CN114518724A - 一种适用于amhs系统的通讯装置及通讯方式 - Google Patents

一种适用于amhs系统的通讯装置及通讯方式 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种适用于AMHS系统的通讯装置，所述通讯装置包括传感器、控制器，所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述AMHS系统进行安全的运动控制，所述通讯连接中，采用PCB板作为所述传感器和所述控制器的通讯中介。本发明还提供了适用于AMHS系统的通讯装置以及相应的AMHS系统和半导体工厂自动化系统，解决了现有技术中通讯需要损坏信号线接在端子排上才能通讯的问题。

Description

一种适用于AMHS系统的通讯装置及通讯方式
技术领域
本发明涉及物料搬运系统领域，且尤其涉及一种AMHS系统中的半导体设备的通讯装置及通讯方式。
背景技术
随着集成电路在日常生活中的普遍应用，半导体在产品中开始扮演角色日益重要，其需求相对也大幅提升，因此促进全球半导体市场的蓬勃发展。为了满足集成电路的大量需求，大部分的半导体制造企业都以提高产能及合格率为优先目标。在半导体制造企业中，晶片通常是采用批量的搬运方式，然而通过人力搬运不仅效率低，也容易发生危险、且搬运过程中存在芯片污染、芯片碰撞破碎等不确定因素。为解决人工搬运所带来的风险及不确定因素，自动物料搬运系统(AMHS：Automatic Material Handling System)应运而生，并且已经广泛应用在半导体制造行业中。
现有技术中的AMHS系统之间需要进行通讯连接以达到同步。一般是采用端子板进行通讯。而端子板需要以不可逆的损伤方式破坏绝缘信号线，再通过接线到端子板才能实现通讯(例如常见的PLC与E84 sensor)之间的通讯。
基于以上，本申请提供了解决以上技术问题的技术方案。
发明内容
本发明的第一目的在于获得一种安全并可逆无损的适用于AMHS系统的通讯装置。
本发明的第二目的在于获得一种安全并可逆无损的适用于AMHS系统的通讯方法。
本发明的第三目的在于获得一种通讯方式安全并可逆无损的AMHS系统。
本发明的第四目的在于获得一种通讯方式安全并可逆无损的半导体工厂自动化系统。
本发明的第一方面提供一种适用于AMHS系统的通讯装置，所述通讯装置包括传感器、控制器，所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述AMHS系统进行确保安全的运动控制，所述通讯连接中，采用PCB板作为所述传感器和所述控制器的通讯中介。
优选地，所述PCB板上设有拨码开关控制所述传感器与所述控制器的通讯连接，从而切换工作场景。
优选地，所述PCB板采用并行接口方式各自电连接所述传感器接口和所述控制器接口。
优选地，所述PCB板采用快插通讯接头各自电连接所述传感器接口和所述控制器接口。
更优选地，所述快插通讯接头为多针接头。
具体地，所述多针接头是D-SUB 25针接头。
优选地，所述通讯连接中采用SEMI规则。
在一个具体实施方式中，所述通讯连接中采用SEMI规则定义Parallel I/O通讯，并使用所述Parallel I/O通讯实现Load/Unload同步。
优选地，所述传感器包括E84传感器，或是所述控制器包括PLC控制器。
在一个具体实施方式中，PCB板上分布有N个E84 sensor接口(所述N是指大于1的正整数)，可同时接入和处理N个E84 sensor信号。
本发明的第二方面提供一种适用于AMHS系统的通讯方法，适用于本发明所述的AMHS系统，包括以下步骤：
提供传感器、控制器，
所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述AMHS系统进行运动控制并确保所述运动控制过程的安全；
所述通讯连接中，采用PCB板作为所述传感器和所述控制器的通讯中介。
优选地，所述传感器包括E84传感器，所述控制器包括PLC控制器；
