专利名称：自动化光电晶体炉的错误处理系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种自动化光电晶体炉的错误处理系统及其方法。
背景技术：
人工晶体在科学技术和工业生产领域中起到越来越重要的作用，而人工晶体的制 备设备和制备技术，成为了制约人工晶体产量和质量的重要瓶颈。最先进的人工晶体制备 技术掌握在美国、德国等发达国家手中，相应的设备自动化程度高，易于实现批量生产。但 是其高昂的价格，令国内企业和科研院所望而却步。国内有少数企业也可以提供人工晶 体制备设备，但往往存在着自动化程度低，过分依赖操作者经验，批量生产中成品率低等问 题。晶体制备需要的时间较长，操作复杂，中间往往会出现各种错误。这些错误，既包 括了人为操作中发生的错误操作，也包括了晶体炉软件和硬件由于长时间运行而出现的系 统错误。由于以往的晶体制备设备中，没有自动化的错误检测机制，所以错误的定位和排 除，往往需要操作者个人依靠经验进行判断。这些错误往往会造成晶体质量下降，严重者还 可能会发生安全事故。如何及时的检查这些错误信息，并且及时报告给操作者，成为晶体制 备技术进一步发展的瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能有效保障晶体炉处于正常 工作状态的自动化光电晶体炉的错误处理系统。另外，本发明还提供了 一种自动化光电晶体炉的错误处理方法。为实现上述目的，本发明的技术方案为一种自动化光电晶体炉的错误处理系统， 用于晶体炉的硬件模块及软件模块的错误信息处理，其包括用于定时扫描硬件模块及软件 模块的检测模块、判断检测模块扫描到的数据是否超出一安全范围的判断模块及确定超出 安全范围的硬件模块信息并发出提示信息的提示模块及在软件模块陷入崩溃状态时进行 数据备份的存储模块，其中，该检测模块通过判断模块分别与提示模块及存储模块连接。该硬件模块包括对炉体进行加热的非接触式中频线圈及中频电源、控制晶体提拉 速度的晶体提拉模块、控制晶体旋转速度的晶体旋转模块、用于称量炉体内晶体重量的电 子秤、用于控制炉体温度的温控器模块、用于控制晶体提拉模块及晶体旋转模块的电机控 制模块、用于测量提拉高度和提拉速度的位移传感模块。所检测的数据包括晶体提拉模块的提拉速度和运动方向、晶体旋转模块的转速及 非接触式中频线圈的温度、功率。该检测模块包括机壳温度检测模块，其用于检测机壳的温度，当温度超过某一限 度，则会发出指令，强行关闭电源。该系统还包括GPRS模块，通过通信网络，将错误信息报告给远程操作者。该系统还包括数据记录和读取模块，将检测模块所发现的每一个错误信息写入数据记录和读取模块。本发明还提供了一种自动化光电晶体炉的错误处理方法，用于晶体炉的硬件模块 及软件模块的错误信息处理，其包括以下步骤，a、系统通过检测模块定时扫描每一个硬件模块及软件模块，以检查硬件模块及软 件模块是否工作正常；b、每一次查询硬件模块及软件模块的信息，都会通过判断模块对硬件信息及软件 模块进行核对，通过观察查询到的数据是否超出安全范围，来判断其是否工作正常；
C、当系统硬件模块出现错误，则通过提示模块立即向操作者发出提示，要求操作 者排除；当系统判断软件模块陷入崩溃状态时，则通过存储模块对软件数据进行备份。与现有技术相比较，本发明具备如下优势，本发明通过错误处理系统对硬件的定时检查，通过定时检查硬件的连接，通信情 况和参数范围，可以有效判断每一个硬件模块是否工作正常。同时，计算机软件定时检查自 身的参数，保证参数在一定的范围内，以判断软件是否工作正常。本发明通过定时备份软件内的重要参数，保存了计算机程序的工作状态。一旦软 件运行崩溃，则可以迅速恢复，不会对晶体制备产生重大影响。本发明还设计了机壳温度检测模块，能够保证机壳温度在安全范围内，避免了安 全事故的发生。本发明还包含了数据记录与读取模块，能够及时记录每一个被发现的错误，方便 操作者对设备进行维护。
