[發(fā)明專利]一種太陽能電池整廠智能制造控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011124021.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112186077B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海鷗;劉杰;胡俊強;周勇
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南紅太陽光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

本發(fā)明公開了一種太陽能電池整廠智能制造控制系統(tǒng)，包括控制單元、AGV單元和多個控制站點，各控制站點分別對應(yīng)不同的工藝段，分別為制絨控制站點、退火控制站點、二次清洗控制站點、擴散控制站點、碼雅控制站點、PECVD控制站點和絲印控制站點；各控制站點均為獨立的控制站點且獨立供電，各控制站點之間相互鏈接且均與控制單元相連以形成環(huán)網(wǎng)；所述AGV單元接入所述環(huán)網(wǎng)，所述控制單元控制所述AGV單元中的AGV小車在各工藝段之間進行取料和送料作業(yè)。本發(fā)明具有自動化智能化程度高、生產(chǎn)效率高、安全可靠等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池整廠智能制造控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能電池的中段生產(chǎn)包含了多個工藝段，比如：制絨，退火，二次清洗，擴散，板式PECVD，管式PECVD，激光絲印等工藝。每個工藝相互聯(lián)系，是彼此的上下游，整個生產(chǎn)流程為：制絨→退火→二次清洗→擴散→板式PECVD→管式PECVD→激光絲印→測試分選。

以往的車間工藝段設(shè)備的進料和出料都是通過人工搬運花籃,存在以下技術(shù)缺點：人工上下料特別費時，費力，生產(chǎn)效率低下，有時人工上下料在夜間進行時，會出現(xiàn)教大的錯誤，會將上一工藝的出料誤拿到下下一工藝設(shè)備進行工藝處理，對太陽能電池片造成不可逆的損壞。另外，車間的人工流動量比較大，新來的員工對工藝不了解，廠家會花大把時間進行培訓(xùn)，增加管理成本。再者，人工的流動性在年初表現(xiàn)的很明顯，廠家會出現(xiàn)招工難的情況，會直接導(dǎo)致車間不能滿負(fù)荷運行，給廠家?guī)斫?jīng)濟損失。

而自動化強一點的車間會在每個工藝設(shè)備之間建立網(wǎng)帶連接，通過網(wǎng)帶傳輸，或者高空網(wǎng)帶傳輸，將花籃從上一工藝設(shè)備的出料口運輸?shù)较乱还に囋O(shè)備的進料口，以此把整個車間串連起來，以達到自動化的要求。但仍存在以下不足：網(wǎng)帶傳輸或者高空網(wǎng)帶傳輸?shù)淖詣踊鉀Q方案，會將整個車間圍的水泄不通，給人員行走帶來很大不便，同時車間的美觀方面也大大折扣。另外像高空輸送網(wǎng)帶存在掉籃傷人的風(fēng)險，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，處理起來也很不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種自動化程度高、智能化程度高、生產(chǎn)效率高、安全可靠的太陽能電池整廠智能制造控制系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種太陽能電池整廠智能制造控制系統(tǒng)，包括控制單元、AGV單元和多個控制站點，各控制站點分別對應(yīng)不同的工藝段，分別為制絨控制站點、退火控制站點、二次清洗控制站點、擴散控制站點、碼雅控制站點、PECVD控制站點和絲印控制站點；各控制站點均為獨立的控制站點且獨立供電，各控制站點之間相互鏈接且均與控制單元相連以形成環(huán)網(wǎng)；所述AGV單元接入所述環(huán)網(wǎng)，所述控制單元控制所述AGV單元中的AGV小車在各工藝段之間進行取料和送料作業(yè)。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

各所述控制站點的硬件組成包含了遠(yuǎn)程模塊、遠(yuǎn)程IO模塊、變頻器、現(xiàn)場IO模塊、觸摸屏、機器人系統(tǒng)和安全系統(tǒng)；所述遠(yuǎn)程IO模塊用于與各藝段的工藝設(shè)備進行信號交互；所述現(xiàn)場IO模塊用于自身系統(tǒng)的氣缸、傳感器信號的交互；所述觸摸屏作為人機界面和故障信號處理，能獨立控制該控制站點的自動、手動、停止以及故障處理，反饋該控制站點的運行狀態(tài)、產(chǎn)量、以及故障信息，同時顯示AGV車量的位置、狀態(tài)和任務(wù)號；所述變頻器作為傳輸系統(tǒng)，傳輸花籃到工作位；所述安全系統(tǒng)包括急停和安全門，以防止安全事故的發(fā)生。

各個控制站點之間通過Profinet通訊網(wǎng)線進行連接；各個控制站點外接六軸機器人或者行架系統(tǒng)，與機器人的通訊采用Profinet，與行架系統(tǒng)采用TCP/IP協(xié)議，控制單元采用任務(wù)調(diào)度的方式控制機器人或行架機械手。

機械手或桁架機械手上裝有RFID讀碼器，每個花籃上裝有載碼體，機械手或桁架機械手每對花籃一次抓取，均通過讀碼器將花籃信息傳輸給控制單元，再通過控制單元將信息發(fā)送給MES系統(tǒng)以進行追溯。