KR20210066923A - 고급 역류 진단을 동반하는 질량 유량 제어기 - Google Patents

고급 역류 진단을 동반하는 질량 유량 제어기 Download PDF

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조셉 존 시프카
랜디 번함
아담 폴 스타우츠
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일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
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Abstract

진단 시스템이, 질량 유량 제어기의 작동을 제어하기 위한 컨트롤러를 포함한다. 컨트롤러는, 적어도 하나의 센서에 그리고 밸브에 통신 가능하게 연결되며, 그리고 사전 결정된 설정점 값 및 적어도 하나의 센서로부터의 통신에 기초하여 밸브를 제어하도록 조정된다. 컨트롤러는, 유체의 역방향 유동과 연관되는 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하며, 그리고 컨트롤러가 하드 폴트(hard fault) 또는 안전한 상태에 진입하도록 야기한다. 유동에 대한 사전 결정된 값은, 총 유동에 대한 백분율 또는 기간 동안의 총 유동에 대한 백분율이다. 컨트롤러는, 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것에 응답하여, 날짜, 시간 및 장치 식별자를 기록할 수 있다. 부가적으로, 진단 시스템은, 복수의 컨트롤러로부터 진단 데이터를 수신하도록 그리고 컨트롤러들의 작동을 제어하도록 구성되는, 중앙 집중식 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

고급 역류 진단을 동반하는 질량 유량 제어기
많은 산업적 프로세스들이, 다양한 공정 유체의 정확한 제어를 요구한다. 예를 들어, 반도체 산업에서, 질량 유량계들(MFM들)이, 공정 챔버로 도입되는 공정 유체의 양을 정확하게 측정하기 위해 사용된다. 질량 유량을 측정하는 것에 부가하여, 질량 유량 제어기들(MFC들)이, 공정 챔버로 도입되는 공정 유체의 양을 정확하게 측정 및 제어하기 위해 사용된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 "유체"는, 그에 대해 제어되는 유동이 관심있는 것일 수 있는, 임의의 유형의 기체 또는 증기에 적용된다.
이러한 장치들의 유지보수가, 용인 가능한 성능 레벨을 유지하도록 하기 위해 요구된다. 이러한 장치들의 유지보수는, 시기적절한 것일 수 있으며 그리고 장치 작동에 대한 고급 지식이 요구될 수 있고, 그에 따라 유지보수하는 데 비용이 많이들 수 있다. 많은 MFC들은, 제한된 능력을 갖는 내장 하드웨어에 기초하는, 자가-진단 능력을 갖는다. 기존의 MFC 진단 시스템들의 제한된 능력 및 복잡한 설계는 단지, MFC의 비용에 부가될 뿐이다.
본 발명은, 질량 유량 제어기로서: 유체를 수용하도록 구성되는 유입구; 유체가 그 내부에서 통과하는 유동 경로; 질량 유량 제어기의 배출구 밖으로의 유체의 정방향 유동을 조정하도록 구성되는 밸브; 유동 경로를 통한 유체 및 밸브 작동을 모니터링하도록 구성되는 적어도 하나의 센서; 및 상기 적어도 하나의 센서에 그리고 상기 밸브에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러로서, 컨트롤러는, 사전 결정된 설정점 값 및 적어도 하나의 센서로부터의 통신에 기초하여, 상기 밸브를 제어하도록 조정되고, 컨트롤러는: 유체의 역방향 유동과 연관되는 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하도록; 적어도 하나의 사전 결정된 값에 기초하여 컨트롤러의 작동을 제어하도록 구성되는 진단 시스템을 더 포함하는 것인, 컨트롤러를 포함하는 것인, 질량 유량 제어기를 제공한다.
이번에 개시되는 대상의 예시적 실시예들은, 본 명세서에 참조로 통합되는 첨부 도면들을 참조하여 이하에 상세하게 설명된다:
도 1은, 특정 예시적 실시예에 따른, 제어 및 고급 진단 전자기기들을 갖는 질량 유량 제어기를 도시하고;
도 2a 및 도 2b는, 특정 예시적 실시예에 따른, 질량 유량 제어기의 진단 및 제어 작동을 위한 알고리즘에 대한 도면들을 도시하며; 그리고
도 3은, 특정 예시적 실시예에 따른, 컴퓨팅 기계 및 시스템 적용을 도시하는 블록도이다.
본 개시의 다양한 실시예에 대한 제조 및 사용이 이하에 상세하게 논의되지만, 본 개시는, 광범위한 특정 상황에서 구현될 수 있는, 많은 적용 가능한 발명적 개념을 제공한다는 것을, 인식해야 한다. 본 명세서에서 논의되는 특정 실시예들은, 단지 예시적이며 그리고 본 개시의 범위를 경계 한정하지 않는다. 명료함의 관점에서, 실제 구현예의 모든 특징부들이, 본 개시에서 설명되지 않을 수 있을 것이다. 임의의 그러한 실제 구현에 대한 개발에서, 구현마다 변화할, 시스템 관련 및 영업 관련 제약들에 대한 순응과 같은, 수많은 구현 특정 결정들이, 개발자들의 특정 목표들을 달성하기 위해 이루어져야만 한다는 것이, 물론 인식될 것이다. 더불어, 그러한 개발 노력이, 복잡하고 시간을 소모할 수 있지만, 본 개시의 이익을 갖는 당업자들에게는 일상적 업무일 것이라는 점이, 인식될 것이다.
알려진 조건, 즉 압력, 부피, 및 온도 하에서 특정 유형의 유체를 제어하도록 조정된 MFC가, 종종, 설치, 유지보수, 및 테스트 도중에 조정 해제될 수 있다. 더불어, MFC는, 알려지지 않은 작동 조건들 때문에, 또는 단순히 사용, 즉 마모 및 손상으로 인해, 조정 해제될 수 있다. 모두 고려하여, MFC의 조정 해제는, 정상적 및 비정상적 MFC 가변 거동을 이해함에 의해, 그리고 문제점이 연관된 작동에, 예를 들어 제조 공급 체인에서의 수율에, 영향을 미치기 이전에, 인식된 문제점에 관해 조치를 취함으로써, 결정될 수 있다. 그에 따라, 고급 MFC 진단 시스템이, 제조 공급 체인의 작동을 개선할 수 있다. 그러나, 주의 깊은 고려 없이는, 그러한 문제점을 해소하기 위한 시스템의 설계 및 개발은, 복잡하며 그리고 매우 비쌀 수 있다.
