一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法

摘要

本发明公开了一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法，包括如下步骤：(1)分布式部署；(2)基本参数拾取；(3)电子束路径规划；(4)分布式算法控制，本发明所公开的控制方法通过分布式的自动控制算法来控制各个电子束提纯设备进行自主动作，通过拾取基本参数，规划电子束路径，最后通过分布式算法控制，向中央控制中心发送基本参数信息，制定炼制方案，从而改良产品品质和保证产品产量。

权利要求

1.一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)分布式部署：根据设备的情况，进行分布式网络部署，每台电子束提纯设备使用一台控制机作为终端控制机，终端控制机和电子束提纯设备上的PLC工控系统对接，同时所有的终端控制机都通过高速以太网络连接到中央控制中心；

(2)基本参数拾取：根据电子束提纯设备的特点，采取硅料的含磷比例为基本输入指标，所有的环控参数为基本辅助参数，电子束路径为核心参数；

(3)电子束路径规划：电子束按照横向、纵向、螺旋线、环形扫描的方式，在电子束提纯设备中进行扫描，同时建立扫描模型和基本参数的闭环关系，并存储下来；

(4)分布式算法控制：所有的电子束提纯设备向中央控制中心发送硅料的基本参数信息,中央控制中心根据这些参数，发送炼制方案，同时在炼制过程中，对硅料进行实时监控和工作参数调整。

2.根据权利要求1所述的一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，当分布式系统中存在N个设备的时候，按照整体的提纯时间T，扫描区块分为W＝T/N，按照横向、纵向、螺旋线、环形扫描方式分别进行分布，然后进行提纯作业，最后分别测量N个设备中所得成品的杂质含量，按照从低到高排序，在下一个产程中，将杂质最高的扫描方式去掉，继续填充扫描区块W，然后进行提纯生产；如此往复，直到产生一个比较稳定的针对该批原料的扫描参数清单，该清单将用于下个批次中，各种杂质含量最接近的原料的生产过程。

说明书

一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种物理法炼硅设备中电子束提纯设备的控制方法，特别涉及一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法。

背景技术

[0002] 目前，在太阳能电池板的硅原料制备中，通常采用的方法是化学法掺杂的方式制备太阳能电池板的硅料，而这种方法是将电子级的硅料(9个9的纯度)掺杂到太阳能级的硅料(6个9)，属于多次制备的方式。

[0003] 近年来，为了解决对太阳能级硅料的需求，发展了一种通过物理法制备太阳能级硅料的制备方法，其中最后一个环节就是通过电子束提纯设备，对其中的磷杂质进行去除。这个步骤的成败，决定了整个产品制备的品质高低。因此，如何对电子束提纯设备进行控制，以改良产品品质和保证产品质量是我们研究的重点。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法，通过分布式的自动控制算法来控制各个电子束提纯设备进行自主动作，以达到改良产品品质和保证产品产量的目的。

[0005] 为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

[0006] 一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法，包括如下步骤：

[0007] (1)分布式部署：根据设备的情况，进行分布式网络部署，每台电子束提纯设备使用一台控制机作为终端控制机，终端控制机和电子束提纯设备上的PLC工控系统对接，同时所有的终端控制机都通过高速以太网络连接到中央控制中心；

[0008] (2)基本参数拾取：根据电子束提纯设备的特点，采取硅料的含磷比例为基本输入指标，所有的环控参数为基本辅助参数，电子束路径为核心参数；

[0009] (3)电子束路径规划：电子束按照横向、纵向、螺旋线、环形扫描的方式，在电子束提纯设备中进行扫描，同时建立扫描模型和基本参数的闭环关系，并存储下来；

[0010] (4)分布式算法控制：所有的电子束提纯设备向中央控制中心发送硅料的基本参数信息,中央控制中心根据这些参数，发送炼制方案，同时在炼制过程中，对硅料进行实时监控和工作参数调整。

[0011] 上述方案中，所述步骤(3)中，当分布式系统中存在N个设备的时候，按照整体的提纯时间T，扫描区块分为W＝T/N，按照横向、纵向、螺旋线、环形扫描方式分别进行分布，然后进行提纯作业，最后分别测量N个设备中所得成品的杂质含量，按照从低到高排序，在下一个产程中，将杂质最高的扫描方式去掉，继续填充扫描区块W，然后进行提纯生产；如此往复，直到产生一个比较稳定的针对该批原料的扫描参数清单，该清单将用于下个批次中，各种杂质含量最接近的原料的生产过程。

[0012] 通过上述技术方案，本发明提供的电子束提纯设备的分布式改良控制方法通过分布式的自动控制算法来控制各个电子束提纯设备进行自主动作，通过拾取基本参数，规划电子束路径，最后通过分布式算法控制，向中央控制中心发送基本参数信息，制定炼制方案，从而改良产品品质和保证产品产量。

附图说明

[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

[0014] 图1为本发明实施例所公开的一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法示意图；

[0015] 图2为本发明实施例所公开的电子束提纯设备平面纵向扫描方式示意图；

[0016] 图3为本发明实施例所公开的电子束提纯设备立体螺旋扫描方式示意图。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

[0018] 本发明提供了一种电子束提纯设备的分布式改良控制方法，如图1所示，该控制方法可以对每台电子束提纯设备进行分别控制，通过设定参数，制定最佳的炼制方案。

[0019] 如图1所示，电子束提纯设备的分布式改良控制方法，包括如下步骤：

[0020] (1)分布式部署：根据设备的情况，进行分布式网络部署，每台电子束提纯设备使用一台控制机作为终端控制机，终端控制机和电子束提纯设备上的PLC工控系统对接，同时所有的终端控制机都通过高速以太网络连接到中央控制中心；

[0021] (2)基本参数拾取：根据电子束提纯设备的特点，采取硅料的含磷比例为基本输入指标，所有的环控参数为基本辅助参数，电子束路径为核心参数；

[0022] (3)电子束路径规划：电子束按照横向、纵向、螺旋线、环形扫描的方式，如图2和图3所示，在电子束提纯设备中进行扫描，同时建立扫描模型和基本参数的闭环关系，并存储下来；

[0023] 当分布式系统中存在N个设备的时候，按照整体的提纯时间T，扫描区块分为W＝T/N，按照横向、纵向、螺旋线、环形扫描方式分别进行分布，然后进行提纯作业，最后分别测量N个设备中所得成品的杂质含量，按照从低到高排序，在下一个产程中，将杂质最高的扫描方式去掉，继续填充扫描区块W，然后进行提纯生产；如此往复，直到产生一个比较稳定的针对该批原料的扫描参数清单，该清单将用于下个批次中，各种杂质含量最接近的原料的生产过程。

[0024] (4)分布式算法控制：所有的电子束提纯设备向中央控制中心发送硅料的基本参数信息,中央控制中心根据这些参数，发送炼制方案，同时在炼制过程中，对硅料进行实时监控和工作参数调整。

[0025] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。