所述E84传感器与所述PLC控制器通过所述PCB板进行通讯连接，实现PLC信号与E84信号的通信交互，从而对所述AMHS系统进行运动控制。
本发明的第三方面提供一种含有本发明所述的适用于AMHS系统的通讯装置的AMHS系统。
本发明的第四方面提供一种半导体工厂自动化系统，所述自动化体系的通讯装置包括传感器、控制器，所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述自动化系统进行运动控制，所述通讯连接中，采用PCB板作为所述传感器和所述控制器的通讯中介。
本发明能够带来以下至少一种有益效果：
1、采用PCB板代替端子排导通信号线路，节约端子排成本；
2、采用PCB板代替端子排导通信号线路，解决信号线受损问题。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1示出了适用于AMHS系统的通讯装置的一个具体实施方式的示意图。
图2示出了AMHS系统通讯连接中的信号分配传输方式，分别包括Active装置和Passive装置的信号分配方式。
图3示出了现有技术中如何实现AMHS系统中Active装置和Passive装置的信号分配，也即传统的采用端子排实现八路联通的方式。
图4示出了本发明的E84传感器与PLC直接通讯装置的具体实施方式的示意图。
图5示出了图4所述的具体实施方式的连接结构。
图6示出了本发明的接头的一个具体实施方式。
图7示出了本发明的Active装置的E84 Connector(E84连接器)规格。
图8示出了本发明的Passive装置的E84 Connector(E84连接器)规格。
附图标记说明：
11-拨码开关；12-传感器；21，22-控制器；3-PCB板，4-电源。
具体实施方式
本发明中，发明人经过了广泛和深入的试验，为了解决现有技术的传感器和控制器(特别是E84 sensor与PLC之间)的通讯问题，提供一种传感器和控制器(特别是E84sensor与PLC之间)直接通讯的连接装置，该装置不仅能够实现传感器和控制器(特别是E84sensor与PLC之间)的沟通交流，而且可以在更优选的实施方式中通过快插通讯接头在PCB板上直接连接。因此，方便简单、快速通讯，解决了之前通讯需要损坏信号线接在端子排上才能通讯的问题。
本发明采用的技术构思包括：
首先，采用PCB板代替端子排导通信号线路，节约端子排成本；采用PCB板代替端子排导通信号线路，解决信号线受损问题。
除非另有明确的规定和限定，本发明中所述的“或”，包含了“和”的关系。所述“和”相当于布尔逻辑运算符“AND”，所述“或”相当于布尔逻辑运算符“OR”，而“AND”是“OR”的子集。
可以理解到，尽管术语“第一”、“第二”等等可以在此用来说明不同的元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因此，第一元件可以被称为第二元件，而不背离本发明构思的教导。
基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图，并获得其他的实施方式。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。例如，在附图中的元件的厚度可以为了清楚性起见而被夸张。
除非另有明确的规定和限定，本发明的术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
例如，如果一个元件(或部件)被称为在另一个元件上、与另一个元件耦合或者与另一个元件连接，那么所述一个元件可以直接地在所述另一个元件上形成、与之耦合或者与之连接，或者在它们之间可以有一个或多个介于中间的元件。相反，如果在此使用表述“直接在......上”、“直接与......耦合”和“直接与......连接”，那么表示没有介于中间的元件。用来说明元件之间的关系的其他词语应该被类似地解释，例如“在......之间”和“直接在......之间”、“附着”和“直接附着”、“相邻”和“直接相邻”等等。
