專利名稱：太陽能電池片生產的控制系統及方法
技術領域：
本發明屬于太陽能 電池生產領域，尤其涉及一種太陽能電池片生產的控制系統及方法。
背景技術：
隨著太陽能電池行業的高速發展。太陽能電池生產廠的產能規模越來越大，從25MW的產能線發展到了現在的200MW的產能線。而隨著產能的増大，同一條線上需要同時生產不同種類，不同規格的電池片。這就要求一方面電池片在生產線エ序間快速流通，另ー方要求能夠快速識別電池片的種類及規格。人們在追求電池片產能的同時，也在追求電池片的光能轉換效率，電池片各個エ序的エ藝對轉換效率有決定性作用。在其生產的過程中，電池原片的特性，各エ序之間的エ藝是相互關聯的，在エ藝時根據前各種エ序エ藝完成后的測試結果會對本エ藝做出適當的調正。因此，在生產電池片時，不僅需要知道電池片的批號、規格、種類等相關信息，還需要知道前段エ序的各種測試數據。而目前這些數據都是以紙質的方式人工傳遞，容易造成人為錯誤，無法達到快速計數電池片的批號、規格、種類之目的，不利于生產流程的管理，也不利于快速選擇相應的生產エ藝。
發明內容
為了克服現有的電池生產線傳輸エ段不能滿足高產能的要求及信息傳遞緩慢的不足，本發明g在提供一種太陽能電池片生產的控制系統及方法，該控制系統及方法可實現電池片在生產線各エ序間快速、準確傳送。為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是一種太陽能電池片生產的控制系統，其結構特點是，包括一個主站，該主站與多個從站的處理器相連，各從站設置在相應的生產線設備的傳輸エ段上，每個從站ー側設有與之進行雙向數據交換的RFID讀寫器，RFID讀寫器設置在相應的生產線設備的傳輸エ段上，每個電池片載體上裝配有記載電池片信息的RFID標簽，該RFID標簽的信息由RFID讀寫器讀取或寫入。本發明所述生產線設備包括用于電池片清洗制絨的設備，用于電池片擴散エ藝的設備，用于電池片刻蝕エ藝的設備，用于電池片二次清洗エ藝的設備，用于電池片鍍膜エ藝的設備，用于電池片絲印、燒結與分選エ藝的設備。由此，各生產設備通過分支傳輸裝置與主傳輸裝置連接，通過傳輸エ段將電池片各エ序的設備串聯組成一個傳輸通道，在各分支傳輸裝置上裝有RFID讀取器，能快速識別電池片類型、規格、測試等數據，可以根據這些數據選擇相應的生產エ藝。進ー步地,所述主站與從站之間優選通過Ethernet通訊總線進行數據交換，RFID讀寫器通過Ethernet或Rs485與從站進行數據交換。所述RFID標簽為無源被動式標簽，ー個RFID標簽在設定的讀寫范圍內只能被一個RFID讀寫器讀寫信息。
所述各從站具有觸摸顯示屏，用于設置電池片數據及傳輸エ段報警顯示。所述傳輸エ段包括主傳輸裝置和分支傳輸裝置，在一個エ序中有若干相同設備的分支傳輸裝置連接到主傳輸裝置，各分支傳輸裝置上均裝有RFID讀取器。本發明還提供了ー種如上所述太陽能電池片生產的控制系統的控制方法，包括如下步驟
a)通過RFID讀寫器為裝有電池片載體上的RFID標簽建立信息；
b)從站根據RFID標簽的信息控制電池 片載體的傳輸，當某生產線設備發出電池片請求時，從站通過傳輸エ段將裝有電池片的載體送至該設備；
c )該設備通過RFID讀寫器讀取RFID標簽的信息，并選擇相應的生產エ藝進行生產，生產完畢后由RFID讀寫器在RFID標簽內寫入信息，并等待下一生產線設備發出電池片請求，直到整個エ序生產完畢；
