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羅斯蒙特玻璃熔爐溫度監(jiān)控在航空航天、半導(dǎo)體和光學(xué)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
艾默生過程管理

產(chǎn)品
  羅斯蒙特848T八位輸入溫度變送器
  客戶或行業(yè)
  康寧公司——專門生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品,產(chǎn)品用于航空航天、半導(dǎo)體和光學(xué)工業(yè)領(lǐng)域。
  具體情況
  更新12臺氣相淀積熔爐,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,降低總體運行成本
  項目背景
  于紐約坎頓的康寧公司半導(dǎo)體材料制造廠專門生產(chǎn)高科技玻璃產(chǎn)品,用于航空航天、半導(dǎo)體和光學(xué)工業(yè)領(lǐng)域。兩年前,康寧公司選擇艾默生過程管理,使用配備基金會(FOUNDATION™)現(xiàn)場總線技術(shù)的PlantWeb® 產(chǎn)品重新裝備其過程系統(tǒng)。
  


  

  坎頓工廠生產(chǎn)3種產(chǎn)品:高純石英玻璃(HPFS)、超低膨脹(ULE)玻璃和氟化晶體。高純石英玻璃是世界上最純的玻璃形式,用于制造航天飛機和空間站上的玻璃窗。而超低膨脹玻璃則具有十億分率的熱膨脹系數(shù),用于大型望遠(yuǎn)鏡的反射鏡上,包括在哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上使用。氟化晶體通過真空室中的生長晶體制造獲得。該產(chǎn)品專為半導(dǎo)體工業(yè)未來新一代光學(xué)機械而開發(fā)。
  項目背景:
  康寧更新了12臺氣相淀積熔爐,用于生產(chǎn)高質(zhì)量的玻璃產(chǎn)品。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,降低總體運行成本,要對這些過程系統(tǒng)重新裝備??祵庍x擇提供基金會(FOUNDATION)現(xiàn)場總線支持的工廠管控網(wǎng)(PlantWeb)產(chǎn)品,并選擇費希爾-羅斯蒙特系統(tǒng)DeltaV控制系統(tǒng)共同實現(xiàn)這些項目目標(biāo)??祵庮A(yù)測這一架構(gòu)將為他們在標(biāo)定成本方面節(jié)約3/4人年(每年約$35,000),其中60-70%源于溫度控制。迄今為止,康寧已為該項目購買了下列產(chǎn)品:86臺848T型八位輸入溫度變送器,15臺3244MVF型溫度變送器,70臺3051型壓力變送器,39臺費希爾DVC控制閥,38臺微動型CMF10/25流量計和1套DeltaV控制系統(tǒng)。
  溫度控制應(yīng)用:
  每臺氣相淀積玻璃熔爐的溫度控制應(yīng)用包括16個監(jiān)控點、8個非臨界控制點和1個臨界控制點。4臺熔爐位于約200英尺頭尾相連的區(qū)域中,每臺溫度傳感器測量離DeltaV I/O柜的平均距離為150英尺。康寧選擇的羅斯蒙特848T型八位輸入溫度變送器保證了熱電偶測量通訊,用于監(jiān)控熔爐不同位置空氣、油和水的溫度。每臺848T溫度變送器使用八位模擬輸入(Al)功能塊,通過現(xiàn)場總線網(wǎng)段進行測量通訊。
  3244MVF型溫度變送器用于控制原料的臨界入口溫度。由于該測量的臨界特性,康寧使用了32444MVF熱備份(Hot Backup®)、變送器-傳感器匹配和傳感器漂移報警多項功能,以此提高精確度和過程產(chǎn)量。尤其是傳感器漂移報警功能,它可以在臨界溫度控制點要求重新標(biāo)定時發(fā)出信息。每臺3244MVF溫度變送器使用2個Al、1個PID和1個輸入選擇器(ISEL)功能塊,并擁有BackupLink Active Scheduler功能。
  848T的價值:
  為了進行溫度監(jiān)控,康寧將848T溫度變送器與將熱電偶直接連接到DeltaV熱電偶I/O卡的情況進行了比較??祵帪樵擁椖窟x擇使用848T,因為它是更具成本效益的解決方案。他們可以將現(xiàn)有傳感器接線連接到848T上,大大簡化了接線、安裝成本顯著降低??祵幑烙?48T方案將為他們重新裝備12臺氣相淀積熔爐節(jié)省$10,000。
  另外通過將848T應(yīng)用到氟化晶體過程中也節(jié)省了其他方面的開支,因為在這一過程控制中,高度集中了昂貴的C型熱電偶絲。848T滿足多種傳感器輸入類型,適用范圍廣,每臺變送器可以接收8個傳感器信號,使用該解決方案成本節(jié)約顯著。
  康寧坎頓工廠工程和信息技術(shù)控制主管Steve Edwards曾經(jīng)說過:“848T為我們溫度監(jiān)控應(yīng)用提供了一個非常潔凈的解決方案。848T組態(tài)方便,更換熱電偶型號時輕而易舉,自從啟動以來,一切都運轉(zhuǎn)得非常好。迄今為止,848T解決方案已為我們帶來了非常精確的結(jié)果?!盨teve在氣相淀積熔爐上使用848T獲得了越來越多的經(jīng)驗,并試圖將其運用到工廠新的過程控制中去。
  

  
  康寧團隊成員,合影中從右至左:Tom Woodruff——控制工程師Tim Burg——控制技術(shù)員Mike Robinson——控制技術(shù)員Vicki Brown——控制技術(shù)員主管Steve Edwards——主管,工程和信息技術(shù)控制。