某集成電路制造（上海）有限公司是中國最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家之一。生產(chǎn)200mm （8 inch）的芯片，可達(dá)到密集程度0.25 μm 以下的工藝技能以滿足中國市場的巨大需求。 作為專業(yè)的全集成自動化解決方案的提供者，我們憑著強(qiáng)大的技術(shù)實力與豐富的工程經(jīng)驗在激烈的競爭中贏得了此公司潔凈室自控系統(tǒng)工程的合約，提供了從設(shè)備到工程的一系列服務(wù)，包括提供基于分散過程控制系統(tǒng)的PCS7系統(tǒng)，控制方案的選擇和控制功能的設(shè)計，系統(tǒng)編程，組態(tài)，安裝，開車調(diào)試，工藝參數(shù)優(yōu)化，以及相關(guān)操作維護(hù)手冊編寫，培訓(xùn)。系統(tǒng)總I/O點數(shù)超過2000點。項目于2001.3啟動，2001.12竣工。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) PCS7作為一個富有競爭力的過程控制系統(tǒng)，被用于此公司的凈化室項目中，兩個獨立的加工廠 （FAB1和FAB3B） 分別配備了一套PCS7系統(tǒng)。考慮到芯片加工廠連續(xù)生產(chǎn)的特性，我們采用了AS控制器冗余技術(shù)。分布式I/O模塊的應(yīng)用，滿足了安裝及接線靈活性的需要。分布式I/O模塊由靈活的底板總線驅(qū)動，可帶電插拔。為了確保其的可靠性，同時也配備了Profibus的冗余通訊。UPS的應(yīng)用解決了斷電問題。 控制策略 芯片與生產(chǎn)設(shè)備本身對空氣的溫濕度非常敏感。為了維持潔凈室穩(wěn)定的環(huán)境，控制系統(tǒng)必須能自動識別變化。通過新風(fēng)機(jī)低中效的過濾以及風(fēng)扇過濾單元高效過濾，可以實現(xiàn)對凈室潔凈度的控制。利用變速風(fēng)機(jī)可以進(jìn)行壓力控制，潔凈室中穩(wěn)定的正壓是新風(fēng)機(jī)和排氣系統(tǒng)共同作用的結(jié)果。 為了更精確地控制濕度，我們采用了串級控制，從而克服了滯后現(xiàn)象。主環(huán)控制凈室的相對濕度，而副環(huán)主要控制送風(fēng)系統(tǒng)的一些擾動，包括公用部分的一些不穩(wěn)定因素。在某一溫度下，為了保持空氣中一定的濕度，必須注意補(bǔ)給以保持空氣的絕對濕度。 項目突出點 為盡快建立芯片生產(chǎn)線，所有的工作都幾乎在同時進(jìn)行，那就意味著需要一支有經(jīng)驗的專業(yè)化工程隊伍。同時，由于半導(dǎo)體制造設(shè)備的巨大投資，以及生產(chǎn)線工人24小時不間斷的生產(chǎn)作業(yè)，這些都要求控制系統(tǒng)必須有高度的可靠性。 系統(tǒng)優(yōu)勢 考慮到半導(dǎo)體工業(yè)的特性與產(chǎn)品周期，西門子工業(yè)自動化有限公司為其配置了西門子具有高度靈活性，可靠性與一體化的PCS7過程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)集成數(shù)據(jù)管理，集成編程，組態(tài)，集成通訊。 采用的AS 414H/417H 是冗余的自動化系統(tǒng)，由兩個獨立的中央處理單元組成，同步跟蹤被控對象，并通過CPU之間的數(shù)據(jù)線進(jìn)行快速，直接的內(nèi)部數(shù)據(jù)交換。這兩個獨立的中央處理單元可以以冗余的方式接入工業(yè)以太網(wǎng)，并有冗余的PROFIBUS-DP 接口連接I/O。一旦異常情況發(fā)生，故障搜索裝置啟動，受影響的單元停止，自動切入后備單元。