另外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。可以理解到，在此，这些术语用来描述如在附图中所示的一个元件、层或区域相对于另一个元件、层或区域的关系。除了在附图中描述的取向之外，这些术语应该也包含装置的其他取向。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。例如，所述SEMI规则的定义是公知的，例如可以参见其中国网址：https:// china.semi.org.cn/index。
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例
本发明提供一种适用于AMHS系统的通讯装置，所述通讯装置包括传感器、控制器，所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述AMHS系统进行安全的运动控制，所述通讯连接中，采用PCB板作为所述传感器和所述控制器的通讯中介(具体示例参加图1，其中进行了详述。现有技术的通讯装置详见图2)。
优选地，所述PCB板上所述传感器与所述控制器的通讯连接，从而切换工作场景(所述切换工作场景的方式具体参见图4-图8，其中进行了详述)。大部分情况下，本发明的通讯装置不需要切换工作场景。但是由于本发明是可逆无损的连接，所以当生产方式发生变更时本发明的通讯装置可随之具有切换工作场景的可能性。所述切换工作场景的方式可以有各种方式，例如设有拨码开关控制，但是这不是必须的。
优选地，所述PCB板采用并行接口方式各自电连接所述传感器接口和所述控制器接口。
优选地，所述PCB板采用快插通讯接头各自电连接所述传感器接口和所述控制器接口。更优选地，所述快插通讯接头为多针接头。具体地，所述多针接头是D-SUB 25针接头。
应当理解，所述快插通讯接头采用各种本领域可用的通讯插头，对此不作限制。
具体如图1所示，示出了适用于AMHS系统的通讯装置的一个具体实施方式的示意图。
图1示出了一种适用于AMHS系统的通讯装置，所述通讯装置包括传感器、控制器，所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述AMHS系统进行运动控制，所述通讯连接中，采用如图1所示，示出了一种适用于AMHS系统的通讯装置，所述通讯装置包括传感器(sensor)12、控制器21和22，所述传感器12与所述控制器21和22通讯连接从而进行对所述AMHS系统的运动控制，所述通讯连接采用PCB板3作为所述传感器12的接口和所述控制器21和22的接口的通讯中介，且所述PCB板3上设有拨码开关11控制所述通讯连接导路的通断方式。
如图1所示，本发明的PCB板3采用矩形结构。
所述PCB板也可以采用其他可用的形状结构，本发明对此不做限制。
优选地，所述PCB板3采用并行接口方式各自电连接所述传感器接口12和所述控制器接口21、22。
更优选地，本发明的PCB板3上分布控制器接口21和22分别为PLC DI/PLC DO接口，位于矩形结构对称位置，可方便接入信号线。
应当理解，所述控制器接口21和22的位置可以互换，例如其分别为PLC DO和PLCDI接口。
优选地，所述PCB板3采用多针接头(所述接头在图6中详细描述)各自电连接所述传感器接口和所述控制器接口。
优选地，所述PCB板3采用快插通讯接头(所述接头在图6中详细描述)各自直接电连接所述传感器接口和所述控制器接口。
有利的是，本发明采用PCB板3代替端子排导通信号线路，当出现问题时可通过接口检查从而快速排查问题源。例如，对传感器接口12或控制器21、22进行检查从而快速排查问题源。
有利的是，本发明采用PCB板3代替端子排导通信号线路，可通过更换信号线或接口插头实现快速维护。
如图1所示，所述PCB板3上分布有8个传感器接口12，从而可以同时接入和处理8个传感器信号。
应当理解，所述传感器接口12的个数可以是N个(N为大于1个的正整数)，本发明对此不做限制。
优选地，所述传感器12包括E84传感器。
