具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1-4，本发明的光刻机外围设备集成监测系统，包括：监控PLC 1、网络连接装置2、车间空调系统3、空压机4、UPS 5、通讯模块6、触摸屏7、远程终端、空调PLC 8。

监控PLC 1采集车间空调系统3、空压机4和UPS 5的运行参数，监测运行状态。监控PLC 1、通讯模块6和触摸屏7通过网络连接装置2进行通信。远程终端8通过互联网与通讯模块6进行通信。

网络连接装置2为路由器或交换机；远程终端8为电脑或手机。

监控PLC 1将采集到的各类运行参数通过通讯模块6发送到远程终端进行显示，同时在危急情况发送报警信息给远程终端。监控PLC 1也将各类运行参数发送到触摸屏7进行显示。

整体而言，将不同智能元件进行了集成完成了各种不同设备的运行参数显示和防止危险运行及报警。

车间空调系统3的运行参数包括：厂家温度、厂家湿度、出风压力、大气温度、压缩空气、进出风压差、出风温度、进风温度、冷凝风机状态、电源状态、压缩机工况、电加热工况、循环风机状态。空压机4的运行参数包括：压缩空气压力、空压机状态。

车间空调系统3的厂家温度信号以及厂家湿度信号通过隔离器一分为二，一部分被车间空调系统继续使用，另一部分输入监控PLC 1的模拟量输入模块。相互之间检测和比较，当出现问题可以报警。

监控PLC 1监测电源状态异常时，输出信号切断所述车间空调系统3中空调压缩机和风机的前段交流接触器。空调接触器等元器件故障形成电源不均衡的电源问题，增加三相检测，保证三相电源均衡无过压欠压断相均衡等。有问题时该模块以数字量输入到PLC，从而采取输出切断空调压缩机，风机的前端交流接触器。

监控PLC 1监测进出风压差，当大于预设值时，输出信号切断车间空调系统3中电加热和压缩机的交流接触器。解决风机转速低而电加热正常工作，塑料支架熔融的火灾隐患。风机运转是电加热和压缩机工作的前提条件。以低频低速运转同样不能将热量或者冷量带走，这就是火灾隐患和冰堵烧压缩机隐患，增加出风和进出风压力变送器，通过模拟量输入模块读入PLC。二个压力变送器互为检测，当风压低到一定值PLC输出切断执行电加热和压缩机的交流接触器，同时报警。同样根据风压压力值的变化结合运行时间触摸屏7提示清洗或者更换过滤网。

当大气温度大于预设温度，监控PLC 1输出信号控制喷雾器对车间空调系统3中冷凝器间歇性喷雾；在车间空调系统3中压缩机开机之前预设时间，监控PLC 1输出信号控制喷雾器对车间空调系统3中冷凝器喷雾。这不仅仅是一个节能项目，同时也在夏季极端恶劣环境下对空调的压缩机工作环境进行了极大的改善，延长了使用寿命，并且降低了能耗。间歇性的目地是促使外环境冷却，同时节约水资源。

在空压机4的用气端安装压力变送器，将代表压缩空气压力的电流信号输入到监控PLC 1的模拟量输入模块。还包括第二台空压机，在监控PLC 1控制下第二台空压机与空压机4一起进行轮询工作。

对于空压机4的工作状态，我们是通过当空压机4工作时它的电动机接线柱，取三相项中的两相接入到相应的继电器的线圈上，该继电器常开点进入到监控PLC1的输入端。也就是说，当空压机4的电机电动机工作时，相应的线圈得电相应的常开触点闭合，监控PLC1输入点采样。在用气端进行压力变送器的安装，将电流信号输入到监控PLC 1的模拟量输入模块上。这样，空压机4的运行状态以及相关的压力值均被监控PLC 1获取。第二台空压机带有RS485通讯端口，它的运行状态和UPS类似以通讯形式读取。第二个要做的就是两台空压机的轮询控制，以时间两小时为单位，分别进行轮询控制，在轮询控制中，如果发现了压力值不在正常范围，或者是在第一个已经取得了轮询控制权。而电机没有相应的工作时，就会自动启动第二台作为正常工作的空压机，同时取得相应的轮询控制权并进行报警。对空压机的工作状态进行采样，可以把这个空压机工作状态作为一个计时。进行保养作为一个重要参数，并在触摸屏中进行显示。

