Мониторинг токсичных газов в полупроводниковом производстве (Тайвань)

Ведущая тайваньская полупроводниковая корпорация – производитель интегральных схем – имеет в своем составе несколько специализированных производственных предприятий, где осуществляются различные технологические процессы. Корпорация производит интегральные схемы разных типов: логические, аналоговые, смешанной обработки сигналов, высокого напряжения, низкопотребляющие, микросхемы на ТТЛ и КМОП-технологиях, flash-карты, модули встроенной памяти и т.д. Один из заводов корпорации производит порядка 55 тысяч 8-дюймовых кремниевых пластин в месяц.

В полупроводниковом производстве используются различные химические реагенты и технологические газы, которые могут быть очень токсичными. Для обеспечения безопасности работников завода и жителей близлежащих территорий необходимо осуществлять постоянный мониторинг опасных газов. Необходимо также предоставлять отчеты системы мониторинга муниципальным и федеральным агентствам по экологическому контролю. Для решения этих задач на заводе было необходимо развернуть надежную отказоустойчивую коммуникационную сеть, по которой данные мониторинга могли бы передаваться в центр управления для контроля.

Описание системы

Для мониторинга различных токсичных газов на заводе используются газоанализаторы CM4, а также шкафы мониторинга, осуществляющие сбор данных о температуре и давлении окружающей среды. Газоанализаторы мгновенно обнаруживают утечки газов. Сложность системы мониторинга на конкретном участке определяется тем, что каждый газоанализатор должен улавливать разные газы и реагировать на разное их количество в воздухе. Поскольку газоанализаторы распределены по различным участкам завода, необходимо было построить надежную сеть, где данные могли бы передаваться на большие расстояния и с высокой скоростью, и использовать коммуникационное оборудование, способное работать в жестких условиях эксплуатации.

Для коммуникационной сети завода была использована комбинация устройств MOXA UC-7408 и EDS-508-MM-SC. Встраиваемые компьютеры UC-7408 обеспечивают сбор данных с датчиков, а коммутаторы EDS-508-MM-SC формируют магистральную оптоволоконную коммуникационную сеть для связи всех устройств системы мониторинга и передачи данных в централизованную SCADA-систему. Резервирование сети реализовано по разработанной специалистами MOXA технологии Turbo Ring, обеспечивающей время перехода на резервный канал связи менее 300 мсек., что гарантирует исключительную надежность соединения. Немаловажным фактором в выборе коммутаторов MOXA было также наличие сертификатов взрывобезопасности Class 1, Div.2, что позволяет использовать их в опасных зонах, где имеются легковоспламеняющиеся вещества, газы и взвеси. Все эти особенности устройств MOXA позволили обеспечить максимальную эффективность заводской системы мониторинга токсичных газов.

Схема сети объекта

Преимущества, определившие выбор оборудования

1. Технология резервирования сети Turbo Ring со временем восстановления соединения менее 300 мсек. и реле аварийной сигнализации позволяют минимизировать риск «падения» сети.
2. Коммутаторы EDS-508 имеют сертификаты взрывобезопасности Class 1, Div.2, что гарантирует надежность их использования в тяжелых условиях завода.
3. Встраиваемые компьютеры UC-7408 со специальным программным обеспечением обеспечивают удаленный многопользовательский доступ к COM-портам, что необходим для дублирования системы мониторинга.
4. Функция отсылки оповещения о сбоях по e-mail обеспечивает операторов системы сообщениями об авариях в режиме реального времени.
5. Коммутаторы EDS-508 оснащены двумя входами питания.
6. Безвентиляторное исполнение и длительный срок наработки на отказ повышают надежность коммутаторов.

Оборудование MOXA