사전 조정된 MFC의 작동을 보정하고 제어하기 위해 사용되는 고급 진단 시스템이, 본 명세서에 개시된다. 진단 시스템은, 설정점 값들 및 역방향 유량에 대한 조정과 같은, 선택 변수들을 모니터링하고, 문제점이 인식될 때, 통지(notifications)를 생성하며, 그리고 MFC가 보정 및 정지되도록 야기할 수 있다. 진단 시스템은, 설정점, 온도, 압력, 및 부피와 같은, 수정된 조정 변수 또는 변수들에 기초하여, MFC를 재조정할 수 있다. 부가적으로, 역방향 유량이 바람직하지 않은 수준에 도달하는 경우, 진단 시스템은, MFC를 정지시킬 수 있다. 부가적으로, 고급 진단 시스템은, 완전히, 펌웨어와 같은 소프트웨어에서, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에서, 설계되고 개발될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은, 조정은, 서비스를 시작하기 이전에, 실험실 또는 MFC 제조 시설에서, 사전 조정된 MFC에 관련된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은, 보정은, MFC를 조정하는 시점으로부터 작동의 시점까지의 또는 MFC의 작동 도중의 모든 변화를 반영하기 위해 제어 변수들을 조절하기 위한, MFC 컨트롤러 상에 실행되는 작동에 관련된다. 설정점은, 식별자(identifier) 및 값을 포함하는 변수이다. 설정점은, 요구되는 유량이며 그리고, 유체 유형, 압력, 부피, 및 온도와 같은, 알려진 인자들에 기초하여, 조정 스테이지 도중에 설정된다. MFC 작동 도중에, 예를 들어 MFC의 정상 작동에 의해 야기되는 가벼운 편차(drift)를 정정하기 위한, 설정점에 대한 많은 조절이, 존재할 수 있다. 이후에 논의될 것으로서, 조절들의 횟수는, MFC에 또는, 더욱 구체적으로, MFC의 조정 변수들에 동반되는 여러 문제점들을 반영할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은, 역방향 유량은, 다시 유체 공급원으로의 방향으로의 유체의 유량을 지칭한다. 예로서, 제조 프로세스에서, 예를 들어 반도체 소자의 제조에서, 사용되는 유체는, 상류측 공급원으로부터 하류측 공정 챔버로 이동한다. 이러한 예에서, 역방향 유량은, 다시 상류측 공급원으로의 방향으로 이동하는 유동과 관련된다.
도 1은 개시된 실시예에 따른, 그러나 다른 유형의 질량 유량 감지 방법을 포함할 수 있는, 질량 유량 제어기(MFC)(100)의 예를 도시한다. 질량 유량 제어기(100)는, MFC(100)의 구성요소들이 그 위에 장착되는 플랫폼인, 블록(110)을 포함한다. 열적 질량 유량계(140) 및, 제어 밸브(170)를 포함하는 밸브 조립체(150)가, 유체 유입구(120)와 유체 배출구(130) 사이의 블록(110) 상에 장착된다. 열적 질량 유량계(140)는, 전형적으로 대부분의 유체가 그를 통해 유동하는 우회로(142) 및 더 작은 부분의 유체가 그를 통해 유동하는 열적 유동 센서(146)를 포함한다. 우회로(142)는, 다양한 공지의 유량에서의 질량 유동 센서 내에서 유동하는 유체와 우회로(142) 내에서 유동하는 유체 사이의 적절한 관련성을 결정하기 위해, 공지의 유체에 대해 조정되며, 따라서 유량계를 통과하는 총 유동은, 열적 유동 센서 출력 신호로부터 결정될 수 있다. 열적 유동 센서(146) 및 우회로(142)는 이때, 제어 밸브(170) 및 제어 진단 컨트롤러(160)와 정합될 수 있으며 그리고 이어서 공지의 조건 하에서 다시 조정될 수 있을 것이다. 제어 진단 컨트롤러(160) 및 제어 밸브(170)의 응답들은 이어서, 설정점 또는 입력 압력의 변화에 대한 시스템의 전체 응답이 공지되도록, 그리고 응답이, 요구되는 응답을 제공하기 위해 시스템을 제어하는데 사용될 수 있도록, 특징지어진다. 제어 진단 컨트롤러(160)의 다른 기능이, 도 2 및 도 3에 대해 더욱 상세하게 논의될 것으로서, 제로 추세(zero trending), 권장되는 제로 (zero recommended), 불량 제로 결정(bad zero determination), 과잉 제로 편차(excessive zero drift), 및 역류에 관련되는, 고급 진단 특징을 포함한다.
열적 유동 센서(146)는, 장착 플레이트(108) 상에 장착되는 센서 하우징(102)(열적 유동 센서(146)를 보여주기 위해 제거된 것으로 도시되는 부분) 내부에 수용된다. 센서(146)는, 센서 유입구 부분(146A), 센서 배출구 부분(146B), 및 2개의 저항 코일 또는 권선(147, 148)이 그 둘레에 배치되는 센서 측정 부분(146C)을 갖는, 전형적으로 모세관으로 지칭되는, 작은 직경의 관이다. 작동 시, 전류가, 센서 측정 부분(146C)과 열적 접촉 상태에 놓이는, 2개의 저항 권선(147, 148)에 제공된다. 저항 권선들(147, 148) 내의 전류는, 우회로(142)를 통해 유동하는 유체의 온도보다 높은 온도로, 측정 부분(146C) 내에서 유동하는 유체를 가열한다. 권선들(147, 148)의 저항은 온도에 따라 변화한다. 유체가 센서 도관을 통해 유동함에 따라, 열이, 상류측 저항(147)으로부터 하류측 저항(148)으로 전달됨과 더불어, 온도차는 센서를 통한 질량 유량에 비례하게 된다.
센서를 통한 유체 유동에 관련되는 전기적 신호가, 2개의 저항 권선(147,148)으로부터 유도된다. 전기적 신호는, 저항 권선들의 저항 차이로부터 또는 특정 온도에 각 권선을 유지하기 위해 각 저항 권선에 제공되는 에너지의 양 차이로부터와 같이, 다수의 상이한 방식으로 유도될 수 있다. 열적 질량 유량계 내에서 유체의 유량과 상관되는 전기적 신호가 결정될 수 있는 다양한 방식의 예들이, 예를 들어, 참조로 본 명세서에 통합되는, 공유 미국 특허 제6,845,659호에서, 설명된다. 저항 권선들(147, 148)로부터 유도되는 전기적 신호들은, 신호 처리 이후에, 센서 출력 신호를 포함한다.
센서 출력 신호는, 질량 유량계 내의 질량 유동과 상호 관련되며, 따라서 유체 유동이, 전기적 신호가 측정될 때, 결정될 수 있다. 센서 출력 신호는 전형적으로, 센서(146) 내의 유동에 먼저 상호 관련되며, 이어서 우회로(142) 내의 질량 유동에 상호 관련되고, 따라서 유량계를 통한 총 유동이 결정될 수 있으며 그리고 제어 밸브(170)가 그에 따라 제어될 수 있다. 센서 출력 신호와 유체 유동 사이의 상관 관계는 복잡하며 그리고, 유체 종류, 유량, 유입구 및/또는 배출구 압력, 온도, 등을 포함하는, 다수의 작동 조건에 의존한다.
