双工件台回转交换的同步控制系统设计.pdf

工 业 控 制 与 应 用 《自动化技术与应用》 2016年第 35卷第9期 IndustryControlandApplications 双工件台回转交换的同步控制系统设计 刘 洋 ，陈兴林 。何良辰 ，宋 跃 ，张常江 (哈尔滨工业大学航天学院 ，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要 ：在 目前普遍应用的步进扫描投影式光刻机中，工件台技术是光刻机的核心技术之一。为了实现双工件台交换的关键步骤 一 一 转台齿轮同步调向 ，提出了一种基于 DSP和FPGA公自转同步调向交换双工件台的控制系统设计和实现方法。基于 转台齿轮同步调向的双工件台回转交换方法与硬件装置 ，以TI公司型号为TMS320C6414的DSP为控制器 ，Altera公司 型号为EP2S60F102014N的FPGA作为可编程逻辑器件 ，定义了通信协议 ，设计了信号采集装置 ，完成了基于PID的控 制系统和算法的规划。在本文详细介绍了该控制系统的三相异步电机执行机构、传感器模块、信号处理模块、运动控制模 块等方面的设计 ，最终通过实验 ，证明该系统可靠、稳定 ，能够达到预定的换台指标。 关键词 ：光刻机 ；双工件台交换 ；同步调向；DSP；PID 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：B 文章编号 ：1003—7241(2016)09—0011-06 一 ‘ DesiqnooftS~ync；hhronouslyCo0nnttrrooIlSystem ofDua1．·WWaate‘r ，、tIIaqe’Sh-一xch0anqeb-VKr、0tatIIln‘q LIUYang，CHENXing—lin，HELiang-then，SONGYue，ZHANGChang-jiang (SchoolofAstronautics，HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001China) Abstract：Atpresent，thestep—and-scanlithographysystem isingeneraluse，andthetechnologyofwaferstageisoneofhtekey points．Inordertoimplementthemehtodofrotatingsynchronouslybyturntablewiht gear,itishteimportantstepofthe exchangeofthedual—waferstage，htispaperproposesthedesignandimplementationforsynchronouslycontrolsystem ofDual-WaferStage’SexchangebyrotatingbasedO13．DSPandFPGA．Basedonthemethodanddeviceofrotating sny chronouslybyturnatblewiht ge TMS320C6414ofTIcompanyisusedashtecontroller,EP3C25E144C3N ofAltera companyasprogrammablelogicdevices，thendefinestheprotocolofcommunication，designsthesignalacquisition module，andrealizestheconrtolsystem andalgorithm ofPID．Asthefollowing，thispaperintroducesthedesignofthe motor,sensormodule，signalacquisitionmoduleandmotioncontrolmodule．Finally,htereliabilityandstabiliyt isproved byexperiments，allta