图1是自动化光电晶体炉的错误处理系统的原理框图。
具体实施例方式本发明基于自动化光电晶体炉，提出了软硬件错误的处理和记录机制。在本发明 的辅助下，光电晶体炉具备了检测自身工作状态的功能，能够报告运行过程中发生的错误。对于晶体制备者而言，本发明可以有效提高晶体制备过程的安全性，提高晶体成 品率。对于晶体设备设计者而言，本发明可以有效帮助设计者对设备进行调试，不断找出软 件和硬件中的缺陷，设计出更加安全可靠的晶体制备设备。下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。如图1所示，本发明公开了一种自动化光电晶体炉的错误处理系统，用于晶体炉 的硬件模块及软件模块的错误信息处理，其包括用于定时扫描硬件模块及软件模块的检测 模块、判断检测模块扫描到的数据是否超出一安全范围的判断模块及确定超出安全范围的 硬件模块信息并发出提示信息的提示模块及在软件模块陷入崩溃状态时进行数据备份的 存储模块，其中，该检测模块通过判断模块分别与提示模块及存储模块连接。
该硬件模块包括对炉体进行加热的非接触式中频线圈及中频电源、控制晶体提拉速度的晶体提拉模块、控制晶体旋转速度的晶体旋转模块、用于称量炉体内晶体重量的电 子秤、用于控制炉体温度的温控器模块、用于控制晶体提拉模块及晶体旋转模块的电机控 制模块、用于测量提拉高度和提拉速度的位移传感模块。
所检测的数据包括晶体提拉模块的提拉速度和运动方向、晶体旋转模块的转速及 非接触式中频线圈的温度、功率。该检测模块包括机壳温度检测模块，其用于检测机壳的温度，当温度超过某一限 度，则会发出指令，强行关闭电源，避免安全事故的发生。该系统还包括GPRS模块，可以通过移动通信网络，将错误信息报告给远程操作 者。如此，操作者不必身在现场，也可以及时了解到设备的错误状况。该系统还包括数据记录和读取模块，将检测模块所发现的每一个错误信息写入数 据记录和读取模块，这就方便了仪器开发和维护，有助于提升晶体炉设备的稳定性和安全 性。一种自动化光电晶体炉的错误处理方法，用于晶体炉的硬件模块及软件模块的错 误信息处理，其包括以下步骤，a、系统通过检测模块定时扫描每一个硬件模块及软件模块，以检查硬件模块及软 件模块是否工作正常；b、每一次查询硬件模块及软件模块的信息，都会通过判断模块对硬件信息及软件 模块进行核对，通过观察查询到的数据是否超出安全范围，来判断其是否工作正常；C、当系统硬件模块出现错误，则通过提示模块立即向操作者发出提示，要求操作 者排除；当系统判断软件模块陷入崩溃状态时，则通过存储模块对软件数据进行备份，则再 重新启动程序之后，可以立即回复数据，使得晶体生长操作继续进行。错误处理系统每隔一定的时间，会向每一个硬件模块发出数据查询命令，查询各 个硬件模块的工作状态。如果查询失败，则说明发生了通信接口的连接错误。如果通信成 功，则会检测该硬件模块返回的数据，并且判断这些数据是否处于正常的范围。一旦程序发 现有数据超出了安全范围，则判断该硬件模块发生了错误。一旦计算机程序发现了硬件错 误，则会立即显示在屏幕上，等待操作者处理。本发明中，每一个硬件模块都具备排除错误的能力。如果硬件模块发现，自身和系 统之间的通信长期处于错误状态，则会自动重启本硬件模块的通信功能，并继续等待系统 发来的命令。同时，计算机程序也会检测程序内部的各个重要参数，看是否超出了正常范围。如 果超过正常范围，会发出同样的错误报告。晶体制备需要很高的温度，所以晶体炉一般都包括大功率电源。所以，对于晶体制 备流程而言，最严重的故障就是和加热、水冷相关的硬件发生错误，导致温度过高，进而导 致火灾等灾难。为了解决此问题，本发明设计了机壳温度检测模块。该模块使用红外温度 传感器，以非接触方式对晶体炉机壳进行测温，每隔一段时间把测温的结果输送给系统。如 果单晶炉工作正常，在循环水冷却下，则机壳的温度不会超过一百摄氏度。一旦红外温度传 感器发现，机壳温度超过一百摄氏度，则系统会判断温度过高，从而强行关闭电源，避免安 全事故的发生。本发明还包括了数据记录功能。对于软件模块发现的每一个错误，程序能够按照 一定的格式，把这些错误信息记录入数据库，并且以一定的方式显示出来，方便操作者查 看。晶体炉设备设计者可以针对这些错误记录，改善晶体炉的软硬件模块，使之工作更加稳定。
