一種cds循環(huán)系統(tǒng)氣動(dòng)閥檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了閥門控制【技術(shù)領(lǐng)域】中的一種CDS循環(huán)系統(tǒng)氣動(dòng)閥檢測(cè)方法。本發(fā)明通過PLC實(shí)時(shí)檢測(cè)第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和泵的數(shù)值；當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅鞯臄?shù)值變化超出第一設(shè)定范圍、第二壓力傳感器的數(shù)值變化超出第二設(shè)定范圍或泵的轉(zhuǎn)速超出第三設(shè)定范圍時(shí)，對(duì)第一氣動(dòng)閥、第二氣動(dòng)閥、第三氣動(dòng)閥或第四氣動(dòng)閥的狀態(tài)進(jìn)行判斷；根據(jù)判斷的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明消除了設(shè)備在工藝過程中氣動(dòng)閥監(jiān)測(cè)的盲點(diǎn)，增加設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性；本發(fā)明不需額外增加硬件；PLC能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判定故障可能出現(xiàn)的位置，高效可靠。
【專利說明】一種CDS循環(huán)系統(tǒng)氣動(dòng)閥檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及閥門控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種CDS循環(huán)系統(tǒng)氣動(dòng)閥檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)備在正常工藝時(shí)，CDS循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的化學(xué)藥液在磁力泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)下源源不斷的注入到工藝腔室，其前提條件是管路的暢通無阻和氣動(dòng)閥的正常動(dòng)作。然而氣動(dòng)閥屬于開環(huán)控制，給它一個(gè)信號(hào)讓其動(dòng)作，但無法返回實(shí)時(shí)的狀態(tài)來判定它是否已經(jīng)正常的完成命令。如果需要實(shí)時(shí)的監(jiān)控氣動(dòng)閥的狀態(tài)，通常的物理方法是在閥上增加一個(gè)行程開關(guān)，當(dāng)氣動(dòng)閥被控制打開或關(guān)閉時(shí)，閥上的行程柱會(huì)伸縮，行程開關(guān)檢測(cè)到這種動(dòng)作，能返回氣動(dòng)閥關(guān)閉或打開的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣動(dòng)閥的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這種方法需要額外的硬件配置，占用安裝空間，增加控制信號(hào)的數(shù)量，讓控制方法變得復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何提供一種簡(jiǎn)便的對(duì)CDS循環(huán)系統(tǒng)中氣動(dòng)閥故障的檢測(cè)方法。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種CDS循環(huán)系統(tǒng)氣動(dòng)閥檢測(cè)方法，其特征是，該方法包括以下步驟:
[0007]S1:通過PLC實(shí)時(shí)檢測(cè)第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和泵的數(shù)值；
[0008]S2:當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅鞯臄?shù)值變化超出第一設(shè)定范圍、第二壓力傳感器的數(shù)值變化超出第二設(shè)定范圍或泵的轉(zhuǎn)速超出第三設(shè)定范圍時(shí)，對(duì)第一氣動(dòng)閥、第二氣動(dòng)閥、第三氣動(dòng)閥或第四氣動(dòng)閥的狀態(tài)進(jìn)行判斷；
[0009]S3:根據(jù)判斷的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0010]所述步驟S2具體為:
[0011]當(dāng)所述PLC檢測(cè)到所述第一壓力傳感器的壓力值低于第一設(shè)定范圍、第二壓力傳感器的壓力值低于第二設(shè)定范圍，且所述泵的轉(zhuǎn)速高于第三設(shè)定范圍時(shí)，則所述第一氣動(dòng)閥或第二氣動(dòng)閥故障；
[0012]當(dāng)所述PLC檢測(cè)到所述第一壓力傳感器的壓力值不變，第二壓力傳感器的壓力值低于第二設(shè)定范圍，所述泵的轉(zhuǎn)速高于第三設(shè)定范圍時(shí)，則所述第三氣動(dòng)閥故障；
[0013]當(dāng)所述PLC檢測(cè)到所述第一壓力傳感器的壓力值高于第一設(shè)定范圍、第二壓力傳感器的壓力值高于第二設(shè)定范圍，所述泵的轉(zhuǎn)速低于第三設(shè)定范圍時(shí)，則所述第四氣動(dòng)閥故障。
