CN111429508A - 硅芯炉控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种硅芯炉控制系统及方法，涉及多晶硅生产领域。该系统包括摄像装置、图像处理装置及控制柜，摄像装置与图像处理装置电连接，图像处理装置与控制柜通信连接，摄像装置从硅芯炉的视镜位置采集硅芯炉内的硅芯熔接部的视频图像，并将视频图像传输至图像处理装置，图像处理装置根据视频图像获取硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径传输至控制柜，控制柜在位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节硅芯炉对应的控制参数，以控制硅芯炉正常运行，有效提高了硅芯炉的生产效率，降低人工误操作的风险。

Description

硅芯炉控制系统及方法

技术领域

本发明涉及多晶硅生产领域，具体而言，涉及一种硅芯炉控制系统及方法。

背景技术

目前，在硅芯炉运行过程中，需要人工通过硅芯炉的视镜来观测硅芯炉内的硅芯生长情况，然后根据观测的硅芯生长情况对硅芯炉的相关控制参数进行调节，以保证硅芯炉的正常运行。

然而在人工观测过程中，由于观测人员对观测图像的判断存在个人的认知误差，容易出现参数控制不准确的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种硅芯炉控制系统及方法，以解决现有技术中通过人工观测硅芯生长情况控制硅芯炉运行的方式，容易出现参数控制不准确的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种硅芯炉控制系统，包括摄像装置、图像处理装置及控制柜，所述摄像装置与所述图像处理装置电连接，所述图像处理装置与所述控制柜通信连接；

所述摄像装置用于从硅芯炉的视镜位置采集所述硅芯炉内的硅芯熔接部的视频图像，并将所述视频图像传输至所述图像处理装置；其中，所述硅芯熔接部为硅棒熔化形成硅芯的位置；

所述图像处理装置用于根据所述视频图像获取所述硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径传输至所述控制柜；其中，所述第一表面靠近所述硅芯，所述第二表面靠近所述硅棒，所述第一表面与所述第二表面相对设置；

所述控制柜用于在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节所述硅芯炉对应的控制参数，以控制所述硅芯炉正常运行。

在可选的实施方式中，所述图像处理装置用于基于所述视频图像建立坐标系，并计算所述硅芯熔接部在所述坐标系下的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径。

在可选的实施方式中，所述控制柜用于在所述位置与预设位置的距离未在预设范围内时，判定所述位置出现异常；在所述高度超过预设高度时，判定所述高度出现异常；在所述第一表面的直径超过第一预设直径时，判定所述第一表面的直径出现异常；在所述第二表面的直径超过第二预设直径时，判定所述第二表面的直径出现异常。

在可选的实施方式中，所述控制参数包括位移参数、温度参数和压力参数；

所述控制柜用于在所述位置出现异常时，根据所述位置与所述预设位置的距离调节所述位移参数；在所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，根据所述高度与所述预设高度的差值、所述第一表面的直径与所述第一预设直径的差值、所述第二表面的直径与所述第二预设直径的差值调节所述温度参数和所述压力参数。

在可选的实施方式中，所述图像处理装置包括显示模块，所述图像处理装置还用于在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，通过所述显示模块显示异常信息。

在可选的实施方式中，所述硅芯炉控制系统还包括报警器，所述报警器与所述控制柜电连接；

所述控制柜还用于在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，控制所述报警器发出报警提示信息。

第二方面，本发明实施例提供一种硅芯炉控制方法，应用于硅芯炉控制系统，所述硅芯炉控制系统包括摄像装置、图像处理装置及控制柜，所述摄像装置与所述图像处理装置电连接，所述图像处理装置与所述控制柜通信连接；所述方法包括：

所述摄像装置从硅芯炉的视镜位置采集所述硅芯炉内的硅芯熔接部的视频图像，并将所述视频图像传输至所述图像处理装置；其中，所述硅芯熔接部为硅棒熔化形成硅芯的位置；

所述图像处理装置根据所述视频图像获取所述硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径传输至所述控制柜；其中，所述第一表面靠近所述硅芯，所述第二表面靠近所述硅棒，所述第一表面与所述第二表面相对设置；

所述控制柜在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节所述硅芯炉对应的控制参数，以控制所述硅芯炉正常运行。

在可选的实施方式中，所述图像处理装置根据所述视频图像获取所述硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径的步骤包括：

所述图像处理装置基于所述视频图像建立坐标系，并计算所述硅芯熔接部在所述坐标系下的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径。

在可选的实施方式中，所述控制参数包括位移参数、温度参数和压力参数；所述控制柜在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节所述硅芯炉对应的控制参数的步骤之前，所述方法还包括：