d) RFID讀寫器讀取RFID標簽里的信息并將RFID標簽上的信息輸出。進ー步地，在硅片倉庫時，RFID讀寫器將供貨商代號、批次、種類、規格、數量數據寫入RFID標簽。所述清洗制絨的設備向硅片倉庫發出電池片請求，從站通過傳輸エ段將裝有電池片的載體送至該清洗制絨的設備，該清洗制絨的設備根據讀取RFID標簽的數據選擇相應的生產エ藝。電池片清洗制絨完成后，在觸摸顯示屏上將電池片檢測的數據、供貨商代號、批次、種類、規格、數量、唯一識別碼通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。所述擴散エ藝、刻蝕エ藝、二次清洗エ藝、鍍膜エ藝、絲印、燒結、分選エ藝中的生產設備向前ーエ序發出電池片請求，從站將前一エ序裝有電池片的載體通過傳輸エ段送至發出請求的設備，該發出請求的設備根據讀取RFID標簽的數據選擇相應的生產エ藝，エ藝完成后，將電池片檢測的數據、供貨商代號、批次、種類、規格、數量、唯一識別碼數據通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。在電池片倉庫，RFID讀取器讀取RFID標簽里的信息，通過打印機打印出來。與現有技術相比，本發明的有益效果是本發明實現了電池片在生產線各エ序間快速、安全傳送，提高了太陽能電池廠生產自動化水平，加快各個エ序間電池片的安全流通，減少人為接觸電池片對電池生產エ藝的影響及電池片的破損，降低了人工成本。
圖I是本發明一種實施例的生廣流程不意 圖2是傳輸系統控制示意 圖3是硅片庫房傳輸系統流程 圖4是生產エ序生產系統流程 圖5是電池片庫房傳輸系統流程 圖6是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、特征及優點能更明顯易懂，下面特列舉產能為200麗的生產線為較佳實施例，結合附圖做詳細說明。一種太陽能電池片生產的控制系統，如圖I所示，將電池原片從硅片庫房101按現有的エ藝流程運送至各個エ序進行エ藝生產，并將生產完成的電池片運送至電池片倉庫114。本發明包括用于電池片清洗制絨的設備102、103，用于電池片擴散エ藝的設備104、105，用于電池片刻蝕エ藝的設備106、107，用于電池片二次清洗的設備108、109，用于電池片鍍膜的設備110、111，用于電池片絲印、燒結、分選エ藝的設備112、113，用于電池片傳輸的傳輸エ段115,以及控制系統。所述傳輸エ段包括主傳輸裝置116和分支傳輸裝置117,各生產設備通過分支傳輸裝置117與主傳輸裝置116連接，通過傳輸エ段115將電池片各エ序的設備串聯組成一個傳輸通道。如圖I、圖2所示，所述控制系統包含有
用于電池片傳輸中與各個從站的處理器進行數據交換的主站；
多個從站，配置在電池片各生產線設備間的傳輸エ段上，用于讀寫RFID讀寫器中的數據，讀取個設備狀態信息以及控制傳輸エ段及控制各臺生產設備，各從站有帶觸摸功能的顯示屏，用于設置電池片數據及傳輸エ段報警顯示；
所述的主站與從站之間通過Ethernet通訊總線或其它標準協議進行數據交換，RFID讀寫器通過Ethernet或Rs485與從站進行數據交換；
多個RFID讀寫器，配置在電池片各生產線設備間的傳輸エ段上，通過RFID標簽讀取或寫入各電池片載體的信息，各分支傳輸裝置上均裝有RFID讀取器；
多個RFID標簽，裝配在各電池片載體上，用于存儲電池片載體的信息。RFID標簽為無源被動式，ー個RFID標簽在設定的讀寫范圍內只能被ー個RFID讀寫器讀寫信息。本實施例所述的主站選用臺灣研華公司型號為TPC-1570H的平板PC，從站選用日本OMRON公司型號為CPlL-M的PLC，Ethernet交換機選用TP-Link公司型號為TL-SF1024D。所述的傳輸エ段在一個エ序可以有若干相同設備的分支傳輸裝置連接到主傳輸裝置。傳輸エ段的控制還包括用于電池片載體位置檢測的開關及傳動的電機。一種太陽能電池片生產的控制方法，包括如下步驟
為裝有電池片載體上的RFID標簽建立信息；
