摘 要：介紹了如何利用PLC可編程控制器的自動(dòng)控制和邏輯運(yùn)算的優(yōu)點(diǎn)以及與人機(jī)界面的完美結(jié)合，直接在人機(jī)界面上操作和改變PLC的程序及封合爐運(yùn)行參數(shù)，達(dá)到靈活控制設(shè)備運(yùn)行的目的。從而使設(shè)備操作變得更方便，更富有人性化。它充分體現(xiàn)了工控自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)中的重要作用。
關(guān)鍵詞：PLC HMI 半導(dǎo)體封裝

1、 引言
由于國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)起步較晚，現(xiàn)國內(nèi)半導(dǎo)體二極管的封裝設(shè)備還停留在90年代水平，而國內(nèi)的設(shè)備生產(chǎn)商主要是從原國企獨(dú)立出來小公司，其技術(shù)水平還依賴于在原國企的陳舊技術(shù)，且規(guī)模及研發(fā)力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于半導(dǎo)體封裝的快速發(fā)展。我公司是在目前的形勢(shì)下進(jìn)入大陸的臺(tái)資企業(yè)。在臺(tái)灣，我們主要以服務(wù)于半導(dǎo)體行業(yè)的加熱設(shè)備，且有三十余年歷史，其成熟的技術(shù)和強(qiáng)大的技術(shù)開發(fā)力量，為臺(tái)灣的半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展建立不朽的功勛。
由我公司剛剛研制的二極管真空封合爐，不僅在技術(shù)上打破國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的常規(guī)，并把PLC和HMI第一次應(yīng)用到該設(shè)備，直接在人機(jī)界面上操作和改變PLC的程序及封合爐運(yùn)行參數(shù)，達(dá)到靈活控制設(shè)備運(yùn)行的目的。并同時(shí)控制4只爐管工作，大大提高現(xiàn)場應(yīng)用的自動(dòng)化水平。
2、系統(tǒng)主要組成結(jié)構(gòu)。
（1）真空封裝爐管8只。其作用對(duì)原材料在高溫時(shí)封裝。
（2）加熱器4只。8只爐管共用4只加熱器，需要兩個(gè)臺(tái)車運(yùn)行調(diào)整位置。該加熱器根據(jù)生產(chǎn)工藝要求提供最高1300℃的溫度。
（3）溫度控制器。該產(chǎn)品選用日本理化公司的多程式控制器P300作為三溫區(qū)的主控制，其控溫精度可達(dá)0.1%，且最多可提供256步的程式。F900為副溫度控制。
（4）PLC采用OMRON公司CQM1系列，其程序容量可達(dá)7k，在該設(shè)備的功能：執(zhí)行HMI指令，控制氮?dú)忾y、真空閥、水閥、真空泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，并及時(shí)接三來自壓力變送器的信號(hào)。并檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行中的異常狀況。
（5）HMI采用國內(nèi)最先進(jìn)的Pro-face GP2501 10.4”單色觸摸屏，其主要功能控制設(shè)備的運(yùn)行、停止、手動(dòng)加氮?dú)狻⑹謩?dòng)排氣等。并顯示設(shè)備運(yùn)行中的參數(shù)、運(yùn)行曲線、報(bào)警信息等。
（6）真空系統(tǒng)。
（7）制冷系統(tǒng)。
3、溫度運(yùn)行工藝曲線。

從運(yùn)行曲線我們不難看出，PLC運(yùn)行的大部分是步進(jìn)指令，并同時(shí)控制4只爐管抽真空和加氮?dú)狻⑴判沟獨(dú)鈦硎範(fàn)t管達(dá)到工藝要求的真空度，然后再啟動(dòng)溫度控制器，通過設(shè)定好的時(shí)間/溫度曲線控制加熱器的運(yùn)行，整個(gè)溫度的運(yùn)行通過PID參數(shù)控制，其控溫效果完全可以達(dá)到本工藝的要求。
4、HMI控制的主畫面。
HMI在本案中完美地實(shí)現(xiàn)了控制與顯示的結(jié)合。通過顯示，操作者可以明顯看到此時(shí)臺(tái)車運(yùn)行狀態(tài)，爐管的真空度，加熱器的運(yùn)行狀態(tài)，極大方便操作者，省去了眾多復(fù)雜的按鍵，更增加了控制盤的簡潔控制，使使用者能夠很快熟練操作生產(chǎn)控制程序。同時(shí)能夠在設(shè)備異常時(shí)顯示出故障處及應(yīng)急解決辦法，也為設(shè)備維護(hù)人員提供盡快地解決方案。



5、結(jié)束語
該設(shè)備的成功研制，克服了用戶在使用中所遇到的種種困難，極大地提高產(chǎn)品生產(chǎn)量，顯著提高了生產(chǎn)效率，使操作變得更直觀，更富有人性化。


上海聯(lián)川自動(dòng)化科技有限公司 馬玉水
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