超純水系統(tǒng)的監(jiān)控實現(xiàn)與故障診斷.pdf

1、隨著半導(dǎo)體市場的建立和壯大，作為供給半導(dǎo)體生產(chǎn)線不可缺少的超純水系統(tǒng)成為保障生產(chǎn)的重中之重。在目前生產(chǎn)超純水的各種各樣的先進的水處理設(shè)備中時常會出現(xiàn)一些不可預(yù)知的故障，最早人們采用故障診斷的方法是人工方法，由工程技術(shù)人員或者專家憑經(jīng)驗進行判斷，或者是利用專門的儀器進行現(xiàn)場測量得以分析判斷，這些方法在大型復(fù)雜系統(tǒng)中是不現(xiàn)實的。因此我們要把控制理論、人工智能以及模式識別等學(xué)科技術(shù)容入到故障診斷技術(shù)中去使其成為一門相對獨立發(fā)展的技術(shù)，成為實際

2、大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)運行過程中的可靠保障。
　　 本文首先通過對生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝原理和流程分析，采用GE90系列的PLC對此套超純水系統(tǒng)自動化控制進行編制，介紹了系統(tǒng)的硬件組成和各個控制回路的控制要求以及程序流程圖。
　　 針對于在超純水監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)上采用了組態(tài)王6.5軟件設(shè)計界面，詳述了組態(tài)王設(shè)計監(jiān)控界面的過程，展示了系統(tǒng)詳圖、報警圖、報表圖、曲線圖等實時監(jiān)控圖面。
　　 作為控制系統(tǒng)，大家熟知的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)等這

3、些方法通常需要復(fù)雜的計算，并且只有在信息準確、完整的情況下才能得到滿意的結(jié)果，而實際上人們得到的信息往往不準確、不完整，并且通常設(shè)備的某一故障可以體現(xiàn)在所有的特征信號之中，而這些信號之間存在冗余的關(guān)系，可能通過某個或少量特征信號就可以完全表征出該故障。因此一種新的處理模糊和不確定性知識的數(shù)學(xué)工具粗糙集理論成為越來越多科研人員的關(guān)注。粗糙集理論是一個有效的工具，主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘，其它領(lǐng)域如模糊粗糙集控制、決策分析系統(tǒng)以及醫(yī)療診斷、專家系

4、統(tǒng)等方面都有應(yīng)用，但在故障診斷技術(shù)中的應(yīng)用還不是很多。因此本文嘗試研究粗糙集理論在超純水系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用，包括建立基本粗糙集模型，以及故障診斷系統(tǒng)的仿真實驗。在介紹了粗糙集的基本概念和理論后，利用收集到的部分數(shù)據(jù)進行了初步的RS建模、分明矩陣的約簡和規(guī)則庫的建立。最后應(yīng)用了VB軟件作為故障診斷系統(tǒng)開發(fā)，作為檢驗故障診斷系統(tǒng)生成后可行性的平臺。通過得到的實驗數(shù)據(jù)進行仿真實驗，做到了在保證分類能力不變的情況下冗余信息的消除，降低了計算工