化工控制仪

8月11日，2011中国（广州）国际石油与化工、气体工业展暨中国（广州）国际加油加气站、油气回收、防爆电气、危化晶运输设备展于广州正式开幕，席间拥有超过一半以上的展商是来自自动化行业，他们多数都以机械设备为主要营运产品。此次展会，各界展商不远千里来到广州，就是为了让采购商们能够一睹己企实力以及展示最新科技产品。此外，作为本次展会上为数不多的工控媒体，中国工控行业网（GK361）有幸被主办方选中，成功跻身参展队列。展会现场人潮涌动在展会开幕之初，许多参展商与采购商便已嗅到了潜伏的商机——本此展会聚集了较多的行业种类，如工业控制类、工业类、能源类、仪器类等。据了解，甚有参展商不惜以将近6位数的展费豪取展位。展会现场来往的商宾融洽交流，足有四米宽的过道在人来人往间也显得格外拥挤，绝大多数人都需侧身前行。如此人潮涌动的场面，想必也只有经得起实力考证的展商才能拥有。展商娴熟操作 共鉴新品示范在一家机械设备公司的展位上，我们看到三位工作人员正以娴熟的操作技术为大家展示新产品的震撼力。利用机械自动化，将抓取、打包、固定三部曲一次到位，而操作人员只需在执行之前将需要“被操作”的产品放置指定的位置，再在设备上进行数控调整，前后几个按钮，便能最终形成一条龙的机械自动化。在这一演示中所展现出来的便利与迅捷也让围观的来宾叹为观止。GK361倾情参展中国工控行业网（GK361）此次参展在一些人看来是始料未及的，因为本次展会中的自动化工业控制展商仅占整个展会的50%左右，因此作为一个专业的工控信息门户网站，并不能体现出该公司在展会上的分量。对此GK361的负责人表示，公司甚少参展，是出于慎重，并非为对各类展会过激筛选的表现。而此次参展完全是为了迎合公司的下一步计划，预计在未来几年内，GK361将扩张事业版图，加大服务的针对面，所以本次参展，还是以学习的目的为主，希望通过学习得到成长，从而为广大工业同仁带来帮助。展会精彩走秀 魅力夺人眼球展会上出彩的模特走秀表演，着实让参展的商宾眼前一亮，平均每一个小时出场一次，而且每次在服装上都做出了更新，据聘请到这些模特的商主反映，对于服饰的更换是他主动提出来的，旨在与本次展会众商云集、百花争艳的场面形成辉映，每一款服饰都象征着一类参展行业。如此盛世虽不能说是空前绝后，在其中特色却足以令人津津乐道，广州国际工业展的落幕时间为8月13日，趁周末，或许会有更多采购商之外的宾客莅临观摩，届时的人声鼎沸令人期待。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/08/201108121422_309982_2115883_3.jpg 原文见：http://www.gk361.com/info/shownews.asp?newsid=16168

[size=16px][color=#339999][b]摘要：在目前的各种半导体材料热氧化工艺中，往往需要对正负压力进行准确控制并对温度变化做出快速的响应，为此本文提出了热氧化工艺的正负压力控制解决方案。解决方案的核心是基于动态平衡法分别对进气和排气流量进行快速调节，具体采用了具有分程控制功能和传感器自动切换功能的超高精度真空压力控制器，并结合高速电控针阀和电控球阀，可很好的实现0.1Torr~800Torr绝对压力范围内的正负压快速准确控制。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align][color=#339999][b][size=16px] [/size][size=18px]1. 问题的提出[/size][/b][/color][size=16px] 热氧化工艺是碳化硅等半导体器件制程中的优选工艺，其特点是简便直接，不引入其他杂质，适合器件的大规模生产。目前比较有效的热氧化工艺有微正压和负压控制两种技术：[/size][size=16px] （1）微正压：氧化过程中氧化炉内1.05atm以上压力的恒定控制。[/size][size=16px] （2）负压：生长气压为10mTorr-1000mTorr范围内的控制。[/size][size=16px] 在热氧化工艺中，无论采用上述那种技术，都需要对氧化炉内的气压进行准确控制，以保证氧化硅层的质量，但如何实现准确控制正负压则是一个需要解决的技术问题。为此本文提出相应的解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 目前碳化硅热氧化工艺，正负压控制范围为0.1Torr~800Torr（绝对压力）。对此范围的绝对压力控制，基于动态平衡控制方法，本文设计的控制系统结构如图1所示。[/size][align=center][color=#339999][b][img=碳化硅热氧化工艺真空压力控制系统,690,354]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308251740511222_1299_3221506_3.jpg!w690x354.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 碳化硅热氧化工艺真空压力控制系统[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在图1所示的解决方案控制系统中，从加热炉的一端输入工作气体，工作气体流经加热炉以及炉内放置的圆晶后，由真空泵抽气排出。工作气体可根据工艺要求进行选择和配置，可选择多种气体按照比例进行混合。[/size][size=16px] 为了在0.1Torr~800Torr整个量程范围内实现正负压力的准确控制，需要至少采用两只不同量程的真空度，如1Torr和1000Torr，图1中只标识了一只真空计。在图1所示的控制系统中，真空计、电控阀门和真空压力控制器构成一个闭环控制系统，具体控制过程如下：[/size][size=16px] （1）工作气体和真空泵始终处于开启状态。[/size][size=16px] （2）两只真空计分别连接控制器的主输入端和辅助输入端，控制器具有传感器自动切换功能，可根据加热炉内的实际压力自动切换到相应量程的真空计。[/size][size=16px] （3）整个正负压力控制采用PID分程控制功能，电控针阀连接控制器的反向输出端，电控球阀连接控制器的正向输出端，由此可以根据不同的压力设定值自动调节进气和出气流量来实现压力的准确控制。[/size][size=16px] 由于热氧化工艺所使用的温度和正负压力范围较宽，本解决方案采用了以下关键装置：[/size][size=16px] （1）由于在真空压力控制过程中，加热炉始终处于加热或冷却状态，温度变化会对压力控制产生严重的影响。为了始终将氧化过程中的正负压力控制在设定值上，阀门的调节速度起着关键作用，本解决方案配备了响应时间小于1秒的高速电控针阀和电控球阀，由此可以将温度和其他因素对压力的波动影响快速恢复和稳定到设定压力。[/size][size=16px] （2）由于正负压力范围宽泛，跨越了好几个数量级，所采用的2只真空压力传感器往往在较低量程区间的信号输出比较弱小，这就需要真空压力控制器具有很高的采集精度和控制精度。为此，本解决方案配备了超高精度的真空压力控制器，技术指标是24位AD、16位DA和0.01%的最小输出百分比，可完全满足全量程真空压力的准确测量和控制。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 上述正负压力控制解决方案可以在全正负压力量程内达到很高的控制精度和响应速度，真空压力控制器除了具有高控制精度和分程控制功能外，还具有程序控制和PID参数自整定等多种功能。控制器还配备有RS485通讯接口，可便捷的与PLC上位机控制系统进行集成，采用自身所带软件也可在计算机上直接进行工艺调试和控制。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][b][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/align][size=16px][/size]