CN1221090A - 配给工作气体的装置及装有此装置以供给工作气体的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于配给一工作气体的装置,包括与至少一工作气体源相连及与至少一用于将该工作气体向一用户工作站输送的出口管相连的一系列管路,还包括功能部件25、25A,及一操作控制单元35、35A,该单元包括用于与所述功能部件35、35A相交流的装置37、用于控制与所述功能部件25、25A相关的各项任务的装置39和用于操纵该控制装置39的装置45,它可以由该配给装置的操作者来操纵。操纵装置45包括一触摸传感屏47,该传感屏具有与相应的各项任务的控制相关的主控制区,该主控制区由与所述的各任务相关的图形所限定并永久地显示在触摸传感屏47上。

Description

配给工作气体的装置及装有此装置 以供给工作气体的设备
本发明涉及一种用于配给一种工作气体的装置和一用于供给这样的气体的整套设备，这样的气体特别用于微电子工业中的制造电路。
微电子电路的制造需要使用各种所谓的“工作”气体，比如Cl2,NH3,HCl,HBr,NF3或WF6等，其中的大部分由于具有毒性和/或可燃性，对人类是有害的。
这就是为什么这些气体均被储存在加压气罐中，而这样的加压气罐又成对地布置在也称为“气体柜”的气体供给设备中。这样的设备包括一带有控制排出的安全柜和一用于配给位于该气体柜内的工作气体的装置。
上述配给装置包括一系列用于供给气体、冲洗和排出气体的、与两个加压气罐相连的管路，布置在管路上、用于调节工作气体的流动的阀门，和用于测量管路中的压力以便监视设备的运行状态的气体泄漏检测器及传感器。
调节阀门，从泄漏检测器和压力传感器产生的各种信号由一操作控制单元采集到并利用它们。
该操作控制单元包括，例如，一程序控制器和与其相连的一显示器及控制面板。
在该控制面板上有该设备的方框图。在该控制面板上还设置有多个发光的指示器，每一个均与一特定的警报相联，用于向负责监视该设备的操作者发出警报。另外，在该控制面板上还安装有用于控制阀门的开关，使该设备能够在手动操作的状态下运行。而且，固定在面板上并由操作者控制的各种显示器示出了由传感器接收到的各测量值。
由于有多种的指示器、开关和显示，使显示器和控制面板初看起来很复杂，而且不太好用，这意味着对于一个将要负责监视该设备的操作者来说，必需经历一相当长的培训过程才能胜任这项工作。
本发明的目的在于通过提供一种配给装置来减少以上缺点，该配给装置装备有一更好用的显示和控制界面。
为达到以上目的，本发明提供了一种用于配给一种工作气体的装置，该装置包括一系列管路，该管路系列与至少一工作气体源相连，还与至少一用于将该工作气体向一用户工作站输送的出口管相连，还包括功能部件，特别是布置在管路中、用于调节工作气体通过这些管路的流动的阀门，和气体泄漏检测器及一操作控制单元，该单元包括用于与所述功能部件相交流的装置，用于控制与所述功能部件相关的各项任务的装置，和用于操作该控制装置的装置，它可以由该配给装置的操作者来操纵，该装置的特征为所述操纵装置包括一触摸传感屏，该传感屏具有与相应的各项任务的控制相关的主控制区，该主控制区由与所述的各任务相关的图形所限定并永久地显示在所述触摸传感屏上。
根据本发明此配给装置还具有一个或多个下述特征：
-触摸传感屏包括，用于至少一主控制区的至少一第二控制区，该第二控制区与所述至少一主控制区相关联并涉及用于控制与所述至少一主控制区相应的任务的一指令，只要所述相应的主控制区由一操作者所操纵，所述至少一第二控制区由一与所述指令相关联的图形所限定并显示在所述触摸传感屏上，
-触摸传感屏包括一第一区，该区仅用于所述主控制区，还包括一第二区，该第二区与所述第一区不同，用于所述第二控制区，
-触摸传感屏还包括一与所述第一区和第二区不同的第三区，该区用于显示与一由一操作者激发的主控制区相关的信息，
-操纵装置还包括用于在触摸传感屏上指定一已经由一操作者操纵的控制区的装置，