유체 유동에 대한 상관되는 원본 센서 출력의 처리는, 질량 유량 제어기를 조정하는 것 및/또는 보정하는 것을 수반한다. 예를 들어, 질량 유동 센서는, 센서 부분을 통해 공지된 양의 공지된 유체를 통과시킴에 의해 그리고 유체 유동을 정확하게 나타내는 응답을 제공하기 위해 특정 신호 처리 파라미터들을 조절함에 의해, 조정될 수 있다. 예를 들어, 출력은, 0 V 내지 5 V의 센서 출력과 같은 구체화된 전압 범위가 센서의 0으로부터 최대 범위까지의 유량 범위에 대응하도록, 정규화될 수 있다. 출력은 또한, 센서 출력의 변화가 유량 변화에 선형으로 대응하도록, 선형화될 수 있을 것이다. 예를 들어, 유체 출력의 배가는, 출력이 선형화되는 경우, 전기적 출력의 배가를 야기할 것이다. 센서의 동적 응답이 결정되고, 말하자면, 유동 또는 압력이 변화할 때 발생하는 압력 또는 유량의 변화의 부정확한 영향들이, 그러한 영향들이 보상될 수 있도록, 결정된다. 센서의 진단은 또한, 센서가 유지보수를 요구하는지 또는 MFC의 다른 양태들이 주의 또는 유지보수를 요구하는지를 결정하기 위해, 실행될 수 있다.
최종 사용자에 의해 사용되는 유체의 유형이, 조정 및/또는 보정에서 사용되는 것과 상이할 때, 또는 최종 사용자에 의해 사용되는, 유입구 및 배출구 압력, 온도, 유량의 범위, 등과 같은, 작동 조건들이, 조정 및/또는 보정에서 사용되는 것과 상이할 때, 질량 유량 제어기의 작동은 일반적으로 질적으로 저하된다. 이러한 이유로, 유량계는, 만족스러운 응답을 제공하기 위해 필요한 임의의 변화들이 참조표에 저장되도록, 부가적인 유체들("대용 유체들(surrogate fluids)"로 지칭됨) 및/또는 작동 조건들을 사용하여 조정 또는 보정될 수 있다. 본 발명의 양수인에 의해 소유되며 그리고 참조로 여기에 통합되는, "유동 센서 신호 변환"에 관해 Wang 등에 허여된 미국 특허 제7,272,512호는, 사용되는 각각의 상이한 공정 유체에 대해 디바이스를 보정하기 위해 대용 유체를 요구하는 대신에, 상이한 가스들의 특성들이 응답을 조절하기 위해 사용되는 시스템을 설명한다.
부가적으로, 질량 유량 제어기(100)는, 전형적으로, 이에 국한되는 것은 아니지만, 유동 경로 내의 압력을 측정하기 위해 우회로(142) 상류의, 어떤 지점에서 유동 경로에 연결되는 압력 변환기(112)를 포함할 수 있을 것이다. 압력 변환기(112)는, 압력을 나타내는 압력 신호를 제공한다. 개시된 실시예들에 따르면, 압력 변환기(112)는, 유동 측정 도중에 압력을 측정하기 위해 사용된다.
진단 컨트롤러(160)는, 요구되는 질량 유량을 지시하는 설정점, 및 센서 도관 내에서 유동하는 유체의 실제 질량 유량을 지시하는 질량 유동 센서로부터의 전기적 유동 신호에 따라, 제어 밸브(170)의 위치를 제어한다. 비례 제어, 적분 제어, 비례 적분(PI) 제어, 미분 제어, 비례 미분(PD) 제어, 적분 미분(ID) 제어, 및 비례 적분 미분 제어(PID)와 같은, 전통적인 피드백 제어 방법들이, 이때 질량 유량 제어기에서 유체의 유동을 제어하기 위해 사용된다. 제어 신호(예를 들어, 제어 밸브 구동 신호)가, 유체의 요구되는 질량 유량을 지시하는 설정점 신호와 질량 유동 센서에 의해 감지되는 실제 질량 유량에 관련되는 피드백 신호 사이의 차이인, 에러 신호에 기초하여 생성된다. 제어 밸브는, (전형적으로 우회로 및 질량 유동 센서 하류의) 메인 유체 유동 경로 내에 배치되며, 그리고 메인 유체 유동 경로를 통해 유동하는 유체의 질량 유량을 변화시키기 위해 제어(예를 들어, 개방 또는 폐쇄)될 수 있고, 제어는, 질량 유량 제어기(100)에 의해 제공된다.
도시된 예에서, 유량은, 전압 신호로서, 전기 전도체들(158)에 의해 폐쇄 루프 시스템 및 진단 컨트롤러(160)로 공급된다. 신호는, 유동을 수정하기 위해, 증폭되고, 처리되며, 그리고, 전기 전도체(159)를 사용하여 제어 밸브 조립체(150)에 공급된다. 이를 위해, 컨트롤러(160)는, 질량 유동계(140)로부터의 신호를 사전 결정된 값과 비교하며, 그리고 그에 따라 요구되는 유동을 달성하기 위해 제어 밸브(170)를 조절한다. 제어 밸브(170)는, 분당 2 표준 리터보다 크거나 또는 그와 동등한 유량에서 작동하도록 구성되는, 압전 밸브 또는 다른 기술 밸브일 수 있다.
지금부터 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 예시적 실시예에 따른, MFC(100)의 진단 및 제어 작동을 위한 알고리즘에 대한 도면이, 도시된다. 도 2a는 현지에서 MFC(100) 작동을 진단 및 제어하기 위한 알고리즘에 대한 도면이다. 블록(200)에서, 선택 변수들, 즉 MFC 프로세스 및 제어 변수들이, 모니터링된다. 프로세스 변수들은, 유체의 측정된 압력, 온도, 부피, 및 유량을 포함할 수 있다. 제어 변수들은, 설정점, 설정점 조절, 온도, 부피, 유체 유형, 유량, 및 사전 결정된 변수들과 같은, 알려진 변수들을 포함할 수 있다. 설정점 변수는, 측정된 유량이다. 사전 결정된 변수들은, 다수의 요구되는 설정점, 설정점 조절, 역방향 유동, 및 역방향 유량일 수 있다. 요구되는 설정점 및 요구되는 유량이, 알려진 유체 유형, 압력, 온도, 방향, 및 부피에 기초하게 된다. 설정점 조절은, 컨트롤러(160)에 의해 이루어지는, 다수의 조절이다. 블록(202)에서, 설정점 조절의 횟수가, 결정된다. MFC(100) 작동의 정상적인 과정 도중에, 유체 유량은, 요구되는 설정점으로부터 벗어날 수 있다. 블록(204)에서, 설정점 조절의 횟수는, 적어도 하나의 사전 결정된 횟수와 비교된다. 비교는, 총 기체 시간의 함수로서 조절의 총 횟수 사이에, 예를 들어 총 기체의 함수로서 128회의 조절 사이에, 놓일 수 있다. 정보는, 기존 상태 보정 체크를 실행하기 이전에, MFC(100)의 구조 및 안정성을 이해하는 데 도움을 준다. 제로 조절 또는 128회의 조절이, 예를 들어, 잠재적 문제점을 나타낼 수 있다. 제로 조절은, 잠재적으로 작동하지 않는 MFC를 의미할 수 있는, 지켜지지 않은 시스템 프로토콜, 부정확하게 설치된 MFC(100), 오염 축적, 또는 편차를 갖는 MFC(100)를 나타낼 수 있다. 128회의 조절은, 예를 들어, MFC(100) 구성요소 열화, 및/또는 작동 조건에 관한 이탈을 나타낼 수 있다. 이들 중 임의의 것이든, 진단 또는 건전함 체크, 그리고 가능하게는 보정을 구성한다. 블록(206)에서, 통지 메시지가 생성된다. 통지 메시지는, 온도에 대한 적어도 하나의 값, 밸브 구동, 설정점, 센서 유량, 기체 유동 시간, 시간, 유체 유형, 및 총 유체 시간에 기초한 설정점 조절의 남은 횟수 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 블록(208)에서, 변수들 또는 선택 변수들이, 특정 상황에 기초하여 보정된다. 