光刻机专用的精密空调的空调PLC 8，空调PLC 8读取精密空调的运行数据，并通过网络连接装置2传送至监控PLC 1。使用以太网通讯进行读取精密空调运行数据，把它设定在同一网段内。精密空调的空调PLC 8作为远程通讯PLC，监控PLC 1作为本地通讯用PLC，他们在同一网段的设置是这样的方式，首先保持精密空调PLC 8地址不都不变，监控PLC 1和它去同一网段内设定。在获取了厂家所对应的物理量与地址之间的关系之后，采用网络读取指令，Get对其所提供的地址进行读取同时。即使厂家的PLC做了加密也不影响监控PLC1对设备PLC的读取。将原设备PLC的运行参数读取到我们本地的PLC上。

触摸屏7呈现运行参数。可以将不同的设备分成不同的画面，例如在车间空调系统3这个设备中，画面进行一个动画设置，在压缩机或电加热以及风机在工作室有相应的动画显示。对于空压机不同的空压机，在各自工作的情况下也进行了一个旋转状态的动画显示，根据不同的图。这一方面跟随空压机的工作状态而进进行显示。同样，可以进行相关的报警。如前文所述也做了相关的文字性的提示，例如更换空调的过滤网以及需要保养空压机的字符。

通讯模块6是这个系统里实现远程监控的重要组成部分。GRM530，以实现模块的网页，手机APP远程监控短信报警，短信查询，短信控制和组态软件的远程监控。用电脑通过GRMDEV软件配置GRM530模块，需要保证电脑的IP和GRM530的IP在同一个网段内，而且他们和本地PLC、触摸屏、空调PLC都处于同一个网段。通讯模块连接到互联网方式1通过WAN口接入外网。2通过WIFI连接外网配置方法，各大通讯运营商的手机卡以4G形式入网。

模块远程配置工程方法,GRM530在GRMDEV软件界面里面配置的变量，短信等工程信息，除了可以本地电脑通过网线直接连接GRM530下载，也可以在GRM530模块连上云服务器(插卡,WIFI，有线均可)之后，通过网页直接提交GRMDEV配置的工程。通常情况下，如果电脑是通过路由器上网的，可以先用网线将电脑和模块的网口连接，配置模块的IP(参加1.3GRM530网口连接外网配置方法)，然后再将模块的网口通过网线插到路由器上，让模块接入外网。提供模块序号给通讯模块厂家开通网页和远程下载功能后，在通讯模块厂家官网登陆模块序号密码即可，然后直接通过网页下载工程。通过4G上网的，也可以提供模块序号给巨控开通网页和远程下载功能后，然后直接通过网页下载工程更加方便。

通讯模块的编辑软件GRMDEV软件使用：关键是使用变量：变量既可用于反映短信模块上输入输出的状态，也可以映射串口连接的外部设备(如PLC)寄存器的值。PLC和通讯模块以以太网形式将PLC寄存器的值传送到通讯模块。变量类型变量支持以下三种类型：1)整型变量类似c程序设计语言中的有符号长整数型变量，用于表示带符号的整型数据，取值范围(－2147483648)～(+2147483647)。例如模拟量输入模块将数据输入到PLC就是整型变量类。2)浮点型变量类似c语言中的浮点型变量，用于表示浮点(float)型数据，取值范围为±(1E-37～1E+37)，有效数字7位，最多6位小数。例如空调温度最后转换为生活16.8度就是浮点数。3)开关变量只有0，1两种取值，用于表示开(1)关(0)两种状态，或者表示表达式的真(1)或假(0)。非零的整数和浮点数赋给开关变量，都会得到1。例如PLC本体上的输入输出的数字量就是开关量。IO设备不选择任何设备，则变量为内部变量，或者可以关联到短信模块上的数字输入、输出、模拟量。若选择设备，则该变量为外部变量，和通讯口所连接的PLC或设备的寄存器关联。此时需根据设备的通讯协议，设定寄存器的地址和类型。

保存值：勾选表示变量具有断电保存属性，启动时从断电保存区取得断电前保存值作为初始值。系统每隔5分钟保存一次所有数值变化的断电保存的变量。

初始值：对于非断电保存变量，启动时变量值等于此值。系统最多支持200个断电保存变量。

短信读：勾选此选项后，值班人员可以使用“短信读变量”命令，发手机短信给GRM设备，查询GRM设备中变量的值。

短信写：勾选此选项后，值班人员可以在短信中使用“短信写变量”命令，通过手机短信，修改GRM530器中变量的值。

表达式是一个C语言的数值表达式，语法符合标准C语言规范，是C表达式的子集。表达式可以是单个变量名，也可以是常量，还可以是变量和操作符的运算式。本发明支持条件表达式、参数表达式和赋值表达式。条件表达式：用于报警触发条件、定时执行条件和事件触发条件中，表达式计算结果非0表示条件成立。参数表达式：用于短信报警和短信查询回送信息模板中，计算结果与类型有关。赋值表达式：用于短信写变量、短信控制命令和事件控制中。