-由控制装置控制的一项任务涉及处理而且特别是涉及在触摸传感屏上显示由功能部件检测出的警报，触摸传感屏的主控制区中的一个是一用于激发所接收到的警报的显示的区域，
-当该装置装备有特别用于测量管路中压力的测量传感器时，由控制装置控制的一任务涉及整理由所述测量传感器采集到的测量值并将这些值显示在触摸传感屏上，并且所述主控制区的一个是一用于激发所采集到的测量值在触摸传感屏上显示的区域，
-当该装置装备有特别用于测量管路中压力的测量传感器时，操纵装置包括用于记忆储存一方框图的装置，该方框图特别表示用于配给工作气体的装置的管路系列和设置在这些管路中的阀门，由控制装置控制的一任务涉及整理由所述传感器采集到的测量值和在触摸传感屏上显示配给装置的方框图，并将该方框图与由传感器采集到的所述测量值一起记录在所述记忆存储装置内，所述主控制区中的一个是一用于激发方框图与采集到的测量值一起在触摸传感屏上的显示区域。
另外，本发明的目的是提供一用于配给一种工作气体的整套设备，其特征为它包括如上文中所限定的用于配给工作气体的一第一和第二装置，该装置串联布置且其操作控制单元彼此相通，就第一装置来说，第二装置是一功能部件，第一装置的控制装置的一任务涉及监视第二装置的运行状态，该装置被认为是一功能部件，并且第一装置的触摸传感屏的主控制区中的一个是一用于激发有关第二装置的运行状态的信息在第一装置的触摸传感屏上显示的区域。
用于配给工作气体的整套设备还具有以下特征：
-当第二配给装置装备有特别用于测量其管路中的压力的测量传感器时，第一配给装置的操纵装置包括用于记忆储存一方框图的装置，该方框图具体代表的是用于配给工作气体的第二装置的一系列管路和布置在这些管路中的阀门，由第一配给装置的控制装置控制的一项任务涉及整理由第二配给装置的传感器采集到的测量值并在第一配给装置的触摸传感屏上显示第二配给装置的方框图和由第二配给装置的传感器采集到的所述测量值，所述第一装置的触摸传感屏的主控制区中的一个是一用于激发在第一配给装置的触摸传感屏上显示第二配给装置的方框图及由第二装置的所述测量传感器采集到的测量值的区域。
另外，本发明的目的在于提供了一用于供给一种工作气体的整套设备，该设备包括至少一具有一定压力的一种工作气体源，该气体源被设置在一隔离柜内，其特征为该设备包括一如上文中所限定的配给装置，该装置与所述的至少一源相连，并布置在所述隔离柜内，并且该配给装置的触摸传感屏设置在所述柜的外部壁面上。
用于供给工作气体的设备还可以具有一个或多个下述特征：
-当所述源是一气罐时，由所述配给装置的控制装置控制的一任务涉及在每一次以一充满的气罐更换一空气罐的操作之前和之后发出彻底冲洗管路的循环的指令，所述触摸传感屏的主控制区的一个是一用于激发控制阀门的指令以便启动冲洗循环的区域，
-当所述设备包括一第一和一第二工作气体源时，其中这些源与配给装置相连并用于交替地向所述配给装置提供工作气体，由所述配给装置的控制装置控制的一任务是发出指令以从由第一源供给的配给装置切换到由第二源供给的配给装置，所述触摸传感屏的主控制区的一个是一用于激发用于控制阀门的指令以便实现所述切换的区域。
从下面的参照附图对一非限定的实施例的描述中将看出本发明的其它特性和优点，附图包括：
图1是一提供工作气体的整套设备的立体图，该套设备配备有一本发明的用于配给该气体的装置；
图2是安装在图1所示的设备中的工作气体配给装置的管路图；
图3是本发明的配给装置的操作控制单元的一方框图；
图4是本发明装置的触摸传感屏的示意图；
图5是触摸传感屏上的显示的一第一例；
图6是触摸传感屏上的显示的一第二例；
图7是触摸传感屏上的显示的一第三例；
图8是触摸传感屏上的显示的一第四例；
图9是触摸传感屏上的显示的一第五例。
图1中以立体图的形式示出了用于提供一种工作气体的整套设备1其下部被剖开，所提供的气体特别是，比如，Cl2,NH3,HCl,HBr,NF3或WF6，等，将其提供到使用这些气体的一个或多个工作站，更具体地说是提供到用于制造微电子电路的生产厂。
