[實(shí)用新型]智能真空控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520353774.2
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN204613731U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范潤龍;鄭瀛;龍濤;張玉海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 席小東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于真空控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能真空控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自真空技術(shù)出現(xiàn)以來，真空技術(shù)的不斷進(jìn)步極大促進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展，到目前為止，無論是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，新材料的開發(fā)，表面科學(xué)的研究，還是物理學(xué)中最尖端的離子加速器的應(yīng)用等科學(xué)領(lǐng)域，都對真空度的要求極高，甚至在軍工武器以及宇宙探索儀器的研發(fā)方面也離不開真空。

例如，對于二次離子質(zhì)譜(Secondary?Ion?Mass?Spectrometry,簡稱SIMS)儀,是一種對表面靈敏的微區(qū)分析質(zhì)譜儀器。SIMS的應(yīng)用涵蓋了微電子學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、地球科學(xué)與宇宙科學(xué)、核科學(xué)、納米技術(shù)和生命科學(xué)等，并對上述領(lǐng)域的發(fā)展起到了越來越重要的作用，具有不可替代的地位。

從結(jié)構(gòu)上講，二次離子質(zhì)譜儀可以分為三個部分組成，即，離子源，離子光學(xué)系統(tǒng)和離子質(zhì)量分析器。當(dāng)然和任何質(zhì)譜儀器一樣，二次離子質(zhì)譜儀還包括真空系統(tǒng)，離子探測和信號記錄處理系統(tǒng)。

SIMS儀器的離子束在超高真空下運(yùn)行，超高真空是儀器的基礎(chǔ)環(huán)境，超高真空技術(shù)是SIMS儀器是否成功的基礎(chǔ)。

現(xiàn)有技術(shù)中，對于類似于二次離子質(zhì)譜儀等需要超高真空環(huán)境的設(shè)備，其所采用的真空控制系統(tǒng)主要為手動操作階段，具有真空度穩(wěn)定性能以及真空度精度控制有限的不足；此外，還具有無法抵御突然停電、氣路漏氣、真空檢測部件出錯等緊急情況的發(fā)生，因此，當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，會給儀器造成不可從挽回的損失。另外，還具有布線復(fù)雜以及成本高的問題。

因此，開發(fā)有效的真空控制系統(tǒng)已經(jīng)成為需要超高真空的儀器開發(fā)亟需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種智能真空控制系統(tǒng)，可有效解決上述問題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提供一種智能真空控制系統(tǒng)，包括：上位機(jī)、RS485控制板卡、RS232控制板卡、真空板閥控制器GVC、放氣閥控制器VVC、真空規(guī)控制器VGC、安裝在相鄰被控腔室之間的第1真空板閥GV、用于測量每個被控腔室的真空度的第1真空規(guī)VG、安裝在被控腔室與該被控腔室的前級真空獲取單元之間的第2真空板閥GV；其中，被控腔室的前級真空獲取單元包括串接的分子泵TP、第2真空規(guī)VG、放氣閥VV和機(jī)械泵RP；

所述上位機(jī)分別與所述RS485控制板卡的一端和所述RS232控制板卡的一端連接；

所述RS485控制板卡的另一端分別與所述真空板閥控制器GVC的一端、所述放氣閥控制器VVC的一端、所述分子泵TP和所述機(jī)械泵RP連接；所述真空板閥控制器GVC的另一端分別與所述第1真空板閥GV和所述第2真空板閥GV連接；所述放氣閥控制器VVC的另一端與所述放氣閥VV連接；

所述RS232控制板卡的另一端與所述真空規(guī)控制器VGC的一端連接；所述真空規(guī)控制器VGC的另一端分別與所述第1真空規(guī)VG和所述第2真空規(guī)VG連接。

優(yōu)選的，所述RS485控制板卡為PXI-8433/4控制板卡；所述RS232控制板卡為PXI-8430/8控制板卡。?

優(yōu)選的，所述上位機(jī)通過NI?MXI?ExpressX4光纖分別與所述RS485控制板卡和所述RS232控制板卡連接。

優(yōu)選的，所述真空板閥控制器GVC和所述放氣閥控制器VVC的結(jié)構(gòu)相同，均包括：n路遠(yuǎn)程繼電器、n路模擬量輸入電路、24V直流電源和12V直流電源；其中，n為自然數(shù)；?

所述n路遠(yuǎn)程繼電器的輸入端與所述RS485控制板卡連接，所述n路遠(yuǎn)程繼電器的供電端與所述24V直流電源連接，所述n路遠(yuǎn)程繼電器和所述24V直流電源共同連接到被控閥體，用于控制被控閥體的開啟或關(guān)閉狀態(tài)；

所述n路模擬量輸入電路的供電端與所述12V直流電源連接，所述n路模擬量輸入電路和所述12V直流電源共同連接到被控閥體，用于采集被控閥體的開啟或關(guān)閉狀態(tài)；所述n路模擬量輸入電路的輸出端連接到所述RS485控制板卡。

優(yōu)選的，n為8。

優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程繼電器為ADAM?4168型號的遠(yuǎn)程繼電器；所述模擬量輸入電路為ADAM?4117型號的模擬量輸入電路。

優(yōu)選的，還包括：不間斷電源；所述不間斷電源分別與所述上位機(jī)、所述RS485控制板卡和所述RS232控制板卡連接。

優(yōu)選的，所述不間斷電源為10kVA不間斷電源。?

本實(shí)用新型提供的智能真空控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：