在一个具体实施方式中，所述PCB板3上分布有N个E84 sensor接口(所述N为大于1个的正整数)，从而可同时接入和处理N个E84 sensor信号。
在一个具体实施方式中，本发明可通过PLC DI接口与PLC的输入模块连接。
在一个具体实施方式中，本发明可通过PLC DO接口与PLC的输出模块连接。
在一个具体实施方式中，本发明的PCB板当PLC DI接口和PLC DO接口同时与PLC的输入输出模块接入时，可将PLC信号在信号通路上进行传递。
在一个具体实施方式中，本发明的PCB板当N个E84 sensor接口与E84sensor模块接入时，可将E84的sensor信号在信号通路上进行传递。
在一个具体实施方式中，本发明的PCB板上当PLC DI接口/PLC DO接口/E84sensor接口同时与PLC输入模块/PLC输出模块/E84 sensor模块接入时，可实现PLC信号与E84信号的通信交互，以实现传送任务状态的沟通。
如图1所示，本发明的PCB板上具有电源接口4，可持续为PCB板供电。
如图1所示，本发明的PCB板上具有拨码开关11。
例如，优选地本发明的PCB板上有8个拨码开关，即可实现通过手动控制进行需求的任意的开和关状态组合。
当PLC DI接口/PLC DO接口/E84 sensor接口同时与PLC输入模块/PLC输出模块/E84 sensor模块接入时，可进而通过拨码开关11控制信号线路的通断。
本发明的PCB板上本发明的PCB板上当PLC DI接口/PLC DO接口/E84sensor接口同时与PLC输入模块/PLC输出模块/E84 sensor模块接入时，可通过控制不相邻的拨码开关11进而控制某信号线路的通断。
优选地，所述控制器21和22包括PLC控制器。
在一个具体实施方式中，PCB板上分布有N个E84 sensor接口(所述N是指大于1的正整数)，可同时接入和处理N个E84 sensor信号。
本发明中，所述通讯连接采用PCB板3作为所述传感器12的接口和所述控制器21和22的接口的通讯中介，且所述PCB板3上设有拨码开关11控制所述通讯连接导路的通断方式。
如图1所示，所述的具体实施方式中具有8个拨码开关11。
当图1的PLC21和22与E84传感器12需要通信时，需要8路信号传输，有两种信号分配传输方式，详见图2。
图2示出了AMHS系统的通讯连接中的信号分配传输方式，分别包括Active装置和Passive装置的信号分配方式。
应当理解，现有技术的端子排技术方案需要解决对Active装置和Passive装置的信号分配问题。本发明的技术方案作为现有技术的端子排技术方案的有益替换，同样也需要解决Active装置和Passive装置的信号分配问题。
通常，AMHS系统可以包括诸如OHT(高架提升运输，over head hoist transport)系统、近工具容器缓冲系统以及AGV(自动引导车)这样的子系统。所述AMHS系统的装置可以主要区分为Active装置和Passive装置，这是本领域技术人员已知的。
所述Active装置(主动装置)的例子包括例如OHT、AGV、RGV但不限于此。
所述Passive装置(被动装置)的例子包括加工机台、Stocker、测量机台但不限于此。
对如图2所示，其中的Active装置一般为运动的装置如天车、移动小车等，Passive装置一般为固定装置如stocker、测量仪器、加工机台等)，Active端与Passive端信号详述如下。
1.Active端八个引脚作为输出端与Passive端八个引脚作为输入端进行联通，即：
Output：1-VALID，Input：1-VALID；
Output：2-CS_0，Input：2-CS_0；
Output：3-CS_1，Input：3-CS_1；
Output：4-NC※1，Input：4-NC※1；
Output：5-TR_REQ，Input：5-TR_REQ；
Output：6-BUSY，Input：6-BUSY；
Output：7-COMPT，Input：7-COMPT；
Output：8-CONT，Input：8-CONT；
