一種液位監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種液位監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)裝置中，例如是在光刻工藝使用的一種SF110型機(jī)臺(tái)的冷卻 系統(tǒng)中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)冷卻液液位監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，究其原因是該機(jī)臺(tái)中用來(lái)監(jiān)測(cè)液位的兩個(gè) 傳感器損壞。原本該兩個(gè)傳感器應(yīng)當(dāng)分別在冷卻液的液位低于50%和40%時(shí)報(bào)警；若液位 低于50%時(shí)，機(jī)臺(tái)的反應(yīng)腔內(nèi)還不會(huì)停止制程，只是提示應(yīng)當(dāng)添加冷卻液；若液位低于40% 時(shí)，相關(guān)的冷卻設(shè)備就會(huì)停機(jī)，使整個(gè)機(jī)臺(tái)停止運(yùn)行。
[0003] 如圖1、圖2所示，是上述兩個(gè)傳感器的接線及工作原理示意圖，該兩個(gè)傳感器 SW11和SW27都是開關(guān)傳感器，分別用來(lái)監(jiān)測(cè)冷卻液的液位是否達(dá)到40%和50%，其各自的 +端分別連接至直流24V工作電源的正極D2化，-端分別連接至該工作電源的負(fù)極D24N;s 端分別通過(guò)輸出線PC11和PC27處，向外發(fā)送24V+的信號(hào)。
[0004] 也就是說(shuō)，當(dāng)液位高于40%或50%時(shí)，輸出線PC11或PC27會(huì)與工作電源的正極 D2化導(dǎo)通，從而觸發(fā)繼電器K11-1/-2/-3或K27閉合，使PLC控制器的信號(hào)輸入口X46或 X47,經(jīng)由閉合的K11-1或K27與工作電源的負(fù)極D24N導(dǎo)通；此時(shí)，PLC得到液位正常的信 號(hào)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)： 目P，PLC設(shè)置的一個(gè)信號(hào)輸出口Y55經(jīng)由閉合的K11-3連通至冷卻液的循環(huán)粟（pump) 上，驅(qū)動(dòng)該循環(huán)粟將冷卻液抽出并送到各部件進(jìn)行冷卻；另一個(gè)信號(hào)輸出口Y41經(jīng)由閉合 的K11-2連通至冷卻液的加熱棒化eater)。當(dāng)液位不足40%時(shí)，K11-1斷開，PLC的X46得 不到輸入信號(hào)，Y55也不會(huì)輸出信號(hào)，因此PLC無(wú)法對(duì)循環(huán)粟進(jìn)行控制；類似地，也無(wú)法對(duì)加 熱棒進(jìn)行控制。K11-2和K11-3的設(shè)置是為了防止PLC異常輸出，使其與K11-1聯(lián)動(dòng)，起到 雙重保護(hù)的作用。而K27不需要其他聯(lián)動(dòng)的附加開關(guān)，因?yàn)楫?dāng)液位低于50%時(shí)不需要停機(jī)， 只是發(fā)出警告提示添加冷卻液。
[0005] 然而，現(xiàn)在的問(wèn)題是如果傳感器SW11和SW27不能正常工作，會(huì)導(dǎo)致PC11和PC27 即使在液位正常時(shí)也不能獲得24V+信號(hào)，機(jī)臺(tái)的反應(yīng)腔就不能運(yùn)轉(zhuǎn)。由于傳感器SW11和 SW27設(shè)置的位置比較特殊，需要移開整個(gè)冷卻系統(tǒng)才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行檢修或替換，該比安裝 該些傳感器時(shí)的操作還要復(fù)雜，并且往往花費(fèi)大、耗時(shí)久。