보정은 단지, 요구되는 설정점에 대한 재설정만을 요구할 수 있을 것이다. 그러나, 부분적으로 또는 완전히 상이한 알려진 변수 설정에 기초한 MFC(100)의 부분적 또는 완전한 재-조정을 요구할 수 있을 것이다. 보정은, 적어도 부분적으로, 설정점 값 조절의 사전 결정된 횟수, 비교의 결과, 및 사용자 입력 중의 하나에 기초하여, 실행된다. 다른 변수들이 또한, 모니터링될 수 있다. 블록(210)에서, 역방향 유체 유동이, 모니터링될 수 있다. 역방향 유동이 사전 결정된 값을, 예를 들어 총 유동에 대한 백분율 또는 시간 기간 동안의 총 유동에 대한 백분율을 초과하는 경우, MFC(100)의 작동이, 블록(212)에서, 제어된다. 이러한 경우에, 알고리즘은, MFC(100)를 하드 폴트(hard fault) 또는 안전한 상태로 강제할 수 있다. 블록(214)에서, 일어난 일(incident)이, 기록된다. 기록된 정보는, 날짜, 시간, 및 장치 식별자를 포함할 수 있다. 비록 블록(208) 및 블록(214)이 본 실시예에서 현지에서 실행되는 것으로 설명되지만, 보정 명령이, 원격으로 실행될 수 있으며 그리고 기록 시스템은 원격으로 기록 데이터를 저장하도록 설계될 수 있다는 것이, 이해되어야 한다. 지금부터 도 2b를 참조하면, 프로그램 가능 로직 컨트롤러(PLC) 또는 분산형 제어 시스템(DCS)과 같은, 중앙 집중식 컨트롤러로부터 진단 컨트롤러(160)를 제어하기 위한 그리고 진단 또는 기록 데이터를 처리하기 위한 알고리즘에 대한 도면이, 도시된다. 블록(216)에서, 중앙 집중식 컨트롤러는, 복수의(MFC)(100)로부터 통지 메시지들 및/또는 기록 데이터를 수신한다. 이러한 정보는, 프로세스 엔지니어에 의해 처리될 수 있다. 블록(218)에서, MFC들(100) 및 진단 컨트롤러(160)는, 보정되도록 또는 그들의 작동이 제어되도록 야기될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은, 용어 "하드 폴트(hard fault)"는, MFC(100)가, 예를 들어 온도의 변화를 검출하기 위한 MFC의 능력에 영향을 미칠 수 있는 센서 내의 액체로 인해, 작동 불가능하다는 것을, 의미한다. 안전한 상태는, MFC(100)를 사전 결정된 밸브 상태로 강제하는, 소프트웨어 또는 하드웨어 설정이다. 안전한 상태는, 프로세스 및 도구 경보를 위한 시작 및 복구 도중에 사용된다.
지금부터 도 3을 참조하면, 예시적 실시예에 따른, 컴퓨팅 기계(300) 및 시스템 애플리케이션 모듈(400)이, 도시된다. 컴퓨팅 기계(300)는, 다양한 컴퓨터들, 모바일 장치들, 랩톱 컴퓨터들, 서버들, 내장형 시스템들, 또는 본 명세서에 제시되는 컴퓨팅 시스템들 중의 임의의 것에 대응할 수 있다. 모듈(400)은, 하나 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어 요소를, 예를 들어, 컴퓨팅 기계(300)가 다양한 방법들을 실행하는 것 및 본 명세서에 제시되는 기능들을 처리하는 것을 가능하게 하도록 설계되는, 다른 OS 응용프로그램 그리고 사용자 및 커널 공간 응용프로그램을, 포함할 수 있다. 컴퓨팅 기계(300)는, 프로세서(310), 시스템 버스(320), 시스템 메모리(330), 저장 매체(340), 입력/출력 인터페이스(350), 네트워크(370)와 통신하기 위한 네트워크 인터페이스(360), 예를 들어 로컬 루프, 셀룰러/GPS, 블루투스, 또는 WIFI, 그리고 일련의 센서들(380), 예를 들어 도 1에 관하여 식별되는 센서들 중의 임의의 것과 같은, 다양한 내부 구성요소들 또는 부착 구성요소들을 포함할 수 있다.
컴퓨팅 기계들은, 통상적인 컴퓨터 시스템, 내장형 컨트롤러, 랩톱, 서버, 모바일 장치, 스마트폰, 웨어러블 컴퓨터, 맞춤형 기계, 임의의 다른 하드웨어 플랫폼, 또는 이들의 임의의 조합 또는 복수의 이들로서, 구현될 수 있다. 컴퓨팅 기계는, 데이터 네트워크 또는 버스 시스템을 통해 상호 연결되는 복수의 컴퓨팅 기계를 사용하여 기능하도록 구성되는, 분산형 시스템일 수 있다.
프로세서(310)는, 본 명세서에 설명된 작동 및 기능을 실행하고, 요청 흐름 및 어드레스 맵핑(address mappings)을 관리하며, 그리고 계산을 수행하고 명령을 생성하도록 하기 위한, 코드 명령을 실행하도록 설계될 수 있다. 프로세서(310)는, 계산기들 내의 구성요소들의 작동을 모니터링하고 제어하도록 구성될 수 있다. 프로세서(310)는, 범용 프로세서, 프로세서 코어, 멀티 프로세서, 재구성 가능 프로세서, 마이크로 컨트롤러, 디지털 신호 프로세서("DSP"), 주문형 집적 회로("ASIC"), 컨트롤러, 상태 기계, 게이트 논리, 개별 하드웨어 구성요소들, 임의의 다른 처리 유닛, 또는 이들의 임의의 조합 또는 복수의 이들일 수 있다. 프로세서(310)는, 단일 처리 유닛, 다중 처리 유닛, 단일 처리 코어, 다중 처리 코어, 특수 목적 처리 코어, 코-프로세서들, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 프로세서(310)는, 컴퓨팅 기계(300)의 다른 구성요소들과 함께, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 기계 내부에서 실행되는 소프트웨어 기반 또는 하드웨어 기반 가상 컴퓨팅 기계일 수 있다.
시스템 메모리(330)는, 읽기 전용 메모리("ROM"), 프로그램 가능 읽기 전용 메모리("PROM"), 소거 가능 프로그램 가능 읽기 전용 메모리("EPROM"), 플래시 메모리, 또는 공급되는 전원을 동반하거나 동반하지 않는 가운데 프로그램 명령 또는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 다른 디바이스와 같은, 비-휘발성 메모리들을 포함할 수 있다. 시스템 메모리(330)는 또한, 랜덤 액세스 메모리("RAM"), 정적 랜덤 액세스 메모리("SRAM"), 동적 랜덤 액세스 메모리("DRAM") 및 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리("SDRAM")와 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 다른 유형의 RAM이 또한, 시스템 메모리(330)를 구현하기 위해 사용될 수 있다. 시스템 메모리(330)는, 단일 메모리 모듈 또는 복수의 메모리 모듈을 사용하여 구현될 수 있다. 시스템 메모리(330)는, 컴퓨팅 기계의 일부인 것으로 묘사되지만, 당업자는, 시스템 메모리(330)가 대상 기술의 범위를 벗어나지 않고 컴퓨팅 기계(300)로부터 분리될 수 있다는 것을, 인식할 것이다. 시스템 메모리(330)는, 저장 매체(340)와 같은 비-휘발성 저장 장치를 포함하거나, 또는 그러한 비-휘발성 저장 장치와 함께 작동할 수 있다는 것이, 또한 인식되어야 한다.
