[发明专利]一种液位监控系统的报警保护装置

说明书

本发明涉及一种液位监控系统的报警保护装置，与储存柜中液位一致的透明或半透明的观察管及其外壁设置的两个液位监测传感器；第一液位监测传感器在侦测到40%液位时控制第一继电器闭合，使PLC控制器连通至电源负极，进而驱动冷却液的循环泵及加热棒运转；在没有侦测到40%液位时第一继电器断开，使PLC控制器驱动相应设备报警。第二液位监测传感器在侦测到50%液位时控制第二继电器闭合，使PLC控制器连通至电源负极，进而驱动系统设备正常工作；在没有侦测到50%液位时第二继电器断开，使PLC控制器驱动相应设备发出增加冷却液的提示信息。本发明的设置和维护时的成本低，工作可靠有效。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种液位监控系统的报警保护装置。

背景技术

在半导体器件的生产装置中，例如是在光刻工艺使用的一种SF110型机台的冷却系统中，有时候会出现冷却液液位监测的问题，究其原因是该机台中用来监测液位的两个传感器损坏。原本这两个传感器应当分别在冷却液的液位低于50%和40%时报警；若液位低于50%时，机台的反应腔内还不会停止制程，只是提示应当添加冷却液；若液位低于40%时，相关的冷却设备就会停机，使整个机台停止运行。

如图1、图2所示，是上述两个传感器的接线及工作原理示意图，这两个传感器SW11和SW27都是开关传感器，分别用来监测冷却液的液位是否达到40%和50%，其各自的+端分别连接至直流24V工作电源的正极D24L，-端分别连接至该工作电源的负极D24N；s端分别通过输出线PC11和PC27处，向外发送24V+的信号。

也就是说，当液位高于40%或50%时，输出线PC11或PC27会与工作电源的正极D24L导通，从而触发继电器K11-1/-2/-3或K27闭合，使PLC控制器的信号输入口X46或X47，经由闭合的K11-1或K27与工作电源的负极D24N导通；此时，PLC得到液位正常的信号输出相应的控制信号：

即，PLC设置的一个信号输出口Y55经由闭合的K11-3连通至冷却液的循环泵（pump）上，驱动该循环泵将冷却液抽出并送到各部件进行冷却；另一个信号输出口Y41经由闭合的K11-2连通至冷却液的加热棒（heater）。当液位不足40%时，K11-1断开，PLC的X46得不到输入信号，Y55也不会输出信号，因此PLC无法对循环泵进行控制；类似地，也无法对加热棒进行控制。K11-2和K11-3的设置是为了防止PLC异常输出，使其与K11-1联动，起到双重保护的作用。而K27不需要其他联动的附加开关，因为当液位低于50%时不需要停机，只是发出警告提示添加冷却液。

然而，现在的问题是如果传感器SW11和SW27不能正常工作，会导致PC11和PC27即使在液位正常时也不能获得24V+信号，机台的反应腔就不能运转。由于传感器SW11和SW27设置的位置比较特殊，需要移开整个冷却系统才能够对其进行检修或替换，这比安装这些传感器时的操作还要复杂，并且往往花费大、耗时久。另外，这两个传感器SW11和SW27同时还作为保护装置使用，如果绕开传感器而通过施加直流24V直接对继电器K11-1和K27进行控制的话，若实际上冷却液的液位不足时，会导致加热棒和循环泵干烧损坏，具有安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种液位监控系统的报警保护装置，用于监控冷却液的液位，通过在与冷却液存储柜连通的观察管上增加了两个新的液位监测传感器并调整了连线关系，从而能够提供正确提示液位过低的警告（低于50%）或错误（低于40%）信息，并在液位过低时切断相关的电路对系统进行保护。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种液位监控系统的报警保护装置，其包含：

透明或半透明的观察管，其设有顶部管道和底部管道，分别连通至储存柜的顶部和底部，使得该观察管中的液位与储存柜中液体的液位一致；