集成電路制造有限公司潔凈室自控系統(tǒng)項(xiàng)目

項(xiàng)目簡(jiǎn)介
----某集成電路制造（上海）有限公司是中國(guó)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(guó)市場(chǎng)的巨大需求。
----作為專業(yè)的全集成自動(dòng)化解決方案的提供者，我們憑著強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力與豐富的工程經(jīng)驗(yàn)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)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(jì)，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(cè)編寫，培訓(xùn)。系統(tǒng)總I/O點(diǎn)數(shù)超過2000點(diǎn)。項(xiàng)目于2001.3啟動(dòng)，2001.12竣工。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
----PCS7作為一個(gè)富有競(jìng)爭(zhēng)力的過程控制系統(tǒng)，被用于此公司的凈化室項(xiàng)目中，兩個(gè)獨(dú)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(dòng)，可帶電插拔。為了確保其的可靠性，同時(shí)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(duì)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(dòng)識(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(jí)控制，從而克服了滯后現(xiàn)象。主環(huán)控制凈室的相對(duì)濕度，而副環(huán)主要控制送風(fēng)系統(tǒng)的一些擾動(dòng)，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(duì)濕度。

項(xiàng)目突出點(diǎn)
----為盡快建立芯片生產(chǎn)線，所有的工作都幾乎在同時(shí)進(jìn)行，那就意味著需要一支有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)化工程隊(duì)伍。同時(shí)，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(shí)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(shì)
----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(dòng)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(shí)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(dòng)化系統(tǒng)，由兩個(gè)獨(dú)立的中央處理單元組成，同步跟蹤被控對(duì)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(gè)獨(dú)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(dòng)，受影響的單元停止，自動(dòng)切入后備單元。