一种提高多晶硅行业还原炉转化效率的控制方法及系统与流程

本技术属于多晶硅处理，特别的涉及一种提高多晶硅行业还原炉转化效率的控制方法及系统。

背景技术：

1、在多晶硅行业中，一般可通过高压击穿工序以及沉积反应工序来实现多晶硅的生成。其中，高压击穿工序可理解为将硅棒用于还原炉置换硅的载体，通过较高的电压改变硅棒的电阻率，使其成为导体；沉积反应工序可理解为将一定比例的氢气和高纯三氯氢硅气体通入还原炉内，以在成为导体的硅棒上进行气相沉积反应并生成多晶硅。

2、然而还原炉在高压击穿工序控制的投料方式与在沉积反应工序控制的投料方式不同，当由该高压击穿工序过渡到沉积反应工序时，现有的控制方案会导致投料量发生抖动，不仅对多晶硅的生成效率造成影响，还会浪费过多的能源和原材料。

技术实现思路

1、本技术为解决上述提到的当由该高压击穿工序过渡到沉积反应工序时，现有的控制方案会导致投料量发生抖动，不仅对多晶硅的生成效率造成影响，还会浪费过多的能源和原材料等技术问题，提出一种提高多晶硅行业还原炉转化效率的控制方法及系统，其技术方案如下：

2、第一方面，本技术实施例提供了一种提高多晶硅行业还原炉转化效率的控制方法，包括：

3、在接收到功率柜所发送的变压器合闸请求之后，获取至少两种设备的状态信息，并当检测到所有设备的状态信息正常时，向功率柜发送变压器合闸指令，以使功率柜根据变压器合闸指令对变压器进行合闸处理；

4、在变压器完成合闸处理之后，基于预设的第一电流生成六相控制信号，并将六相控制信号发送至功率柜，以使功率柜根据六相控制信号对还原炉内的硅棒进行击穿处理；

5、在确定还原炉内的硅棒完成击穿处理之后，基于预设的开度阈值、预设的第二电流以及第一时间段生成第一料表，并按照第一料表对气体调节阀的开度进行控制处理，以及将第一料表发送至功率柜，以使功率柜根据第一料表对输出至硅棒的电信号进行控制处理；其中，第一料表包括处于第一时间段内的至少两个第一时刻，以及与每个第一时刻对应的开度和第一电信号；

6、当处于第一时间段的结束时刻时，获取与气体调节阀对应的当前流量，并根据当前流量、预设的流量阈值、预设的第二电流、预设的第三电流以及第二时间段生成第二料表；其中，第二时间段的起始时刻与第一时间段的结束时刻一致，第二料表包括处于第二时间段内的至少两个第二时刻，以及与每个第二时刻对应的输出流量以及第二电信号；

7、按照第二料表对气体调节阀的输出流量进行控制处理，以及将第二料表发送至功率柜，以使功率柜根据第二料表对输出至硅棒的电信号进行控制处理。

8、在第一方面的一种可选方案中，基于预设的第一电流生成六相控制信号，包括：

9、基于预设的第一电流确定出至少两个第三时刻以及与每个第三时刻对应的第三电信号；其中，任意相邻两个第三时刻之间的时间间隔一致，任意相邻两个第三电信号之间的差值一致；

10、根据所有第三时刻以及与每个第三时刻对应的第三电信号生成六个单相控制信号，并将所有单相控制信号作为六相控制信号；其中，任意两个单相控制信号之间的相位不同。

11、在第一方面的又一种可选方案中，在将六相控制信号发送至功率柜之后，还包括：

12、基于任意一个第三时刻获取由还原炉内的硅棒所输出的反馈电信号，并对反馈电信号以及与第三时刻对应的第三电信号进行差值计算处理；

13、当检测到差值结果处于预设的差值区间时，确定还原炉内的硅棒完成击穿处理；

14、当检测到差值结果未处于预设的差值区间时，基于下一个第三时刻获取由还原炉内的硅棒所输出的反馈电信号，并对反馈电信号以及与相应第三时刻对应的第三电信号进行差值计算处理。

15、在第一方面的又一种可选方案中，基于预设的开度阈值、预设的第二电流以及第一时间段生成第一料表，包括：

16、基于第一时间段确定出至少两个第一时刻，并根据预设的开度阈值以及所有第一时刻个数，计算出与每个第一时刻对应的开度；其中，任意相邻两个第一时刻之间的时间间隔一致，任意相邻两个开度之间的差值一致；

17、根据预设的第二电流以及所有第一时刻个数，生成与每个第一时刻对应的第一电信号，并基于所有第一时刻，以及与每个第一时刻对应的开度、第一电信号生成第一料表。

18、在第一方面的又一种可选方案中，根据当前流量、预设的流量阈值、预设的第二电流、预设的第三电流以及第二时间段生成第二料表，包括：

19、基于第二时间段确定出至少两个第二时刻，并根据当前流量、预设的流量阈值以及所有第二时刻个数，计算出与每个第二时刻对应的输出流量；其中，当前流量为第一个第二时刻所对应的输出流量，预设的流量阈值为最后一个第二时刻所对应的输出流量，任意相邻两个第二时刻之间的时间间隔一致，任意相邻两个输出流量之间的差值一致；

20、根据预设的第二电流、预设的第三电流以及所有第二时刻个数，生成与每个第二时刻对应的第二电信号，并基于所有第二时刻，以及与每个第二时刻对应的输出流量、第二电信号生成第二料表。

