面板面板按钮实现全手动控制，包括真空泵开启/关闭、炉体液压缸动作。炉体液压缸动作受相应限位条件互锁。体动作按钮按下时液压缸动作，放开时液压缸由液压锁锁定，炉置保持不动。空泵开关按钮采用互锁操作方式，按下主真空泵开按钮，绿灯亮，主真空泵开启，放开按钮真空泵仍保持开启，按钮主真空泵开的绿灯亮；按下主真空泵关按钮则关闭主真空泵，同时按钮主真空泵关的红灯亮。副真空泵开关操作相同。第

  16、 - 10 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version五、电路插板图8 电路插板电控系统的模块化设计集中体现在电路插板的设计上，每块电路插板执行一个独立模块的信号处理，单独插拔某一电路插板不可能影响其余功能模块。上排6块电路板通过底板上的两组48位接线块电路板分别通过金手指插槽与外部联接。外部线块电路板统称直流电机伺服控制器，包括晶体和坩埚伺服控制器。电机伺服控制器包括电机控制和升、转电机驱动板。以晶体伺服控制器为例：晶体电机控制板：控制晶升慢速电机的方向切换、晶升快速电机

  17、的方向切换、晶转电机方向切换和应急条件下的晶转方向设置。晶升、晶转电机驱动板：用于对晶升慢速电机、晶转电机的转速进行伺服驱动，通过对电机驱动板的各电位器的调整可调节晶升、晶转伺服电第 - 11 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version机的转速特性。新设备在单晶车间安装调试时，各电机驱动板的参数已经由安装工程师精确的调整好，在使用的过程中如果有必要重新调整驱动板参数，则可通过电位器的调节实现。各电位器调整方法和步骤请参照相关章节。电路板上的绿色LED灯指示电路板各路电源状态。下排6块电路板分别管理一个功能的传感器信号

  18、。每块电路板功能如下：籽晶熔接检测板：用于自动检验测试籽晶是否与熔硅液面接触。该功能要求提拉头钢缆与炉体绝缘，无绝缘阻抗的炉子不配置该电路板，也不具备自动熔接的功能。加热功率控制板：用于输出加热器功率的控制信号，以及氩气流量控制、节流阀开度控制信号。以上3路控制信号的自动/应急模式切换在该电路板上实现。自动模式下输出的PLC输出控制信号，应急模式下输出由板上电位器（氩气流量、节流阀开度）或应急操作区旋钮（加热器功率）调节的控制信号。红外信号放大板：用于测量加热器温度。对安装于测取光孔上的红外测温仪的输出信号进行精确放大，并输出给PLC采样处理。放大器增益和偏置可调。5V电源板：提供4路直流电源分别

  19、为3个数字显示表和晶体坩埚遥控器供电。绿色LED指示电路板各路电源状态。称重板：配合提拉头上的称重传感器进行晶体重量的测量。该电路板为称重传感器提供基准电源，并处理传感器输出的重量信号。通过调节增益和偏置电位器进行晶体重量的标定。超温报警和氩气应急板：对各路气阀的控制信号进行自动/应急模式的切换，同时接收分布与炉体各部位的超温开关信号，判断炉体的水冷超温状态，任何一个部位超温都会产生一个炉体超温报警给PLC处理，提供声光报警。 同时超温的位置会在模拟显示面板上显示。该电路板与模拟显示面板的电路板之间通过26芯排线 页PDF created with Fine

  20、Print pdfFactory trial version六、电源系统电控柜的电源系统结构如图9所示，主要电源管理元件都位于电控柜正面靠近底板位置。打开前门板即可方便操作。各执行器电源分布在右侧和左侧安装板的下部，请参照本节图片介绍。图9 电控柜的电源系统图10 正面空气开关及插座布局功率电源柜输出的交流220V为电控柜提供总电源。电源空开用于系统总电源过流保护及管理，断开可切断系统总电源；第 - 13 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial versionUPS空开用于UPS输出过流保护及管理，断开该空开可关闭UPS输出；

