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一、案例背景

某半導體晶圓廠的CVD（化學氣相沉積）工序需精確控制硅烷、氨氣等危險氣體流量。原系統中Alicat流量計與西門子PLC獨立運行，無法實現聯鎖控制。通過遠創智控YC-EIPM-PN網關構建安全可靠的供氣系統。從而實現了ProfiNet轉EtherNet/IP的通訊。

二、設備連接與配置

EtherNet/IP從站：AlicatMC-10000SLPM質量流量計（帶RS485冗余接口）

ProfiNet主站：西門子S7-1500PLC（CPU1518-4PN/DP）

協議轉換網關：遠創智控EtherNet/IP轉ProfiNet協議轉換網關

三、系統設計與配置

網關支持SIL3安全認證，集成安全扭矩關閉（STO）功能

采用雙網關熱備方案，切換時間<5ms

通信數據加密（AES-256），符合SEMIS2-0216安全標準

參數配置：

配置4個輸入字節（實際流量）和4個輸出字節（目標流量）

在西門子PLC中編寫安全邏輯塊（FB_Safety），實現氣體泄漏聯鎖

3.功能亮點

安全聯鎖控制：

當檢測到流量異常或壓力波動時，網關觸發PLC安全程序，自動關閉閥門并啟動吹掃流程

支持緊急停止按鈕與網關的硬線連接，響應時間≤3ms

工藝優化應用：

通過網關實時獲取Alicat流量計的氣體純度數據，動態調整沉積時間

建立氣體流量與晶圓良率的關聯模型，優化工藝參數

數字孿生集成：

網關數據同步至數字孿生系統，實時模擬氣體流動狀態

4.實施效果

安全等級提升：通過SIL3認證，風險降低99.9%

良率突破：CVD工序良品率從88%提升至93%，單月增加收益150萬美元

合規性保障：滿足SEMI、OSHA等國際安全標準，支持FDA審計

四、總結

遠創智控YC-EIPM-PN協議轉換網關在新能源、汽車制造及半導體等戰略新興領域的規模化應用，充分印證了其作為工業互聯網架構核心組件的重要地位。該設備通過實現ProfiNet與EtherNet/IP協議的無縫互操作，不僅有效解決了跨品牌工業設備的通信孤島問題，更構建了支撐智能制造創新的數字底座。

（具體內容配置過程及其他相關咨詢可聯系楊工。）

審核編輯 黃宇