一种离子注入机冷泵的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种离子注入机冷泵的控制方法，包括：服务器(1)、工控机(2)、冷泵控制器(3)、压缩机1(4)、压缩机2(5)、冷泵P1(6)、冷泵P2(7)、冷泵P3(8)、冷泵P4(9)和冷泵P5(10)，其中服务器(1)与工控机(2)之间是通过TCP/IP协议进行通信，工控机(2)与冷泵控制器(3)，冷泵控制器(3)与压缩机、冷泵之间都是通过RS232协议进行通信，每个冷泵和压缩机都有一个通信地址，地址可以改动，但是同一个组里不能有相同的地址，否则就不能正常通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体器件制造冷泵控制系统，尤其涉及离子注入机的一种离子注入机冷泵的控制方法。
技术介绍
离子注入机是一种必须在真空系统下才能正常运行的设备，真空系统是离子注入机整个大系统中的一个重要组成部分之一，它是离子注入机传片系统、引束系统和注入系统的前提和保障，而束线和靶室高真空系统的建立，需要冷泵的制冷降温来维持高真空状态，因此一套行之有效的冷泵控制方法就非常重要。而目前冷泵控制过程中，经常遇到自动充气、再生失败等问题，浪费了大量维护时间，降低了设备的生产效率，增加了成本。鉴于高真空系统的重要性，如何开发出一种离子注入机冷泵的控制方法是离子注入机自动化控制急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术是针对离子注入机现有技术中冷泵的控制，影响设备自动化控制，而开发出的一种离子注入机冷泵的控制方法。本专利技术通过以下技术方案实现：1.一种离子注入机冷泵的控制方法，如图1所示包括：服务器(1)、工控机(2)、冷泵控制器(3)、压缩机1(4)、压缩机2(5)、冷泵P1(6)、冷泵P2(7)、冷泵P3(8)、冷泵P4(9)和冷泵P5(10)，其中服务器(1)与工控机(2)之间是通过TCP/IP协议进行通信，工控机(2)与冷泵控制器(3)，冷泵控制器(3)与压缩机、冷泵之间都是通过RS232协议进行通信，每个冷泵和压缩机都有一个通信地址，地址可以改动，但是同一个组里不能有相同的地址，否则就不能正常通信。2.一种离子注入机冷泵的控制方法，如图2中所示：再生(1)过程制定了一个系统全面的流程，每个过程阶段都有相应的条件判断，把设备可能出现的状态，全部都考虑了进去，避免了因考虑不周全，存有漏洞，而造成对设备的损坏，根据设备当前不同的状态，进入不同的流程判断，满足相应条件后才能进入下一个阶段，能够安全快速地进行再生(1)。3.一种离子注入机冷泵的控制方法，如图2中所示：再生(1)过程包括了其他的子过程，如冷泵升温(2)、除气(3)和开始制冷降温(6)等，所以把再生(1)过程全面完善的系统和流程化，就大幅度提高了冷泵控制系统的稳定性和性能。4.一种离子注入机冷泵的控制方法，如图2中所示：在控制过程中，是不断地在检测设备的运行状态(11)，主要包括设备报警(12)和通信状态(13)，设备报警(12)主要包括硬件、水、电、气等报警，通信状态(13)主要是指通信是否正常，是否能够采集冷泵或压缩机的信息，如果设备报警(12)和通信状态(13)异常，那么状态会迁跃到错误状态，提示错误(14)后再生结束(15)，这样就降低了冷泵出现故障后的等待时间，能够及时地反应错误状态，中止当前的流程，降低对硬件的损坏及辅助系统的消耗，最大限度地降低对设备整体稳定性的影响。本专利技术具有如下显著优点：1.硬件连接和通信稳定，通过一个端口控制多台压缩机和冷泵，在保证安全正常工作的情况下，降低硬件消耗，节约资源和成本。2.冷泵和压缩机之间都互相联锁，大幅度降低了因硬件、辅助等其他原因，因信号异常，对设备造成的损坏和系统稳定性的降低。3.采用状态机的编程模式，通过完善的流程和系统控制方法，在保证设备安全的前提下，提高了程序的执行速度，节约了时间，提高了效率。附图说明图1为离子注入机冷泵的通信控制模式图。图2为离子注入机冷泵的再生控制流程图。具体实施方式下面结合附图1和附图2对本专利技术作进一步的介绍，但不作为对本专利技术的限定。