设备1包括一隔离柜3，从图中剖开的部分可以看出，在该柜内，一方面，安装有两个装有加压的工作气体的气罐5和7，另一方面，安装有配给该工作气体的装置9，在该图中还可以看出装置9的管路11和13分别与气罐5和7相连。
设备1的出口管10与一用于配给工作气体的第二装置9A相连，该第二装置9A可以通过其出口管10A同时向数个用户工作站10B提供工作气体。
从图2中可以看出，设备1的用于配给工作气体的装置9包括有一系列的管路，这些管路尤其包括对于每一个气罐5、7通过一公共管17与出口管10相连的一主管15，用于将工作气体输送到用户工作站10B、冲洗管21和借助一真空发生器24在柜3内建立部分真空的抽气管23。
为了能够控制各管中的气体的流动，并监视配给装置9的运行状态，装置9包括功能部件25，比如布置在各管15、17、21和23中的关闭阀27和调节阀29，用于测量特别是在主管15内的压力的传感器31，用于称重气罐5和7以确定气罐的充满程度的平衡器33，当这些气罐均被一种液化气体充满时，在设备的柜3内甚至还要设置气体泄漏检测器34。
如图3中的框图中所示，这些功能部件25均连接到一操作控制单元35上。
用于操作控制功能部件25的单元35包括与这些功能部件25相连通的装置37，装置39与这些装置37相连，用于控制与功能部件25相关的各项任务，这些任务被储存在一任务存储器41内。
这样的任务包括，例如，将传感器31和/或平衡器33测量到的值与记录在一阈存储器43内的预定的阈值相比较，如果其中的一个测量值超过了相应的阈值，则发出一报警信号，并且根据预定的报警次序水平，部分地或完全地关闭设备1。在此情形下，装置39通过传输装置37操纵设备的某些阀门的关闭。
另一类任务包括，例如，在向装置9提供气体的气罐5实际上已空时需要将向配给装置9的提供切换到气罐7或相反的情况下，控制阀门27和29。
还有一类任务是使用检测器34检测气体泄漏，如果检测出气体泄漏，则发出一报警信号，并部分地或完全关闭设备1。
此外，由第二配给装置9A形成一执行一特殊工作的特定功能部件25，图3中仅示出了操作控制单元35A和连接到该单元35A上的功能部件25A。
所给出的装置9A的结构与装置9的结构相类似，因此它也包括一系列的管路和功能部件25A，如布置在这些管路中的用于调节工作气体流动的阀门27A和29A，用于测量管路中所承受的压力的传感器31A和气体泄漏检测器34A，管路和阀门的具体布置将不再赘述。
然而，应该指出的是装置9A的操作控制单元35A与配给装置9的操作控制单元35是相同的。
如图3所示，操作控制单元35A与单元35的传输装置37相连。
经装置37由装置39控制的一特定任务是监视装置9A的运行状态。
特别是，由传感器31A测量到的压力值和由检测器34A检测到的气体泄漏被传输到控制装置39。
各项任务可以容易地仅由控制装置39来控制，同时它们还能够或也可以仅根据一项检测结果例如一报警的检测来控制。
另外，操作控制单元35包括操纵控制装置39的装置45，使一操作者能够完成一任务，或选择和限定用于控制一任务所需要的某些参数。
为此，操纵装置45包括一触摸传感屏47和用于存储图形和图表以在触摸传感屏47上显示出的装置48。
如图1所示，触摸传感屏47被设置在设备1的柜3上部的外部壁面上，以便可以清楚地看到它，而且负责监视该设备的操作者可以操作它。
图4以放大的形式示出了触摸传感屏。参照图4，触摸传感屏47在其底部包括一第一区49，在该区内，图形50、51、52、53、54、55、56、57和58永久地显示。图形50至58中的每一个在触摸传感屏47上限定了一个相应的主控制区，其相应的参考数字标号分别为60至68，也就是说，负责监视设备1的操作者通过用其手指接触触摸传感屏47上的各区，就可以将一预定工作的操作指令输入操纵装置45。
第一区49被严格地用于这些主控制区60至68，永久地显示相关的图形50和58。这些主控制区60至68能够永久地接受来自操作者的指令。这一点在装置39同时控制多种任务时特别具有优势，因为操作者要进行一项操作，只要激发与该项任务相关的主控制区就可以了。