所述控制柜在所述位置与预设位置的距离未在预设范围内时，判定所述位置出现异常；在所述高度超过预设高度时，判定所述高度出现异常；在所述第一表面的直径超过第一预设直径时，判定所述第一表面的直径出现异常；在所述第二表面的直径超过第二预设直径时，判定所述第二表面的直径出现异常；

所述控制柜在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节所述硅芯炉对应的控制参数的步骤包括：

所述控制柜在所述位置出现异常时，根据所述位置与所述预设位置的距离调节所述位移参数；在所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，根据所述高度与所述预设高度的差值、所述第一表面的直径与所述第一预设直径的差值、所述第二表面的直径与所述第二预设直径的差值调节所述温度参数和所述压力参数。

在可选的实施方式中，所述硅芯炉控制系统还包括报警器，所述报警器与所述控制柜电连接；所述方法还包括：

所述控制柜在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，控制所述报警器发出报警提示信息。

相对现有技术，本发明实施例提供的硅芯炉控制系统及方法中，该硅芯炉控制系统包括摄像装置、图像处理装置及控制柜，摄像装置与图像处理装置电连接，图像处理装置与控制柜通信连接，摄像装置从硅芯炉的视镜位置采集硅芯炉内的硅芯熔接部的视频图像，并将视频图像传输至图像处理装置，该硅芯熔接部为硅棒熔化形成硅芯的位置；图像处理装置接收视频图像后，根据视频图像获取硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径传输至控制柜，第一表面靠近硅芯，第二表面靠近硅棒，第一表面与第二表面相对设置；控制柜在位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节硅芯炉对应的控制参数，以控制硅芯炉正常运行。可见，本发明实施例无需人工观测，通过图像处理装置对摄像装置采集的视频图像进行分析处理，便可以得出硅芯炉内的硅芯生长情况，一旦监测到有异常情况，控制柜可自动调节控制参数，从而保证硅芯炉正常运行，有效提高硅芯炉的生产效率，降低人工误操作的风险，还可以有效节省人力。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的硅芯炉控制系统的一种组成示意图；

图2示出了本发明实施例提供的基于视频图像建立坐标系的示意图；

图3示出了本发明实施例提供的硅芯炉控制系统的另一种组成示意图；

图4示出了本发明实施例提供的硅芯炉控制方法的一种流程示意图；

图5示出了本发明实施例提供的硅芯炉控制方法的另一种流程示意图。

图标：100-硅芯炉控制系统；200-硅芯炉；110-摄像装置；120-图像处理装置；130-控制柜；140-报警器；210-视镜位置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在实现本发明实施例的技术方案的过程中，经发明人研究发现，现有技术生产硅芯时，需要人工在硅芯炉运行过程中，通过硅芯炉的视镜来观测硅芯炉内的硅芯生长情况，然后根据观测的硅芯生长情况对硅芯炉的相关控制参数进行调节，以保证硅芯炉的正常运行。由于观测人员对观测图像的判断存在个人的认知误差，容易出现参数控制不准确的情况。

基于对上述缺陷的研究，本发明实施例提出了一种硅芯炉控制系统及方法，其通过图像处理装置对摄像装置采集的视频图像进行分析处理，得到硅芯炉内的硅芯生长情况，一旦监测到有异常情况，控制柜可自动调节硅芯炉的相关控制参数，从而保证硅芯炉正常运行，有效提高硅芯炉的生产效率，降低人工误操作的风险，还可以有效节省人力。下面，对本发明实施例提供的硅芯炉控制系统及方法进行详细阐述。

请参照图1，为本发明实施例提供的硅芯炉控制系统100的一种组成示意图。该硅芯炉控制系统100可以包括摄像装置110、图像处理装置120及控制柜130，摄像装置110与图像处理装置120电连接，图像处理装置120与控制柜130通信连接。其中，该控制柜130属于硅芯炉200中的一部分，在硬件结构上控制柜130与硅芯炉200可以是一体的，该控制柜130用于在硅芯炉200运行过程中通过相关参数的调节来保证硅芯炉200的正常运行。

该摄像装置110用于从硅芯炉200的视镜位置210采集硅芯炉200内的硅芯熔接部的视频图像，并将视频图像传输至图像处理装置120；其中，硅芯熔接部为硅棒熔化形成硅芯的位置。

在本实施例中，该摄像装置110可以采用1080P高清监控摄像机，安装于硅芯炉200的外侧，且摄像装置110的镜头对着硅芯炉200的视镜位置210，以便实时采集硅芯炉200内硅芯熔接部的视频图像。