저장 매체(340)는, 하드 디스크, 플로피 디스크, 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리("CD-ROM"), 디지털 다목적 디스크("DVD"), 블루-레이 디스크, 자기 테이프, 플래시 메모리, 다른 비-휘발성 메모리 장치, 솔리드 스테이트 드라이브("SSD"), 임의의 자기 저장 장치, 임의의 광학적 저장 장치, 임의의 전기적 저장 장치, 임의의 반도체 저장 장치, 임의의 물리적 기반 저장 장치, 임의의 다른 데이터 저장 장치, 또는 이들의 임의의 조합 또는 복수의 이들을 포함할 수 있다. 저장 매체(340)는, 하나 이상의 운영 체제, 응용 프로그램 및 프로그램 모듈들, 데이터, 또는 임의의 다른 정보를 저장할 수 있다. 저장 매체(340)는, 컴퓨팅 기계의 일부이거나, 또는 컴퓨팅 기계에 연결될 수 있다. 저장 매체(340)는 또한, 서버들, 데이터베이스 서버들, 클라우드 저장 장치, 네트워크 부착 저장 장치 등과 같이, 컴퓨팅 기계와 통신 상태에 놓이는, 하나 이상의 다른 컴퓨팅 기계의 일부일 수 있다.
애플리케이션 모듈(400) 및 다른 OS 애플리케이션 모듈들은, 컴퓨팅 기계가 다양한 방법들을 실행하는 것 및 본 명세서에 제시되는 기능들을 처리하는 것을 가능하게 하도록 구성되는, 하나 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어 요소를 포함할 수 있다. 애플리케이션 모듈(400) 및 다른 OS 애플리케이션 모듈들은, 시스템 메모리(330), 저장 매체(340), 또는 양자 모두와 연관되어 소프트웨어 또는 펌웨어로서 저장되는, 하나 이상의 알고리즘 또는 명령 시퀀스를 포함할 수 있다. 저장 매체(340)는 그에 따라, 명령 또는 코드가 프로세서(310)에 의한 실행을 위해 그에 저장될 수 있는, 기계 또는 컴퓨터 판독 가능 매체의 예들을 나타낼 수 있다. 기계 또는 컴퓨터 판독 가능 매체는 일반적으로, 프로세서(310)에 명령을 제공하기 위해 사용되는 임의의 매개체 또는 매체를 지칭한다. 애플리케이션 모듈(400) 및 다른 OS 애플리케이션 모듈들과 연관되는 그러한 기계 또는 컴퓨터 판독 가능 매체는, 컴퓨터 소프트웨어 제품을 포함할 수 있다. 애플리케이션 모듈(400) 및 다른 OS 애플리케이션 모듈들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어 제품이 또한, 네트워크, 임의의 신호 보유 매체, 또는 임의의 다른 통신 또는 전달 기술을 통해, 애플리케이션 모듈(400) 및 다른 OS 애플리케이션 모듈들을 계산기로 전달하기 위한 하나 이상의 프로세스 또는 방법과 연관될 수 있다는 것이, 인식되어야 한다. 애플리케이션 모듈(400) 및 다른 OS 애플리케이션 모듈들은 또한, FPGA 또는 다른 PLD에 대한 구성 정보 또는 마이크로코드와 같은, 하드웨어 회로들을 구성하기 위한 하드웨어 회로들 또는 정보를 포함할 수 있다. 하나의 예시적 실시예에서, 애플리케이션 모듈(400) 및 다른 OS 애플리케이션 모듈들은, 본 명세서에 제시되는 컴퓨터 시스템들 및 흐름도들에 의해 설명되는 기능 동작들을 수행할 수 있는 알고리즘을 포함할 수 있다.
입력/출력("I/O") 인터페이스(350)는, 하나 이상의 외부 장치에 연결되도록, 하나 이상의 외부 장치로부터 데이터를 수신하도록, 그리고 하나 이상의 외부 장치로 데이터를 전송하도록, 구성될 수 있다. 그러한 외부 장치들은, 다양한 내부 장치들과 함께, 주변 기기로서 또한 공지될 수 있다. I/O 인터페이스(350)는, 컴퓨팅 기계 또는 프로세서(310)에 주변 기기들을 연결하기 위한, 전기적 연결 및 물리적 연결 양자 모두를 구비할 수 있다. I/O 인터페이스(350)는, 주변 기기들, 컴퓨팅 기계, 또는 프로세서(310) 사이에서, 데이터, 어드레스, 및 제어 신호를 통신하도록 구성될 수 있다. I/O 인터페이스(350)는, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스("SCSI"), 직렬 부착 SCSI("SAS"), 섬유 채널, 주변 구성요소 상호 연결("PCI"), PCI 익스프레스(PCIe), 직렬 버스, 병렬 버스, 고급 기술 연결("ATA"), 직렬 ATA("SATA"), 범용 직렬 버스("USB"), 썬더볼트(Thunderbolt), 파이어와이어(FireWire), 다양한 비디오 버스들, 등과 같은, 임의의 표준 인터페이스를 구현하도록 구성될 수 있다. I/O 인터페이스(350)는, 단지 하나의 인터페이스 또는 버스 기술을 구현하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, I/O 인터페이스(350)는, 복수의 인터페이스 또는 버스 기술을 구현하도록 구성될 수 있다. I/O 인터페이스(350)는, 시스템 버스(320)의 일부로서, 시스템 버스(320)의 전부로서, 또는 시스템 버스(320)와 함께 동작하도록, 구성될 수 있다. I/O 인터페이스(350)는, 하나 이상의 외부 장치, 내부 장치들, 컴퓨팅 기계, 또는 프로세서(310) 사이의 전송을 버퍼링하기 위한 하나 이상의 버퍼를 포함할 수 있다.
I/O 인터페이스(350)는, 컴퓨팅 기계를, 마우스, 터치 스크린, 스캐너, 전자 디지타이저, 센서, 수신기, 터치 패드, 트랙볼, 카메라, 마이크로폰, 키보드, 임의의 다른 포인팅 장치, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 다양한 입력 장치들에 연결할 수 있다. I/O 인터페이스(350)는, 컴퓨팅 기계를, 비디오 디스플레이, 스피커, 프린터, 프로젝터, 촉각 피드백 장치, 자동화 제어 로봇 구성요소, 액추에이터, 모터, 팬, 솔레노이드, 밸브, 펌프, 송신기, 신호 방출기, 라이트, 등을 포함하는, 다양한 출력 장치들에 연결할 수 있다.