  21、 SL空开用于管理晶升慢速电机； SR空开用于管理晶转电机； CL空开用于管理埚升慢速电机； CR空开用于管理埚转电机；个3位插座定义标于图上。正常运行时，空气开关均应合上，插头线插入相应插座。 合上四个伺服电机空开时，请确认触摸屏上相应电机速度设定为零，否则可能对伺服驱动器产生冲击引起飞车。图11 UPS及隔离变压器电源上电并合上总电源空开之后，UPS会自动启动，但关闭UPS必须手动长按正面开关2秒。 总电源切断后时请及时关闭UPS，防止UPS过放电影响常规使用的寿命。第 - 14 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial vers

  22、ion图12 传感器电源图13 控制电源及传感器电源传感器电源和控制电源输出都设置有保险丝进行过流保护，当发现电源不正常时，请依照图纸检查相应保险丝。第 - 15 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version图14 直流伺服电机电源直流伺服电机电源共包括4个整流滤波电源，其中升降电机电源包括快速电机电源和慢速电机电源两路直流输出。快速电机电源由一个电容滤波，慢速电机电源由两个电容滤波。旋转电机电源只有一路直流输出。图15 直流伺服电机功率管直流伺服电机功率管安装于铝制散热器上，4组散热器位于电控柜背面上部通风箱内，由

  23、两个轴流风机提供风冷。拔下散热器上接线端子即可拆卸散热器组件。第 - 16 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version七、接线 电控柜右侧接线 电控柜后侧接线端子及PLC分布第 - 17 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version电控柜设置了大量端子排用于集中管理各类信号。打开右侧门板即可方便的操作端子排AE和继电器、保险丝等元件。端子排定义如图16所示，具体端子布局和继电器、保险丝代号请参照电气图纸

  24、的右侧布局图。打开后侧门板可操作端子排F和PLC及其接口板和进线V电源。端子排B为系统开关量信号和部分模拟量信号。端子排C为晶体运动控制信号。端子排D为坩埚运动控制信号，并且端子定义与C排相对应。端子排E为模拟量信号和线V电源。端子排F为与PLC输入输出点联接的信号。PLC接口板为PLC的CPU与外部联接的转换电路板。接口板与CPU通过40芯排线联接。PLC进线板为PLC的AD模块的进线滤波板。模拟信号下排端子输入上排端子输出，同一路信号上下对应。继电器和保险丝代号及其详细定义请参照电气图纸。所有重要信号都可以在端子排和继电器上检查到，

  25、结合继电器和保险丝定义，使您的故障诊断和带电维修变得很简便快速。八、手动引晶器手动引晶器为软线芯航空插头Y与电控柜联接。动引晶时使用手动引晶器，按钮按下和松开分别控制两种晶体拉速。两种速度可在触摸屏上预先设置。图18 操纵手动引晶器第 - 18 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version九、工控机及显示器图19 工控机安装的地方图20 显示器安装的地方工控机安装在电控柜后面PLC以上，如图19所示。与CCD的联接线缆从后侧出线孔穿出，与显示器的通讯线从电控柜左侧出线孔穿出。工控机和显示器通过柜子内安装的接

  26、线 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version十、系统出线 系统出线接口电控柜与外部的接口设置在电控柜背面底部，以航空插头作为电气接口使简单易操作可靠。电控柜与炉体传感器和功率电源柜通过6根总配线蛇皮管联接。单独接插某一插头不可能影响柜子的其他功能。图22 对准缺口，均匀用力插航空插头时先对准缺口，沿插座轴向推入，轻旋插头的螺套，听到“卡嗒”声说明已可靠联接。接插航空插头时请确认插座和插头代号相同，并且总配线蛇皮管之间禁止相互替代，否则可能会导致配线、DF created with FinePrint pdfFactory trial version第二章 电气硬件操作详细说明晶体生长炉电气控制管理系统硬件操作包括两大类：应急操作、面板按钮操作。下面分别对每个部分操作进行详细说明。一、应急操作控制系统提供一套应急备份操作系统，以在紧急状况下替代PLC对重要操作进行全手动控制，为故障排除提供应急时间。将应急切换开关打至应急状态，应急模式指示灯亮，进入应急操作，此时PLC启动警报器，单晶炉系统完全通过应急操作区操作。将应急切换开关打回自动可恢复触摸屏控制。应急操作区仅在应急模式下使用，其余模式失效。请关闭盖板。晶快速（SEED JOG）拨动籽晶快速