对于某些特定的任务，一旦相应的主控制区已经被激发，必须给操作者以选择或进入与此特定任务相关的一参数或一指令的机会。
为此目的，触摸传感屏47还包括一第二区80，如图4中的右手边所示，该第二区80与第一区49不同，它根据所激活的任务显示图形81、82、83和84，在此图中，显示的仅是逻辑框。这些图形81至84限定了参考数字分别为91至94的第二控制区。这些第二控制区使操作者能够执行与所激活的特定任务相关的各种操作。
当然，图形81至84及操作者能够进入操纵装置45的操作根据主控制区和所激活的任务的改变而改变。
此外，如图3中所示，操纵装置还包括在触摸传感屏47上选定一已经被一操作者激活的主控制区或第二控制区的装置70。如图4中所示，一旦一控制区已经被激活，例如一旦区60已经被激活，选定装置70使其显示在触摸传感屏47上，例如一带颜色的方框72围绕被激活的主控制区60。以此方式，可以一直告知操作者显示在屏幕上的被激活的任务。
还有，触摸传感屏47在其顶部具有一第三区100，该区与第一区49和第二区80不同，它用来显示与一被操作者激活的主控制区相关的信息。
在此区100的右边，在区80上方，限定了一区102，用于显示当前的时间。
由区100、80和49所包围的触摸传感屏47的其它部分区104主要用来显示与一任务的控制有关的信息，当与该任务相关的一主控制区已经由操作者激活时，该任务由装置39来控制。
当没有与一由一主控制区激活的一特定任务相关的第二控制区时，区104被放大并且还包括区80，这一点是很有利的。
下面将描述使用触摸传感屏47的装置9的操作的几个例子。
例如，在图4中，图形50示出了一钟形物，下面写着“警报”，并确定了与一处理和显示警报的任务相关的主控制区60，该任务由装置39来控制，如上所述。如果一操作者激活区60，则所接受到的警报在触摸传感屏47的区104内显示出，如图5中所示。
另外，图形81至84确定了与显示在屏幕上的警报的处理和显示相关的第二控制区91至94。例如，激活由图形82确定的第二区92使警报的过程被显示出来。
图4中的图表51示出了带有数值的显示，其下面写着“压力”。该图表51确定了与一任务的激活相关联的主控制区61，该项任务是采集由传感器31和平衡器33测量的压力和重量值，并将这些值显示在触摸传感屏47上，如图6中所示。
图4中的图形52示出了管路和与其相连的气罐，下面写着“图形”。该图形52确定了与一任务的激活相关联的主控制区62，该项任务是采集由传感器31和平衡器33测量的测量值，并在触摸传感屏上显示该装置的方框图，该方框图与采集到的测量值一起被储存在记忆存储装置48内，如图7中所示。
图4中的图形53示出了一带有气罐的气体供给设备(一气体柜)，箭头表示气罐的更换，图形53下面写着“气罐”。该图形53确定了与两项任务的激活相关联的主控制区63。这两项任务之一是控制这些阀门以便进行在每一次以一充满的气罐代替一空的气罐之前和之后都必须进行的冲洗循环和泄漏检查。另一项任务是控制管路中的这些阀门以便从由气罐5或7中的一个供给配给装置9切换到由另一气罐7或5供给配给装置9。图8中示出了区63被激活时屏幕显示的一个例子。在该图中，左手边示出了受气罐的变化影响的设备1的一部分的方框图，右手边示出了可以由操作者激活的各冲洗和泄漏检查循环，例如利用由写明代码F1至F5的逻辑框限定的第二控制区。该供给可以由激活写着“左边”和“右边”的控制区来实现换向。
图4中的图形55示出了配给装置的管路，下面写着“DD”(用于配给装置)。该图形55确定了与一任务的激活相关联的主控制区65，该任务涉及对由与设备1的装置9串联布置的配给装置9A中的传感器31A采集到的测量值进行整理，并在触摸传感屏上显示装置9A的一方框图，该方框图与由传感器31A采集到的测量值一起被记录在记忆存储装置48内，如图9中所示。
