[发明专利]一种基于现场总线的光伏组件柔性制造控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，特别涉及一种基于现场总线的光伏组件柔性制造控制系统。

背景技术

目前的光伏组件制造柔性系统具有以下缺点：

1、采用分散控制，每个厂家都有自己的控制，没有统一的标准，数据采集不方便，难以实现整条生产线的集中控制；每次换规格，都要对每台专机逐一调整，耽误时间，影响生产效率。

2、没有自动跟踪系统，每个工序人工点数，容易出错，效率低；不能实时跟踪组件生产情况；每天进行人工汇总，不能及时发现问题。

3、采用分散控制，点对点连接，更换单元时费时，还容易出错；通过端子排连接，长时间下来容易松动，出现故障。

4、在光伏组件制造系统中，有很多设备来自不同的生产厂家，每个厂家的标准不统一，在实际应用中，不能简单方便的置于自动流水线当中。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供以下技术方案：

一种基于现场总线的光伏组件柔性制造控制系统，包括上位机子系统、现场主站、线体控制子系统、专用设备子系统，各个系统中间用以太网、Profibus和ASI连接。

作为本发明的优选技术方案，所述上位机子系统包含上位前置机、生产过程数据库、维护工作站、操作工作站；上位前置机通过以太网与现场主站相连，通过TCP/IP协议与主站通信，将控制指令下达，并实时接收各现场设备单元的生产状态数据和光伏组件生产过程数据；所述生产过程数据库，通过以太网与上位前置机相连，采用大型数据库记录光伏组件生产过程信息和各现场设备单元的生产状态历史数据；所述维护工作站是通过以太网与前置机相连，实时监控现场设备，报警登录提醒，系统维护升级，设备扩展建模；所述操作工作站是对整个生产线控制中心，关键参数，生产工艺，生产指令的下达。

作为本发明的优选技术方案，所述现场主站是由主站CPU、通讯模块组成，所述主站CPU是专门分配和接收数据，处理各各从站数据的中心；所述通讯模块是PLC专用的以太网模块，是专门与上位机通信的接口。

作为本发明的优选技术方案，所述线体控制子系统是由从站CPU，现场I/O模块组成；所述从站CPU是输送单元的控制中心，控制各个专机之间输送单元的机械动作，时间等；所述现场I/O是采集现场信号和向现场执行机构发出动作的模块，是一切信息的采集的来源。

作为本发明的优选技术方案，专用设备子系统是各个组件制造中专用设备的控制系统。同时与主站通信，进行信息交换。

作为本发明的优选技术方案，所述以太网、Profibus总线和ASI总线是连接各个子系统的一种通讯协议，所述以太网是主站与前置机，前置机与生产过程数据库、维护工作站、操作工作站之间的通讯协议；所述Profibus是现场主站与各个从站之间的通讯协议；所述ASI总线是从站与现场动作执行机构，信号采集单元的通讯协议。

与现有技术相比，本发明具有以下显著特点：

1：将整个生产线上的各个专机集成在一起，组成一个生产控制网络。

2：统一完整的数据库，便于查询，质量分析，产品跟踪。

3：两种现场总线分层使用，网络机构灵活。

附图说明

图1为本发明网络布局结构图

图2为统分站ASI结构图

A-历史数据       B-维护站         C-操作站

D-前置机         E-Profibus       F-ASI总线

G-条码阅读       H-条码打印机

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示的，一种基于现场总线的光伏组件柔性制造控制系统，包括上位机子系统、现场主站、线体控制子系统、专用设备子系统，各个系统中间用以太网、Profibus和ASI连接。本系统将以太网、现场总线技术应用融于一体，提高生产线的自动化水平。

历史数据，是由前置机定期写入，记录了组件生产过程中的各种生产参数，包括组件售后反馈情况等。形成了组件完整的信息中心。

维护站监控设备运行情况，修改设备的电气参数，设备扩展是建模，设备故障查询等功能。是生产线的维护中心。

操作站实时监控生产线运行情况，对生产线上各个专机生产参数的设置，节拍、规格调整，可查询实时数据，及时跟踪产品质量，下达各种指令等，是生产控制的中心。