另外，該兩個(gè)傳感器SW11和SW27 同時(shí)還作為保護(hù)裝置使用，如果繞開傳感器而通過(guò)施加直流24V直接對(duì)繼電器K11-1和K27 進(jìn)行控制的話，若實(shí)際上冷卻液的液位不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致加熱棒和循環(huán)粟干燒損壞，具有安全 隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種液位監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)裝置，用于監(jiān)控冷卻液的液 位，通過(guò)在與冷卻液存儲(chǔ)柜連通的觀察管上增加了兩個(gè)新的液位監(jiān)測(cè)傳感器并調(diào)整了連線 關(guān)系，從而能夠提供正確提示液位過(guò)低的警告(低于50%)或錯(cuò)誤(低于40%)信息，并在液位 過(guò)低時(shí)切斷相關(guān)的電路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種液位監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)裝 置，其包含： 透明或半透明的觀察管，其設(shè)有頂部管道和底部管道，分別連通至儲(chǔ)存柜的頂部和底 部，使得該觀察管中的液位與儲(chǔ)存柜中液體的液位一致； 若干個(gè)液位監(jiān)測(cè)傳感器，其安裝于所述觀察管的外壁，分別對(duì)應(yīng)于管內(nèi)不同的液位位 置；每個(gè)所述液位監(jiān)測(cè)傳感器對(duì)應(yīng)設(shè)置有發(fā)射器和接收器，在觀察管內(nèi)液位沒有到達(dá)該液 位監(jiān)測(cè)傳感器所在位置時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)觀察管折射后能夠被對(duì)應(yīng)的接收器接收 至IJ;在液位到達(dá)該液位監(jiān)測(cè)傳感器所在位置時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)觀察管及其中的液 體折射后偏離，而不能被對(duì)應(yīng)的接收器接收到。
[0008] 每個(gè)所述液位監(jiān)測(cè)傳感器設(shè)置有選擇開關(guān)，W便于控制該液位監(jiān)測(cè)傳感器在偵測(cè) 到液位時(shí)輸出觸發(fā)信號(hào)，或者是在沒有偵測(cè)到液位時(shí)輸出觸發(fā)信號(hào)。
[0009] 每個(gè)所述液位監(jiān)測(cè)傳感器設(shè)有第一引線、第二引線和第H引線；其中，第一引線和 第H引線分別連接至工作電源的正極和負(fù)極； 在該液位監(jiān)測(cè)傳感器偵測(cè)到液位時(shí)，在第一引線和第二引線之間獲得與工作電源電壓 值相匹配的電壓差信號(hào)，作為對(duì)與該液位監(jiān)測(cè)傳感器相應(yīng)設(shè)置的繼電器的觸發(fā)信號(hào)，W使 所述繼電器收到該觸發(fā)信號(hào)而閉合。
[0010] 所述報(bào)警保護(hù)裝置中，包含第一液位監(jiān)測(cè)傳感器，其安裝于所述觀察管上對(duì)應(yīng)40% 液位的位置； 還設(shè)置有第一繼電器，其正極端連接至所述第一液位監(jiān)測(cè)傳感器的第一引線，W便于 與工作電源的正極持續(xù)連通；負(fù)極端連接至該第一液位監(jiān)測(cè)傳感器的第二引線，從而在液 位達(dá)到40%時(shí)接收由所述第一液位監(jiān)測(cè)傳感器的第一引線和第二引線配合輸出的電壓差 信號(hào)，而觸發(fā)該第一繼電器閉合；液位不到40%時(shí)，該第一繼電器斷開； PLC控制器設(shè)置的第一信號(hào)輸入口通過(guò)閉合的第一繼電器與工作電源的負(fù)極連通，使 該P(yáng)LC控制器通過(guò)其設(shè)置的第一信號(hào)輸出口和第二信號(hào)輸出口，分別向冷卻液的循環(huán)粟和 加熱棒的開關(guān)發(fā)送控制信號(hào)W驅(qū)動(dòng)其進(jìn)行工作；第一繼電器斷開時(shí)，PLC控制器不與工作 電源的負(fù)極連通，也不發(fā)送所述控制信號(hào)，但發(fā)送控制指令W驅(qū)動(dòng)相應(yīng)設(shè)備發(fā)出報(bào)警信息。
