1 前言
太陽能分布普遍,沒有地域限製,無須開采和運輸,清潔環保,永不枯竭。
利用太陽能的最佳方式是光伏轉換,就是利用光伏效應發電。太陽能發電係統(如圖1)主要包括:太陽能電池光伏組件(陣列)、控製器、蓄電池、逆變器、用戶負載等組成。其中,太陽能電池組件和蓄電池為電源係統,控製器和逆變器為控製保護係統,負載為係統終端。
圖1 太陽能發電係統示意圖
在整個係統中,太陽能電池(如圖2)光伏組件是最基本也是最重要的部分。太陽光照射到電池半導體p-n結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結電場的作用下,光生空穴由n區流向p區,光生電子由p區流向n區,接通電路後就形成電流。這就是 光電效應 太陽能發電的工作原理。
圖2 太陽能電池示意圖
為提高發電效率,需要將多個太陽能電池進行串聯,形成最終使用的太陽能電池光伏組件,如圖3。
圖3 太陽能電池光伏組件(陣列)
全自動串焊機與手工串焊相比較具有很多優勢。全自動串焊機焊接速度快、質(zhi)量(liang)一(yi)致(zhi)性(xing)好(hao),表(biao)麵(mian)美(mei)觀(guan),沒(mei)有(you)手(shou)工(gong)焊(han)接(jie)的(de)焊(han)錫(xi)不(bu)均(jun)勻(yun)現(xian)象(xiang),可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)及(ji)檢(jian)驗(yan)人(ren)員(yuan)的(de)數(shu)量(liang),降(jiang)低(di)管(guan)理(li)難(nan)度(du)及(ji)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben),焊(han)接(jie)效(xiao)果(guo)圖(tu)如(ru)圖(tu)4。
圖4 焊接效果圖
DMCNET(Delta Motion Control Network),簡稱DMC Net,是台達自主研發的工業自動化運動控製協議。最遠通信距離可達30米,完全可以滿足串焊機設備體積大的需求。采用總線方式,降低了串焊機的配線難度;采用雙路不同CRC校驗碼進行通信,可以保證串焊機運行的可靠度和穩定性。
台達運動控製卡係統,基於DMCNET,以A01運動控製卡為核心,整合A2-F伺服驅動器馬達,GA01網關模組,GE04集合式模擬量輸入輸出模組,GE16集合式數字量輸入輸出模組,GE01PI脈衝輸出模組,GE01PG手搖輪輸入模組,RM32遠程數字量輸入輸出模組,RM64遠程數字量輸入輸出模組,RM04PI遠程脈衝輸入輸出模組等一係列運動控製產品,可以構成完整的串焊機運動控製解決方案,如圖5。
圖5 采用台達運動控製卡係統的串焊機
2 運動控製係統架構
太陽能串焊機的運動控製係統架構,如圖6,采用A01軸卡*2,750WA2*1,400WA2*3,200WA2*4,64點輸入模組*5,64點輸出模組*3,脈衝輸出模組*1。
圖6 運動控製架構示意圖
圖7 配線圖
3 軟件係統架構
軟件係統分係統初始化、自動模式、單步模式、參數配置、運動配置、狀態監視、報警輸出等模塊。軟件界麵如圖8和圖9。
圖8 軟件截圖
圖9 程序源碼示意圖
4 係統工藝
通tong過guo係xi統tong軟ruan件jian與yu硬ying件jian的de協xie同tong工gong作zuo,控kong製zhi取qu電dian池chi片pian料liao,電dian池chi片pian外wai觀guan及ji柵zha線xian檢jian測ce,噴pen塗tu助zhu焊han劑ji,升sheng溫wen,焊han帶dai拉la取qu及ji鋪pu設she,放fang電dian池chi片pian,高gao頻pin電dian磁ci感gan應ying焊han接jie,降jiang溫wen, 電池串翻麵 收集等動作。
取電池片料:為保證輕柔地將料盒內的電池片取出,采用壓縮空氣分層,配合橡膠吸盤,在精準的機械手動作下,可靠地將電池片送入工作區。
電池片外觀及柵線檢測:在檢測環節中,可將外觀缺陷及主柵線印刷異常的電池片移出。
噴塗助焊劑:采用無接觸的助焊劑噴塗方式,可使助焊劑準確噴塗到預定的位置,為可靠焊接提供保障。
升溫:通過逐漸升溫,準備接下的焊接。
焊帶拉取及鋪設::由機械臂拉取裁切預定長度的焊帶,並由機械臂精確的放置到加工位置。
放電池片:由機械臂抓取下一片電池,並精準的輕放到焊帶上。
高頻電磁感應焊接:降低焊機平台到達指定高度,控製焊接溫度,進行無接觸式的電池片焊接。
降溫:將焊接完新電池片的電池串向前移動,進行降溫。
電池串翻麵:在一個電池串焊接完成後,有機械臂抓取,反麵,並精準輕放到玻璃板上,準備進入下一道工序。
5 結束語
台tai達da高gao速su通tong信xin運yun動dong控kong製zhi係xi統tong,具ju有you架jia構gou完wan善shan,高gao速su通tong信xin,控kong製zhi精jing準zhun,配pei線xian簡jian單dan,維wei護hu方fang便bian等deng諸zhu多duo優you點dian。應ying用yong於yu太tai陽yang能neng串chuan焊han機ji設she備bei,可ke以yi方fang便bian係xi統tong的de整zheng體ti規gui劃hua配pei置zhi,極ji大da提ti高gao設she備bei的de整zheng理li運yun行xing效xiao能neng。
作者簡介:
商福進,男,出生於1982年11月yue,畢bi業ye於yu西xi安an科ke技ji大da學xue,電dian子zi科ke學xue與yu技ji術shu專zhuan業ye。現xian擔dan任ren台tai達da電dian子zi機ji電dian事shi業ye部bu應ying用yong技ji術shu中zhong心xin專zhuan案an工gong程cheng師shi。從cong事shi運yun動dong控kong製zhi產chan品pin的de企qi劃hua,新xin產chan品pin測ce試shi,客ke戶hu端duan整zheng體ti應ying用yong方fang案an的de開kai發fa,有you著zhe豐feng富fu的de業ye界jie經jing驗yan。