2.Active端八个引脚作为输入端与Passive端八个引脚作为输出端进行联通，即：
Output：1-L_REQ，Input：1-L_REQ；
Output：2-U_REQ，Input：2-U_REQ；
Output：3-NC※1，Input：3-NC※1；
Output：4-READY，Input：4-READY；
Output：5-NC※1，Input：NC※1；
Output：6-NC※1，Input：6-NC※1；
Output：7-HO-AVBL，Input：7-HO-AVBL；
Output：8-ES，Input：8-ES。
上述信号的含义在SEMI规则部分介绍。
以上详述是为了便于阅读者理解。但是应当了解，这些信号都是本领域技术人员已知的，也可以采用本领域其他的Active装置和Passive信号进行设置。本发明的发明构思是在于采用PCB板替代端子排实现通讯功能，但是对这些通讯功能本身如何实现以及其范围不做限制。
另外，虽然本发明主要涉及半导体工厂的AMHS系统(自动物料搬运系统)，但是应当理解，本发明也可适用于半导体工厂其他的通讯装置。
现代的半导体工厂使用多种自动化系统来移动材料和控制制造过程。如在本文中所使用的那样，术语半导体工厂和半导体加工厂是同义的，并且分别被简写为工厂和加工厂。加工厂内的各种自动化系统包括被接合以一起工作来自动化经过加工厂的材料、数据和控制的移动的硬件和软件。
所述半导体工厂内的主要的自动化系统可能包括：AMHS(自动物料搬运系统)，MES(制造执行系统)，MCS(材料控制系统)，用于工具连接的站控制、EFEM(设备前端模块)和用于工厂工具和AMHS之间的接口的装载端口(load port)，像射频标识符(RFID)和条形码那样的材料跟踪系统，以及可能或者不可能在加工厂中使用并且可能或者不可能绑定在一起，以处理像故障检测、配方管理、调度和分派、统计处理控制(SPC)及其他那样的功能的相关联的软件产品。
所述半导体工厂还可以包括制造工具，所述制造工具能够基本包括任何类型的半导体晶片制造工具，其中包括但不限于用于材料蚀刻和/或沉积的晶片等离子体处理工具、晶片清洁工具、晶片冲洗工具、晶片平面化工具。
所述半导体工厂还可以包括材料处理设备，其中包括但不限于升降机/电梯、OHT(高架提升运输)系统、OHV(高架提升车)、RGV(轨道引导车)、地面输送带、STC(材料存储器/储料器)。
另外，所述半导体工厂还可以包括手动操作的材料处理和移动系统，其中诸如PGV(人力引导车)。
另外需要注意的是，半导体生产制造中，随着晶圆尺寸的增加，装载晶圆的晶圆盒重量也不断增加，并且制造设备、制造工序复杂化，对自动物料搬运系统(AMHS：AutomaticMaterial Handling System)制造设备提出更多要求。例如，由SEMI规则来定义，半导体生产装置及OHV都需要遵守此规则通讯，SEMI规则以99年重新指定的功能强化版的E84协议为通讯规则，所以半导体设备之间通常使用E84通讯协议进行通讯交流。而E84传感器(即E84sensor)可与PLC控制器实现通讯进行设备运动控制。例如，所述SEMI规则的作用是使得可以使用Parallel I/O通讯实现Load/Unload同步。
在一个具体实施方式中，所述通讯连接中需要采用SEMI规则定义Parallel I/O通讯，并使用所述Parallel I/O通讯实现Load/Unload同步。
如图2所示，在SEMI规则中，每个信号的定义为：
VALID:Indicates that the signal transition is active and selected指示信号转换是活动的并已选定；
CS_0:Carrier Stage 0用于机台上的载体(foup/pod)传送，有ON/OFF两个状态，当执行传送载体任务时使用ON状态，否则使用OFF状态；
CS_1:Carrier Stage 1用于机台上的载体(foup/pod)传送，有ON/OFF两个状态，当执行传送载体任务时使用ON状态，否则使用OFF状态；
