自动化新技术.pdf

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1、MattsonWetProductsGmbH选用Beckhoff自动化新技术AWP300：Mattson自动湿法处理设备，用于300mm的晶圆CANopen技术在半导体制造工艺中的应用通常，人们之所以选择如Profibus和DeviceNet等现场总线系统，考虑到的是他们所选的控制系统能够与接口同时供货，而决定选用CANopen则更多的是受技术方面因素的驱动。工程师们一直都在寻找一种开放式、可靠的通讯系统，它能够针对具体应用场合的需要而量身定制，并便于在不带现场总线接口的特殊功能设备上实施。他们被智能

2、介质访问控制方式所深深吸引，通过控制器局域网技术提供故障检测和控制机制，然后寻求一个合适的应用层。他们发现CANopen充分利用了各种CAN功能，适用于各种设备。MattsonWetProductsGmbH是全球领先的半导体制造设MattsonWetProducts专门从事于湿版法半导体制造。在每备供应商，走的基本就是这条路线。之前，他们在选定的生个平版印刷生产步骤之后，必须将晶圆蚀刻、冲洗和清洁。产线中一直使用的是带VME系统的CANopen，因此，控制和通讯的可靠性在此应用中至关重要：一旦系统崩溃

3、，Mattson决定引入基于PC的控制技术，作为他们的下一可能会造成晶圆托盘在酸液中浸泡时间过长，很明显这会毁代控制架构，而CANopen被选定为通讯系统。Mattson进坏整个托盘体。视毁坏的晶圆数量和类型而定，所造成的损行了全面的项目评估，最终决定选择Beckhoff作为硬件失可能会超过数百万美元。因此，Mattson使用了一个总线（工业PC和现场总线I/O）和软件（TwinCAT控制系统）系统，因为CAN技术为电磁噪声和干扰提供了很大的余的主供应商。后来，据Mattson所述，Beckhoff所

4、拥有的地。CANopen专业技术也是他们做出这一决策的重要因素。第1页共3页模拟量I/O通道。驱动器在驱动控制器上本地关闭位置控制回路。因此，主控制器只要在每次启动一个新的运动段时传输新的位置命令。为了同时启动多根轴，使用CANopen同步机制来实现位置命令过程数据对象（PDO）的通讯。这些PDO所形成的传输类型为“0”，其中，PDO仅在数据已经发生变化时才发送，但是在随后的下一个SYNC消息中设置为有效。由于主控制器密切监控所形成的驱动运动路径，实际的位置数据以循环同步PDO（传输类型1）的方式通讯

5、。数字量I/O数据以事件驱动的通讯模式发送：每当输入或输出变化时，传输所形成的PDO。这使得响应时间较短，占用的总线带宽最小。为了避免总线由于模拟量信号的不断变化而出现“溢出”现象，模拟量数据由同步报文触发，循环传输。缓慢变化的模拟量值（如温度）利用CANopen的调节机制每两、三或五个同步消息通讯一次，通过该机制能够最大限度地利用带宽。在AWP300和KRONOSTM300中，Mattson发现典型的总线负荷是30-40%，这为不常见但有时会出现的突发事件驱动消息以及使用服务数据对象（SDO）进行的

6、非周期参数通讯预留了足够的带宽。Mattson使用Beckhoff双通道PCICANopen总线接口卡FC5102持续测量总线负荷，并在过程映像中以变量形式提供总线负荷的实际值。在一台PC上有四个PLCRun-Time系统TwinCAT应用程序用IEC61131-3语言（主要是结构文本）编写，用于完成多项任务：除了机械晶圆处理、液体和温度控制以及工具管理之外，一项重要的任务就是追踪所有工艺步骤正在处理中的300mm晶圆并将数据存储在Access数据库内。由于工艺要求不断调整酸液组成，配方管理在很大比例

7、上是由软件构成的。工具控制器同时运行4个软PLC，每个软PLC由多个任务组成。控制应用程序的源代码有超过4M的数据，使用约150,000个变量，不包括可视化应用程序。由于SCADA工具包需要超强的处理能力，第二个PC单元通过CANopen实现位置控制用于可视化。这两条PC通过Ethernet和TCP/IP相连，Mattson首先在处理300mm晶圆用的产品AWP300OPC用于通过工具控制器应用程序进行数据交货。7500多和KRONOSTM300中引入了BeckhoffCANopen技个标签表示可视化

8、应用程序的规模较大，大量使用了OPC接术。所有Mattson设备都是全模块化设计。根据用户要口。有趣的是，OPC服务器在可视化PC上运行，而不是在求的不同，过程单元和罐的数量也有所变化，相应的软工具控制器上：BeckhoffADS通讯协议通过Ethernet从工件也会改变。在AWP300和KRONOSTM300内部，具控制器应用程序传输数据到OPC服务器，这比通过一个500kbit/s的CANopen网络将PC控制器与多TCP/IP连接至OPC快很多。根