[發明專利]基于VxWorks上位機集中管理多級控制系統有效

申請號：	201410448520.9	申請日：	2014-09-04
公開（公告）號：	CN104181901A	公開（公告）日：	2014-12-03
發明（設計）人：	陳興林;劉法志;劉帥;劉啟循;魏凱;范文超;張之萬;楊旭東	申請（專利權）人：	哈爾濱工業大學
主分類號：	G05B19/418	分類號：	G05B19/418
代理公司：	無	代理人：	無
地址：	150000 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于 vxworks 上位集中管理多級控制系統
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于光刻機在實際運行中多板卡之間通信以及同步控制領域。

背景技術

步進掃描光刻機是當前集成電路制造的主流裝備，其研制涉及到光學、機械、精密測量、控制等多個學科，是集成電路裝備中最精密、研制難度最大的設備之一。工件臺與掩模臺的同步控制技術是隨著步進掃描光刻機的技術發展而提出的，同步控制性能直接影響光刻機的分辨率和套刻精度，是步進掃描光刻機的關鍵技術之一。

在集成電路集成度不斷提高的過程中，集成電路制造技術起著不可替代的作用。集成電路制造流程繁多、工藝復雜，其中一道工藝是將設計好電路版圖轉移到硅片上形成集成電路。這一工藝就是光刻技術，使用的主要設備是光刻機。光刻機的分辨率和套刻精度直接決定了所制造的集成電路的集成度。而且光刻機的研制涉及光學、機械、精密測量、控制等技術，所以是整個集成電路制造中最復雜和精度最高的設備之一，也是最關鍵的設備之一。此外，光刻機還有一個經濟指標一一產率，圍繞著這三項指標，光刻機的研制技術不斷進步，推動著集成電路制造技術的向前發展。比如荷蘭ASML公司把TWINSCAN?XT：1950Hi升級到TWINSCAN?XT：1950i，套刻精度和產率分別提高了約37.5％和18.2％。

現有的控制系統實現對光刻機實際運行中多板卡之間通信以及同步協調控制能力差的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的控制系統對光刻機實際運行中多板卡之間通信以及同步協調控制能力差的問題，本發明提供一種基于VxWorks上位機集中管理多級控制系統。

本發明的基于VxWorks上位機集中管理多級控制系統，

它包括基于VxWorks的上位機、工控機、VME總線、次主控卡A、次主控卡B、次主控卡C、運動控制卡、同步控制卡、光柵譯碼卡、激光計數卡、信號采集卡、安全保護卡和同步自定義總線；

上位機的控制信號輸入輸出端與工控機的控制信號輸入輸出端連接；工控機通過VME總線分別與次主控卡A、次主控卡B和次主控卡C通訊，次主控卡A的運動控制信號輸入輸出端與運動控制卡的運動控制信號輸入輸出端連接，次主控卡A的同步控制信號輸入輸出端與同步控制卡的同步控制信號輸入輸出端連接，次主控卡B的譯碼控制信號輸入輸出端與光柵譯碼卡的譯碼控制信號輸入輸出端連接，次主控卡B的計數控制信號輸入輸出端與激光計數卡的計數控制信號輸入輸出端連接，次主控卡C的采集控制信號輸入輸出端與信號采集卡的采集控制信號輸入輸出端連接，次主控卡C的保護控制信號輸入輸出端與安全保護卡的保護控制信號輸入輸出端連接，同步控制卡、光柵譯碼卡、激光計數卡、信號采集卡和安全保護卡均連接同步自定義總線。

所述基于VxWorks的上位機的工作過程包括如下步驟：

通過工控機向次主控卡A、次主控卡B和次主控卡C發送起始狀態檢測指令的步驟；

當接收到次主控卡A、次主控卡B和次主控卡C起始狀態檢測正常的信號時，通過工控機向次主控卡A發送執行控制算法的指令，同時向次主控卡A、次主控卡B和次主控卡C發送同步通信檢測指令的步驟；

當接收到次主控卡A、次主控卡B和次主控卡C工作正常的信號時，通過工控機向向次主控卡A、次主控卡B和次主控卡C發送同步通信指令的步驟；

次主控卡A的工作過程包括如下步驟：

當接收到起始狀態檢測指令時，完成時鐘模塊和復位模塊與其他次主控卡一致，通過工控機向上位機發送起始狀態檢測指令的步驟；

當接收到執行控制算法的指令時，控制運動控制卡執行控制算法的步驟；

當接收到同步通信檢測指令時，檢測運動控制卡和同步控制卡是否正常工作，并將檢測結果通過工控機向上位機發送的步驟；

當接收到同步通信指令時，控制與其他次主控卡同步通信的步驟；

次主控卡B的工作過程包括如下步驟：

當接收到起始狀態檢測指令時，完成時鐘模塊和復位模塊與其他次主控卡一致，通過工控機向上位機發送起始狀態檢測指令的步驟；

當接收到同步通信檢測指令時，檢測光柵譯碼卡和激光計數卡是否正常工作，并將檢測結果通過工控機向上位機發送的步驟；