Решения Eurotherm: Регулирование температуры и мощности при производстве полупроводников.

23.11.2021

Контроллеры Mini8 и регуляторы мощности EPack Eurotherm активно применяются в производстве полупроводников и в других высокотехнологичных отраслях. Основное преимущество контроллеров Mini8 — высокая точность регулирования температуры. Регуляторы мощности EPack обеспечивают мониторинг напряжения, тока, изменения импеданса нагревателей и более эффективны по сравнению с аналоговыми регуляторами. Компактные габариты и возможность выбора протокола связи позволяют использовать устройства отраслевыми OEM-компаниями.
Компания ВСП предлагает пользователям расширенную 3-летнюю гарантию на электронные самописцы, температурные ПИД-регуляторы и тиристорные регуляторы мощности Eurotherm.





Оборудование компании Eurotherm традиционно используется в отраслях промышленности, связанных с термообработкой, производством стекла и металлов. Однако в последние несколько лет список фокусных рынков пополнился полупроводниковой промышленностью. Eurotherm существенно расширила свое предложение для данного сектора промышленности, и в международном масштабе можно говорить о росте рынка по производству полупроводников для Eurotherm более чем на 50%.
Спрос на полупроводниковую продукцию по данным разных аналитиков опережает предложение. Производственные линии по-прежнему загружены и не обеспечивают достаточных мощностей для выпуска электронной продукции для ряда секторов экономики, например, автомобильных компонентов.

Если говорить о видах оборудования, которые наиболее актуальны для применения в полупроводниковой промышленности, можно условно разделить их на две группы: управление температурой и электрической нагрузкой. А с точки зрения приложений — это оборудование для нанесения покрытий и травления.




В чем конкурентное преимущество Eurotherm в данной области?

Основное преимущество — это точность регулирования температуры. Более того, оборудование Eurotherm позволяет подавлять гармонические возмущения при управлении температурой, что является ключевым фактором для технологических процессов.
Контроллер Mini8 отлично выполняет задачи регулирования в приложениях при производстве полупроводников, в том числе, дает возможность оптимизировать температурную погрешность оборудования.



Eurotherm_mini8_multi-loop_controller.jpg




Контроллер Eurotherm Mini8 представляет собой компактное устройство в модульном конструктивном исполнении — позволяет выбирать характеристики и вводы / выводы для обеспечения требований широкого диапазона приложений.


Характеристики контроллера Mini8 включают высокоточное ПИД-регулирование, функцию графического подключения и программирования уставок, а также математические функции. Mini8 обеспечивает до 16 контуров регулирования, поэтому при работе только с температурными входами можно использовать 32 аналоговых канала для сбора данных.




Основные технические характеристики Mini8.

Количество контуров регулирования До 16
Количество аналоговых входов / выходов До 32 / до 8
Количество дискретных входов / выходов До 34 / до 32
Протоколы связи Modbus, DeviceNet, Profibus, Modbus TCP / IP, EtherNet / IP Server
Типы входных сигналов TC, RTD, мВ, мА, CT
Погрешность определения переменной процесса < 0,1 %
Количество математических операций До 24
Степень защиты IP20
Таймеры / Счетчики / Сумматоры 4 / 2 / 2
Программатор уставки Количество программ 8 / количество сегментов 128


Новая усовершенствованная плата входов термопары (ET8) контроллера Mini8 обеспечивает погрешность компенсации холодного спая +/- 0,25 °C, существенно повышая точность регулирования.
Контроллер Mini8 — идеальный «партнер» программируемого логического контроллера. Он предоставляет пользователю реальную экономичную альтернативу для реализации аналоговых измерений или регулирования контура, по сравнению с ПЛК. Таким образом, возможности контроллера Mini8 помогают снизить стоимость аппаратной части ПЛК, освобождая его от нагрузки по реализации аналоговых функций, что позволяет использовать процессор с более низкой производительностью.




Примеры применения многоконтурного контроллера Mini8.

Приложение: оборудование для нанесения тонких пленок и покрытий при изготовлении электронных и оптических устройств. Быстрая термообработка полупроводниковых кремниевых пластин требует высокого быстродействия регулирования для минимизации температурных колебаний.

Задача: управление нагревателями для вакуумного напыления с целью поддержания однородной температуры в нескольких секциях нагревателя. Требовалось обеспечить 12 контуров регулирования температуры на секцию нагревателя.

Преимущества решения для пользователя: Достижение требуемого однородного режима температуры в нескольких секциях благодаря точному регулированию температурных контуров; оптимизированное повышение температуры без отрицательного воздействия на нагревательный элемент.

