專利名稱:多級干式真空泵人機(jī)操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及集成電路制造設(shè)備真空環(huán)境獲得領(lǐng)域,具體地說是一種多級干式真空泵人機(jī)操作裝置。
背景技術(shù):
近幾年,隨著國內(nèi)集成電路(IC)行業(yè)的蓬勃發(fā)展,IC制造設(shè)備真空環(huán)境獲得裝置作為該行業(yè)不可或缺的設(shè)備也在日新月異的改進(jìn),干式真空泵因其潔凈無油等優(yōu)勢在本領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用,由于IC行業(yè)對真空環(huán)境的要求十分苛刻,不同的工藝要求有不同的真空度、抽速曲線以及不同的氮氣清洗流量等各種參數(shù),這就需要根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝和應(yīng)用場合適當(dāng)調(diào)整泵的控制參數(shù)以適應(yīng)現(xiàn)場需求,這樣傳統(tǒng)的真空泵有油污染的缺陷,并且沒有人機(jī)操作界面的缺陷也日見明顯,另外IC生產(chǎn)線要求長期運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,同時一條生產(chǎn)線需要很多臺真空泵,生產(chǎn)線和泵房有一定距離,因此對干式真空泵的智能控制,尤其是可視化操作顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能滿足智能控制和可視化操作的不足之處,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多級干式真空泵人機(jī)操作裝置。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明多級干式真空泵人機(jī)操作裝置包括單片機(jī)、電流驅(qū)動模塊、顯示屏,通訊模塊以及鍵盤,其中單片機(jī)為控制核心,通過通訊模塊接收各干式真空泵的運行參數(shù)和運行狀態(tài),輸出至顯示屏對各干式真空泵的運行參數(shù)和運行狀態(tài)進(jìn)行顯示;單片機(jī)的數(shù)字量輸入與鍵盤相連,接收用戶指令;單片機(jī)的數(shù)字量輸出端通過電流驅(qū)動模塊接有報警及狀態(tài)指示部件。所述通訊模塊通過網(wǎng)線與各泵通訊模塊的局域網(wǎng)接口相連;所述通訊模塊包括第1通訊模塊及第2通訊模塊,其中第1通訊模塊采用RS485 串口,用于一對多遠(yuǎn)程控制;第2通訊模塊采用RS232串口,用于一對一近距離控制;為整體集成于手控盒中的便攜形式。本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點1.本發(fā)明采用便攜式手控盒,能夠在手控盒的顯示屏上顯示多種參數(shù),隨時了解多級干式真空泵的工作狀態(tài),在運行過程中可以一目了然的知道各泵的工作狀態(tài)和參數(shù), 極大地方便了操作人員。2.本發(fā)明以單片機(jī)為核心控制器件,利用按鍵靈活方便的輸入報警點或者保護(hù)點,當(dāng)泵工作在報警點或者保護(hù)點時,電路進(jìn)行報警或停機(jī)保護(hù),很好的確保設(shè)備和現(xiàn)場的安全。3.本發(fā)明預(yù)設(shè)有兩種通訊模式,能夠通過RS232、RS485兩種通訊模式,既可以用 RS232接口進(jìn)行一對一的控制又可以用RS485接口進(jìn)行一對多的群控,操作方便靈活。
圖1為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明電路原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實施例1本發(fā)明多級干式真空泵人機(jī)操作裝置包括單片機(jī)U1、電流驅(qū)動模塊U2、顯示屏, 通訊模塊以及鍵盤,其中單片機(jī)Ul為控制核心,通過通訊模塊接收各干式真空泵的運行參數(shù)和運行狀態(tài),輸出至顯示屏對各干式真空泵的運行參數(shù)和運行狀態(tài)進(jìn)行顯示;單片機(jī)Ul 的數(shù)字量輸入與鍵盤相連,接收用戶指令;單片機(jī)Ul的數(shù)字量輸出端通過電流驅(qū)動模塊U2 接有報警及狀態(tài)指示部件。所述通訊模塊通過網(wǎng)線與各泵通訊模塊的局域網(wǎng)接口相連。本實施例中的具體連接關(guān)系為第1 10鍵盤Kl KlO作為指令輸入,接至單片機(jī)Ul的數(shù)字量輸入腳Pl. 0 Pl. 7及P2. 7、P2. 6,單片機(jī)循環(huán)掃描IO 口狀態(tài),當(dāng)無按鍵輸入時IO 口為高電平,當(dāng)有按鍵按下時IO 口的相應(yīng)腳為低電平,單片機(jī)Ul檢測到低電平后, 轉(zhuǎn)去處理按鍵操作。電流驅(qū)動芯片U2的數(shù)據(jù)輸入端1腳 8腳與單片機(jī)Ul的數(shù)字量輸出腳P4. 0 P4. 7相連,電流驅(qū)動芯片U2的數(shù)據(jù)輸出端18 10管腳通過第1 8電阻Rl R8,連接蜂鳴器BZl和第1 7指示燈Dl D7。顯示屏采用液晶顯示屏U3,其數(shù)據(jù)輸入端7 14腳接至單片機(jī)Ul的數(shù)字端口 P7. 0 P7. 7,液晶顯示屏U3的控制管腳第4 6腳與單片機(jī)的控制輸出端P6. 5 P6. 7 相連,第9 11電阻R9 Rll為上拉電阻,接液晶顯示屏U3的第4 6腳和電源之間。
