Как правильно контролировать температуру на производстве
Если вы пытаетесь создать «умное» производство, вы быстро поймете, что автоматизация — это не самая сложная часть. Настоящая проблема заключается в обработке данных. Вам нужна система, которая будет предоставлять информацию в режиме реального времени. В наших устройствах для нагрева полупроводников мы отказываемся от гаданий и начинаем использовать высокоточные инфракрасные датчики в сочетании с термопарами. Это единственный способ избавиться от необходимости в ручных проверках и полностью перейти на цифровой формат управления процессом.
Почему мы выбираем инфракрасные датчики
Инфракрасные датчики отличаются тем, что им не нужно физически касаться поверхности, чтобы получить информацию о состоянии объекта. Они работают мгновенно. Традиционные нагреватели работают медленно — они опираются на процесс теплопроводности, что занимает много времени. Инфракрасные датчики же сразу сообщают информацию о температуре на поверхности пластины.
Мы встрояем такие датчики в конструкцию производственных линий, чтобы тепло распределялось равномерно по всей поверхности пластины. Ведь если возникает «горячая точка», это может привести к порче всей партии пластин. Это настоящий кошмар, которого никто не хочет.
Преимущества термопар
Инфракрасные датчики дают общую картину, но термопары позволяют получить точные данные о состоянии в конкретной точке контакта. Секрет успеха заключается в правильном выборе датчиков с низкой тепломассой. Если термопара слишком объемная, она будет отставать в передаче данных. А когда датчик отстает, контроллер PID начинает превышать заданную температуру. Это приводит к потере точности.
Цифровизация процесса управления
Чтобы включить все это в систему мониторинга, мы используем цифровые преобразователи. Это позволяет создать цифровую копию процесса нагрева. Когда все работает корректно, это кажется чудом. Но есть одна проблема: высокочастотное считывание данных приводит к появлению электрического шума. Если провода термопар размещены рядом с высоковольтными линиями питания, данные будут содержать множество артефактов. Необходимо использовать защищенные кабели и обеспечить правильную связь с землей, чтобы сохранить чистоту сигнала. В противном случае ваше «умное» производство будет работать лишь на основе приблизительных данных.