[0014]所述第一氣動(dòng)閥或第二氣動(dòng)閥故障的判斷條件為:若泵將藥液排除管路，則為第二氣動(dòng)閥故障；否則，為第一氣動(dòng)閥故障。
[0015]所述第一設(shè)定范圍是P。?1.2P。，其中，P。是⑶S循環(huán)系統(tǒng)設(shè)定的出口壓力值。[0016]所述第二設(shè)定范圍是2P。?2.4P。。
[0017]所述第三設(shè)定范圍是Vt?1.2Vt，其中，Vt是⑶S循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)泵的實(shí)際速度。
[0018](三)有益效果
[0019]本發(fā)明通過監(jiān)測(cè)第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和泵的實(shí)時(shí)數(shù)值來判定氣動(dòng)閥是否正常動(dòng)作，可消除設(shè)備在工藝過程中氣動(dòng)閥監(jiān)測(cè)的盲點(diǎn)，增加設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。本發(fā)明不需額外增加硬件；PLC能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判定故障可能出現(xiàn)的位置，高效可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是⑶S循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0022]⑶S循環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為:順次連接的儲(chǔ)液池Tank、第一氣動(dòng)閥V1、泵Pump、第二氣動(dòng)閥V2、第一壓力傳感器PT1、第三氣動(dòng)閥V3、第二壓力傳感器PT2和第四氣動(dòng)閥V4，PLC分別與第一壓力傳感器PT1、第二壓力傳感器PT2和泵Pump連接。
[0023]為了簡(jiǎn)單方便的監(jiān)測(cè)氣動(dòng)閥是否處于正常狀態(tài)，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，可通過氣動(dòng)閥動(dòng)作時(shí)CDS管路中藥液壓力的變化情況來判定是否處于正常位置。
[0024]本發(fā)明方法包括以下步驟:
[0025]S1:通過PLC實(shí)時(shí)檢測(cè)第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和泵的數(shù)值；
[0026]第一壓力傳感器的數(shù)值變化的設(shè)定范圍是P。?1.2P。，P0是⑶S循環(huán)系統(tǒng)設(shè)定的出口壓力值，可設(shè)為20Psi ;第二壓力傳感器的數(shù)值變化的設(shè)定范圍是2P。?2.4P。，約為40Psi ;泵的數(shù)值變化的設(shè)定范圍是Vt?1.2Vt，Vt是⑶S系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)泵的實(shí)際速度，約為 6500rpm。
[0027]S2:當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅鞯臄?shù)值變化超出第一設(shè)定范圍、第二壓力傳感器的數(shù)值變化超出第二設(shè)定范圍或泵的轉(zhuǎn)速超出第三設(shè)定范圍時(shí)，對(duì)第一氣動(dòng)閥、第二氣動(dòng)閥、第三氣動(dòng)閥或第四氣動(dòng)閥的狀態(tài)進(jìn)行判斷；
[0028]S3:根據(jù)判斷的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0029]本發(fā)明的實(shí)施例如下:
[0030]圖(I)是⑶S循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，設(shè)備正常工藝需要先打開環(huán)路內(nèi)的所有氣動(dòng)閥，然后開啟Pump將藥液從Tank內(nèi)抽出流向整個(gè)管路。藥液經(jīng)過各種處理后進(jìn)入工藝腔室，清洗完硅片后又回到Tank，完成一個(gè)循環(huán)。環(huán)路內(nèi)裝有各種傳感器來監(jiān)測(cè)藥液的狀態(tài)，并將數(shù)值采集到PLC，其中壓力傳感器主要是監(jiān)測(cè)管路的壓力，當(dāng)其顯示的出口壓力滿足要求，藥液才能夠被弓丨入到腔室進(jìn)行工藝。壓力傳感器同樣可以通過檢測(cè)實(shí)時(shí)壓力來確定氣動(dòng)閥是否在正常動(dòng)作，下面來逐一描述對(duì)氣動(dòng)閥非正常動(dòng)作的檢測(cè)方法:
[0031]Casel:當(dāng)Tank到Pump之間的氣動(dòng)閥V1在工藝過程中非正常關(guān)閉時(shí),藥液無法通過V1, Pump強(qiáng)制空轉(zhuǎn)，管路中的壓力傳感器PT2出口壓力瞬間減小，并將壓力值反饋給Pump使其不斷加速。這種情況會(huì)對(duì)Pump造成較大損耗。因此，當(dāng)PLC接收到的PI\、PT2壓力值迅速減小并且Pump速度不斷增大時(shí)，表示氣動(dòng)閥V1有可能非正常關(guān)閉，應(yīng)立即停止泵的動(dòng)作，關(guān)閉所有氣動(dòng)閥，PLC產(chǎn)生相應(yīng)報(bào)警提示操作人員進(jìn)行氣動(dòng)閥的檢修。
