一種液位監控系統的報警保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種液位監控系統的報警保護裝置。
【背景技術】
[0002] 在半導體器件的生產裝置中，例如是在光刻工藝使用的一種SF110型機臺的冷卻 系統中，有時候會出現冷卻液液位監測的問題，究其原因是該機臺中用來監測液位的兩個 傳感器損壞。原本該兩個傳感器應當分別在冷卻液的液位低于50%和40%時報警；若液位 低于50%時，機臺的反應腔內還不會停止制程，只是提示應當添加冷卻液；若液位低于40% 時，相關的冷卻設備就會停機，使整個機臺停止運行。
[0003] 如圖1、圖2所示，是上述兩個傳感器的接線及工作原理示意圖，該兩個傳感器 SW11和SW27都是開關傳感器，分別用來監測冷卻液的液位是否達到40%和50%，其各自的 +端分別連接至直流24V工作電源的正極D2化，-端分別連接至該工作電源的負極D24N;s 端分別通過輸出線PC11和PC27處，向外發送24V+的信號。
[0004] 也就是說，當液位高于40%或50%時，輸出線PC11或PC27會與工作電源的正極 D2化導通，從而觸發繼電器K11-1/-2/-3或K27閉合，使PLC控制器的信號輸入口X46或 X47,經由閉合的K11-1或K27與工作電源的負極D24N導通；此時，PLC得到液位正常的信 號輸出相應的控制信號： 目P，PLC設置的一個信號輸出口Y55經由閉合的K11-3連通至冷卻液的循環粟（pump) 上，驅動該循環粟將冷卻液抽出并送到各部件進行冷卻；另一個信號輸出口Y41經由閉合 的K11-2連通至冷卻液的加熱棒化eater)。當液位不足40%時，K11-1斷開，PLC的X46得 不到輸入信號，Y55也不會輸出信號，因此PLC無法對循環粟進行控制；類似地，也無法對加 熱棒進行控制。K11-2和K11-3的設置是為了防止PLC異常輸出，使其與K11-1聯動，起到 雙重保護的作用。而K27不需要其他聯動的附加開關，因為當液位低于50%時不需要停機， 只是發出警告提示添加冷卻液。
[0005] 然而，現在的問題是如果傳感器SW11和SW27不能正常工作，會導致PC11和PC27 即使在液位正常時也不能獲得24V+信號，機臺的反應腔就不能運轉。由于傳感器SW11和 SW27設置的位置比較特殊，需要移開整個冷卻系統才能夠對其進行檢修或替換，該比安裝 該些傳感器時的操作還要復雜，并且往往花費大、耗時久。另外，該兩個傳感器SW11和SW27 同時還作為保護裝置使用，如果繞開傳感器而通過施加直流24V直接對繼電器K11-1和K27 進行控制的話，若實際上冷卻液的液位不足時，會導致加熱棒和循環粟干燒損壞，具有安全 隱患。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種液位監控系統的報警保護裝置，用于監控冷卻液的液 位，通過在與冷卻液存儲柜連通的觀察管上增加了兩個新的液位監測傳感器并調整了連線 關系，從而能夠提供正確提示液位過低的警告(低于50%)或錯誤(低于40%)信息，并在液位 過低時切斷相關的電路對系統進行保護。
[0007] 為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種液位監控系統的報警保護裝 置，其包含： 透明或半透明的觀察管，其設有頂部管道和底部管道，分別連通至儲存柜的頂部和底 部，使得該觀察管中的液位與儲存柜中液體的液位一致； 若干個液位監測傳感器，其安裝于所述觀察管的外壁，分別對應于管內不同的液位位 置；每個所述液位監測傳感器對應設置有發射器和接收器，在觀察管內液位沒有到達該液 位監測傳感器所在位置時，發射器發出的光線經過觀察管折射后能夠被對應的接收器接收 至IJ;在液位到達該液位監測傳感器所在位置時，發射器發出的光線經過觀察管及其中的液 體折射后偏離，而不能被對應的接收器接收到。
[0008] 每個所述液位監測傳感器設置有選擇開關，W便于控制該液位監測傳感器在偵測 到液位時輸出觸發信號，或者是在沒有偵測到液位時輸出觸發信號。
[0009] 每個所述液位監測傳感器設有第一引線、第二引線和第H引線；其中，第一引線和 第H引線分別連接至工作電源的正極和負極； 在該液位監測傳感器偵測到液位時，在第一引線和第二引線之間獲得與工作電源電壓 值相匹配的電壓差信號，作為對與該液位監測傳感器相應設置的繼電器的觸發信號，W使 所述繼電器收到該觸發信號而閉合。
[0010] 所述報警保護裝置中，包含第一液位監測傳感器，其安裝于所述觀察管上對應40% 液位的位置； 還設置有第一繼電器，其正極端連接至所述第一液位監測傳感器的第一引線，W便于 與工作電源的正極持續連通；負極端連接至該第一液位監測傳感器的第二引線，從而在液 位達到40%時接收由所述第一液位監測傳感器的第一引線和第二引線配合輸出的電壓差 信號，而觸發該第一繼電器閉合；液位不到40%時，該第一繼電器斷開； PLC控制器設置的第一信號輸入口通過閉合的第一繼電器與工作電源的負極連通，使 該PLC控制器通過其設置的第一信號輸出口和第二信號輸出口，分別向冷卻液的循環粟和 加熱棒的開關發送控制信號W驅動其進行工作；第一繼電器斷開時，PLC控制器不與工作 電源的負極連通，也不發送所述控制信號，但發送控制指令W驅動相應設備發出報警信息。