컴퓨팅 기계(300)는, 네트워크를 가로지르는 하나 이상의 다른 시스템 또는 컴퓨팅 기계에 대한 네트워크 인터페이스(NIC: 360)를 통한 논리 연결을 사용하여, 네트워크 환경에서 동작할 수 있다. 네트워크는, 광역 네트워크(WAN), 근거리 네트워크 (LAN), 인트라넷, 인터넷, 무선 액세스 네트워크, 유선 네트워크, 모바일 네트워크, 전화 네트워크, 광 네트워크, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 네트워크는, 임의의 토폴로지(topology)에 대해, 패킷 교환, 회선 교환될 수 있으며 그리고 임의의 통신 프로토콜을 사용할 수 있다. 네트워크 내부의 통신 연결은, 광섬유 케이블, 자유-공간 광학기기, 도파관, 전기 도체, 무선 연결, 안테나, 무선 주파수 통신, 등과 같은, 다양한 디지털 또는 아날로그 통신 매체를 수반할 수 있다.
프로세서(310)는, 시스템 버스(320)를 통해, 컴퓨팅 기계의 다른 요소들 또는 본 명세서에서 논의되는 다양한 주변 기기들에 연결될 수 있다. 시스템 버스(320)는, 프로세서(310) 내부에, 프로세서(310) 외부에, 또는 양자 모두에 놓일 수 있다는 것이, 인식되어야 한다. 일부 실시예에 따르면, 프로세서들(310), 컴퓨팅 기계의 다른 요소들 또는 본 명세서에서 논의된 다양한 주변기기들 중의 임의의 것이, 시스템 온 칩("SOC"), 시스템 온 패키지("SOP), 또는 ASIC 장치와 같은, 단일 장치 내에 통합될 수 있다.
실시예들은, 본 명세서에 설명되고 예시된 기능들을 구현하는 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있으며, 컴퓨터 프로그램은, 기계 판독 가능 매체 내에 저장된 명령 및 명령을 실행하는 프로세서를 포함하는, 컴퓨터 시스템에서 구현된다. 그러나, 컴퓨터 프로그래밍에서 실시예들을 구현하는 것에 대한 많은 상이한 방식들이 존재할 수 있으며, 그리고 실시예들은, 예시적인 실시예에 대해 달리 개시되지 않는 한, 임의의 한 세트의 컴퓨터 프로그램 명령들로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 숙련된 프로그래머는, 출원 내용 내의 첨부된 흐름도, 알고리즘 및 연관된 설명에 기초하여, 개시된 실시예들 중의 실시예를 구현하기 위해 그러한 컴퓨터 프로그램을 작성할 수 있을 것이다. 그에 따라, 특정 세트의 프로그램 코드 명령들에 대한 개시는, 어떻게 실시예를 만들고 사용하는지에 대한 적절한 이해를 위해 필요한 것으로 간주되지 않는다. 더불어, 당업자는, 본 명세서에 설명된 실시예들의 하나 이상의 양태들이, 하나 이상의 컴퓨팅 시스템에서 구현될 수 있음에 따라, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해, 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 나아가, 컴퓨터에 의해 수행되는 동작에 대한 임의의 언급은, 하나 초과의 컴퓨터가 동작을 수행할 수 있음에 따라, 단일 컴퓨터에 의해 수행되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 명세서에 설명된 예시적인 실시예는, 앞서 설명된 방법들을 수행하며 기능들을 처리하는, 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어와 함께 사용될 수 있다. 본 명세서에 설명된 시스템들, 방법들 및 절차들은, 프로그램 가능 컴퓨터, 컴퓨터 실행 가능 소프트웨어, 또는 디지털 회로류 내에 구현될 수 있다. 소프트웨어는, 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터-판독 가능 매체는, 플로피 디스크, RAM, ROM, 하드 디스크, 제거 가능 매체, 플래시 메모리, 메모리 스틱, 광학 매체, 광 자기 매체, CD-ROM 등을 포함할 수 있다. 디지털 회로류는, 집적 회로, 게이트 어레이, 빌딩 블록 로직, 전계 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 등을 포함할 수 있다.
앞서 제시된 실시예들에서 설명된 예시적인 시스템들, 방법들 및 동작들은, 예시적인 것이며, 그리고 대안적인 실시예들에서, 특정 동작들은, 상이한 순서로, 서로 병렬로 수행될 수 있고, 완전히 생략될 수 있으며, 및/또는 상이한 예시적 실시예들 사이에서 조합될 수 있고, 및/또는 특정 부가적 동작들이, 다양한 실시예들의 범위 및 사상으로부터 벗어남 없이, 수행될 수 있다. 따라서, 그러한 대안적인 실시예들은, 본 명세서의 설명에 포함된다.
여기에서 사용되는 바와 같은, 단수 형태 "부정관사" 및 "정관사"는, 문맥이 분명하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 형태를 또한 포함하는 것으로 의도된다. 용어 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은, 본 명세서에 사용될 때, 진술된 특징들, 정수들(integers), 단계들, 작동들, 요소들, 및/또는 구성요소들의 존재를 구체화하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 요소들, 구성요소들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다는 것을 추가로 이해하게 될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 용어 "및/또는"은, 하나 이상의 연관된 열거된 품목의 임의의 그리고 모든 조합을 포함한다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "X와 Y 사이" 및 "대략 X와 Y 사이"와 같은 문구들은, X와 Y를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "대략 X와 Y 사이"와 같은 문구들은, "대략 X와 대략 Y 사이"를 의미한다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "대략 X로부터 Y까지"와 같은 문구들은, "대략 X로부터 대략 Y까지"를 의미한다.
여기에서 사용되는 바와 같은, "하드웨어"는 개별 구성요소들, 집적 회로, 주문형 집적 회로, 전계 프로그램 가능 게이트 어레이, 또는 다른 적절한 하드웨어의 조합을 포함할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, "소프트웨어"는, 하나 이상의 프로세서(여기서, 프로세서는, 하나 이상의 마이크로 컴퓨터 또는 다른 적절한 데이터 처리 장치, 메모리 장치, 입력/출력 장치, 디스플레이, 키보드 또는 마우스와 같은 데이터 입력 장치들, 프린터 및 스피커와 같은 주변 기기들, 연관된 드라이버들, 제어 카드들, 전원들, 네트워크 장치들, 도킹 스테이션 장치들, 또는 프로세서 또는 다른 장치와 함께 소프트웨어 시스템의 제어 하에 작동하는 다른 적절한 장치들을 포함함) 상의, 하나 이상의 객체, 에이전트들, 스레드들(threads), 코드 라인들, 서브 루틴들, 개별 소프트웨어 애플리케이션들, 2 이상의 코드 라인, 또는 2 이상의 소프트웨어 애플리케이션에서 작동하는 다른 적절한 소프트웨어 구조들, 또는 다른 적절한 소프트웨어 구조들을 포함할 수 있다. 하나의 예시적 실시예에서, 소프트웨어는, 운영 체제와 같은 범용 소프트웨어 애플리케이션에서 동작하는, 하나 이상의 코드 라인 또는 다른 적절한 소프트웨어 구조들, 및 특정 목적의 소프트웨어 애플리케이션에서 동작하는 하나 이상의 코드 라인 또는 다른 적절한 소프트웨어 구조들을 포함할 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, 용어 "연결한다" 및, "연결하는" 및 "연결되는"과 같은, 그의 변형 용어들은, (구리 도체와 같은) 물리적 연결, (데이터 메모리 장치의 무작위로 할당된 메모리 개소들을 통하는 것과 같은) 가상 연결, (반도체 소자의 논리 게이트들을 통하는 것과 같은) 논리적 연결, 다른 적절한 연결들, 또는 그러한 연결들의 적절한 조합을 포함할 수 있다. 용어 "데이터"는, 데이터 필드, 데이터 버퍼, 데이터 값 및 발신자/수신자 주소 데이터를 갖는 데이터 메시지, 데이터 값 및, 수신 시스템 또는 구성요소가 데이터를 사용하여 기능을 수행하도록 야기하는, 하나 이상의 오퍼레이터를 갖는 제어 메시지, 또는 데이터의 전자 처리를 위한 다른 적절한 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소와 같은, 데이터를 사용, 전달 또는 저장하기 위한 적절한 구조를 지칭할 수 있다.