从以上描述的例子中可以看出，在用于配给一种工作气体的装置中和装备有这些装置、用于提供这样的一种气体的设备中使用触摸传感屏47可以大大地简化负责监视这些装置和设备的操作者的工作，而不需要对他们进行长期和高费用的培训。

Claims (13)

1．用于配给一种工作气体的装置，包括一系列管路(15,21,23)，该管路系列与至少一工作气体源(5,7)相连，还与至少一用于将该工作气体向一用户工作站(10B)输送的出口管(10,10A)相连，还包括功能部件(25,25A)，特别是布置在管路(15,21,23)中、用于调节通过这些管路的工作气体流动的阀门(27,29,27A,29A)，和气体泄漏检测器(34,34A)及一操作控制单元(35,35A)，该单元包括用于与所述功能部件(35,35A)相交流的装置(37)，用于控制与所述功能部件(25,25A)相关的各项任务的装置(39)，和用于操纵该控制装置(39)的装置(45)，它可以由该配给装置(9,9A)的操作者来操纵，该装置的特征在于：所述操纵装置(45)包括一触摸传感屏(47)，该传感屏具有与相应的各项任务的控制相关联的主控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)，该主控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)由与所述的各任务相关联的图形(50,51,52,53,54,55,56,57,58)所限定并永久地显示在所述触摸传感屏(47)上。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述触摸传感屏(47)包括用于至少一主控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)的至少一第二控制区(91,92,93,94)，该第二控制区与所述至少一主控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)相关联并涉及用于控制相应于所述至少一主控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)的任务的一指令，只要所述相应的主控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)由一操作者所激活，所述至少一第二控制区(91,92,93,94)由一与所述指令相关联的图形(81,82,83,84)所限定并显示在所述触摸传感屏(47)上。
3．如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述触摸传感屏(47)包括一第一区(49)，该区仅用于所述主控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)，还包括一第二区(80)，该第二区与所述第一区(49)不同，用于所述第二控制区(91,92,93,94)。
4．如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述触摸传感屏(47)还包括一与所述第一区(49)和第二区(80)不同的第三区(100)，该区用于显示与一由一操作者激活的主控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)相关的信息。
5．如权利要求1至4中的任一项所述的装置，其特征在于：所述操纵装置(45)还包括用于在所述触摸传感屏(47)上指定一已经由一操作者激活的控制区(60,61,62,63,64,65,66,67,68)的装置(70)。
6．如权利要求1至5中的任一项所述的装置，其特征在于：由所述控制装置(39)控制的一项任务涉及处理而且特别是涉及在所述触摸传感屏(47)上显示由所述功能部件(25,25A)检测出的警报，所述触摸传感屏的主控制区中的一个(60)是一用于激活所接收到的警报显示的区域。