在编辑软软件界面中有工程选项，在工程选项中有基本选项，基本选项是涉及到是否使用短信功能是否使用电话功能是否使用网络历史数据等等，以及该产品的系列型号，连接服务器的方式等等。短信功能全局短信头部定义的内容会被格式化后添加到选中类型信息的头部。如果某类短信定义的模板中又重复添加了全局短信头已经选中的内容，则相同内容会在短信中出现两次。默认报警恢复短信头部字符串会被添加到需要发送报警恢复信息的报警信息头部。报警确认通知短信模板当报警被确认，且需要发送报警确认通知信息时，系统会给相关人员发送该信息。

完成之后，进行编译和工程下载，编译在编辑工程过程中点击工具栏中编译图标可以检查工程是否有错误。出现错误提示时按提示信息修改后重新编译。在出现“编译成功”提示后才可以下载工程。下载工程GRMDEV软件安装及模块。

编译在编辑工程过程中点击工具栏中编译图标可以检查工程是否有错误。出现错误提示时按提示信息修改后重新编译。在出现“编译成功”提示后才可以下载工程。下载工程请参考GRMDEV软件安装及模块配置章节内容在线调试在打开实时查看器前，必须保证GRM530内部工程和GRMDev3打开的工程一致。在GRM530运行时，使用网线连接GRM530和电脑。运行GRMDev3，点击工具栏中图标或按F8即可进入在线调试模式，

在线调试具有以下功能：1)实时查看各个变量的值。2)修改变量。双击某个变量，弹出修改变量值对话框，修改后点击确认即可。3)查看报警状态。不管是否插入SIM卡，都可以在实时查看器中查看工程中定义的所有报警触发状态。[高]：表示高限报警触发；[低]：表示低限报警触发；[有]：表示条件报警触发；[无]：表示未触发报警。4)仅在未插入SIM卡情况下模拟收发短信。在未插入SIM卡情况下，可在短信记录器中浏览GRM530发出的各种短信息。在未插入SIM卡情况下，点击“模拟发短信”，弹出发短信窗口，填写短信内容后点击“确认”，模拟使用手机给GRM530发短信。

使用网页监控所描述的功能对4G和网线上网功能的GRM530系列有效，GRM530开放网页监控的功能。GRM530内置了WEB发布功能，无需任何网页制作也无需网页服务器，即可使用手机网页和电脑上网，读写GRM530内全部变量，从而达到网页监控PLC的功能。使用前请插入网线让模块接入外网，或者开通插入模块的SIM卡流量包月服务，完成远程监控需要的硬件：1)GRM530一台(插入开通4G的SIM卡)。2)GRM530下载线及24V电源。3)可以上网的电脑或者智能手机。完成远程监控需要的软件：1.使用电脑监控时，任意网页浏览器均可；2.使用手机监控时，任意网页浏览器均可。完成远程监控的方法：1.使用GRM530工程配置软件GRMDev3完成GRM530的工程开发和下载，如配置需要远程监控的变量，及对应的PLC寄存器地址。需要在网页上监控的变量，勾选网络读写属性，并配置WEB扩展属性。2.GRM530开发下载完毕后，插入SIM卡，使之登陆到云监控服务器。等待数码管显示”一”。3.提供序号给巨控，开通模块网页功能。4.使用手机网页浏览器或者电脑网页浏览器打开巨控云监控的网址输入模块的序列号和密码，即可修改，查看GRM530里面全部的变量。

定时历史数据使用GRM530可以定时存储模块数据词典里面的数据，并上传到云服务器，形成历史数据。在网页上可以用历史数据表格和历史曲线图查询或者导出历史数据(GRM530的历史数据功能具备断线续传功能，即使记录的时候由于网络中断或者卡欠费，导致GRM530无法连接服务器，定时记录的数据会在模块下次上线后，补录到云服务器，并不会丢失历史数据)。在GRMDEV配置软件的文件-工程选项菜单中，勾选使用历史数据记录功能3配置历史数据的记录间隔和需要记录的变量，注意，第一次需要输入模块的序号才能进入历史数据记录配置。可以点击刷新历史数据权限和计算记录时间，查看数据记录的情况4配置完成后，下载到模块，并让模块登陆服务器。