当CS_0/CS_1专用于分配一个机台信号的并行输入输出接口时，CS_0/CS_1信号用于选择传送机台，对于每一个机台的并行输入输出接口来说，CS_0表示ON，CS_1表示OFF；
当两个机台使用一个公共的并行输入输出接口时机台的分配是相关的，Active装置通过CS_0或CS_1信号选择负载端口，CS_0信号选择的是面朝设备负载端口时所看到的左手边负载端口，CS_1信号选择的是面朝设备负载端口所看到的右手边负载端口；
TR_REQ:Transfer Request传送请求，对Passive装置(即固定装置如stocker等)要求传送载体，若已对Passive装置提出传送要求则处于ON状态，否则处于OFF状态；
L_REQ:Load Request装载请求，当Active装置需要卸载时使用，若状态为ON则表示Passive装置的机台被指定为接收卸载的载体，若状态处于OFF则表示Passive装置的机台设备处于未被指定接收需要卸载的载体；
U_REQ:Unload Request卸载请求，当Active装置可以需要装载载体时，若状态为ON则表示当前Passive装置的机台被指定为卸载载体并提供载体给Active装置，若状态为OFF则表示Passive装置没有被指定为卸载当前载体提供给Active装置；
READY:READY for Transfer准备传送，当Passive装置从Active装置接收到TR_REQ(传送请求)时，该信号处于ON状态则表示Passive装置已经做好了传送准备，当该信号处于OFF状态时则表示Passive装置还未做好传送准备；
BUSY:BUSY for Transfer传送工作进行中，对于Active装置来说ON状态表示正在做传送工作，OFF状态表示不再传送载体，可被调用；
COMPT：Complete Transfer完成传送，对于Active装置来说ON状态表示完成了传送任务，OFF状态表示传送工作进行中；
CONT:Continuous Handoff持续传送，当处于ON状态时表示正在做连续传送工作，当处于OFF状态时表示当前不是连续传送工作状态；
HO_AVBL:Handoff Available传送可用状态，当处于ON状态时表示Passive装置处于空闲状态，可以配合进行传送工作，当处于OFF状态时表示Passive装置处于工作中或其他异常，无法配合进行传送工作；
ES：Emergency Stop紧急停止，对于Active装置的动作来说，当处于ON状态时表示动作状态正常，操作正常，当处于OFF状态时表示需要紧急停止。
E84是SEMI标准的一个标准编号，该标准中，对接口的物理类型、引脚定义、信号时序均进行了规定。半导体设备中，需要使用晶圆盒，且对晶圆盒进行自动搬运的设备，均采用使用该标准进行信号传输。E84接口是连接E84传感器的标准接口。当待测接口为E84接口时，需要配套使用E84传感器，主要是基于以下两方面的考虑，首先可以确保最终的使用效果。另外，有些设备本身配置了接收端的E84传感器，使用该方式测试，可以同时实现E84传感器的功能测试。E84传感器的特性，需要符合该SEMI标准，经过SEMI认证。传感器需要配对使用，且非接触方式进行IO信号握手。
E84接口在半导体设备中应用十分广泛，是晶圆盒自动转运过程通用的通讯接口。该标准接口通常为25PinDSub接口，需要配对使用，一侧连接发送端传感器，另一侧连接接收端传感器，两个传感器的感应头对接后，可以进行非接触式IO信号交互。两个传感器交互的数据，包含8路数字量输入和8路数字量输出信号，以及一个发送端和接收端传感器配对正常信号。所有包含SEMIE84接口的设备，在出厂前需要对接口的收发功能进行测试。
应当理解，所述SEMI规则的作用是使得所述半导体的设备之间进行通讯交流，本发明中通过所述传感器11和12与控制器21和22之间进行通讯交流。所述SEMI规则目前以E84协议为通讯规则，但是随着SEMI规则的不断进化，本发明也可以采用不同的通讯规则或通讯协议进行通讯交流或是信息交互。
图3示出了现有技术中如何实现AMHS系统中Active装置和Passive装置的信号分配，也即传统的采用端子排实现八路联通的方式。