  28、开关控制籽晶快速升降，升降方向标于开关左侧。埚快速（CRUCIBLE JOG）拨动坩埚快速开关控制坩埚快速升降，升降方向标于开关左侧。气及真空阀控制应急工作区设置了5个气阀控制开关， V1、V3阀为主、副线阀分别对应快速充气阀、副室氩气阀和主室氩气阀。开关拨至上位时为开阀，下位为关阀。在启动线时，电气控制管理系统设置了延时保护，必须在线秒后，相应线秒延时时间之内，拨动开关打开而真空阀并不立即动作。延时时间可通过调节相应延时继电器延时时间在030秒之内调节。第 - 21 - 页 共 42 页PDF created with Fin

  29、ePrint pdfFactory trial version真空阀及氩气阀开关状态示于发光二极管面板上。热器功率调节（HEATER POWER）旋动加热器功率旋钮可调节加热器功率值，旋钮满刻度对应150kW。功率设定值与旋钮读数满足线性关系。便于操作者准确预调加热器功率。 应急状态下籽晶和坩埚分别以恒定方向和转速旋转。旋转方向和转速可通过电路插板进行调节，出厂默认值为籽晶反转10rpm，坩埚正转10rpm。籽晶和坩埚的慢速停止，只可以通过快速开关操作快速动作。应急/自动切换前请确认快速开关、5个气阀开关和加热器功率读数，务必使切换平缓进行，防止切换时出现气阀状态、加热器功率和晶位、埚位。二、面

  30、板按钮操作面板设有带灯点动按钮，点动绿色按钮开启，绿灯亮提示开启状态；点动红色按钮关闭，红灯亮提示关闭状态。黄色按钮为点动控制，用于炉体运动控制。为操作面板按钮，一定要保证电机接线盒内空气开关处于闭合状态。真空泵开/关（MAIN PUMP ON/OFF）按下主真空泵开按钮，绿灯亮，开启主真空泵。按下主真空泵关按钮，红灯亮，关闭主真空泵。真空泵开/关（AUX PUMP ON/OFF）按下副真空泵开按钮，绿灯亮，开启副真空泵。按下副真空泵关按钮，红灯亮，关闭副线 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial versio

  31、n电控系统有远程故障检测功能，若真空泵站发生故障（如过热保护、掉电等）引起电机接触器脱开，电控柜上面板按钮的主真空泵开绿灯灭，自锁电路失效。提示真空泵线路存在严重故障。伸腔提升/下降（PULL CHAMBER UP/DOWN）按下拉伸腔提升按钮，黄灯亮，进行拉伸腔提升操作。在加热器开启状态下，液压缸仍能提高，便于中途取晶操作。下拉伸腔下降按钮，黄灯亮，进行拉伸腔下降操作。筒提升/下降（FURNACE TANK UP/DOWN）按下炉筒提升按钮，黄灯亮，进行炉筒提升操作。炉筒提升操作必须在炉盖完全外旋时才能动作。如炉筒不能提升，请检查炉盖外旋开关是不是未压住。下炉筒下降按钮，黄灯亮，进行炉筒下降操作

  32、。三、加热器操作面板设有带灯点动按钮，点动绿色按钮开启，绿灯亮提示加热器已开启；点动红色按钮关闭，红灯亮提示加热器已关闭。下加热器开按钮可开启加热器电源。 按下加热器关按钮可关闭加热器电源。加热器必须在炉盖合上、冷却水充足、加热电源无故障的条件下才可开启。如无法开启加热器，请检查以上开启条件是不是满足。第 - 23 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version加热器可采用两种方式来进行控制：内控和外控。内控时采用功率电源柜面板上的开关按钮控制加热器开关，功率调节旋钮调整加热器功率。用于功率电源柜的自检。此时电控柜对功率柜

