半导体洁净室的温湿度控制.docx

摘要：生产半导体产品时需要控制产品所接触空气的温湿度，使硅晶片能够在一个良好的环境中生产。而洁净室的温湿度调节是通过空调系统来实现的，因此设计一套运行稳定可靠的新风空调控制系统，是建造半导体洁净室时需要考虑的重要问题。

通过设置合理的控制算法，准确、实时的对温湿度等洁净室参数进行控制，减少其波动对生产工艺的影响，节能减排，并获得良好的经济效益。论文先介绍了暖通空调各子系统的特点，然后根据实际情况，选择出合适的控制器，然后设计控制系统。

为了实现对空气温湿度的控制，必须先对温湿度进行解耦，所以在第三章中主要分析了空气温度和湿度的关系，由于相对湿度是随着温度的变化而变化的，但其中遵循着一定的规律，所以再对温湿度变化规律进行一定程度的分析以后，就可以找出合适的处理方法，使外界空气进过处理后能够变成符合温湿度要求的空气。知道了控制原理以后，开始系统的硬件选型，考虑到整套系统的点位很多，所以选择了西门子S7 400系列的PLC，以及配套的传感器和执行器。

在完成了系统的搭建以后对控制系统进行调试。根据温湿度的历史曲线，查看控制器是否存在超调的情况，调节参数。直到温度能够稳定在23±1℃,相对湿度在45±5%。

关键词：洁净室，温湿度控制，PLC，PID控制

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1-课题的研究背景-1

1.2-暖通空调控制概况-1

1.3-课题研究内容-2

第二章 空调控制系统的构成-3

2.1-洁净室空调系统特点-3

2.2-控制系统的选择-3

2.3-洁净室空调系统-4

2.4-冷热源水系统-7

第三章 空调系统控制策略-10

3.1-空气的特性-10

3.2-温湿度解耦原理-12

3.3-温湿度控制方案-13

3.4-FMCS简介-16

第四章 PLC控制系统设计与调试-18

4.1-PLC系统硬件选型-18

4.2-PLC程序设计-21

4.3-控制系统调试-26

第五章 总结-30

5.1-结论-30

5.2-研究展望-30

致    谢-36