可以理解，该硅芯熔接部位于硅芯炉200内的硅棒与硅芯之间，其位置和大小可以反映硅芯炉200内的硅芯的生长情况。

该图像处理装置120用于根据视频图像获取硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径传输至控制柜130；其中，第一表面靠近硅芯，第二表面靠近硅棒，第一表面与第二表面相对设置。

在本实施例中，该图像处理装置120可以通过一台调试计算机以及安装在该调试计算机上的视频监控软件实现，该调试计算机上还配置有数据库(例如，Microsoft Access数据库)与数据传输接口(例如，COM1端口)，摄像装置110采集的视频图像可以由调试计算机上的视频监控软件进行处理，进而得到硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并通过数据传输接口将硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径传输至控制柜130进一步处理。其中，图像处理装置120与控制柜130之间可以采用TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)/IP(Internet Protocol，网际协议)协议来传输数据。

可选地，该图像处理装置120可以具体用于基于视频图像建立坐标系，并计算硅芯熔接部在坐标系下的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径。

其中，视频监控软件上需要先设定坐标系的建立规则，指定坐标系的原点，从而针对每一帧视频图像，都会按照相同的规则来建立坐标系。在一个示例中，如图2所示，假设以视频图像的左下角为原点分别建立X轴和Y轴，则基于该坐标系，可以得到该视频图像中的硅芯熔接部的四个顶点的坐标分别为(0.6,2)、(0.4,1.5)、(1,2)、(1.2,1.5)，假设硅芯熔接部的中心位置作为该硅芯熔接部的位置，则根据该四个顶点的坐标可计算出硅芯熔接部的位置为(0.8,1.75)，高度(第一表面与第二表面之间的距离)为0.5，第一表面的直径为0.4，第二表面的直径为0.8。

在本实施例中，该视频监控软件还可以在该坐标系中针对硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径设定了对应的参考值，例如，设定硅芯熔接部的位置对应的参考值为预设位置；硅芯熔接部的高度对应的参考值为预设高度，硅芯熔接部的第一表面的直径对应的参考值为第一预设直径，硅芯熔接部的第二表面的直径对应的参考值为第二预设直径。

该视频监控软件在计算出硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径后，基于各自对应的参考值可以判断硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径是否有异常，进而确定硅芯炉200是否正常运行。具体地，当该位置与预设位置的距离未在预设范围内时，判定位置出现异常，当该高度超过预设高度时，判定高度出现异常，当第一表面的直径超过第一预设直径时，判定第一表面的直径出现异常，当第二表面的直径超过第二预设直径时，判定第二表面的直径出现异常。

例如，当预设位置为(0.6,1.75)，预设范围为小于0.1，预设高度为0.6，第一预设直径为0.5，第二预设直径为0.7，则根据图2计算出硅芯熔接部的位置为(0.8,1.75)，高度为0.5，第一表面的直径为0.4以及第二表面的直径为0.8后，可以判定硅芯熔接部的位置以及第二表面的直径出现异常，高度和第一表面的直径没有出现异常。

可选地，该图像处理装置120可以包括显示模块，图像处理装置120还用于在判断位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，通过显示模块显示异常信息，以提醒相关工作人员。

该控制柜130用于在位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节硅芯炉200对应的控制参数，以控制硅芯炉正常运行。

在本实施例中，该控制柜130可以采用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)实现，包括DB(数据块)模块和FB(功能块)模块，图像处理装置120可以通过西门子PLC编程电缆(例如，PC/MPI模块)与控制柜130的DB模块连接，将获取的硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径传输至DB模块进行存储，FB模块通过调用DB模块中的数据执行相应的功能。

在本实施例中，DB模块中也预先存储有硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径各自对应的预设位置、预设范围、预设高度、第一预设直径和第二预设直径等参数，并且各个参数设定的大小与视频监控软件保持一致，故控制柜130可以用于在位置与预设位置的距离未在预设范围内时，判定位置出现异常，在高度超过预设高度时，判定高度出现异常，在第一表面的直径超过第一预设直径时，判定第一表面的直径出现异常，在第二表面的直径超过第二预设直径时，判定第二表面的直径出现异常。

可选地，在本实施例中，硅芯炉200对应的控制参数可以包括位移参数、温度参数和压力参数，该控制柜130用于在位置出现异常时，根据位置与预设位置的距离调节位移参数；在高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，根据高度与预设高度的差值、第一表面的直径与第一预设直径的差值、第二表面的直径与第二预设直径的差值调节温度参数和压力参数。