  33、的操作无效。外控时通过电控柜控制加热器开关和功率输出。正常拉晶生产时都配置为外控。此时功率电源柜面板上的开关和旋钮操作无效。功率电源柜内接线V两根线短接。则设置为外控。 将功率电源柜内接线V两根线断开。则设置为内控。在控制器发生故障时，其故障代码及处理方法如下表： 现象输出不稳定E-01E-02E-05E-07E-18 E-51E-52 故障名称 系统故障 主回路电源故障 过流 过热 电网频率故障 外部故障1 外部故障2 故障原因、解决的方法 调整PID动态参数； 检查/更换控制板 检查电源、接插件是否接触良好。 负载过大或短路 功率器件散热不良、输出严重

  34、过载 检查供电情况 配置为接触器故障、工作时接触器断开 配置为水流量故障、水流量或压力不足功率电源柜发生故障并修复后，必须按下面板上白色复位按钮，加热器才能重新开启。功率电源柜配有保护电路，具有限流和限压功能，可检测电极接地故障，并告知PLC，产生声光报警通知操作者。节保护电路板上的限压电位器，可调节限压值，顺时针增大。当发生限压时，红色限压指示灯亮。出厂时设置为60V。第 - 24 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version节保护电路板上的限流电位器，可调节限压值，顺时针增大。当发生限压时，红色限压指示灯亮。出厂

  35、时设置为2180A。加热器电极出现接地或者打火故障时，相应电极故障指示灯亮，同时电控柜提供声光报警提醒操作者。保护电路板上为两个电极分别设置一个接地报警灯。功率电源柜的操作方法请参照相关说明书，本文不作详述。第 - 25 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version第三章 电路插板调节说明设备在单晶车间安装调试完成时，所有电路插板都已调整到最佳状态，一般不需要再重新调整。如果炉体机械系统发生改变，如电机更换、减速器更换、传感器更换等，或电气系统搬迁震动引起电路参数改变，则要重新调整电路插板。以下详细的介绍每块电路插板

  36、的调整方法。图23 电路插板布局在设备断电条件下，将电路板插件按照编号依图23安装在各自槽位中，用手加压推至插槽底部以确保各插件安装可靠。图24 HXSC-069-02/03/05/06电位器及指示灯分布第 - 26 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version一、HXSC-069-02/05电路调整（电机驱动板）HXSC-069-02/05电路板，用于对晶转、埚转电机的转速进行伺服驱动，通过对电机驱动板的各电位器的调整可调节晶转、埚转伺服电机的转速特性。各电位器和指示灯分布及其电气意义如图24所示。板上音频插座为电

  37、压测试点，便于插入万用表表笔快速检测特征信号。图中标“O”的代表可调整的电位器。电路板上电压测试点电气意义如下表： 测试点驱动级输入转速设定速度显示电流采样公共地转速反馈应急转速 电气意义 电机功率驱动级的输入电压，用于判断故障区域 驱动板输入级的转速设定电压 输出到PLC采样的晶体（坩埚）的升速（转速） 反映电机电流，该电压值10为电流值（A） 电路板的信号地 测速电机输出的电压，反映电机实际转速 应急时晶体（坩埚）转速的设定电压现以HXSC-069-02（晶转）详述调整步骤，埚转调试雷同。调整前请确认相应航空插头和电机已正确联接，并且电控柜通风箱内功率管插头已正确插上。1.1