從站根據RFID標簽的信息控制電池片載體的傳輸；
設備通過RFID標簽的信息選擇相應的生產エ藝；
將RFID標簽上的信息打印。實施例I
如圖I、圖2、圖6所示，在硅片倉庫205時，將裝有電池片的載體118放到傳輸エ段115上，在觸摸顯示屏206上通過RFID讀寫器203將供貨商代號、批次、種類、規格、數量、識別碼等數據寫入載體上的RFID標簽119。從站202將等待信息發給主站201，主站201判斷下一エ序是否發出電池片請求，如果沒有則等待，如果有則啟動硅片倉庫間的傳輸エ段115。同時通過Ethernet將識別碼發送至發出電池片請求信號的從站。硅片倉庫205的一次電池片傳輸完成，其傳送系統流程圖如圖3所示。實施例2
如圖I、圖2所示，某一個生產エ序上的某一臺設備215需求電池片，通過主站201將需求信息發送至前一エ序的有做完該道エ序エ藝的電池片載體的從站207，從站207啟動該、エ序間的傳輸エ段將電池片載體送往下ーエ序，并將唯一識別碼發送給從站212。如果前道エ序沒有做完該道エ序エ藝的電池片載體則等待。與設備215連接的從站212檢測到有電池片載體則啟動傳輸エ段，將電池片載體送至RFID讀寫器檢測ロ，RFID讀寫器讀取載體上的數據，如果RFID的唯一識別碼與從站207發送給從站212的唯一識別碼不一致，則電池片載體傳到下ー個傳輸エ段，如果唯一識別碼是一致的，則將電池片載體送往設備215。RFID讀寫器將從電池片載體上的RFID標簽上讀到的信息發送給設備，設備根據信息選擇所需要的エ藝進行生產。エ藝完成后，通過觸摸顯示屏將電池片檢測的數據、供貨商代號、批次、種類、規格、數量等數據通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。從站將有エ藝完成后的電池片載體信息發送給主站201。主站201判斷下一エ序是否發出電池片請求，如果沒有則等待，如果有則 啟動硅片倉庫間的傳輸エ段115。同時通過Ethernet將識別碼發送至發出電池片請求信號的從站。設備215的一次電池片エ藝及傳輸完成，其生產系統流程圖如圖4所示。電池片在擴散エ序、刻蝕エ序、二次清洗エ序、鍍膜エ序、絲印燒結分選エ序的生產可以通過應用實例2的方式完成。實施例3
如圖I、圖2所示，在電池片倉庫221，從站217通過主站201將需求信息發送至前ーエ序的有做完該道エ序エ藝的電池片載體的從站212，從站212啟動該エ序間的傳輸エ段將電池片載體送往下ーエ序，并將唯一識別碼發送給從站217。如果前道エ序沒有做完該道エ序エ藝的電池片載體則等待。從站217檢測到有電池片載體則啟動傳輸エ段，將電池片載體送至RFID讀寫器檢測ロ，RFID讀寫器讀取載體上的數據，如果RFID的唯一識別碼與從站207發送給從站212的唯一識別碼不一致，則報錯，觸摸顯示屏顯示錯誤信息，如果唯一識別碼是一致的，則將電池片載體取下。從站將讀取的信息通過打印機打印出來。其傳輸流程圖如圖5所示。上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明，而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
權利要求
1.一種太陽能電池片生產的控制系統，其特征是，包括一個主站，該主站與多個從站的處理器相連，各從站設置在相應的生產線設備的傳輸エ段上，每個從站ー側設有與之進行雙向數據交換的RFID讀寫器，RFID讀寫器設置在相應的生產線設備的傳輸エ段上，每個電池片載體上裝配有記載電池片信息的RFID標簽，該RFID標簽的信息由RFID讀寫器讀取或寫入。