7．如权利要求1至6中的任一项所述的装置，该装置装备有测量传感器(31)，特别用于测量管路(15)中的压力，其特征在于：由所述控制装置(39)控制的一任务涉及整理由所述测量传感器(31)采集到的测量值并将这些值显示在所述触摸传感屏(47)上，并且所述主控制区的一个(60)是一用于激活所采集到的测量值在触摸传感屏上显示的区域。
8．如权利要求1至7中的任一项所述的装置，该装置装备有测量传感器(31)，特别用于测量管路中的压力，其特征在于：所述操纵装置(45)包括用于记忆储存一方框图的装置(48)，该方框图表示，特别是用于配给所述工作气体的装置(9)的管路系列(15,21,23)和设置在这些管路中的阀门(27,29)，由所述控制装置(39)控制的一任务涉及整理由所述传感器(31)采集到的测量值和在所述触摸传感屏(47)上显示所述配给装置(9)的方框图，并将该方框图与由所述传感器(31)采集到的所述测量值一起记录在所述记忆存储装置(48)内，所述主控制区中的一个(62)是一用于激活所述方框图与采集到的所述测量值一起在所述触摸传感屏(47)上显示的区域。
9．用于配给一种工作气体的整套设备，其特征在于：它包括如权利要求1至8中的任一项所述的用于配给工作气体的一第一装置(9)和第二装置(9A)，该装置串联布置且其操作控制单元(35,35A)彼此相通，其中就第一装置(9)来说，第二装置(9A)是一功能部件(25)，所述第一装置(9)的控制装置(39)的一任务涉及监视第二装置(9A)的运行状态，该装置被认为是一功能部件(25)，并且所述第一装置(9)的触摸传感屏的主控制区中的一个(65)是一用于激活有关第二装置(9A)的运行状态的信息在所述第一装置(9)的触摸传感屏(47)上显示的区域。
10．如权利要求9所述的设备，其中所述第二配给装置(9A)装备有测量传感器(31A)，特别用于测量其管路中的压力，其特征在于：所述第一配给装置(9)的操纵装置(39)包括用于记忆储存一方框图的装置(48)，该方框图具体代表的是用于配给工作气体的第二装置(9A)的一系列管路和布置在这些管路中的阀门，由所述第一配给装置(9)的控制装置(39)控制的一项任务涉及整理由所述第二配给装置(9A)的传感器(31A)采集到的测量值并在第一配给装置(9)的触摸传感屏(47)上显示所述第二配给装置(9A)的方框图和由第二配给装置(9A)的传感器(31A)采集到的所述测量值，所述第一装置的触摸传感屏(47)的主控制区中的一个(65)是一用于在第一配给装置(9)的触摸传感屏(47)上显示第二配给装置(9A)的方框图及由所述第二装置(9A)的测量传感器(31A)采集到的测量值的区域。
11．用于供给一种工作气体的整套设备，包括至少一个具有一定压力的工作气体源(5,7)，该气体源被设置在一隔离柜(3)内，其特征在于：该设备包括一如权利要求1至8中的任一项所述的配给装置(9)，该装置与所述的至少一源(5,7)相连，并布置在所述隔离柜(3)内，并且该配给装置(9)的触摸传感屏(47)被设置在所述柜(3)的外部壁面上。
12．如权利要求11所述的设备，其中所述源是一气罐，其特征在于：由所述配给装置(9)的控制装置(39)控制的一任务涉及在每一次以一充满的气罐更换一空气罐的操作之前和之后发出冲洗管路的循环的指令，所述触摸传感屏(47)的主控制区的一个(63)是一用于激活控制阀门的指令以便启动冲洗循环的区域。
13．如权利要求11或12所述的设备，包括一第一(5)和一第二(7)工作气体源，其中这些源与所述配给装置(9)相连并用于交替地向所述配给装置(9)提供工作气体，其特征在于：由所述配给装置(9)的控制装置(39)控制的一任务是发出指令以从由第一源(5)供给配给装置(9)切换到由第二源(7)供给配给装置(9)，所述触摸传感屏(47)的主控制区的一个(63)是一用于激活控制阀门的指令以便实现所述切换的区域。
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