21、在第一方面的又一种可选方案中，在按照第二料表对气体调节阀的输出流量进行控制处理，以及将第二料表发送至功率柜之后，还包括：

22、基于任意一个第二时刻获取还原炉内的硅棒表面图像，并从硅棒表面图像中识别出硅轮廓特征；

23、在预设的数据库中查询出与硅轮廓特征对应的标准时刻，并根据标准时刻以及第二时刻，对第二料表进行更新处理；其中，预设的数据库包括至少两个标准轮廓特征以及与每个标准轮廓特征对应的标准时刻；

24、按照处理后的第二料表对气体调节阀的输出流量进行控制处理，以及将处理后的第二料表发送至功率柜，以使功率柜根据处理后的第二料表对输出至硅棒的电信号进行控制处理。

25、在第一方面的又一种可选方案中，根据标准时刻以及第二时刻，对第二料表进行更新处理，包括：

26、当检测到标准时刻大于第二时刻时，对每个第二时刻进行替换处理，得到相应的第四时刻；其中，所有第四时刻个数与所有第二时刻个数一致，任意相邻两个第四时刻之间的时间间隔大于任意相邻两个第二时刻之间的时间间隔；

27、基于所有第四时刻对第二料表进行更新处理；

28、当检测到标准时刻小于第二时刻时，基于第二时间段确定出至少两个第五时刻，并基于所有第五时刻对第二料表进行更新处理；其中，所有第五时刻个数小于所有第二时刻个数。

29、第二方面，本技术实施例提供了一种提高多晶硅行业还原炉转化效率的控制系统，包括：

30、指令发送模块，用于在接收到功率柜所发送的变压器合闸请求之后，获取至少两种设备的状态信息，并当检测到所有设备的状态信息正常时，向功率柜发送变压器合闸指令，以使功率柜根据变压器合闸指令对变压器进行合闸处理；

31、硅棒击穿模块，用于在变压器完成合闸处理之后，基于预设的第一电流生成六相控制信号，并将六相控制信号发送至功率柜，以使功率柜根据六相控制信号对还原炉内的硅棒进行击穿处理；

32、硅棒过渡模块，用于在确定还原炉内的硅棒完成击穿处理之后，基于预设的开度阈值、预设的第二电流以及第一时间段生成第一料表，并按照第一料表对气体调节阀的开度进行控制处理，以及将第一料表发送至功率柜，以使功率柜根据第一料表对输出至硅棒的电信号进行控制处理；其中，第一料表包括处于第一时间段内的至少两个第一时刻，以及与每个第一时刻对应的开度和第一电信号；

33、料表生成模块，用于当处于第一时间段的结束时刻时，获取与气体调节阀对应的当前流量，并根据当前流量、预设的流量阈值、预设的第二电流、预设的第三电流以及第二时间段生成第二料表；其中，第二时间段的起始时刻与第一时间段的结束时刻一致，第二料表包括处于第二时间段内的至少两个第二时刻，以及与每个第二时刻对应的输出流量以及第二电信号；

34、硅棒沉积模块，用于按照第二料表对气体调节阀的输出流量进行控制处理，以及将第二料表发送至功率柜，以使功率柜根据第二料表对输出至硅棒的电信号进行控制处理。

35、第三方面，本技术实施例还提供了一种提高多晶硅行业还原炉转化效率的控制系统，包括处理器以及存储器；

36、处理器与存储器连接；

37、存储器，用于存储可执行程序代码；

38、处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现本技术实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的提高多晶硅行业还原炉转化效率的控制方法。

39、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令当被处理器执行时，可实现本技术实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的提高多晶硅行业还原炉转化效率的控制方法。

40、在本技术实施例中，可在控制还原炉生产多晶硅时，在接收到功率柜所发送的变压器合闸请求之后，获取至少两种设备的状态信息，并当检测到所有设备的状态信息正常时，向功率柜发送变压器合闸指令，以使功率柜根据变压器合闸指令对变压器进行合闸处理；在变压器完成合闸处理之后，基于预设的第一电流生成六相控制信号，并将六相控制信号发送至功率柜，以使功率柜根据六相控制信号对还原炉内的硅棒进行击穿处理；在确定还原炉内的硅棒完成击穿处理之后，基于预设的开度阈值、预设的第二电流以及第一时间段生成第一料表，并按照第一料表对气体调节阀的开度进行控制处理，以及将第一料表发送至功率柜，以使功率柜根据第一料表对输出至硅棒的电信号进行控制处理；当处于第一时间段的结束时刻时，获取与气体调节阀对应的当前流量，并根据当前流量、预设的流量阈值、预设的第二电流、预设的第三电流以及第二时间段生成第二料表；按照第二料表对气体调节阀的输出流量进行控制处理，以及将第二料表发送至功率柜，以使功率柜根据第二料表对输出至硅棒的电信号进行控制处理。通过发送的变压器合闸指令以及六相控制信号可使功率柜对还原炉内的硅棒进行击穿处理，以满足高压击穿工序的投料需求；并根据生成的第一料表来控制气体调节阀的开度以及输出至硅棒的电信号，以实现高压击穿工序到沉积反应工序之间的平稳过渡；其次，还可根据第一料表以及预设的参数来生成第二料表，以利用该第二料表来进一步控制气体调节阀的输出流量以及输出至硅棒的电信号，进而满足沉积反应工序的投料需求，不仅有效避免投料量发生抖动，还可实现节约能源以及节省原材料的目的，保障了多晶硅的整体生产效率。