Еще один пример из опыта ВСП.
Контроллеры Mini8, используются на технологических линиях предприятия ПАО САТУРН при производстве солнечных элементов и батарей космического применения; производстве никель-водородных и литий-ионных аккумуляторных батарей; производстве контрольно-испытательного оборудования.
Большинство российских и ряд зарубежных космических аппаратов снабжаются солнечными и аккумуляторными батареями производства ПАО САТУРН.




Интеллектуальное производство и регуляторы мощности.

Интеллектуальное производство уже далеко не новый тренд в промышленности, это — реальность. Более безопасное, с лучшей связностью и взаимодействием всех элементов, более гибкое и эффективное: современные требования производства изначально закладываются в разработки Eurotherm.
К примеру, регуляторы мощности EPack Eurotherm занимают достаточно большую долю рынка, благодаря тому, что устройства EPack могут обеспечить мониторинг напряжения, тока, изменения импеданса нагревателей, в то время как аналоговый тип регуляторов мощности позволяет работать только с ограниченным объемом данных.



Отличительной характеристикой контроллеров мощности Eurotherm EPack является эффективное гибкое программное обеспечение, которое можно адаптировать к изменяемым потребностям пользователя с возможностью удаленного обновления.


Eurotherm_EPack_Thyristor.jpg




Особое внимание компания Eurotherm уделяет вопросам обеспечения кибербезопасности. Сегодня в области управления технологическими процессами вопросы кибербезопасности являются первостепенными. Все устройства EPack, отгруженные с завода производителя после 15 апреля 2020 года, поставляются с версией ПО V6.00: устройства (за исключением версии EtherCAT) будут включаться с заблокированной опцией связи. После первоначальной настройки EPack отобразит сообщение с просьбой к пользователю настроить пароль связи через переднюю панель HMI, если кабель Ethernet подключен к порту RJ45. Коммуникационный пароль может быть установлен также через iTools Engineering Studio (V9. 82).

Решения Eurotherm для промышленных АСУ: Усиленные функции киберзащиты …>>




Основные технические характеристики EPack.

Контроль фаз До 3
Напряжение До 500 В
Сила тока До 125 А
Управляющий входной сигнал Аналоговый, логический или цифровой
Связь Modbus TCP, EtherNet / IP, PROFINET или EtherCAT (только для однофазного)
Тип обратной связи Открытый контур, V², I², активная мощность
Тип нагрузки Активная, индуктивная (сos phi > 0,8), трансформаторная, с переменным сопротивлением
Режим отпирания Угол фазы, интеллектуальный полупериодный, импульсный, логический
Конфигурация нагрузки Однофазная, двухфазная, трехфазная Звезда (с / без нейтрали), треугольник (обычный / разомкнутый)



Разрешающая способность большинства регуляторов мощности обычно составляет 5-10%.
Эта характеристика у контроллера EPack
составляет 2%.

В дополнение — высокая скорость опроса и компактные габариты.



В отличие от многих устройств, доступных на рынке автоматизации, которые требуют дополнительного монтажного пространства для вентиляции, тиристорные регуляторы Eurotherm обладают отличными характеристиками по рассеиванию тепла и могут устанавливаться с минимальным шагом. Одной из отличительных особенностей компании Eurotherm является реализация отраслевых требований на этапе разработки оборудования. Такой подход позволяет успешно сотрудничать как с конечными пользователями, так и с OEM-компаниями.

С точки зрения OEM-производителей общим требованием, помимо возможности выбора протокола связи, является компактность устройства в связи с ограничениями по пространству. А продукция Eurotherm в полной мере соответствует этим требованиям.
Для OEM-производителей и системных интеграторов: (1) экономия затрат за счет уменьшения количества требуемых компонентов, таких как переключатели и многочисленные платы ввода / вывода; (2) повышение общей эффективности оборудования (OEE) с индикаторами в реальном времени для эффективного мониторинга процесса; (3) надежная конструкция с учетом жестких требований с персонифицированной лицевой панелью. Конечному пользователю применение контроллеров Eurotherm приносит реальную экономию, существенное снижение затрат на электрическую энергию, повышение эффективности и производительности.



Решения Eurotherm позволяют фокусировать внимание на реализации новых проектов в бизнесе, но не на поддержании работоспособности систем контроля и управления.
Опираясь на определенный опыт работы в России и на высокий уровень качества решений Eurotherm, ВСП готова предложить нашим заказчикам расширенные гарантийные условия на продукцию Eurotherm — 3 года гарантии от даты поставки!




Справочная информация



Запросить технико-коммерческое предложение …>>

Раздел сайта: Решения Eurotherm …>>