일반적으로, 소프트웨어 시스템은, 프로세서 상에서 사전 결정된 데이터 필드에 응답하여 사전 결정된 기능을 수행하도록 동작하는, 시스템이다. 예를 들어, 시스템은, 그가 수행하는 기능 및, 그가 기초하여 기능을 수행하는, 데이터 필드에 의해 정의될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같은, NAME은 일반적으로 시스템에 의해 수행되는 일반적인 기능의 명칭인, NAME 시스템은, 프로세서 상에서 동작하도록 그리고 개시된 데이터 필드에 관련하여 개시된 기능을 수행하도록 구성되는, 소프트웨어 시스템을 지칭한다. 특정 알고리즘이 개시되지 않는 한, 이때, 연관된 데이터 필드를 사용하여 기능을 수행하기 위한 당업자에게 공지된 임의의 적합한 알고리즘이, 본 개시의 범위 내에 속하는 것으로 고려된다. 예를 들어, 발신자 주소 필드, 수신자 주소 필드 및 메시지 필드를 포함하는 메시지를 생성하는 메시지 시스템이, 적절한 시스템 또는, 버퍼 장치 또는 버퍼 시스템과 같은, 프로세서의 장치로부터 발신자 주소 필드, 수신자 주소 필드 및 메시지 필드를 획득할 수 있는, 발신자 주소 필드, 수신자 주소 필드 및 메시지 필드를 (발신자 주소 필드, 수신자 주소 필드 및 메시지 필드를 갖는 전자 메일 메시지, TCP/IP 메시지 또는 다른 적절한 메시지 형식과 같은) 적절한 전자 메시지 형식으로 조립할 수 있는, 그리고 전자 메시징 시스템들 및 프로세서의 장치들을 사용하여 네트워크와 같은 통신 매체 위에서 전자 메시지를 전송할 수 있는, 프로세서 상에서 동작하는 소프트웨어를 포함할 것이다. 당업자는, 본 개시의 예시적인 실시예를 기술하도록 의도되는, 상기한 개시에 기초하여 특정 응용을 위한 특정 코딩을 제공할 수 있으며 그리고, 적합한 프로그래밍 언어의 프로그래밍 또는 프로세스에 익숙하지 않은 사람과 같은, 당업자보다 적은 기술을 갖는 사람에게는 가르침을 제공하지 않을 것이다. 기능을 수행하기 위한 특정 알고리즘이, 데이터 필드 및 연관된 기능들이 예시적인 동작 순서로 기술될 수 있으며, 순서는 적절하게 재배열 될 수 있으며 그리고 제한하는 것으로 명시적으로 언급되지 않는 한 제한하는 것으로 의도되지 않는, 흐름도 형태로 또는 다른 적절한 형식으로 제공될 수 있다.
이상에 개시된 실시예들은, 예시를 목적으로 그리고 당업자가 본 개시를 실시하는 것이 가능하도록 제시되었지만, 본 개시는, 총망라한 것이라거나, 또는 개시된 형태로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 많은 비실질적인 수정들 및 변형들이, 본 개시의 범위 및 사상으로부터 벗어남 없이 당업자에게 명백할 것이다. 청구항의 범위는, 개시된 실시예들 및 임의의 그러한 수정을 폭 넓게 커버하는 것으로 의도된다. 또한, 뒤따르는 항목들은, 본 개시의 부가적인 실시예들을 나타내며 그리고 본 개시의 범위 내에서 고려되어야 한다:
항목 1, 질량 유량 제어기로서: 유체를 수용하도록 구성되는 유입구; 유체가 그 내부에서 통과하는 유동 경로; 질량 유량 제어기의 배출구 밖으로의 유체의 정방향 유동을 조정하도록 구성되는 밸브; 유동 경로를 통한 유체 및 밸브 작동을 모니터링하도록 구성되는 적어도 하나의 센서; 및 상기 적어도 하나의 센서에 그리고 상기 밸브에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러로서, 컨트롤러는, 사전 결정된 설정점 값 및 적어도 하나의 센서로부터의 통신에 기초하여, 상기 밸브를 제어하도록 조정되고, 컨트롤러는: 유체의 역방향 유동과 연관되는 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하도록; 적어도 하나의 사전 결정된 값에 기초하여 컨트롤러의 작동을 제어하도록 구성되는 진단 시스템을 더 포함하는 것인, 컨트롤러를 포함하는 것인, 질량 유량 제어기.
항목 2, 항목 1에 있어서, 유동에 대한 사전 결정된 값은, 총 유동에 대한 백분율인 것인, 질량 유량 제어기.
항목 3, 항목 1에 있어서, 유동에 대한 사전 결정된 값은, 시간 기간 동안의 총 유동에 대한 백분율인 것인, 질량 유량 제어기.
항목 4, 항목 1에 있어서, 상기 진단 시스템은 추가로, 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것에 응답하여, 날짜, 시간 및 장치 식별자를 기록하도록 구성되는 것인, 질량 유량 제어기.
항목 5, 항목 1에 있어서, 상기 진단 시스템은 추가로, 상기 컨트롤러가 하드 폴트 및 안전한 상태 중의 하나에 진입하는 것을 야기하도록 구성되는 것인, 질량 유량 제어기.
항목 6, 항목 1에 있어서, 중앙 집중식 컨트롤러로서: 복수의 컨트롤러로부터 진단 데이터를 수신하도록; 그리고 복수의 컨트롤러 중의 적어도 하나의 작동을 제어하도록 구성되는 것인, 중앙 집중식 컨트롤러를 더 포함하는 것인, 질량 유량 제어기.
항목 7, 질량 유량 제어기의 작동을 제어하기 위한 진단 시스템으로서: 적어도 하나의 센서에 그리고 밸브에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러로서, 컨트롤러는, 사전 결정된 설정점 값 및 적어도 하나의 센서로부터의 통신에 기초하여 밸브를 제어하도록 조정되고, 컨트롤러는: 유체의 역방향 유동과 연관되는 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하도록; 적어도 하나의 사전 결정된 값에 기초하여 컨트롤러의 작동을 제어하도록 구성되는 것인, 컨트롤러를 포함하는 것인, 진단 시스템.
