[发明专利]一种工艺过程参数的可视化装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及工艺过程自动化控制技术领域，特别是涉及一种工艺过程参数的可视化装置和方法。 

背景技术

随着单个工艺技术以及工艺过程的越来越复杂，系统化程度越来越高，工艺过程自动化控制技术也应用得更加广泛。 

例如，为了全程监控工艺过程中的过程参数，分析出现硬件故障或不合格产品的原因，现有技术提出了分布式的数据采集分析架构。通过设置在具体生产加工设备上的数据采集器件，从工艺制造过程的各个设备上采集各种所需的过程参数，通过通讯卡等器件传输至工控机，在工控机端向技术人员进行相应过程参数的图像展示以便分析查看，也称之为可视化技术。 

相比于传统的参数数值展示，图像分析方法比较直观、便捷，在分析采集到的过程数据时，能够展示过程参数的变化范围和变化趋势，便于技术人员发现工艺过程中各个参数出现的问题，进而对工艺过程或者设备进行准确控制或预警。图像分析方法还可以实现针对历史数据的图像展示和分析，也可以实现对实时数据的图像监控。 

但是对于很多生产工艺而言(例如，半导体生产工艺或大型化工产品生产工艺等等)，其制造过程都非常复杂，需要采集的过程参数种类繁多，例如，可能包括腔室压力、温度、湿度、电压、气体流量、OES谱线(Optical Emission Spectroscopy，光学发射光谱)或者IEP探测谱线(Interferometry End Point)等等。并且各个参数量纲不同、取值范围不同，还可能存在需要对多个参数曲线进行对比分析的情况，而现有数据采集展示系统中的图像显示功能，其显示和控制功能单一，无法适应多条参数曲线的展示和控制，不便于技术人员进行数据的图像分析。 

总之，目前迫切需要本领域技术人员解决的一个技术问题就是：如何能够改进现有的工艺过程参数的可视化装置，以便更好的显示和控制参数曲线，进而提高数据图像分析的效率和精度。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺过程参数的可视化装置和方法，能够适应多种不同量纲、取值范围相差较大的过程参数的可视化展示和控制，能够提高数据图像分析的效率和精度。 

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种工艺过程参数的可视化装置，用于展示多种工艺过程参数随时间的变化情况，该装置可以包括： 

时间轴动态调整模块，用于依据一过程参数的目标样本点的时间值，对展示该过程参数的时间轴的最大值和最小值进行动态调整； 

数值轴动态调整模块，用于依据一过程参数在当前时间轴范围内的样本点的最大参数值和/或最小参数值，对展示该过程参数的数值轴的最大值和/或最小值进行动态调整； 

展示模块，用于采用动态调整得到的时间轴范围和数值轴范围，对相应的过程参数随时间的变化情况进行展示。 

优选的，时间轴动态调整模块所采用的调整规则可以为：所述时间轴的最大值和最小值之差为一固定阈值；所述目标样本点为最新样本点，所述时间轴的最大值为最新样本点的时间值与预设时间间隔值之和。 

或者，时间轴动态调整模块所采用的调整规则也可以为：所述目标样本点为最新样本点，当曲线最新样本点的时间值与时间轴当前最大值的差小于预设阈值时，对当前时间轴的最大值和最小值都增加一个预设的时间间隔值。 

优选的，数值轴动态调整模块所采用的调整规则可以为：所述数值轴的最大值为样本点在当前时间轴范围内的最大参数值与预设数值间隔值之和；和/或，所述数值轴的最小值为样本点在当前时间轴范围内的最小参数值与预设数值间隔值之差。 

或者，数值轴动态调整模块所采用的调整规则也可以为：当样本点最大参数值超过当前数值轴最大值时，对数值轴进行调整，调整后的数值轴最大值为所述样本点最大参数值与预设数值间隔值之和；当样本点最大参数值小于当前数值轴最大值，并且差距大于预设的条件阈值时，对数值轴进行调整，调整后的数值轴最大值为所述样本点最大参数值与预设数值间隔值之和。 

优选的，该装置还可以包括图像控制模块，用于针对一过程参数，依据所接收的用户输入信息，控制展示模块所展示的相应图像的显示或隐藏；和/或，控制展示模块所展示的相应图像的颜色；和/或，控制展示模块所展示的相应图像的线宽；和/或，控制展示模块所展示的相应图像的线型。 

优选的，该装置还可以包括放大模块，用于针对一展示图像，获取用户选择的矩形区域，将矩形区域顶点的像素坐标转换为坐标轴取值，然后通知展示模块以新的坐标轴取值范围，对该过程参数随时间的变化情况进行展示。