直拉单晶炉主电源采用三相交流供电，电压380V，频率50Hz。经变压器三相全波整流后，形成低电压、大电流的直流电源作为主加热功率。要求具有谐波补偿，无谐波污染，无大功率变压器损耗，脉动率<RMS3%，拉晶纹波小。在电源控制系统中，电源装置采用高精度CPU控制板进行独立控制。其中的LC装置可以抗高谐波，功效比高，省电效果显著。
拉晶全过程采用PLC控制，利用PC带触摸屏电脑与PLC进行实时数据交换；采用视窗形式操作软件，随时可以直观单晶棒拉制过程中的各项参数；配套有200万像素CCD相机，自动测量晶棒直径，配有直径控制系统M-ADC，保证了直径精度；单晶炉运行过程中的全部参数及其变化历史，均可以电子文档的形式记录在案，方便拉晶结束后分析参数并完美工况；各台单晶炉触摸屏电脑中的软件相互之间可以复制。
1.速度控制 有晶升速度控制系统、埚升速度控制系统、晶转速度控制系统及埚转速度控制系统。动力源全部采用稀土永磁伺服电动机。
（1）晶升速度控制系统。采用稀土永磁伺服电动机，通过两级蜗轮副进行减速。籽晶钢丝绳绕在提拉头的绕丝轮上，晶升时，绕丝轮正向转动，将钢丝绳一圈一圈地往轮上绕；下降时，绕丝轮反向转动，将钢丝绳一圈一圈地往下放。钢丝绳具有足够的长度，保证在炉内拉晶的有效行程。其功能如下：
1）采用PID方法控制晶升速度，速度范围为0.2～10mm/min。有快速升降功能，最大可达80mm/min。
2）给出埚升随动的控制信号，随时按埚升比例调节埚升速度。
3）给出实际的拉速信号。
4）给出手动拉速信号。
5）有晶升行程限位保护功能。
6）绕丝轮有水平移动限位保护功能。
（2）埚升速度控制系统。采用稀土永磁伺服电动机，通过蜗轮副带动埚升。其功能如下：
1）采用PID方法控制埚升速度，速度范围为0.02～1.0mm/min。
2）埚升速度的大小随晶升速度的大小变化而变化，变化的比例可调，习惯上称做“坩埚随动”或“埚跟”。埚升速度只能工作在跟踪状态下，如果晶升不运行，埚升也不会单独运行，因此在不需要埚升时，如引晶、放肩时，应将埚升电位器调到零位，否则就会产生“坩埚随动”。埚位的上、下极限位置设有限位开关及报警装置，以便快速升降坩埚时，起安全保护作用，最大快速可达160mm/min。此外，设有坩埚手动升降手柄，发生停电事故时，可用它移动坩埚。
（3）晶转速度控制系统。采用稀土永磁伺服电动机，通过蜗轮副带动晶转。其功能如下：
1）晶转速度范围为2～5r/min。
2）晶转速度可由计算机程序调整。(www.xing528.com)
3）具有失速保护。当发生失速保护后，需用手动回零，按下复位按钮，系统才能正常工作。
（4）埚转速度控制系统。采用稀土永磁伺服电动机，通过蜗轮副带动埚转。其功能如下：
1）埚转速度范围为1～30r/min。
2）埚转速度可由计算机程序调整。
3）具有失速保护。
2.温度控制 温度传感器从加热器上取得信号，与等径控制器的温度控制信号叠加后，进入欧陆控制器；温度信号通过和设定值相比较，其误差信号通过放大及PID调节，从欧陆控制器输出到相加器；在相加器内与加热器电压反馈信号叠加，以控制电网波动对加热器电压的影响；从相加器输出的信号进入触发器，以实现对整流板上可控硅导通的改变，进而达到控制加热器电压的目的。图6-25示出加热器温度控制系统。
此控制器采用两级串级控制系统，外环控制也就是主控制环，以温度传感信号作为反馈信号实行PID调节；内环控制也就是副控制环，以加热器电压作为反馈信号实行PID调节，而且内环控制的周期大大快于外环的控制周期。
图6-25 加热器温度控制系统
（1）欧陆控制器。此控制器是从英国引进的一种温度控制器，控制精度≤±0.5℃。
（2）相加器及反馈电路。相加器电路实际上是把从欧陆控制器送来的加热信号，与加热器的反馈信号进行合成处理。电路的补偿过程是：外电网电压下降→加热器电压下降→反馈电压值减小→相加器输出电压增大→可控硅导通→加热器电压升高。这样就及时补偿了外电压下降引起的功率下降；反之亦然。电压反馈的大小可由触发板的相关电阻来调节。
3.继电控制 包括液压系统继电控制、真空系统继电控制，以及无水、欠水继电控制三个部分。
1）液压系统继电控制的作用是为了启动炉盖和炉筒，将主令开关搬向“预备”位置，启动油泵电动机后，其他操作才能有效进行。当炉盖和副炉室升至上限位时，会自动停升，同时给出炉筒上升的电源，炉盖没有到达上限位时，炉筒不能进行上升动作。
2）真空系统继电控制是用来启动真空泵。当真空泵启动时，电磁阀自动打开抽空管道，以便对炉室抽真空；反之，停止真空泵时，电磁阀自动关闭抽真空管道，以保持管道内的真空状态；同时又给真孔泵放气。继电电磁阀要求动作灵活，开关自如，打得开，关得紧，不漏气。
3）无水、欠水继电控制的作用是未通水时，加热继电器不起作用，无法送电加热，当水压超过设定的上限指针后，加热继电器接通，可进行加热操作；反之，当水压降至上限指针以下时，仍可正常进行操作，甚至降至设定的下限指针以下时，还可以进行操作，但是会发生欠水报警，应及时检查和处理。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