[0011] 所述報(bào)警保護(hù)裝置中還設(shè)置有與第一繼電器聯(lián)動(dòng)的附加開關(guān)，其在所述第一繼電 器閉合或斷開時(shí)，也相應(yīng)地閉合或斷開； 其中一個(gè)附加開關(guān)設(shè)置于PLC控制器的第一信號(hào)輸出口控制冷卻液的循環(huán)粟開關(guān)的 電路上；另一個(gè)附加開關(guān)設(shè)置于PLC控制器的第二信號(hào)輸出口控制冷卻液的加熱棒開關(guān)的 電路上。
[0012] 所述報(bào)警保護(hù)裝置中，包含第二液位監(jiān)測(cè)傳感器，其安裝于所述觀察管上對(duì)應(yīng)50% 液位的位置； 還設(shè)置有第二繼電器，其正極端連接至所述第二液位監(jiān)測(cè)傳感器的第一引線，W便于 與工作電源的正極持續(xù)連通；負(fù)極端連接至該第二液位監(jiān)測(cè)傳感器的第二引線，從而在液 位達(dá)到50%時(shí)接收由所述第二液位監(jiān)測(cè)傳感器的第一引線和第二引線配合輸出的電壓差 信號(hào)，而觸發(fā)該第二繼電器閉合；液位不到50%時(shí)，該第二繼電器斷開； 所述第二繼電器閉合時(shí)，PLC控制器設(shè)置的第二信號(hào)輸入口通過(guò)該第二繼電器與工作 電源的負(fù)極連通；所述第二繼電器斷開時(shí)，所述PLC控制器不與工作電源的負(fù)極連通，則由 該P(yáng)LC控制器發(fā)送控制指令W驅(qū)動(dòng)相應(yīng)設(shè)備發(fā)出增加冷卻液的提示信息。
[0013] 本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種液位監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)裝置，其包含： 透明或半透明的觀察管，其設(shè)有頂部管道和底部管道，分別連通至儲(chǔ)存柜的頂部和底 部，使得該觀察管中的液位與儲(chǔ)存柜中冷卻液的液位一致；第一液位監(jiān)測(cè)傳感器和第二液 位監(jiān)測(cè)傳感器，分別安裝于所述觀察管上對(duì)應(yīng)40%和50%液位的位置； 其中，所述第一液位監(jiān)測(cè)傳感器和第二液位監(jiān)測(cè)傳感器中，各自設(shè)置有對(duì)應(yīng)的發(fā)射器 和接收器；在觀察管內(nèi)液位沒有到達(dá)某個(gè)液位監(jiān)測(cè)傳感器所在位置時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的光線 經(jīng)過(guò)觀察管折射后能夠被對(duì)應(yīng)的接收器接收到；在液位到達(dá)該液位監(jiān)測(cè)傳感器所在位置 時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)觀察管及其中的液體折射后偏離，而不能被對(duì)應(yīng)的接收器接收 到； 所述第一液位監(jiān)測(cè)傳感器在偵測(cè)到40%液位時(shí)向第一繼電器輸出使之閉合的觸發(fā)信 號(hào)，使PLC控制器的一個(gè)信號(hào)輸入口通過(guò)閉合的第一繼電器與工作電源的負(fù)極連通，進(jìn)而 使該P(yáng)LC控制器向冷卻液的循環(huán)粟及加熱棒的開關(guān)分別發(fā)送使之運(yùn)轉(zhuǎn)的控制命令；在沒有 偵測(cè)到40%液位時(shí)，所述第一繼電器沒有獲得觸發(fā)信號(hào)而斷開，使PLC控制器切斷所述控制 命令，同時(shí)輸出控制指令W驅(qū)動(dòng)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行報(bào)警； 所述第二液位監(jiān)測(cè)傳感器在偵測(cè)到50%液位時(shí)向第二繼電器輸出使之閉合的觸發(fā)信 號(hào)，使PLC控制器的另一個(gè)信號(hào)輸入口通過(guò)閉合的第二繼電器與工作電源的負(fù)極連通，進(jìn) 而使該P(yáng)LC控制器收到系統(tǒng)工作正常的信息來(lái)輸出使系統(tǒng)設(shè)備正常工作的命令；在沒有偵 巧IJ到50%液位時(shí)，所述第二繼電器沒有獲得觸發(fā)信號(hào)而斷開，使PLC控制器輸出使系統(tǒng)設(shè)備 正常工作的命令，但同時(shí)輸出控制指令W驅(qū)動(dòng)相應(yīng)設(shè)備發(fā)出增加冷卻液的提示信息。