  38、调零1.1.1 控制柜开机运行，合上晶转空气开关；1.1.2 进入系统维护界面，在模拟输出项的籽晶电机旋转控制电压设置为0.01V。旋转电机在给的0转或0V时；升降电机在慢升按钮没有按下时，电机与驱动板被继电器脱开，电机上无电。1.1.3 进行转速调零，调节转速调零电位器R27，使电机开始加速转动；1.1.4 逆向旋动转速调零R27，使电机转速逐渐降低，直至刚刚停转；1.1.5电机转速可经过测量测速发电机输出端子（在电气图上注明）或电第 - 27 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version路板上公共地和转速反馈测试

  39、点之间电压。电压为零代表电机不转。1.1.6 调整转速调零R27，使得上步骤测速电压为零。1.2 速度显示标定1.2.1 在电机停转状态下（可将相应空气开关断开，或触摸屏上设置转速为零），调节显示调零电位器R7使实际速度显示值恰好为零。为使调整更精确，观察实际速度显示值时，请进入系统维护的模拟量输入界面，直接观察晶体转速测量值电压。1.2.2 将籽晶转速输出电压设定为2.4V（对应12rpm)，测定此时籽晶实际转速。1.2.3 计算当前晶体转速测量值U=转速/10，（如当前测量实际转速为12rpm，那晶体转速测量值电压为1.2V）。调节显示标定电位器R13使晶体转速测量值为计算值，此时实际速度

  40、显示值与实际测量值相等。 埚转显示为：U转速/30。1.3 转速标定1.3.1 分段缓慢将籽晶转速设定电压设定为10V(最大转速）；1.3.2 调节转速标定电位器R23使晶体转速测量值为5.000V。此时显示值与设定值相等。1.4重复校验转速的零点，分段输出电压查看显示值与设定值是否相等。不合格重新校验。1.5 标定应急转速1.5.1 切换至应急状态，此时籽晶转速为定值，不受PLC模块控制；1.5.2 调节应急转速电位器R50，查看触摸屏上晶体实际转速显示，使晶体实际转速为应急时转速值（12rpm）。1.6 限流保护调节1.6.1用2.5mm2电线在主界面内设定籽晶转

  42、-069-03/06电路调整（电机驱动板）HXSC-069-03/06电路板用于对晶升、埚升电机的转速进行伺服驱动，通过对电机驱动板的各电位器的调整可调节晶升、埚升伺服电机的转速特性。各电位器和指示灯分布及其电气意义如图24所示。板上音频插座为电压测试点，便于插入万用表表笔快速检测特征信号。图中标“O”的代表可调整的电位器。电路板上电压测试点电气意义如下表： 测试点驱动级输入转速设定速度显示电流采样公共地转速反馈应急转速 电气意义 电机功率驱动级的输入电压，用于判断故障区域 驱动板输入级的转速设定电压 输出到PLC采样的晶体（坩埚）的升速（转速） 反映电机电流，该电压值10为电流值

  43、（A） 电路板的信号地 测速电机输出的电压，反映电机实际转速 升降驱动板不用现以HXSC-069-03（晶升）详述调整步骤，埚升调试雷同。调整前请确认相应航空插头和电机已正确联接，并且电控柜通风箱内功率管插头已正确插上。2.1 调零2.1.1 控制柜开机运行，合上晶升空气开关；2.1.2 进入系统维护界面，在模拟输出项的籽晶电机升降控制电压设置为0.01V，并在主界面内合上晶体慢速上升按钮。旋转电机在给的0转或0V时；升降电机在慢升按钮没有按下时，电机与驱动板被继电器脱开，电机上无电。2.1.3 进行转速调零，调节转速调零电位器R27，使电机开始加速转动；2.1.4 逆向旋动转速调零R27，使

  44、电机转速逐渐降低，直至刚刚停转；2.1.5电机转速可经过测量测速发电机输出端子（在电气图上注明）或电路板上公共地和转速反馈测试点之间电压。电压为零代表电机不转。第 - 30 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version2.1.6 调整转速调零R27使得上步骤目标测试点之间电压为零。2.2 速度显示标定2.2.1 在电机停转状态下，调节显示调零电位器R7使实际速度反馈电压显示值恰好-0.001v-0.001v内。为使调整更精确，观察实际速度显示值时，请进入系统维护的模拟量输入界面，直接观察晶体升速测量值电压。2.2.2

