一种废气处理控制方法及其控制系统与流程

本申请涉及半导体领域，特别是涉及一种废气处理控制方法及其控制系统。

背景技术：

1、在半导体晶圆制造等精密工业生产过程中，各种工艺制程会产生大量含有害成分的废气，这些废气必须经过专门的处理设备进行无害化处理后才能排放。废气处理柜作为生产线的重要配套设备，其运行状态直接关系到生产安全、环保达标以及运营成本。在实际应用中，现有控制系统仅支持闲置状态与正常工作状态之间的双向切换，由启动信号和停止信号进行控制，这种设计存在明显的技术缺陷。

2、首先是能源浪费问题。即使主生产设备长时间不生产，废气处理柜也必须维持在闲置模式，持续消耗电能。特别是在夜间、周末或计划性检修期间，这种无谓的能源消耗累积起来是相当可观的，大幅增加了工厂的运营成本。其次是设备损耗问题。闲置模式下的持续小功率加热会加速加热元件的老化过程。加热元件长期处于热疲劳状态，会显著缩短其使用寿命，增加设备故障风险。同时，设备整体运行时间的延长也会导致保养周期缩短，增加了预防性维护的频率和相关费用。此外，现有技术的控制粒度较粗，无法与主设备的生产节拍实现精确匹配。废气处理柜的工作状态不能根据主设备的不同运行阶段进行精细化调整，造成了设备资源的闲置浪费，也限制了生产管理的柔性化水平。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提出一种废气处理控制方法及其控制系统，通过设计完整的四态状态机和四信号控制体系，实现废气处理柜工作状态的完整智能切换。

2、第一方面，本发明提供了一种废气处理控制方法，包括以下步骤：

3、定义并管理废气处理柜的工作状态，所述工作状态包括关闭状态、闲置状态和正常工作状态；

4、接收并处理控制信号，所述控制信号包括开机信号、启动信号、停止信号和关机信号；

5、根据所述控制信号，执行所述关闭状态、闲置状态与正常工作状态三者之间的完整切换操作；

6、根据状态切换的决策结果，向废气处理柜输出对应的控制信号。

7、进一步的，所述接收并处理控制信号包括：

8、当主设备进入预热阶段时，发送开机信号，控制所述废气处理柜从关闭状态切换至闲置状态；

9、当主制程开始运行时，发送启动信号，控制所述废气处理柜从闲置状态切换至正常工作状态；

10、当主制程运行结束时，发送停止信号，控制所述废气处理柜从正常工作状态切换回闲置状态；

11、当主设备进入完全待机状态时，发送关机信号，控制所述废气处理柜从闲置状态切换至关闭状态。

12、进一步的，所述关闭状态为废气处理柜完全停止运行，不进行任何加热操作；所述闲置状态为维持最低工作温度，用于快速响应启动需求；所述正常工作状态为大功率运行燃烧腔室，用于处理制程产生的废气。

13、进一步的，所述废气处理柜从关闭状态切换至闲置状态的响应时间设置为预设的时间范围，用于平衡节能效果与生产响应效率。

14、另一方面，本发明还提供了一种废气处理控制系统，包括：状态机管理模块，用于定义并管理废气处理柜的工作状态，所述工作状态包括关闭状态、闲置状态和正常工作状态；

15、信号接收处理模块，用于接收并处理控制信号，所述控制信号包括开机信号、启动信号、停止信号和关机信号；

16、状态切换执行模块，分别与所述状态机管理模块和信号接收处理模块相连接，用于根据所述控制信号，执行所述关闭状态、闲置状态与正常工作状态三者之间的完整切换操作；

17、信号输出接口模块，与所述状态切换执行模块相连接，用于根据状态切换的决策结果，向废气处理柜输出对应的控制信号。

18、进一步的，所述信号接收处理模块中，所述开机信号用于触发废气处理柜从关闭状态向闲置状态的切换；所述启动信号用于触发废气处理柜从闲置状态向正常工作状态的切换；所述停止信号用于触发废气处理柜从正常工作状态向闲置状态的切换；所述关机信号用于触发废气处理柜从闲置状态向关闭状态的切换。

19、进一步的，所述状态切换执行模块能够运行完整的闭环状态切换路径，包括：所述关闭状态至所述闲置状态的切换、所述闲置状态至所述正常工作状态的切换、所述正常工作状态至所述闲置状态的切换、以及所述闲置状态至所述关闭状态的切换。

20、进一步的，还包括硬件联锁逻辑模块，用于在主设备的硬件联锁逻辑中插入控制语句，实现所述控制信号的自动化触发。

21、进一步的，所述硬件联锁逻辑模块能够根据工艺报警信号的触发状态，自动控制扩展输出接口输出相应的控制信号，并控制废气处理柜进入对应的工作状态。

22、进一步的，所述信号输出接口模块通过软件配置方式将扩展输出接口的指定引脚配置为废气处理柜的专用控制信号输出端，所述扩展输出接口输出直流电压信号，用于控制废气处理柜的工作状态切换。

23、上述废气处理控制方法及其控制系统，实现了如下的有益效果：通过设计完整的四态状态机和四信号控制体系，实现废气处理柜工作状态的完整智能切换，彻底消除非生产时段的待机功耗，实现显著节能；减少加热元件工作时间，延长设备使用寿命；降低设备运行时间，减少维护成本；提高生产管理柔性，适应多种生产排程；硬件资源复用，实施成本低。

1.一种废气处理控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的废气处理控制方法，其特征在于，所述接收并处理控制信号包括：

3.根据权利要求1所述的废气处理控制方法，其特征在于，所述关闭状态为废气处理柜完全停止运行，不进行任何加热操作；所述闲置状态为维持最低工作温度，用于快速响应启动需求；所述正常工作状态为大功率运行燃烧腔室，用于处理制程产生的废气。

4.根据权利要求1所述的废气处理控制方法，其特征在于，所述废气处理柜从关闭状态切换至闲置状态的响应时间设置为预设的时间范围，用于平衡节能效果与生产响应效率。

5.一种废气处理控制系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的废气处理控制系统，其特征在于，所述信号接收处理模块中，所述开机信号用于触发废气处理柜从关闭状态向闲置状态的切换；所述启动信号用于触发废气处理柜从闲置状态向正常工作状态的切换；所述停止信号用于触发废气处理柜从正常工作状态向闲置状态的切换；所述关机信号用于触发废气处理柜从闲置状态向关闭状态的切换。

7.根据权利要求5所述的废气处理控制系统，其特征在于，所述状态切换执行模块能够运行完整的闭环状态切换路径，包括：所述关闭状态至所述闲置状态的切换、所述闲置状态至所述正常工作状态的切换、所述正常工作状态至所述闲置状态的切换、以及所述闲置状态至所述关闭状态的切换。

8.根据权利要求5所述的废气处理控制系统，其特征在于，还包括硬件联锁逻辑模块，用于在主设备的硬件联锁逻辑中插入控制语句，实现所述控制信号的自动化触发。

9.根据权利要求8所述的废气处理控制系统，其特征在于，所述硬件联锁逻辑模块能够根据工艺报警信号的触发状态，自动控制扩展输出接口输出相应的控制信号，并控制废气处理柜进入对应的工作状态。

10.根据权利要求5所述的废气处理控制系统，其特征在于，所述信号输出接口模块通过软件配置方式将扩展输出接口的指定引脚配置为废气处理柜的专用控制信号输出端，所述扩展输出接口输出直流电压信号，用于控制废气处理柜的工作状态切换。