如图3所示，传统实现8路联通的方式为：将PLC信号线的8路子线分别与端子排连接，E84 sensor信号线的8路子线分别与端子排连接，通过端子排实现PLC与E84 sensor之间的导通，进一步对话沟通完成半导体晶圆等物料的传输任务。
因此，传统通讯的方式采用E84 sensor、PLC输入输出模块的导线剪断接入端子排进行通讯，首先造成导线不可逆的损坏，然后接线数量大、接线复杂、对工作人员造成困扰，而且后期维护困难，费时费力，成本高。
如图4-图8所示，为了解决图3的不足之处，本发明中采用了PCB板作为通讯中介(或称为通信装置)的发明应用，可以实现快速直接通讯，不需要以不可逆的损伤方式破坏绝缘信号线，再通过接线到端子板才能实现PLC与E84 sensor之间的通讯，节约成本、维护方便。
如图4所示，本发明中，所述拨码开关11是用来操作控制的地址开关，从而通过拨动开关控制E84 sensor(PIO)各引脚通断进而实现切换E84不同功能。(E84 sensor(PIO：Parallel输入/输出)：可用于Vehicle(AGV/OHT)和设备之间传输控制信号，在半导体制造生产中安全性高，可用射频或红外作为通信介质，抗噪声性能好。基于SEMI-E84作为通讯标准并具备8位无线通信。
在一个具体实施方式中，所述拨码开关11是E84功能DIP开关。
在使用时，拨码开关用于程序控制模块，控制元器件性能电路导通断开，拨码开关每一个键对应的背面上下各有两个引脚，拨至ON一侧时上下引脚接通，拨至OFF一侧时上下引脚断开，在本实施案例中，当拨码开关拨至ON一侧时E84 sensor与PLC在PCB版上实现导通，并能够进行信号交换。
应当注意的是，本发明的构思如下：为了改变信号线不可逆损伤的问题，提供一个智能联通中介-一种E84传感器与PLC直接通讯装置，其具备的PLC输入输出接口、E84sensor的输入接口可实现PLC与E84 sensor之间的导通，其具备的的8个拨码开关可实现接通和关闭，当拨码开关全为0时PLC与E84sensor之间不导通，当拨码开关全为1时PLC与E84sensor之间导通，拨码开关的0与1状态可人工根据情况控制。在此基础上完成了发明。
应当理解，本发明除了采用所述拨码开关控制所述传感器与所述控制器的通讯连接从而切换工作场景以外，还可以采用其他可行的方式。
图5示出了本发明的具体连接结构。
其中，各个部件及其结构描述如下：
E84 sensor接口12与E84 sensor连接，接受E84 sensor的通讯信号传递，可对接多个E84 sensor，即同时接受并处理多个E84 sensor信号与PLC信号的沟通。
PCB板：首先作为载体支撑和连接各个电子元器件，并作为枢纽连接PLC与E84sensor，使用内部导路接通E84 sensor(PIO)与PLC输入输出的路线，采用集中、直接通讯的方式使控制器与传感器之间对话，采用40针接头代替PLC与端子排接线过程，采用25针接头代替E84 sensor(PIO)与端子排的接线过程，并采用拨码开关控制导路通断方式代替拆线重新接线过程。解决了以往E84 sensor(PIO)线路剪断接端子排--PLC输入输出线路剪断接端子排--才能接通所造成的绝缘导线不可逆损坏的问题，不仅节约成本，还可以实现快速直接通讯节约时间，更重要的是不会出现因接端子排的线路太多太乱而造成容易接错的问题，在维护时也不用逐线排查。
所述的多针接头是较为优选的实施方式。可以理解，本领域技术人员可以采用其他快插通讯接头完成类似的基本功能。
PLC-DI接口21/PLC-DO接口22：是PLC的输入和输出模块，位于PCB板两侧。当拨码开关设置为接通状态，即处于PLC-DI与E84 sensor可对话模式，PLC将采集到的信息与E84沟通，可判断当前foup状态及是否满足传送条件(如是否可从天车系统传送至库位存储/是否可从当前库位调取所需foup盒等)，通过交流做出下一步动作的决定，进而通过E84sensor(PIO)与PLC-DO进一步沟通后发出下一步动作控制指令，实现具备E84 sensor和PLC的各部分能够顺畅交流，快速决策并控制相关运动。即输入模块(PLC-DI)监测、反馈采集信号，输出模块(PLC-DO)输出控制信号；