  45、 将籽晶升速输出电压设定为实际上升速度。2.2.3 计算当前晶体升速测量值U=升速(mm/min)/1.666，（如当前测量实际转速为2mm/min，那晶体升速测量值为1.2V）。调节显示标定电位器R13使晶体升速测量值为计算值，此时实际速度显示值与实测值相等。 2.5V，用百分表，秒表测定此时籽晶埚升反馈电压计算 U=升速(mm/min)/0.8333。2.3 速度标定3.3.1 分段缓慢将籽晶升速设定电压设定为10V（最大速度）；3.3.2 调节转速标定电位器R23使晶体升速测量值为5.000V。此时显示值与设定值相等。2.4重复校验转速的零点，分段输出电压查看显示值与设定值是否相等。不合

  46、格重新校验。2.5 限流保护调节2.5.1用2.5mm2电线在主界面内设定籽晶升速为0.01mm/min。2.5.3 调节限流电位器R32，使电路板上公共地和电流采样测试点之间电压为0.25VDC（对应限流2.5A）。三个电源指示灯分别指示电机电源和驱动板电源是不是正常，绿灯亮代表电源正常。三路保险丝分别保护以上几路电源。当电路板出线故障时，首先检查保险丝是否熔断。F1、F2为1A保险丝，F3为5A保险丝。第 - 31 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version三、HXSC-069-01/0

  47、4电路调整（电机控制板）HXSC-069-01/04控制晶升、埚升慢速电机的方向切换，晶升、埚升快速电机的方向切换，晶转、埚转电机方向切换和应急条件下的晶转、埚转方向设置。电路拨码开关位置和指示灯意义如图25所示。图25 HXSC-069-01/04电路拨码开关和指示灯分布01板控制晶体升降和旋转电机，04板控制坩埚升降和旋转电机。应急转向拨码开关拨正转时，代表应急时晶体或者坩埚转向为正转，反之相反。 三个电源指示灯分别指示快速电机电源和控制板电源是不是正常，绿灯亮代表电源正常。三路保险丝分别保护以上几路电源。当电路板出线故障时，首先检查保险丝是否熔断。F1、F2为1A保险丝，F3为5A保险丝。

  48、第 - 32 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version四、HXSC-069-07电路调整（加热功率控制板）HXSC-069-07号电路用于加热功率控制信号的自动/应急模式切换，同时控制炉内氩气流量和节流阀开度控制信号的自动/应急模式切换。各电位器分布及其电气意义如图26所示。图中标“O”的代表可调整的电位器。标“（扩展）”的代表该电位器为系统扩展空间，本产品中不需调整。板上音频插座为电压测试点，便于插入万用表表笔快速检测特征信号。自动模式下，加热功率、氩气流量和节流阀开度控制信号由PLC输出到该电路板，并通过继电

  49、器触点输出到外部执行单元。应急模式下，加热功率控制信号由应急操作区内加热器功率旋钮调节输出到该电路板，并通过继电器触点输出到外部功率电源柜。氩气流量和节流阀开度控制信号由该电路板内部产生，信号大小由两个电位器调节，并通过继电器触点输出到外部执行单元。电路板上电压测试点电气意义如下表： 测试点 电压控制功率控制功率设定实际功率氩气流量信号地不用 由PLC或应急旋钮输出的功率控制信号，010V对应0150kW 由功率电源柜反馈的实际加热器功率信号，010V对应0150kW 输出到质量流量计的流量控制信号，05V对应0200slpm 电路板的信号地 电气意义 输出到功率电源柜的控制信号，010V对应

