筑牢半导体厂务根基｜废水处理系统的自动化升级

2026

筑牢半导体厂务根基

废水处理系统的自动化升级方案

方案背景

一座12英寸晶圆厂每天产出数万片晶圆，而支撑这条产线稳定运行的，除了光刻机、刻蚀机这些明星设备，还有隐藏在厂务区的废水处理系统。酸碱废水、有机废水、含氟废水分类处理后达标排放，pH、COD、SS等指标需要24小时连续监控，一旦控制中断导致加药过量或排放超标，直接面临环保处罚和产线停调风险。废水处理是半导体厂务的关键环节之一，网络可靠性与控制智能化缺一不可。

半导体废水处理面临三大痛点：

01、多池联动复杂：

酸碱、有机、含氟废水分类处理，pH、COD等指标需24小时连续监控。

02、扩建割接困难：

晶圆厂多为分期建设，传统架构下新增节点往往需要停机集中施工，灵活度受限且调试时间紧张。

03、安全要求严苛：

环保数据需实时上传，控制一旦中断将面临环保处罚与停产风险。

网络层：2OT+2IT双环网冗余架构

针对分期扩建与高可靠性需求，方案采用双网冗余架构，实现网络全骨干支撑。

01 OT层瞬时自愈：

采用赫思曼MRP环网技术，链路故障自愈时间小于等于200ms，避免加药泵、曝气风机因通信丢失误动作。

02 在线无感扩展：

废水处理子系统引入赫思曼Sub-Ring子环技术，最大支持8层嵌套，允许在不中断现有业务的情况下，在线接入新增控制节点，完美适配分期建设。

控制层：EC300，恰到好处的高性价比之选

对于废水处理的液位控制、PID调节等工艺，EC300系列PLC在性能与成本间取得了极佳平衡。

01 极简空间：

采用刀片式紧凑设计，尺寸为100乘53乘80mm，最大可扩展64个模块，一台主机柜即可覆盖大型废水站数百点信号，大幅节省控制柜空间。

02 原生免网关：

原生支持EtherCAT、EtherNet IP、OPC UA，完成与赫思曼交换机兼容性测试。PLC与交换机间无需额外协议转换网关，数据路径更短、故障点更少。

03 高国产化：

高国产化率产品为批量部署提供更具竞争力的价格。    

智能升级：EX边控，六位一体创新架构

当系统面临智能化改造时，EX边控系列打破传统，用一台设备替代了传统的PLC主机、触摸屏、协议网关、工控机组合。

01 内置AI算法库：

●预测性维护，提前数周预警水泵轴承磨损或叶轮堵塞。 

●能耗优化，根据进水负荷动态调节曝气量与加药比，降低水耗、电耗。

●异常预警，在pH、COD数据越限前提前干预。 

02 数据不出厂：

所有AI算法在本地运行，配合90倍数据压缩技术及256G SSD，本地可留存数月环保监测数据，既满足溯源又保障数据安全。

03 无线接入：

支持4G与WiFi，完美解决室外泵站、水池等布线困难场景。

从单点设备到系统级闭环

01、控制层

依托PLC与边缘控制产品，实现加药、输送、处理等关键工艺的稳定控制，并为智能优化和预测性运维预留升级空间。

02、通信层

通过高可靠工业以太网交换机和智能网管平台，保障数据稳定传输，实现网络状态可视化与故障快速定位。

03、平台层

结合工业网络安全产品，构建OT与IT融合下的安全防护体系，保障生产数据与系统运行安全。

附：产品选型推荐 

从设备选型、系统集成到运维服务，海得控制以统一技术体系和专业服务团队，为客户提供废水处理自动化全生命周期支持，助力企业实现更安全、更高效、更智能的运营管理！

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