如图1中所示，压缩机和冷泵之间是通过串口线串联起来，连接到冷泵控制器(3)，如果冷泵P1(6)通信中断，那么所有的通信都中断了，因为冷泵控制器(3)是串联到冷泵P1(6)上的，然后通过它串联到其他冷泵和压缩机，所以如果冷泵P1(6)通信中断，那么其他的冷泵和压缩机也没有了通信。因此某个冷泵或压缩机通信中断，那么不会影响串联到其前面的冷泵或压缩机的通信，会影响其后的冷泵或压缩机的通信。工控机(2)通过串口端口进行RS232通信与冷泵控制器(3)进行通信，每个冷泵和压缩机都有一个通信地址，范围是从00到99，同一个通信模块中不能有相同的通信地址，若相同，就会起冲突，导致其中一个不能正常通信，因此在同一通信模块中，每个冷泵和压缩机的通信地址必须是惟一的，不能相同。工控机冷泵控制程序在合适的时间间隔内查询各个冷泵和压缩机的状态，同时也向他们发送接收到的命令，而服务器(1)与工控机(2)是通过TCP/IP协议进行通信，服务器下达命令后，不能再次进行相应操作，等待命令反馈结果后，才能进行其他命令操作，这样可以避免误操作，对设备部件造成损坏，同时也是设备联锁机制的一部分，提高设备的稳定性。如图2中所示，冷泵再生(1)过程包括了所有的子过程，它是冷泵控制系统的最重要的部分，也是高真空系统的重要组成部分。冷泵再生(1)过程的控制主要包括冷泵升温(2)、除气(3)、粗抽到基础压力(4)、开始制冷降温(6)、制冷降温结束(7)、运行状态(11)、设备报警(12)、通信状态(13)和再生结束(15)等。具体过程是先加热冷泵升温(2)，同时除气(3)，除气(3)达到设定时间后，一般是5到10分钟，关掉除气阀门，开充气阀门充液氮，充气时间一般是10到30分钟，达到时间后，判断干泵是否在空闲状态，如果在空闲状态，则间断开启充气阀门，时间间隔一般为3到5秒，一直开着抽气阀门进行抽气，同时冷泵继续加热升温，如果温度升到330K以后，停止加热升温，同时开始计时抽气时间，抽气时间一般为10到90分钟，在这个时间段内，冷泵会自然降温到设定制冷温度点，同时保证真空压力达到设定压力，即粗抽到基础压力(4)，设定时间到时会自动停止抽气，然后进行保压测试，即在一段时间内监控真空度的变化情况，如果变化超过了设定值，即保压失败，重新打开抽气阀门进行抽气，这样反复循环一直到满足要求，保压测试(5)成功后，开始制冷降温(6)，制冷过程需要压缩机已经开启并正常工作，如果没有开启或者设备报警(12)等冷泵就不能制冷降温了，制冷过程一般需要120分钟左右，制冷降温结束(7)时，冷泵的温度必须达到设定温度，一般都是在20K以下，如果温度低于设定值(8)，则再生完成(9)，否则再生失败(10)。在整个过程中，一直在监控其运行状态(11)，设备报警(12)和通信状态(13)如果不正常，就会提示错误(14)，把状态迁跃到再生结束(15)，至此整个再生过程全部完成。本专利技术专利的特定实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子注入机冷泵的控制方法，包括：服务器(1)、工控机(2)、冷
泵控制器(3)、压缩机1(4)、压缩机2(5)、冷泵P1(6)、冷泵P2(7)、冷泵P3(8)、
冷泵P4(9)和冷泵P5(10)，其中服务器(1)与工控机(2)之间是通过TCP/IP协
议进行通信，工控机(2)与冷泵控制器(3)，冷泵控制器(3)与压缩机、冷泵之
间都是通过RS232协议进行通信，每个冷泵和压缩机都有一个通信地址，地址
可以改动，但是同一个组里不能有相同的地址，否则就不能正常通信。
2.如权利要求1所述的一种离子注入机冷泵的控制方法，其特征在于：
通过一个串口端口就可以控制多个冷泵和压缩机，大大降低了所需的硬件资
源，节约了成本。
3.如权利要求1所述的一种离子注入机冷泵的控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚兵，
申请(专利权)人：北京中科信电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：