  50、0150kW 节流阀开度 输出到智能蝶阀的控制信号，15V对应0100开度第 - 33 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version图26 HXSC-069-07电路电位器分布4.1 应急氩气流量设定4.1.1 确认炉体外部氩气压力充足，氩气质量流量控制器电气联接正确。4.1.2 将炉体抽空或将炉膛内部与大气相通，防止氩气将炉膛充成正压。4.1.3 切换到应急状态，操作纽子开关打开V5或V6阀，此时氩气阀打开，应有氩气充入炉膛内。4.1.4 进入触摸屏上氩气真空界面，观察氩气流量实际值，调节应急氩气流量电位器R12使

  51、此时氩气流量为应急值（80slpm）。时，氩气流量值为80slpm。V氩气流量/40若该电压存在，但氩气流量值不正确，则可能氩气质量流量计或气源故障。需排除外部故障。4.2 应急节流阀开度设定4.2.1 确认智能蝶阀电气联接正确。4.2.2 切换到应急状态，此时节流阀应有一定开度。4.2.3 进入触摸屏上氩气真空界面，观察节流阀开度实际值，调节应急节流阀开度电位器R20使此时节流阀开度为应急值（10%）。4.2.4 也可测量测试点信号地和节流阀开度之间电压U，当电压为1.40VDC时，节流阀开度为10。U1节流阀开度4（V）第 - 34 - 页 共 42 页PDF created

  52、with FinePrint pdfFactory trial version若该电压存在，但节流阀开度不正确，则可能智能蝶阀或线路故障。需排除外部故障。4.3 应急加热器功率设定4.3.1 确认功率电源柜电气联接正确，热场正确安装，炉体泄漏率达标。4.3.2 炉体抽空检漏通过，开启加热器电源，切换到应急，打开V5阀。4.3.3 进入触摸屏上加热器控制界面，观察加热器功率实际值，调节应急操作区内加热器功率旋钮使此时功率为应急值。4.3.4测试点信号地和电压控制之间电压U满足：U功率（kW）/15（V） 若该电压存在，但加热器功率不正确，则可能功率电源柜或线路故障。需排除外部故障。第 - 35

  53、- 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version五、HXSC-069-08电路调整（红外信号放大板）HXSC-069-08号电路用于热场温度信号放大，放大器增益和偏置可调。热场温度信号从主炉室测面红外测温仪输出，在该电路板经过两级放大后输出给PLC采样。板上音频插座为电压测试点，便于插入万用表表笔快速检测特征信号。各电位器分布及其电气意义如图27所示。电路板上电压测试点电气意义如下表： 测试点信号地热场温度前级热场温度输出 电路板的信号地 前级放大器输出电压 后级放大器输出电压，输出到PLC采样 电气意义图27 HXSC

  54、-069-08号电路电位器分布该电路板备有一路直径信号放大通道，本产品该通道不用，因此R20，R9电位器不需调整。相应测试点也不用。电路包括两级放大器，每一级放大器的输出都有外部测试点供检测，方便您的带电操作。第 - 36 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version该电路板输出信号直接参与热场温度闭环控制，因此带电调整该电路板时，一定要关闭热场温度控制环。5.1 热场温度信号调零5.1.1 从炉体上拔下热场温度红外测温仪的电缆，并把与电控柜联接端的两根信号线 操作触摸屏进入系统维护界面，观察模拟量输入

  55、的热场温度电压，调节热场温度调零电位器R31使该电压为0.000V。5.1.3 可以通过观察热场温度输出和信号地两测试点之间电压进行调零。 如果无法完全调零，可尝试调整OFFSET电位器。5.2 热场温度信号增益调节5.2.1 如果炉内正在煅烧，插上红外测温仪电缆，在红外测温仪与电控柜联接的状态下测量红外测温仪的输出信号u（mV）。5.2.2 操作触摸屏进入系统维护界面，观察模拟量输入的热场温度电压U，调节热场温度比例电位器R32使：Uu4/50（V）。5.2.3 如果此时处于冷炉状态，可用白炽灯作为热源，调节后的输入输出电压仍满足上式要求。由于红外测温仪有几率存在个体差异，完成上述

