[发明专利]一种MPCVD合成设备模拟测试装置及其模拟测试方法

说明书

本发明提供一种MPCVD合成设备模拟测试装置及其模拟测试方法，包括：供电模块、控制系统和显示模块；供电模块用于为控制系统和显示模块进行供电和配电；控制系统包括控制中心和输入/输出模块，用于接收测试对象输入的测试信号和测试指令后，对其进行测量、解析、判断和显示，并按照要求输出反馈信号和反馈指令；显示模块用于显示模拟测试装置所检测到测试信号的测试值和判定结果，以及所接收到的测试指令的解析结果。本发明能模拟MPCVD合成设备内除操作系统和数据控制单元外的所有功能模块，在设备调试和检修过程中，能验证由自动化控制程序实现的工艺流程的准确性和稳定性，并测量数据控制单元输出信号的准确性。

技术领域

本发明涉及一种微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)合成设备自动化控制方法和操作流程的模拟测试装置，具体涉及一种MPCVD合成设备模拟测试装置及其模拟测试方法，属于化学气相沉积设备领域和测试控制技术领域。

背景技术

MPCVD(Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition的英文缩写，中文意思为微波等离子体化学气相沉积，以下简称“MPCVD”)法不仅可以用于合成金刚石，还适用于很多其他材料的制备，但MPCVD合成设备在调试和检修过程中，会遇到易燃易爆气体泄露、大功率微波泄露和高压触电等危险情况，同时在上机调试设备操作流程时如出现错误以及控制程序出现故障都可能对设备造成损伤，甚至危及测试人员人身安全，因此需要在设备调试阶段和故障检测前先通过模拟测试器进行对各操作流程和控制程序进行模拟和测试，及时发现操作流程和控制程序存在的问题，大幅降低实际测试和检修时发生事故的几率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种MPCVD合成设备模拟测试装置及其模拟测试方法，能解决当前MPCVD合成设备在调试和检修时必须连接设备内部的仪器设备进行实际测试，无法通过一种模拟测试装置对其自动化控制程序的操作对象进行模拟，实现快速、准确、安全的设备测试的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

提供一种MPCVD合成设备模拟测试装置，包括：供电模块、控制系统和显示模块；

所述供电模块用于为控制系统和显示模块进行供电和配电，使内部器件可正常工作；

所述控制系统包括控制中心和输入/输出模块，用于接收测试对象输入的测试信号和测试指令后，对其进行测量、解析、判断和显示，并按照要求输出反馈信号和反馈指令；

所述显示模块用于显示控制系统所检测到测试信号的测试值和判定结果，以及所接收到的测试指令的解析结果，便于测试人员对上位机和控制程序的测试结果进行分析和判断。

进一步地，所述测试对象包括MPCVD合成设备内的微波发生及传输系统、气体流量控制系统、气路控制系统、气压测量系统、冷却水测量系统、温度测量系统、升降系统、安全防护系统中的各主要元器件和电气功能元件。

进一步地，所述供电模块包括电源分配器及AC-DC电源(能使电路中形成恒定电流的装置，如干电池、蓄电池、直流发电机等，称为直流电源)。

优选地，所述AC-DC电源为开关电源或线性电源等。

进一步地，所述控制中心为微型计算机、嵌入式系统、单片机、PLC等具备数据处理功能的器件。

进一步地，所述输入/输出模块包括数字输入/输出器件和模拟输入/输出器件；或者为其他具备信号输入输出功能的器件。

进一步地，所述显示模块包括显示屏、指示灯和数码管，或者为其他具备显示功能的器件。

本发明还提供上述MPCVD合成设备模拟测试装置的模拟测试方法，具体包括如下步骤：

(1)按测试要求，连接上位机、上位机控制单元和与测试功能相关的测试接口；