항목 8, 항목 7에 있어서, 유동에 대한 사전 결정된 값은, 총 유동에 대한 백분율인 것인, 진단 시스템.
항목 9, 항목 7에 있어서, 유동에 대한 사전 결정된 값은, 시간 기간 동안의 총 유동에 대한 백분율인 것인, 진단 시스템.
항목 10, 항목 7에 있어서, 상기 컨트롤러는 추가로, 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것에 응답하여, 날짜, 시간 및 장치 식별자를 기록하도록 구성되는 것인, 진단 시스템.
항목 11, 항목 7에 있어서, 상기 컨트롤러는 추가로, 상기 컨트롤러가 하드 폴트 및 안전한 상태 중의 하나에 진입하는 것을 야기하도록 구성되는 것인, 진단 시스템.
항목 12, 항목 7에 있어서, 중앙 집중식 컨트롤러로서: 복수의 컨트롤러로부터 진단 데이터를 수신하도록; 그리고 복수의 컨트롤러 중의 적어도 하나의 작동을 제어하도록 구성되는 것인, 중앙 집중식 컨트롤러를 더 포함하는 것인, 진단 시스템.
항목 13, 질량 유량 제어기의 작동을 제어하는 방법으로서: 적어도 하나의 센서로부터 데이터를 수신하는 것; 사전 결정된 설정점 값 및 적어도 하나의 센서로부터의 통신에 기초하여, 밸브를 제어하는 것; 유체의 역방향 유동과 연관되는 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것; 적어도 하나의 사전 결정된 값에 기초하여 컨트롤러의 작동을 제어하는 것을 포함하는 것인, 방법.
항목 14, 항목 13에 있어서, 유동에 대한 사전 결정된 값은, 총 유동에 대한 백분율인 것인, 방법.
항목 15, 항목 13에 있어서, 유동에 대한 사전 결정된 값은, 시간 기간 동안의 총 유동에 대한 백분율인 것인, 방법.
항목 16, 항목 13에 있어서, 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것에 응답하여, 날짜, 시간 및 장치 식별자를 기록하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
항목 17, 항목 13에 있어서, 컨트롤러가 하드 폴트 및 안전한 상태 중의 하나에 진입하도록 야기하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
항목 18, 항목 13에 있어서, 중앙 집중식 컨트롤러에서, 복수의 컨트롤러로부터 진단 데이터를 수신하는 것; 및 복수의 컨트롤러 중의 적어도 하나의 작동을 제어하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.

Claims (18)

  1. 질량 유량 제어기로서:
    유체를 수용하도록 구성되는 유입구;
    유체가 그 내부에서 통과하는 유동 경로;
    질량 유량 제어기의 배출구 밖으로의 유체의 정방향 유동을 조정하도록 구성되는 밸브;
    유동 경로를 통한 유체 및 밸브 작동을 모니터링하도록 구성되는 적어도 하나의 센서; 및
    상기 적어도 하나의 센서에 그리고 상기 밸브에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러로서, 컨트롤러는, 사전 결정된 설정점 값 및 적어도 하나의 센서로부터의 통신에 기초하여, 상기 밸브를 제어하도록 조정되고, 컨트롤러는:
    유체의 역방향 유동과 연관되는 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하도록;
    적어도 하나의 사전 결정된 값에 기초하여 컨트롤러의 작동을 제어하도록
    구성되는 진단 시스템을 더 포함하는 것인, 컨트롤러
    를 포함하는 것인, 질량 유량 제어기.
  2. 제1항에 있어서,
    유동에 대한 사전 결정된 값은, 총 유동에 대한 백분율인 것인, 질량 유량 제어기.
  3. 제1항에 있어서,
    유동에 대한 사전 결정된 값은, 시간 기간 동안의 총 유동에 대한 백분율인 것인, 질량 유량 제어기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진단 시스템은 추가로, 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것에 응답하여, 날짜, 시간 및 장치 식별자를 기록하도록 구성되는 것인, 질량 유량 제어기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진단 시스템은 추가로, 상기 컨트롤러가 하드 폴트 및 안전한 상태 중의 하나에 진입하는 것을 야기하도록 구성되는 것인, 질량 유량 제어기.
  6. 제1항에 있어서,
    중앙 집중식 컨트롤러로서:
    복수의 컨트롤러로부터 진단 데이터를 수신하도록; 그리고
    복수의 컨트롤러 중의 적어도 하나의 작동을 제어하도록 구성되는 것인, 중앙 집중식 컨트롤러
    를 더 포함하는 것인, 질량 유량 제어기.
  7. 질량 유량 제어기의 작동을 제어하기 위한 진단 시스템으로서:
    적어도 하나의 센서에 그리고 밸브에 통신 가능하게 연결되는 컨트롤러로서, 컨트롤러는, 사전 결정된 설정점 값 및 적어도 하나의 센서로부터의 통신에 기초하여 밸브를 제어하도록 조정되고, 컨트롤러는:
    유체의 역방향 유동과 연관되는 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하도록;
    적어도 하나의 사전 결정된 값에 기초하여 컨트롤러의 작동을 제어하도록
    구성되는 것인, 컨트롤러
    를 포함하는 것인, 진단 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    유동에 대한 사전 결정된 값은, 총 유동에 대한 백분율인 것인, 진단 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    유동에 대한 사전 결정된 값은, 시간 기간 동안의 총 유동에 대한 백분율인 것인, 진단 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 추가로, 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것에 응답하여, 날짜, 시간 및 장치 식별자를 기록하도록 구성되는 것인, 진단 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 추가로, 상기 컨트롤러가 하드 폴트 및 안전한 상태 중의 하나에 진입하는 것을 야기하도록 구성되는 것인, 진단 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    중앙 집중식 컨트롤러로서:
    복수의 컨트롤러로부터 진단 데이터를 수신하도록; 그리고
    복수의 컨트롤러 중의 적어도 하나의 작동을 제어하도록 구성되는 것인, 중앙 집중식 컨트롤러
    를 더 포함하는 것인, 진단 시스템.
  13. 질량 유량 제어기의 작동을 제어하는 방법으로서:
    적어도 하나의 센서로부터 데이터를 수신하는 것;
    사전 결정된 설정점 값 및 적어도 하나의 센서로부터의 통신에 기초하여, 밸브를 제어하는 것;
    유체의 역방향 유동과 연관되는 적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것;
    적어도 하나의 사전 결정된 값에 기초하여 컨트롤러의 작동을 제어하는 것
    을 포함하는 것인, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    유동에 대한 사전 결정된 값은, 총 유동에 대한 백분율인 것인, 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    유동에 대한 사전 결정된 값은, 시간 기간 동안의 총 유동에 대한 백분율인 것인, 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    적어도 하나의 사전 결정된 값을 결정하는 것에 응답하여, 날짜, 시간 및 장치 식별자를 기록하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    컨트롤러가 하드 폴트 및 안전한 상태 중의 하나에 진입하도록 야기하는 것을 더 포함하는 것인, 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    중앙 집중식 컨트롤러에서, 복수의 컨트롤러로부터 진단 데이터를 수신하는 것; 및
    복수의 컨트롤러 중의 적어도 하나의 작동을 제어하는 것
    을 더 포함하는 것인, 방법.
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