第1通訊模塊U4采用RS485通訊,其數(shù)據(jù)發(fā)送端1腳接單片機(jī)Ul數(shù)據(jù)接收端59 腳,第1通訊模塊U4數(shù)據(jù)接收端4腳接單片機(jī)Ul數(shù)據(jù)發(fā)送端60腳。第2通訊模塊U5采用RS232通訊,其數(shù)據(jù)發(fā)送端15腳接單片機(jī)Ul數(shù)據(jù)接收端61腳,第2通訊模塊U5數(shù)據(jù)接收端13腳接單片機(jī)Ul數(shù)據(jù)發(fā)送端62腳。第1 2電容Cl C2接通訊模塊U5的電容腳 2、4、5、6,C3 C6。本實施例中單片機(jī)Ul采用芯片C8051F040,電流驅(qū)動芯片U2采用芯片UL擬803, 液晶顯示屏U3采用點陣字符型液晶顯示模塊20464,第1通訊模塊U4選用芯片SP3485,第 2通訊模塊TO選用芯片MAX3223,考慮到其整體體積,所有芯片均采用貼片封裝。本實施例將多級干式真空泵人機(jī)操作裝置制成手控盒的便攜形式。所述通訊模塊包括第1通訊模塊U4及第2通訊模塊TO,其中第1通訊模塊U4采用RS485串口,用于一對多遠(yuǎn)程控制;第2通訊模塊U5采用RS232串口,用于一對一近距離控制。在實踐中,當(dāng)多級干式真空泵分布于相距較遠(yuǎn)的位置,如幾十米或上百米的范圍內(nèi),可將多級干式真空泵的通訊接口通過局域網(wǎng)接至中央控制室,本發(fā)明則采用第1通訊模塊U4的RS485串口形式與多級干式真空泵以一對多的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊及控制,可接收到多級干式真空泵的運行參數(shù)如溫度、功率、排氣口壓力、氮氣流量以及運行、停止等狀態(tài)信息,在液晶顯示屏U3集中顯示。當(dāng)只控制一個干式真空時,則可以選擇第2通訊模塊TO采用RS232串口進(jìn)行現(xiàn)場控制。本發(fā)明原理是單片機(jī)Ul循環(huán)掃描第1 10按鍵Kl KlO狀態(tài),當(dāng)按鍵按下時根據(jù)不同的軟件菜單級通過第1或第2通訊模塊U4或TO (通過通訊模式菜單選擇通訊模式)發(fā)送不同的指令代碼給多級干式真空泵,同時等待接收第1或第2通訊模塊U4或U5 傳遞來的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)通過液晶顯示屏U3進(jìn)行顯示,同時將真空泵各個泵閥狀態(tài)送指示燈Dl D7顯示。本實施例中用到的芯片均采用目前極為流行芯片,比如單片機(jī)芯片選用 C8051F040,此芯片貼片封裝,體積小,內(nèi)部集成功能強(qiáng)大,能很好的完成現(xiàn)有功能,并有很多預(yù)留接口,方便產(chǎn)品的升級。通訊芯片采用通用的SP485和MAX3223芯片,也采用貼片封裝節(jié)省體積,通用芯片便于更換與采購。
權(quán)利要求
1.一種多級干式真空泵人機(jī)操作裝置,其特征在于包括單片機(jī)(UI)、電流驅(qū)動模塊 (U2)、顯示屏,通訊模塊以及鍵盤,其中單片機(jī)(Ul)為控制核心,通過通訊模塊接收各干式真空泵的運行參數(shù)和運行狀態(tài),輸出至顯示屏對各干式真空泵的運行參數(shù)和運行狀態(tài)進(jìn)行顯示;單片機(jī)(Ui)的數(shù)字量輸入與鍵盤相連,接收用戶指令;單片機(jī)(Ul)的數(shù)字量輸出端通過電流驅(qū)動模塊(似)接有報警及狀態(tài)指示部件。
2.按權(quán)利要求1所述的多級干式真空泵人機(jī)操作裝置,其特征在于所述通訊模塊通過網(wǎng)線與各泵通訊模塊的局域網(wǎng)接口相連。
3.按權(quán)利要求1所述的多級干式真空泵人機(jī)操作裝置,其特征在于所述通訊模塊包括第1通訊模塊(U4)及第2通訊模塊(TO),其中第1通訊模塊(U4)采用RS485串口,用于一對多遠(yuǎn)程控制;第2通訊模塊(TO)采用RS232串口,用于一對一近距離控制。
4.按權(quán)利要求1所述的多級干式真空泵人機(jī)操作裝置,其特征在于為整體集成于手控盒中的便攜形式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多級干式真空泵人機(jī)操作裝置,包括單片機(jī)、電流驅(qū)動模塊、顯示屏,通訊模塊以及鍵盤,其中單片機(jī)為控制核心,通過通訊模塊接收各干式真空泵的運行參數(shù)和運行狀態(tài),輸出至顯示屏對各干式真空泵的運行參數(shù)和運行狀態(tài)進(jìn)行顯示;單片機(jī)的數(shù)字量輸入與鍵盤相連,接收用戶指令;單片機(jī)的數(shù)字量輸出端通過電流驅(qū)動模塊接有報警及狀態(tài)指示部件。本發(fā)明采用便攜式手控盒,能夠在手控盒的顯示屏上顯示多種參數(shù),隨時了解多級干式真空泵的工作狀態(tài),在運行過程中可以一目了然的知道各泵的工作狀態(tài)和參數(shù),極大地方便了操作人員。
文檔編號F04B49/06GK102269155SQ201010191798
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者張利國, 張振厚, 王光玉, 薛玉茹, 郭麗娟 申請人:中國科學(xué)院沈陽科學(xué)儀器研制中心有限公司