[0011] 所述報警保護裝置中還設置有與第一繼電器聯動的附加開關，其在所述第一繼電 器閉合或斷開時，也相應地閉合或斷開； 其中一個附加開關設置于PLC控制器的第一信號輸出口控制冷卻液的循環粟開關的 電路上；另一個附加開關設置于PLC控制器的第二信號輸出口控制冷卻液的加熱棒開關的 電路上。
[0012] 所述報警保護裝置中，包含第二液位監測傳感器，其安裝于所述觀察管上對應50% 液位的位置； 還設置有第二繼電器，其正極端連接至所述第二液位監測傳感器的第一引線，W便于 與工作電源的正極持續連通；負極端連接至該第二液位監測傳感器的第二引線，從而在液 位達到50%時接收由所述第二液位監測傳感器的第一引線和第二引線配合輸出的電壓差 信號，而觸發該第二繼電器閉合；液位不到50%時，該第二繼電器斷開； 所述第二繼電器閉合時，PLC控制器設置的第二信號輸入口通過該第二繼電器與工作 電源的負極連通；所述第二繼電器斷開時，所述PLC控制器不與工作電源的負極連通，則由 該PLC控制器發送控制指令W驅動相應設備發出增加冷卻液的提示信息。
[0013] 本發明的另一個技術方案是提供一種液位監控系統的報警保護裝置，其包含： 透明或半透明的觀察管，其設有頂部管道和底部管道，分別連通至儲存柜的頂部和底 部，使得該觀察管中的液位與儲存柜中冷卻液的液位一致；第一液位監測傳感器和第二液 位監測傳感器，分別安裝于所述觀察管上對應40%和50%液位的位置； 其中，所述第一液位監測傳感器和第二液位監測傳感器中，各自設置有對應的發射器 和接收器；在觀察管內液位沒有到達某個液位監測傳感器所在位置時，發射器發出的光線 經過觀察管折射后能夠被對應的接收器接收到；在液位到達該液位監測傳感器所在位置 時，發射器發出的光線經過觀察管及其中的液體折射后偏離，而不能被對應的接收器接收 到； 所述第一液位監測傳感器在偵測到40%液位時向第一繼電器輸出使之閉合的觸發信 號，使PLC控制器的一個信號輸入口通過閉合的第一繼電器與工作電源的負極連通，進而 使該PLC控制器向冷卻液的循環粟及加熱棒的開關分別發送使之運轉的控制命令；在沒有 偵測到40%液位時，所述第一繼電器沒有獲得觸發信號而斷開，使PLC控制器切斷所述控制 命令，同時輸出控制指令W驅動相應設備進行報警； 所述第二液位監測傳感器在偵測到50%液位時向第二繼電器輸出使之閉合的觸發信 號，使PLC控制器的另一個信號輸入口通過閉合的第二繼電器與工作電源的負極連通，進 而使該PLC控制器收到系統工作正常的信息來輸出使系統設備正常工作的命令；在沒有偵 巧IJ到50%液位時，所述第二繼電器沒有獲得觸發信號而斷開，使PLC控制器輸出使系統設備 正常工作的命令，但同時輸出控制指令W驅動相應設備發出增加冷卻液的提示信息。
[0014] 與現有技術相比，本發明所述液位監控系統的報警保護裝置，通過在與存儲柜連 通的觀察管上增加了兩個新的液位監測傳感器，并簡單調整繼電器與其連線關系，就能夠 正確提示液位低于50%或低于40%的報警信息，并在液位過低時切斷循環粟和加熱棒避免 其干燒，本發明的設置和維護時的成本低，工作可靠有效。
【附圖說明】
[0015] 圖廣圖2是現有冷卻液液位監測傳感器的接線及工作原理的示意圖； 圖3是本發明所述液位監控系統的報警保護裝置的結構示意圖； 圖4、圖5是本發明中液位監測傳感器的工作原理示意圖； 圖6、7是本發明中液位監測傳感器的電路接線示意圖； 圖8是本發明中繼電器的電路接線示意圖。
【具體實施方式】
[001引如圖3所示，本發明所述液位監控系統的報警保護裝置，W兩個新的液位監測傳 感器SW1和SW2來替換原裝置中的傳感器SW11和SW27。新的液位監測傳感器SW1和SW2 安裝于一個觀察管50的管壁外，分別對應于管內液位40%和50%的位置。所述觀察管50 是透明或半透明的，其頂部及底部分別設置有管道41和42與冷卻液儲存柜的頂部及底部 接通，因此在觀察管50中看到的液位就等同于冷卻液儲存柜內的液位。該觀察管50可W 是機臺中本來就配備有的，也可W是為了安裝液位監測傳感器SWl和SW2而另外裝設的。 [0017] 配合參見圖4、圖5所示，液位監測傳感器SW1和SW2,各自設有一個發射端71和 一個接收端72。見圖4,對于每個液位監測傳感器來說，當觀察管50中的液位沒有達到其 所在位置時，該液位監測傳感器的發射端71發出的光線，經過觀察管50折射后能夠正好被 接收端72收到；屬于同一個液位監測傳感器的發射端71和接收端72即是W此來確定其布 置位置的。見圖5,當觀察管50中的液位沒有達到該液位監測傳感器所在位置時，發射端 71發送的光線會經過觀察管50及其中的冷卻液60折射，則會偏離原先的位置，也就不能到 達對應的接收端72處。
[001引另外，液位監測傳感器SW1和SW2設有選擇開關，在不同的應用實例中，可W選擇 是在偵測到液位(接收端72未收到折射的光線）時輸出觸發信號，或者是在偵測不到液位 (接收端72收到折射的光線）時才輸出觸發信號。
[0019] 一個示例中，液位監測傳感器SW1和SW2可W使用歐姆龍公司邸-SPX613型器件， 例如是可W通過扎線帶，將其固定在直徑6^13mm的觀察管50上。
[0020] 如圖6所示，每個液位監測傳感器