可以理解，控制柜130在位置出现异常时，通过调节位移参数，可以使硅芯熔接部的位置调节到正常范围内；在高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，通过调节温度参数和压力参数，可以改变硅芯熔接部的高度和第一表面、第二表面的面积，从而使硅芯熔接部的高度、第一表面的直径和第二表面的直径也调节到正常范围内，有效保证了硅芯炉200的正常运行。其中，在调节温度参数和压力参数时，具体可以通过调节温度参数对应的加热管和压力参数对应的加压阀的电压来实现。

可选地，如图3所示，该硅芯炉控制系统100还包括报警器140，该报警器140与控制柜130电连接。该控制柜130还用于在位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，控制报警器140发出报警提示信息。

需要说明的是，在本实施例中，当视频监控软件通过视频图像没有获取到硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径等参数时，也可以通过显示模块显示异常信息，同时，控制柜130也可以联动报警器140发出报警提示信息。

可见，本发明实施例提供的硅芯炉控制系统100无需人工观测，通过图像处理装置120对摄像装置110采集的视频图像进行分析处理，便可以得出硅芯炉200内的硅芯生长情况，一旦监测到有异常情况，控制柜130可自动调节硅芯炉200对应的控制参数，从而保证硅芯炉200正常运行，有效提高硅芯炉200的生产效率，降低人工误操作的风险，还可以有效节省人力。

请参照图4，为本发明实施例提供的硅芯炉控制方法的一种流程示意图。需要说明的是，本发明实施例提供的硅芯炉控制方法并不以图4以及以下的具体顺序为限制，应当理解，在其他实施例中，本发明实施例提供的硅芯炉控制方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。本发明实施例提供的硅芯炉控制方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该硅芯炉控制方法可以应用在图1所示的硅芯炉控制系统100中，下面将对图4所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S101，摄像装置从硅芯炉的视镜位置采集硅芯炉内的硅芯熔接部的视频图像，并将视频图像传输至图像处理装置；其中，硅芯熔接部为硅棒熔化形成硅芯的位置。

步骤S102，图像处理装置根据视频图像获取硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径传输至控制柜；其中，第一表面靠近硅芯，第二表面靠近硅棒，第一表面与第二表面相对设置。

可选地，图像处理装置120基于视频图像建立坐标系，并计算硅芯熔接部在坐标系下的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径。

可选地，该图像处理装置120可以包括显示模块，该图像处理装置120在位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，可通过显示模块显示异常信息。

步骤S103，控制柜在位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节硅芯炉对应的控制参数，以控制硅芯炉正常运行。

可选地，控制参数包括位移参数、温度参数和压力参数，控制柜130在位置与预设位置的距离未在预设范围内时，判定位置出现异常；在高度超过预设高度时，判定高度出现异常；在第一表面的直径超过第一预设直径时，判定第一表面的直径出现异常；在第二表面的直径超过第二预设直径时，判定第二表面的直径出现异常。

该步骤S103具体可以包括：控制柜130在位置出现异常时，根据位置与预设位置的距离调节位移参数；在高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，根据高度与预设高度的差值、第一表面的直径与第一预设直径的差值、第二表面的直径与第二预设直径的差值调节温度参数和压力参数。

可选地，如图5所示，该硅芯炉控制方法还可以包括：

步骤S104，控制柜在位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，控制报警器发出报警提示信息。

综上所述，本发明实施例提供的硅芯炉控制系统及方法，该硅芯炉控制系统包括摄像装置、图像处理装置及控制柜，摄像装置与图像处理装置电连接，图像处理装置与控制柜通信连接，摄像装置从硅芯炉的视镜位置采集硅芯炉内的硅芯熔接部的视频图像，并将视频图像传输至图像处理装置，该硅芯熔接部为硅棒熔化形成硅芯的位置；图像处理装置接收视频图像后，根据视频图像获取硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径传输至控制柜，第一表面靠近硅芯，第二表面靠近硅棒，第一表面与第二表面相对设置；控制柜在位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节硅芯炉对应的控制参数，以控制硅芯炉正常运行。可见，本发明实施例无需人工观测，通过图像处理装置对摄像装置采集的视频图像进行分析处理，便可以得出硅芯炉内的硅芯生长情况，一旦监测到有异常情况，控制柜可自动调节控制参数，从而保证硅芯炉正常运行，有效提高硅芯炉的生产效率，降低人工误操作的风险，还可以有效节省人力。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅芯炉控制系统，其特征在于，包括摄像装置、图像处理装置及控制柜，所述摄像装置与所述图像处理装置电连接，所述图像处理装置与所述控制柜通信连接；

