10：机台常用传感器与执行器（EAP现场必认）

一、本课学习目标

1. 认识机台常用传感器，知道安装位置与检测对象
2. 分清执行器功能及与PLC、EAP的对应关系
3. 明确机台状态对应的传感器来源
4. 初步判断机台异常是传感器问题还是执行器问题

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二、传感器与执行器基础概念

1. 传感器（Sensor）

• 作用：感知机台状态 → 转换为电信号 → 传给PLC
• 对应信号：DI / AI
• 通俗理解：机台的五官，负责“感知”

2. 执行器（Actuator）

• 作用：接收PLC信号 → 执行机械动作
• 对应信号：DO / AO
• 通俗理解：机台的手脚，负责“动作”

3. 整机控制流程

传感器 → DI/AI 输入 → PLC逻辑判断 → DO/AO 输出 → 执行器 → 机台动作

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三、常见数字传感器（对应 DI 信号）

1. 光电传感器

• 用途：检测有无晶圆、有无FOUP、物体遮挡
• 位置：Load Port、机械手、传输轨道
• 信号：DI（有/无）

2. 接近开关

• 用途：检测金属到位、机械手原点、安全门关合
• 位置：机械手、安全门、腔门
• 信号：DI（到位/未到位）

3. 行程/微动开关

• 用途：检测门完全关闭、机械限位
• 位置：安全门、腔室门、升降机构
• 信号：DI（触发/未触发）

4. 真空压力开关

• 用途：检测真空是否达到设定阈值
• 位置：真空管路、晶圆吸附部位
• 信号：DI（真空OK/未OK）

5. 安全光栅

• 用途：安全防护，闯入即停机
• 位置：机台开口、机械手区域
• 信号：DI（安全/闯入）

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四、常见模拟传感器（对应 AI 信号）

1. 真空计/压力传感器

• 测量：真空度、气体压力
• 信号：AI（连续数值）
• EAP用途：上传FDC、监控工艺压力

2. 温度传感器（PT100、热电偶）

• 测量：腔温、水温、气体温度
• 信号：AI
• EAP用途：越限报警监控

3. 流量传感器

• 测量：工艺气体流量
• 信号：AI
• EAP用途：流量异常判断

4. 液位传感器

• 测量：药液、清洗槽液位
• 信号：AI
• EAP用途：低液位报警

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五、常见执行器（对应 DO/AO）

1. 电磁阀

• 作用：控制气路、真空、气体通断
• 信号：DO
• 应用：真空阀、破真空阀、气体阀

2. 气缸/气动机构

• 作用：升降、夹紧、开门、推进
• 信号：DO
• 应用：Load Port升降、门开关

3. 伺服/步进电机

• 作用：机械手运动、晶圆传送
• 信号：DO/AO
• 应用：Transfer Robot、Aligner

4. 指示灯&蜂鸣器

• 作用：状态显示、报警提醒
• 信号：DO
• 含义：绿=待机，黄=运行，红=报警

5. 加热器

• 作用：腔室加热、气体预热
• 信号：AO
• EAP一般不直接控制

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六、传感器-信号-执行器对照表

部件类型	常见例子	对应信号	传输方向	作用
传感器	光电、接近、真空开关	DI	机台→PLC	有无、到位、OK/NG
传感器	真空计、温度、流量	AI	机台→PLC	数值、大小、程度
执行器	电磁阀、气缸、指示灯	DO	PLC→机台	开关、动作、启停
执行器	调速电机、加热器	AO	PLC→机台	调节功率、强度

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七、典型现场逻辑场景

场景1：Load Port 有FOUP

1. 光电传感器检测 → DI=ON
2. PLC判断满足条件
3. PLC输出DO → 电磁阀动作 → 自动开门

场景2：真空吸附晶圆

1. 真空开关检测 → DI=真空OK
2. PLC允许机械手移动
3. 不满足则触发Interlock

场景3：安全门打开

1. 行程开关 → DI=门开
2. PLC禁止所有运动输出
3. DO切断电机与电磁阀

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八、EAP 学习意义

1. 机台提示无晶圆 → 查光电传感器
2. 真空异常报警 → 查真空开关/真空计
3. 机台不动作 → 查传感器是否到位
4. 指令下发无效 → 查执行器是否收到DO
5. 看懂I/O表与设备图纸必备基础

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九、本课核心总结

1. 传感器输出 DI/AI，向PLC反馈状态
2. 执行器接收 DO/AO，完成机台动作
3. 数字传感器对应DI，只判有无/到位
4. 模拟传感器对应AI，读取连续参数
5. 机台异常先查传感器，动作异常再查执行器

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十、课后小作业

1. 列出5种机台常用传感器，并标注DI/AI
2. 列出4种执行器，并标注DO/AO
3. 描述FOUP放置在Load Port的完整信号流程
4. 说明安全门打开时机台停机的逻辑原因