电源接口4：供电，给整个PCB板供电。
使用时，PLC输入端21，PLC输出端61，E84 sensor端41，通过图5所示结构进行连接，达到导通的目的，即采用多针接头与并行接口(2&4&6)连接，25针并口(LPT接口)可以将E84 sensor的8位数据位同时并行传送，可以实现数据的输入/输出功能；40针前连接器接口可以用于PLC8通道模拟量输入输出模块，使用两种快速导通方式连接PLC与E84 sensor，若信号传递出现问题可直接替换接头或信号线，不影响生产进度，方便、有效、快捷。
图6示出了所述接头。
如图7所示，示出了Active装置的E84 Connector(E84连接器)规格。
如图8所示，示出了Passive装置(例如加工机台、Stocker、测量机台等)的E84Connector(E84连接器)。
使用时，本发明的AMHS系统是这样通过通讯装置：实现通讯方法，
所述传感器包括E84传感器，所述控制器包括PLC控制器；
所述E84传感器与所述PLC控制器通过所述PCB板进行通讯连接，实现PLC信号与E84信号的通信交互，从而对所述AMHS系统进行运动控制，并确保AMHS系统在进行运动控制过程中的安全。
结论
综上所述，本发明的具体实施方式获得了如下效果：
PCB板通信装置的发明应用，可以实现快速直接通讯，不需要以不可逆的损伤方式破坏绝缘信号线，再通过接线到端子板才能实现通讯，节约成本、维护方便。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于AMHS系统的通讯装置，所述通讯装置包括传感器、控制器，所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述AMHS系统进行安全的运动控制，其特征在于，所述通讯连接中，采用PCB板作为所述传感器和所述控制器的通讯中介。
2.如权利要求1所述的适用于AMHS系统的通讯装置，其特征在于，所述PCB板上设有拨码开关控制所述传感器与所述控制器的通讯连接，从而切换工作场景。
3.如权利要求1或2所述的适用于AMHS系统的通讯装置，其特征在于，所述PCB板采用并行接口方式各自电连接所述传感器接口和所述控制器接口。
4.如权利要求1或2所述的适用于AMHS系统的通讯装置，其特征在于，所述PCB板采用快插通讯接头各自电连接所述传感器接口和所述控制器接口。
5.如权利要求1或2所述的适用于AMHS系统的通讯装置，其特征在于，所述通讯连接中采用SEMI规则。
6.如权利要求5所述的适用于AMHS系统的通讯装置，其特征在于，所述传感器包括E84传感器，或是所述控制器包括PLC控制器。
7.一种适用于AMHS系统的通讯方法，其特征在于，适用于如权利要求1-6任一项所述的AMHS系统，包括以下步骤：
提供传感器、控制器，
所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述AMHS系统进行运动控制并确保所述运动控制过程的安全；
所述通讯连接中，采用PCB板作为所述传感器和所述控制器的通讯中介。
8.如权利要求7所述的适用于AMHS系统的通讯方法，其特征在于，
所述传感器包括E84传感器，所述控制器包括PLC控制器；
所述E84传感器与所述PLC控制器通过所述PCB板进行通讯连接，实现PLC信号与E84信号的通信交互，从而对所述AMHS系统进行安全的运动控制。
9.一种含有如权利要求1～6任意一项所述的适用于AMHS系统的通讯装置的AMHS系统。
10.一种半导体工厂自动化系统，所述自动化体系的通讯装置包括传感器、控制器，所述传感器与所述控制器通讯连接从而对所述自动化系统进行运动控制，其特征在于，所述通讯连接中，采用PCB板作为所述传感器和所述控制器的通讯中介。
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