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案例頻道關鍵詞：PLC HMI 半導體封裝
1、 引言
由于國內半導體行業(yè)起步較晚，現(xiàn)國內半導體二極管的封裝設備還停留在90年代水平，而國內的設備生產(chǎn)商主要是從原國企獨立出來小公司，其技術水平還依賴于在原國企的陳舊技術，且規(guī)模及研發(fā)力量遠遠落后于半導體封裝的快速發(fā)展。我公司是在目前的形勢下進入大陸的臺資企業(yè)。在臺灣，我們主要以服務于半導體行業(yè)的加熱設備，且有三十余年歷史，其成熟的技術和強大的技術開發(fā)力量，為臺灣的半導體行業(yè)的發(fā)展建立不朽的功勛。
由公司剛剛研制的二極管真空封合爐，不僅在技術上打破國內生產(chǎn)企業(yè)的常規(guī)，并把PLC和HMI第一次應用到該設備，直接在人機界面上操作和改變PLC的程序及封合爐運行參數(shù)，達到靈活控制設備運行的目的。并同時控制4只爐管工作，大大提高現(xiàn)場應用的自動化水平。
2、系統(tǒng)主要組成結構
（1）真空封裝爐管8只。其作用對原材料在高溫時封裝。
（2）加熱器4只。8只爐管共用4只加熱器，需要兩個臺車運行調整位置。該加熱器根據(jù)生產(chǎn)工藝要求提供最高1300℃的溫度。
（3）溫度控制器。該產(chǎn)品選用日本理化公司的多程式控制器P300作為三溫區(qū)的主控制，其控溫精度可達0.1%，且最多可提供256步的程式。F900為副溫度控制。
（4）PLC采用OMRON公司CQM1系列，其程序容量可達7k，在該設備的功能：執(zhí)行HMI指令，控制氮氣閥、真空閥、水閥、真空泵的運轉，并及時接三來自壓力變送器的信號。并檢測設備運行中的異常狀況。
?。?）HMI采用國內最先進的Pro-face GP2501 10.4”單色觸摸屏，其主要功能控制設備的運行、停止、手動加氮氣、手動排氣等。并顯示設備運行中的參數(shù)、運行曲線、報警信息等。
?。?）真空系統(tǒng)。
（7）制冷系統(tǒng)。
3、溫度運行工藝曲線
從運行曲線我們不難看出，PLC運行的大部分是步進指令，并同時控制4只爐管抽真空和加氮氣、排泄氮氣來使爐管達到工藝要求的真空度，然后再啟動溫度控制器，通過設定好的時間/溫度曲線控制加熱器的運行，整個溫度的運行通過PID參數(shù)控制，其控溫效果完全可以達到本工藝的要求。
4、HMI控制的主畫面
HMI在本案中完美地實現(xiàn)了控制與顯示的結合。通過顯示，操作者可以明顯看到此時臺車運行狀態(tài)，爐管的真空度，加熱器的運行狀態(tài)，極大方便操作者，省去了眾多復雜的按鍵，更增加了控制盤的簡潔控制，使使用者能夠很快熟練操作生產(chǎn)控制程序。同時能夠在設備異常時顯示出故障處及應急解決辦法，也為設備維護人員提供盡快地解決方案。
5、結束語
該設備的成功研制，克服了用戶在使用中所遇到的種種困難，極大地提高產(chǎn)品生產(chǎn)量，顯著提高了生產(chǎn)效率，使操作變得更直觀，更富有人性化。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號