2.根據權利要求I所述的太陽能電池片生產的控制系統，其特征是，所述主站與從站之間通過Ethernet通訊總線進行數據交換,RFID讀寫器通過Ethernet或Rs485與從站進行數據交換。
3.根據權利要求I所述的太陽能電池片生產的控制系統，其特征是，所述RFID標簽為無源被動式標簽，ー個RFID標簽在設定的讀寫范圍內只能被ー個RFID讀寫器讀寫信息。
4.根據權利要求I所述的太陽能電池片生產的控制系統，其特征是，所述各從站具有用于設置電池片數據及傳輸エ段報警顯示的觸摸顯示屏。
5.根據權利要求I所述的太陽能電池片生產的控制系統，其特征是，所述傳輸エ段包括主傳輸裝置和分支傳輸裝置，在一個エ序中有若干相同設備的分支傳輸裝置連接到主傳輸裝置，各分支傳輸裝置上均裝有RFID讀取器。
6.一種如權利要求I飛之一所述太陽能電池片生產的控制系統的控制方法，其特征是，包括如下步驟 a)通過RFID讀寫器為裝有電池片載體上的RFID標簽建立信息； b)從站根據RFID標簽的信息控制電池片載體的傳輸，當某生產線設備發出電池片請求時，從站通過傳輸エ段將裝有電池片的載體送至該設備； c )該設備通過RFID讀寫器讀取RFID標簽的信息，并選擇相應的生產エ藝進行生產，生產完畢后由RFID讀寫器在RFID標簽內寫入信息，并等待下一生產線設備發出電池片請求，直到整個エ序生產完畢； d) RFID讀寫器讀取RFID標簽里的信息并將RFID標簽上的信息輸出。
7.根據權利要求6所述的太陽能電池片生產的控制方法，其特征是，在硅片倉庫時，RFID讀寫器將供貨商代號、批次、種類、規格、數量數據寫入RFID標簽。
8.根據權利要求6或7所述的太陽能電池片生產的控制方法，其特征是，清洗制絨的設備向硅片倉庫發出電池片請求，從站通過傳輸エ段將裝有電池片的載體送至該清洗制絨的設備，該清洗制絨的設備根據讀取RFID標簽的數據選擇相應的生產エ藝。
9.根據權利要求6所述的太陽能電池片生產的控制方法，其特征是，電池片清洗制絨完成后，在觸摸顯示屏上將電池片檢測的數據、供貨商代號、批次、種類、規格、數量、唯一識別碼通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。
10.根據權利要求6所述的太陽能電池片生產的控制方法，其特征是，擴散エ藝、刻蝕エ藝、二次清洗エ藝、鍍膜エ藝、絲印、燒結、分選エ藝中的生產設備向前一エ序發出電池片請求，從站將前一エ序裝有電池片的載體通過傳輸エ段送至發出請求的設備，該發出請求的設備根據讀取RFID標簽的數據選擇相應的生產エ藝，エ藝完成后，將電池片檢測的數據、供貨商代號、批次、種類、規格、數量、唯一識別碼數據通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能電池片生產的控制系統及方法，為了克服現有的電池生產線傳輸工段不能滿足高產能的要求及信息傳遞緩慢的問題，本發明包括一個主站，該主站與多個從站的處理器相連，各從站設置在相應的生產線設備的傳輸工段上，每個從站一側設有與之進行雙向數據交換的RFID讀寫器，RFID讀寫器設置在相應的生產線設備的傳輸工段上，每個電池片載體上裝配有記載電池片信息的RFID標簽，該RFID標簽的信息由RFID讀寫器讀取或寫入。本發明實現了電池片在生產線各工序間快速、安全傳送，提高了太陽能電池廠生產自動化水平，加快各個工序間電池片的安全流通，減少人為接觸電池片對電池生產工藝的影響及電池片的破損，降低了人工成本。
文檔編號G05B19/418GK102654767SQ20121014155
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者張寶鋒, 毛朝斌, 陳特超 申請人:中國電子科技集團公司第四十八研究所