  56、调整之后，在空炉煅烧时，用85kW功率加热，待热场温度稳定之后，再次测量电路板输出的热场温度电压值，应维持在2.53.0V以内，否则调整热场温度比例电位器R32。若没有办法进行空炉煅烧，在开始等径时，测量电路板输出的热场温度电压值，此时应维持在2.5V左右，否则调整热场温度比例电位器R32。 以上电压只要在许可范围内即可，不需精确标定。但需保证在收尾完成时热场温度电压值低于4.5V。调整时请灵活掌握。第 - 37 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version六、HXSC-069-23电路调整（5V电源板）HXSC-069

  57、-23号电路提供4路5VDC电源分别为3个数字显示表和晶体坩埚遥控器供电。绿色LED指示电路板各路电源状态。指示灯灭时请更换对应位置的保险丝。各指示灯和保险丝布局如图28所示。图28 HXSC-069-23号电路电位器分布第二路电源指示灯和保险丝为备用通道，本产品不用。当数显表或遥控器电源故障时，首先检查保险丝是否熔断。保险丝规格为0.5A。第 - 38 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version七、HXSC-069-15电路调整（称重板）HXSC-069-15号电路为称重传感器的二次仪表，配合提拉头上的称重传感器

  58、进行晶体重量的测量。其量程为0100Kg，输出010V标准电压信号。该电路板为称重传感器提供励桥电源，并处理传感器输出的重量信号。可通过调节放大器增益和偏置电位器进行晶体重量的标定。板上音频插座为电压测试点，便于插入万用表表笔快速检测特征信号。各电位器分布及其电气意义如图29所示。电路板上电压测试点电气意义如下表： 测试点输入输入重量输出信号地电桥电压 电气意义 从称重传感器输出的晶体重量信号 称重板输出的晶体重量标准信号，010V对应0100Kg 电路板信号地 称重传感器的励桥电压，约为9.8电路可配置4线线制称重传感器，通过零欧姆电阻R19、R18做出合理的选择。R19用于配置

  59、4线号电路电位器分布第 - 39 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version7.1 晶体重量零点调节7.1.1 一般在钢缆下端联接好延长杆和籽晶夹头时设置为晶体重量零点。您也可将钢缆下端完全无重物时设置为晶体重量零点。7.1.2 操作触摸屏进入系统维护界面，观察模拟量输入的晶体重量电压，调节电位器R2使该电压为0.000V。7.1.3 也可以通过观察重量输出和信号地两测试点之间电压进行调零。 如电压无法调到零点，可能钢缆下端夹头过重，或

  60、者传感器存在自身零偏，记录零点电压，在后面标定步骤计算时对零点电压进行补偿即可。7.2 晶体重量标定7.2.1 在钢缆下挂上标准砝码，假设砝码重量为M（Kg）。7.2.2 操作触摸屏进入系统维护界面，观察模拟量输入的晶体重量电压U，调节比例电位器R7使：UM/10（V）。 7.2.3 如果称重板存在零点，则U的值要减去零点电压。进行晶体重量标定时，标准砝码重量应高于称重传感器量程的一半，即M50Kg，砝码重量越小，标定精度越低。第 - 40 - 页 共 42 页PDF created with FinePrint pdfFactory trial version八、HXSC-069-10号电路调整（超温报警和氩气应急板）HXSC-069-10号电路板对各路气阀的控制信号进行自动/应急模式的切换，进入应急模式时，应急模式指示灯亮。该电路还接收分布于炉体各部位的超温开关信号，判断炉体的水冷超温状态，任何一个部位超温都会产生一个炉体超温报警给PLC处理，提供声光报警。 炉体超温时相应红色灯点亮。电路板上红色LED灯分布及意义如图30所示。图30 HXSC-069-10号电路指示灯分布电路板将炉体传感器（包括水流量、氩气压力、炉体超温）、阀体状态（包括隔离阀开/关、真空阀开/关、氩气阀开/关）发送至模拟显示面板，通过面板的模拟图示意炉体状态。该电路板与模拟显示面板的电路板之间

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