磁控溅射镀膜设备上位机产品系统

我要开发同款
sunama2026年08月19日
2阅读

技术信息

语言技术
C#
系统类型
Windows
行业分类
工业互联网

作品详情

行业场景

热处理行业:氮化(渗氮)是一种表面硬化化学热处理工艺,在真空环境下通入 N₂/H₂ 混合气体,通过脉冲电源起辉产生等离子体,使氮原子渗入金属表面,显著提升零部件的硬度、耐磨性、耐蚀性和抗疲劳性能。广泛用于模具、曲轴、齿轮、精密机械件、航空零部件等领域。真空离子氮化相比传统气体氮化具有变形小、无污染、渗层可控的优点,是高端热处理装备的主流方向。
工业自动化上位机开发:本项目属于典型的“PC 上位机 + PLC 下位机”两层工控架构。国内该领域长期由组态软件(组态王、WinCC、力控)和定制开发两条路线并存——本项目选择了 WPF 定制开发路线,界面表现力和灵活性优于组态软件,也是近年国产装备配套软件的主流做法。

功能介绍

用户登录与权限分级(LoginWindow)
两级账户体系:admin(管理员,进入 AdminWindow 全功能界面)和 user(普通用户,进入 UserWindow 只读监控),实现操作权限隔离。

2. 主监控界面(MainPage,约 690 行 XAML)
设备监控:旋片泵、罗茨泵转速与运行状态,抽气阀/进气阀状态;
温度监控:3 路工件热偶滤波温度 + 有效热偶选择、12 支加热管实时温度、工件平均温度;
真空监控:电阻规、薄膜规、离子规三路真空度 + 实时真空显示(覆盖粗真空到高真空量程);
气路系统:氮气/氢气流量反馈(MFC 质量流量控制);
电源监控:氮化电源(脉冲/直流模式)与笼网电源的功率、电压、电流、频率、脉宽、起辉次数等;
工艺流程:25 个工艺步骤的执行状态展示;
工艺曲线:OxyPlot 绘制 16 条实时温度曲线(3 工件 + 12 加热管 + 平均温度),1 秒刷新,滚动窗口保留最近 50 个点。
3. 手动控制(HandControl)
设备调试模式:可手动启停加热管、设定目标温度,以及氮化电源和笼网电源的全套手动参数(使能、模式、功率/电压/电流/频率/脉宽设定、电流上限、降压比等)。

4. 工艺配置(TechnologePage)
定义完整氮化工艺配方:真空控制模式、加热使能、目标工件温度、升温速率、保温时间、背景真空度、工作压力上下限、双泵运行转速、N₂/H₂ 流量设定、两路电源共 30 余项参数。支持保存为 .conf(JSON)文件和加载历史工艺,实现工艺配方复用。

5. 参数配置(ParametersData)
更细粒度的控制参数组(基本参数、PWM 控制、工件温控、加热管温控、升温/恒温参数等),可整体下发写入 PLC。

6. 通信管理
PLC 连接建立与状态彩色指示(连接中/已连接/失败/中断)、每秒心跳计数写

项目实现

通信实现(核心)
PlcConfig:静态单例持有 Plc(CpuType.S71500, "192.168.10.11", 0, 1) 连接对象;
读:ReadClassAsync(readData, 26, 0) 将 DB26 整块字节一次性反射映射到 ReadDataModel 结构体(泵状态数组、热偶数组、真空度数组、电源反馈数组等,字段顺序与 DB 布局严格对应);
写:WriteParametersData / WriterTechnologeData 按地址逐点写入控制字。
软件架构与刷新机制
以 code-behind 为主 + 部分 MVVM(MainPageViewModel 实现了 INotifyPropertyChanged );
AdminWindow 作为主框架,用 DispatcherTimer 多定时器分工:500ms 轮询读 PLC → Dispatcher.InvokeAsync 回 UI 线程刷新;1s 时钟显示、心跳写入、曲线采集;
数据流:PLC → ReadDataModel → UpdateUI() 直接填充控件文本 → 曲线定时器再从文本框解析数值绘图;
工艺持久化用 System.Text.Json 序列化到本地 .conf 文件;

示例图片

声明:本文仅代表作者观点,不代表本站立场。如果侵犯到您的合法权益,请联系我们删除侵权资源!如果遇到资源链接失效,请您通过评论或工单的方式通知管理员。未经允许,不得转载,本站所有资源文章禁止商业使用运营!
下载安装【程序员客栈】APP
实时对接需求、及时收发消息、丰富的开放项目需求、随时随地查看项目状态

评论