[0032]Case2:當(dāng)Pump到PT1之間的三通氣動(dòng)閥V2非正常動(dòng)作時(shí)，V2會(huì)將藥液導(dǎo)向至旁路，其產(chǎn)生的現(xiàn)象和Casel相似,壓力迅速降低，Pump速度增加。但實(shí)際上Pump會(huì)將藥液排出管路，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，通過PLC監(jiān)測(cè)PTpPTyPump的實(shí)時(shí)數(shù)值，可以判定氣動(dòng)閥V2是否處于正常狀態(tài)，同樣需要立即停止泵的動(dòng)作，關(guān)閉所有氣動(dòng)閥，產(chǎn)生相應(yīng)報(bào)警提示操作人員進(jìn)行氣動(dòng)閥的檢修。
[0033]Case3:當(dāng)PT1到PT2之間的三通氣動(dòng)閥V3非正常動(dòng)作時(shí)，V3會(huì)將藥液導(dǎo)向至旁路，這時(shí)壓力傳感器PT2出口壓力瞬間減小，并將壓力值反饋給Pump使其不斷加速，但PT1仍保持一定的壓力甚至升高。這時(shí)Pump也會(huì)將藥液排出管路，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，通過PLC監(jiān)測(cè)PTpPTyPump的實(shí)時(shí)數(shù)值，也可判定氣動(dòng)閥V3是否處于正常狀態(tài)，若是異常，同樣需要關(guān)閉Pump和閥，PLC產(chǎn)生相應(yīng)報(bào)警，幫助操作人員進(jìn)行檢修。
[0034]Case4:當(dāng)PT2到Tank之間的氣動(dòng)閥V4在工藝過程中非正常關(guān)閉時(shí)，壓力傳感器PTpPT2的測(cè)量值迅速增加，Pump速度降低，藥液無法通過V4進(jìn)入工藝腔室。因此，通過監(jiān)測(cè)PTpPTyPump的實(shí)時(shí)數(shù)值，可判定氣動(dòng)閥V4是否正常工作。若是V4動(dòng)作異常，可先通過PLC控制再次打開V4,如果能正常打開，可繼續(xù)進(jìn)行工藝，工藝結(jié)束后根據(jù)報(bào)警檢修相應(yīng)閥；如果各個(gè)監(jiān)測(cè)值仍未回到正常范圍，需立即停止工藝，操作人員根據(jù)報(bào)警進(jìn)行檢修。
[0035]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種CDS循環(huán)系統(tǒng)氣動(dòng)閥檢測(cè)方法，其特征是，該方法包括以下步驟: S1:通過PLC實(shí)時(shí)檢測(cè)第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和泵的數(shù)值； S2:當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅鞯臄?shù)值變化超出第一設(shè)定范圍、第二壓力傳感器的數(shù)值變化超出第二設(shè)定范圍或泵的轉(zhuǎn)速超出第三設(shè)定范圍時(shí)，對(duì)第一氣動(dòng)閥、第二氣動(dòng)閥、第三氣動(dòng)閥或第四氣動(dòng)閥的狀態(tài)進(jìn)行判斷； S3:根據(jù)判斷的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟S2具體為: 當(dāng)所述PLC檢測(cè)到所述第一壓力傳感器的壓力值低于第一設(shè)定范圍、第二壓力傳感器的壓力值低于第二設(shè)定范圍，且所述泵的轉(zhuǎn)速高于第三設(shè)定范圍時(shí)，則所述第一氣動(dòng)閥或第二氣動(dòng)閥故障； 當(dāng)所述PLC檢測(cè)到所述第一壓力傳感器的壓力值不變，第二壓力傳感器的壓力值低于第二設(shè)定范圍，所述泵的轉(zhuǎn)速高于第三設(shè)定范圍時(shí)，則所述第三氣動(dòng)閥故障； 當(dāng)所述PLC檢測(cè)到所述第一壓力傳感器的壓力值高于第一設(shè)定范圍、第二壓力傳感器的壓力值高于第二設(shè)定范圍，所述泵的轉(zhuǎn)速低于第三設(shè)定范圍時(shí)，則所述第四氣動(dòng)閥故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述第一氣動(dòng)閥或第二氣動(dòng)閥故障的判斷條件為:若泵將藥液排除管路，則為第二氣動(dòng)閥故障；否則，為第一氣動(dòng)閥故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述第一設(shè)定范圍是P。?1.2P。，其中，P0是CDS循環(huán)系統(tǒng)設(shè)定的出口壓力值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是，所述第二設(shè)定范圍是2P。?2.4P。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述第三設(shè)定范圍是Vt?1.2Vt，其中，Vt是CDS循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)泵的實(shí)際速度。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103969036SQ201310039484
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】李文杰, 馬嘉 申請(qǐng)人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司