请参阅图5-图9，本发明的基于上述光刻机外围设备集成监测系统的监测方法，包括下列步骤：

步骤S1，设置通讯网路，调整为每0.5秒正半周期；

步骤S2，调用车间空调程序，对车间空调系统监控。包括：

依次读取车间空调系统中原空调温度模拟量、变送器进风口温度、变送器回风口温度、出风口风压值、出进风口压差、户外环境温度、数字量压缩机运行状态、数字量电加热运行状态、数字量冷凝风机运行状态和数字量电源检测器状态；

判断变送器温度是否正常以及读取数值是否合理，若否，设置报警标志位温度变送器有误；若是，进入下一步骤；

判断变送器风压力是否正常以及读取数值是否合理，若否，设置报警标志位风压变送器有误，若是，进入下一步骤；

判断变送器温度是否低于设定值，若是，设置报警标志位温度低；若否，停止压缩机运行；

判断变送器温度是否大于设定值，若是，设置报警标志位温度高；若否，进入下一步骤；

判断变送器风压是否低于正常值90％，若是，设置告警标志位，触摸屏显示相关信息；若否，进入下一步骤；

判断变送器风压是否低于正常值80％，若是，设置告警标志位，停止电加热，停止压缩机；若否，进入下一步骤；

检查电源是否正常，若否，设置电源报警标志位，停机；若是，进入下一步骤；

判断户外温度是否大于30度，若是，判断冷凝风机是否运行，若是，打开电磁阀，冷凝器持续喷雾；

判断户外温度是否大于35度，若是，判断冷凝风机是否运行，若是，打开电磁阀，冷凝器持续喷雾，若否，打开电磁阀，冷凝器间歇性喷雾。

步骤S3，调用精密空调程序，对空调PLC监控。包括：

从指定存储空间读取精密空调的运行参数；

温度对应数值进行双精度到实数转换，湿度对应数值进行双精度到实数转换；

判断温度是否超过上极限值，若是，设置报警标志位，超过上极限值；若否，进入下一步骤；

判断温度是否超过下极限值，若是，设置报警标志位，超过下极限值；

若否，结束。

步骤S4，调整为每0.5秒负半周期；

步骤S5，调用UPS程序，对UPS监控；

步骤S6，调用空压机程序，对空压机监控。包括：

从指定存储空间读取第二台空压机的运行参数；

数字量输入第一台空压机判断其运行情况；

读取模拟量输入，获得压缩空气压力值；

首次开机设置开机标志位；

判断是否首次开机，若否，保持原工作权；若是，设置工作权，将工作权给第一台空压机；

第一台空压机是否工作满1.5小时，若否，保持原工作权；若是，切换工作权，第一台空压机停机，第二台空压机工作；

第一台空压机送电工作满30分钟并且压力低于下极限时，设置报警标志位，目前工作权对应空压机工作不足，或者有漏气点；两台空压机一起工作。

步骤S7，检查空压机是否工作，其在工作时空压机在触摸屏中累计工作次数。包括：

检查第一台空压机是否工作，若是，第一台空压机对应存储器里数值累加1；

判断第一台空压机对应存储器里数值是否到达了最大值，若是，第一台空压机对应存储器里数值清零；

检查第二台空压机是否工作，若是，第二台空压机对应存储器里数值累加1；

判断第二台空压机对应存储器里数值是否到达了最大值，若是，第二台空压机对应存储器里数值清零

步骤S8，检查是否达到报警条件，达到时输出声光报警。

通过上述的方法，将PLC里的存储器及值以变量的方式，根据不同的设备分别在归属变量属性在软件界面下工程的选项里完成各个选项编辑下载。在通讯模块厂家官网完成历史数据记录。这样很方便地完成手机电脑监控，短信电话报警。以及历史数据和Excel存档。

综上，目前市场上不管是精密空调以及空压机、UPS都是各自独立的设备，本发明不仅完成了各个不同设备运行数据的采集，而且对某些设计不完善的设备进行了危险运行的控制，杜绝其在产生危险性的运行后果。利用已有的运行数据、PLC控制相关元件对该设备工作环境进行改善；对继电控制的设备进行了运行状态的数字化，同时也对其进行了轮循的控制。对于有通信功能的设备直接以通信形式进行读取，这一点几乎可以忽略硬件成本。同时采用通讯模块将PLC采集到相关的运行参数，显示在手机电脑监控，及时以短信电话报警。方便统计历史数据和Excel存档。简单地说这个发明的重大特点，它实质上是将目前比较先进控制理念和器件进行了有机的集成和整合。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。