基于PLC的半導(dǎo)體潔凈室空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、在半導(dǎo)體行業(yè)中，潔凈室的作用在于控制半導(dǎo)體產(chǎn)品所接觸大氣的潔凈度及溫濕度，使產(chǎn)品能夠在一個(gè)良好的環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造，而合格的潔凈室參數(shù)指標(biāo)皆通過(guò)控制潔凈室空調(diào)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此設(shè)計(jì)一套技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠且維護(hù)方便的空調(diào)控制系統(tǒng)便成為建造半導(dǎo)體晶圓廠潔凈室時(shí)需要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　本論文來(lái)源于國(guó)內(nèi)某300mm半導(dǎo)體晶圓制造廠的FMCS（廠務(wù)中央監(jiān)控系統(tǒng)）項(xiàng)目，提出了基于PLC的分布式控制系統(tǒng)在半導(dǎo)體潔凈室技術(shù)中的實(shí)際應(yīng)用方案，

2、通過(guò)設(shè)置合理的控制算法，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的對(duì)溫濕度及正壓差等潔凈室參數(shù)進(jìn)行控制，減少其波動(dòng)對(duì)生產(chǎn)工藝的影響，節(jié)能減排，并獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　在控制方案中，結(jié)合焓濕圖進(jìn)行溫濕度解耦，確定露點(diǎn)溫度為潔凈室控制指標(biāo)并選取合理的露點(diǎn)溫度計(jì)算方法;優(yōu)化新風(fēng)空調(diào)的空氣處理過(guò)程，采用完全除濕模式，避免了在季節(jié)更替時(shí)期由加濕和除濕模式的頻繁切換所產(chǎn)生的擾動(dòng)，并設(shè)計(jì)了基于PID串級(jí)控制的露點(diǎn)溫度控制模式;結(jié)合潔凈室生產(chǎn)設(shè)備的工藝布局，采用PID串級(jí)

3、控制實(shí)現(xiàn)正壓差控制并提出新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的群控策略，保證潔凈室新風(fēng)量的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。
　　控制方案中的PLC下位機(jī)系統(tǒng)采用羅克韋爾公司的ControlLogix體系結(jié)構(gòu)，PLC處理器主機(jī)架和控制層網(wǎng)絡(luò)采用雙冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)硬件故障下的無(wú)擾切換，程序設(shè)計(jì)做到了結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化;SCADA上位機(jī)系統(tǒng)采用GE Cimplicity（服務(wù)器/客戶端）分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及冗余設(shè)計(jì)，利用OPC通信的方式，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理及多用戶訪問(wèn);短信報(bào)警