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述液位監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)裝置，通過(guò)在與存儲(chǔ)柜連 通的觀察管上增加了兩個(gè)新的液位監(jiān)測(cè)傳感器，并簡(jiǎn)單調(diào)整繼電器與其連線關(guān)系，就能夠 正確提示液位低于50%或低于40%的報(bào)警信息，并在液位過(guò)低時(shí)切斷循環(huán)粟和加熱棒避免 其干燒，本發(fā)明的設(shè)置和維護(hù)時(shí)的成本低，工作可靠有效。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖廣圖2是現(xiàn)有冷卻液液位監(jiān)測(cè)傳感器的接線及工作原理的示意圖； 圖3是本發(fā)明所述液位監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4、圖5是本發(fā)明中液位監(jiān)測(cè)傳感器的工作原理示意圖； 圖6、7是本發(fā)明中液位監(jiān)測(cè)傳感器的電路接線示意圖； 圖8是本發(fā)明中繼電器的電路接線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[001引如圖3所示，本發(fā)明所述液位監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警保護(hù)裝置，W兩個(gè)新的液位監(jiān)測(cè)傳 感器SW1和SW2來(lái)替換原裝置中的傳感器SW11和SW27。新的液位監(jiān)測(cè)傳感器SW1和SW2 安裝于一個(gè)觀察管50的管壁外，分別對(duì)應(yīng)于管內(nèi)液位40%和50%的位置。所述觀察管50 是透明或半透明的，其頂部及底部分別設(shè)置有管道41和42與冷卻液儲(chǔ)存柜的頂部及底部 接通，因此在觀察管50中看到的液位就等同于冷卻液儲(chǔ)存柜內(nèi)的液位。該觀察管50可W 是機(jī)臺(tái)中本來(lái)就配備有的，也可W是為了安裝液位監(jiān)測(cè)傳感器SWl和SW2而另外裝設(shè)的。 [0017] 配合參見圖4、圖5所示，液位監(jiān)測(cè)傳感器SW1和SW2,各自設(shè)有一個(gè)發(fā)射端71和 一個(gè)接收端72。見圖4,對(duì)于每個(gè)液位監(jiān)測(cè)傳感器來(lái)說(shuō)，當(dāng)觀察管50中的液位沒有達(dá)到其 所在位置時(shí)，該液位監(jiān)測(cè)傳感器的發(fā)射端71發(fā)出的光線，經(jīng)過(guò)觀察管50折射后能夠正好被 接收端72收到；屬于同一個(gè)液位監(jiān)測(cè)傳感器的發(fā)射端71和接收端72即是W此來(lái)確定其布 置位置的。見圖5,當(dāng)觀察管50中的液位沒有達(dá)到該液位監(jiān)測(cè)傳感器所在位置時(shí)，發(fā)射端 71發(fā)送的光線會(huì)經(jīng)過(guò)觀察管50及其中的冷卻液60折射，則會(huì)偏離原先的位置，也就不能到 達(dá)對(duì)應(yīng)的接收端72處。
[001引另外，液位監(jiān)測(cè)傳感器SW1和SW2設(shè)有選擇開關(guān)，在不同的應(yīng)用實(shí)例中，可W選擇 是在偵測(cè)到液位(接收端72未收到折射的光線）時(shí)輸出觸發(fā)信號(hào)，或者是在偵測(cè)不到液位 (接收端72收到折射的光線）時(shí)才輸出觸發(fā)信號(hào)。
[0019] 一個(gè)示例中，液位監(jiān)測(cè)傳感器SW1和SW2可W使用歐姆龍公司邸-SPX613型器件， 例如是可W通過(guò)扎線帶，將其固定在直徑6^13mm的觀察管50上。
[0020] 如圖6所示，每個(gè)液位監(jiān)測(cè)傳感器