所述摄像装置用于从硅芯炉的视镜位置采集所述硅芯炉内的硅芯熔接部的视频图像，并将所述视频图像传输至所述图像处理装置；其中，所述硅芯熔接部为硅棒熔化形成硅芯的位置；

所述图像处理装置用于根据所述视频图像获取所述硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径传输至所述控制柜；其中，所述第一表面靠近所述硅芯，所述第二表面靠近所述硅棒，所述第一表面与所述第二表面相对设置；

所述控制柜用于在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节所述硅芯炉对应的控制参数，以控制所述硅芯炉正常运行。

2.根据权利要求1所述的硅芯炉控制系统，其特征在于，所述图像处理装置用于基于所述视频图像建立坐标系，并计算所述硅芯熔接部在所述坐标系下的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径。

3.根据权利要求1所述的硅芯炉控制系统，其特征在于，所述控制柜用于在所述位置与预设位置的距离未在预设范围内时，判定所述位置出现异常；在所述高度超过预设高度时，判定所述高度出现异常；在所述第一表面的直径超过第一预设直径时，判定所述第一表面的直径出现异常；在所述第二表面的直径超过第二预设直径时，判定所述第二表面的直径出现异常。

4.根据权利要求3所述的硅芯炉控制系统，其特征在于，所述控制参数包括位移参数、温度参数和压力参数；

所述控制柜用于在所述位置出现异常时，根据所述位置与所述预设位置的距离调节所述位移参数；在所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，根据所述高度与所述预设高度的差值、所述第一表面的直径与所述第一预设直径的差值、所述第二表面的直径与所述第二预设直径的差值调节所述温度参数和所述压力参数。

5.根据权利要求1所述的硅芯炉控制系统，其特征在于，所述图像处理装置包括显示模块，所述图像处理装置还用于在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，通过所述显示模块显示异常信息。

6.根据权利要求1所述的硅芯炉控制系统，其特征在于，所述硅芯炉控制系统还包括报警器，所述报警器与所述控制柜电连接；

所述控制柜还用于在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，控制所述报警器发出报警提示信息。

7.一种硅芯炉控制方法，其特征在于，应用于硅芯炉控制系统，所述硅芯炉控制系统包括摄像装置、图像处理装置及控制柜，所述摄像装置与所述图像处理装置电连接，所述图像处理装置与所述控制柜通信连接；所述方法包括：

所述摄像装置从硅芯炉的视镜位置采集所述硅芯炉内的硅芯熔接部的视频图像，并将所述视频图像传输至所述图像处理装置；其中，所述硅芯熔接部为硅棒熔化形成硅芯的位置；

所述图像处理装置根据所述视频图像获取所述硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径，并将所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径传输至所述控制柜；其中，所述第一表面靠近所述硅芯，所述第二表面靠近所述硅棒，所述第一表面与所述第二表面相对设置；

所述控制柜在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节所述硅芯炉对应的控制参数，以控制所述硅芯炉正常运行。

8.根据权利要求7所述的硅芯炉控制方法，其特征在于，所述图像处理装置根据所述视频图像获取所述硅芯熔接部的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径的步骤包括：

所述图像处理装置基于所述视频图像建立坐标系，并计算所述硅芯熔接部在所述坐标系下的位置、高度、第一表面的直径和第二表面的直径。

9.根据权利要求7所述的硅芯炉控制方法，其特征在于，所述控制参数包括位移参数、温度参数和压力参数；所述控制柜在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节所述硅芯炉对应的控制参数的步骤之前，所述方法还包括：

所述控制柜在所述位置与预设位置的距离未在预设范围内时，判定所述位置出现异常；在所述高度超过预设高度时，判定所述高度出现异常；在所述第一表面的直径超过第一预设直径时，判定所述第一表面的直径出现异常；在所述第二表面的直径超过第二预设直径时，判定所述第二表面的直径出现异常；

所述控制柜在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，调节所述硅芯炉对应的控制参数的步骤包括：

所述控制柜在所述位置出现异常时，根据所述位置与所述预设位置的距离调节所述位移参数；在所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，根据所述高度与所述预设高度的差值、所述第一表面的直径与所述第一预设直径的差值、所述第二表面的直径与所述第二预设直径的差值调节所述温度参数和所述压力参数。

10.根据权利要求7所述的硅芯炉控制方法，其特征在于，所述硅芯炉控制系统还包括报警器，所述报警器与所述控制柜电连接；所述方法还包括：

所述控制柜在所述位置、所述高度、所述第一表面的直径和所述第二表面的直径中的至少一个出现异常时，控制所述报警器发出报警提示信息。

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