Eine kurze Anwendung von Produkten zur drahtlosen Temperaturmessung in Halbleiterfabriken

Zusammenfassung: Halbleiter gelten als das „Gehirn der Fertigung“. Sie dominieren wichtige Industrien und Schlüsselbereiche der nationalen Sicherheit und sind eine tragende Säule der Volkswirtschaft. Mit der Entwicklung der Digitaltechnik und dem zunehmenden Anteil der Digitalwirtschaft an der Volkswirtschaft wird die Bedeutung der Halbleiterindustrie weiter zunehmen. Eine sichere und zuverlässige Stromversorgung ist die Grundvoraussetzung für eine sichere Produktion. Dieser Artikel befasst sich mit dem Engineering-Projekt für Stromversorgungs- und -verteilungssysteme in der Halbleiterproduktion. Entsprechend den spezifischen Anforderungen werden drahtlose Temperaturmessgeräte ausgewählt, um die Temperatur empfindlicher Geräte im Umspannwerk zu erfassen und so zu verhindern, dass zu hohe Temperaturen an den Geräten entstehen und Brände entstehen. Drahtlose Temperaturmesssysteme kommen ebenfalls zum Einsatz. Überwachung und Steuerung ermöglichen die elektrische Automatisierung von Stromversorgungs- und -verteilungssystemen sowie der Unternehmensproduktion. Dieses System ermöglicht sichere, zuverlässige und komfortable Echtzeit-Temperaturinformationen von Stromversorgungsgeräten, ermöglicht Fernwarnungen und Statusanalysen bei Störungen und unterstützt den sicheren Betrieb des Stromnetzes in der Halbleiterfabrik.

Schlüsselwörter: Halbleiter; drahtlose Temperaturmessung; drahtloses Temperaturmesssystem.

1. Übersicht:Dieses Halbleiterfabrikprojekt muss die Anforderungen an die Echtzeitüberwachung und das Fehlerwarnmanagement des Stromverteilungssystems des Anwenders erfüllen. Es erfordert die Erfassung der Stromdaten für jeden Stromkreis des 10-kV- und 0,4-kV-Stromverteilungsraums der Halbleiterfabrik sowie eine Echtzeit-Temperaturüberwachung der elektrischen Knoten im Stromverteilungsschrank. Durch frühzeitige Warnung vor versteckten Gefahren, Früherkennung und frühzeitige Untersuchung wird der normale Betrieb des Stromverteilungssystems in der Halbleiterfabrik sichergestellt.

Basierend auf den tatsächlichen Produktionsanforderungen des Anwenders werden dieses Mal intelligente Stromzähler an allen 10-kV- und 0,4-kV-Stromkreisen der Werke 1 und 2 sowie an den 0,4-kV-Eingangsschränken, Kondensatorschränken, Sammelschienenschränken und Ausgangsleitungen der Werke 1 und 2 installiert. Die Schränke sind mit sechs Temperatursensoren ausgestattet. Im Überwachungszentrum im ersten Stock des Werksgebäudes 1 ist ein Stromüberwachungssystem installiert, das Stromzähler- und drahtlose Temperaturmessdaten in Echtzeit erfasst und verwaltet, um den zuverlässigen Betrieb des Halbleiter-Stromverteilungssystems zu gewährleisten.

2 Produktanforderungen

Dieses Mal müssen für ein Halbleiterprojekt in Zhejiang drahtlose Temperaturmessprodukte konfiguriert werden. Die Sensoranforderungen für dieses Projekt lauten wie folgt:

1) Nicht batteriebetriebener (durch Induktionsstromversorgung betriebener) drahtloser Temperatursensor

2) Drahtlose Frequenz: 470 MHz;

3) Anlaufstrom: ≥5A;

4) Temperaturmessbereich: -50 ℃ ~ +125 ℃;

5) Abtastfrequenz: 15 s;

6) Übertragungsfrequenz: 15 s;

7) Genauigkeit: ±1℃;

8) Arbeitstemperatur: -40 °C ~ +85 °C;

9) Maximaler Betriebsstrom: Primärnennstrom 5000 A;

10) Anforderungen an den Temperaturanstieg: Unter Nennbetriebsbedingungen darf das Gerät keine Temperaturen erreichen, die die Isolierung der Primärkomponenten des Schaltschranks und den normalen Betrieb der Messstelle beeinträchtigen könnten. Die Stromwandlerspule des Geräts durchläuft 30 Minuten lang 1250 A und bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C darf der Oberflächentemperaturanstieg des drahtlosen Temperatursensors 10 K nicht überschreiten.

11) Übertragungsdistanz: Die offene Distanz beträgt nicht mehr als 150 Meter.

Die Empfängeranforderungen für dieses Projekt sind wie folgt:

1) Funktionierende Stromversorgung: AC/DC85V-264V Stromversorgung; DC12~48V Stromversorgung;

2) Übertragungsdistanz: Die offene Distanz beträgt nicht mehr als 150 Meter;

3) Kommunikationsschnittstelle: 1-Kanal-RS485-Seriell-Kommunikationsschnittstelle, Modbus-RTU-Kommunikationsprotokoll;

4) Installationsmethode: 35-mm-Führungsschienentyp;

5) Anzahl der Messpunkte: nicht weniger als 240 Punkte;

6) Hochtemperaturalarm: 2 Alarmausgänge.

Basierend auf den oben genannten Anforderungen werden die drahtlosen Temperaturmessprodukte von Ankerui wie in der folgenden Tabelle dargestellt ausgewählt.

3 Produktlösungen

Am Beispiel des Stromverteilungsraums im Fabrikgebäude Nr. 2 können die Bedingungen in den anderen Stromverteilungsräumen an die tatsächliche Situation angepasst werden. Dieser Stromverteilungsraum verfügt über 0,4-kV-3-Segment-Sammelschienen. Die Sammelschiene Nr. 1 (T7) verfügt über fünf Steckdosenschränke, einen USV-Schrank, einen Kantenfilterschrank und zwei SVG-Schränke zur Blindleistungskompensation. Der Steckdosenschrank hat insgesamt 35 Steckdosenfächer. Bus Nr. 2 (T8) verfügt über drei Steckdosenschränke, einen Kantenfilterschrank und einen SVG-Schrank zur Blindleistungskompensation. Der Steckdosenschrank hat insgesamt 19 Steckdosenkreise. Bus Nr. 3 (T9) verfügt über einen Steckdosenschrank und einen Eingangsschrank. Auf einer Seite befindet sich ein SVG-Schrank zur Blindleistungskompensation, und der Steckdosenschrank hat insgesamt 9 Steckdosenkreise. Der Sammelschienenplan ist in Abbildung 1 und der Plan des Stromverteilungsraums in Abbildung 2 dargestellt. Der Abstand zwischen dem Gateway und dem am weitesten entfernten 0,4-kV-Schaltschrank beträgt nicht mehr als 30 Meter.