本发明还包括了远程通讯功能，可以在操作者不在现场的情况下，把系统发现的 错误信息及时报告给操作者。该模块主要包括了一个GPRS模块，该模块可以通过移动通信 网络，向一个指定的手机发送短消息。主机中的程序在发现错误信息后，一方面会将错误信 息写入数据库，另一方面也会将此错误信息，通过GPRS模块发送给操作者。这样，无论操作 者是否身在现场，都可 以及时了解晶体炉的运行状况。
权利要求
一种自动化光电晶体炉的错误处理系统，用于晶体炉的硬件模块及软件模块的错误信息处理，其特征在于，包括用于定时扫描硬件模块及软件模块的检测模块、判断检测模块扫描到的数据是否超出一安全范围的判断模块及确定超出安全范围的硬件模块信息并发出提示信息的提示模块及在软件模块陷入崩溃状态时进行数据备份的存储模块，其中，该检测模块通过判断模块分别与提示模块及存储模块连接。
2.根据权利要求1所述的自动化光电晶体炉的错误处理系统，其特征在于，该硬件模 块包括对炉体进行加热的非接触式中频线圈及中频电源、控制晶体提拉速度的晶体提拉模 块、控制晶体旋转速度的晶体旋转模块、用于称量炉体内晶体重量的电子秤、用于控制炉体 温度的温控器模块、用于控制晶体提拉模块及晶体旋转模块的电机控制模块、用于测量提 拉高度和提拉速度的位移传感模块。
3.根据权利要求2所述的自动化光电晶体炉的错误处理系统，其特征在于，所检测的 数据包括晶体提拉模块的提拉速度和运动方向、晶体旋转模块的转速及非接触式中频线圈 的温度、功率。
4.根据权利要求1所述的自动化光电晶体炉的错误处理系统，其特征在于，该检测模 块包括机壳温度检测模块，其用于检测机壳的温度，当温度超过某一限度，则会发出指令， 强行关闭电源。
5.根据权利要求1所述的自动化光电晶体炉的错误处理系统，其特征在于，该系统还 包括GPRS模块，通过通信网络，将错误信息报告给远程操作者。
6.根据权利要求1所述的自动化光电晶体炉的错误处理系统，其特征在于，该系统还 包括数据记录和读取模块，将检测模块所发现的每一个错误信息写入数据记录和读取模 块。
7.一种自动化光电晶体炉的错误处理方法，用于晶体炉的硬件模块及软件模块的错误 信息处理，其特征在于，包括以下步骤，a、系统通过检测模块定时扫描每一个硬件模块及软件模块，以检查硬件模块及软件模 块是否工作正常；b、每一次查询硬件模块及软件模块的信息，都会通过判断模块对硬件信息及软件模块 进行核对，通过观察查询到的数据是否超出安全范围，来判断其是否工作正常；C、当系统硬件模块出现错误，则通过提示模块立即向操作者发出提示，要求操作者排 除；当系统判断软件模块陷入崩溃状态时，则通过存储模块对软件数据进行备份。
全文摘要
本发明涉及一种自动化光电晶体炉的错误处理系统，用于晶体炉的硬件模块及软件模块的错误信息处理，其包括用于定时扫描硬件模块及软件模块的检测模块、判断检测模块扫描到的数据是否超出一安全范围的判断模块及确定超出安全范围的硬件模块信息并发出提示信息的提示模块及在软件模块陷入崩溃状态时进行数据备份的存储模块，其中，该检测模块通过判断模块分别与提示模块及存储模块连接。本发明能有效保障晶体炉处于正常工作状态，避免安全事故的发生。同时，本发明还公开了一种自动化光电晶体炉的错误处理方法。
文档编号C30B28/10GK101824648SQ20101016229
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者周子凡, 朱允中, 李一伦, 林少鹏, 王彪 申请人:中山大学