太陽(yáng)能層壓機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) </b></p><p>　　作 者: 楊楠 </p><p>　　系（部: 信息工程系 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)：

2、電子G081 學(xué)號(hào) 2008185151 </p><p>　　題 目：太陽(yáng)能層壓機(jī)控制系統(tǒng) </p><p>　　指導(dǎo)者： 武智英 </p><p>　　評(píng)閱者： </p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　目錄

3、</b></p><p><b>　　1. 引言3</b></p><p>　　2. 太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)的結(jié)構(gòu)4</p><p>　　2.2 太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)的性能參數(shù)4</p><p>　　3. 太陽(yáng)能

4、層壓機(jī)的組成4</p><p>　　3.1 硬件組成4</p><p>　　3.2 RS232的硬件接口6</p><p>　　3.3 軟件編程特點(diǎn)7</p><p>　　3.3.1 PLC的編程特點(diǎn)及指令7</p><p>　　3.3.2 HMI的宏指令8</p><p&g

5、t;　　3.4 PLC的停電保持設(shè)置9</p><p>　　3.5 plc對(duì)程序的處理流程9</p><p>　　4. 太陽(yáng)能層壓機(jī)工程簡(jiǎn)介10</p><p>　　4.1. 系統(tǒng)特點(diǎn)11</p><p>　　4.2. 太陽(yáng)能層壓機(jī)系統(tǒng)控制方案12</p><p>　　5. 工藝控制13</

6、p><p>　　5.1 工藝與控制要求記錄13</p><p>　　5.2 將工藝要求和控制要求形成框圖13</p><p>　　6. 太陽(yáng)能系統(tǒng)介紹13</p><p>　　6.1 加熱系統(tǒng)13</p><p>　　6.2 真空系統(tǒng)13</p><p>　　6.3 控制系統(tǒng)

7、14</p><p>　　6.4 層壓機(jī)溫度設(shè)定14</p><p>　　6.5 加壓時(shí)間14</p><p>　　7. 系統(tǒng)流程和選型14</p><p>　　8. HMI和PLC通訊17</p><p>　　8.1 屏上自動(dòng)程序17</p><p>　　8.2 PLC的

8、部分配線圖18</p><p>　　8.3通訊設(shè)置20</p><p><b>　　結(jié)論21</b></p><p><b>　　致謝21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　1.

9、 引言</b></p><p>　　太陽(yáng)能是資源最豐富的可再生能源，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和巨大的開(kāi)發(fā)利用潛力，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，世界太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在國(guó)家大型工程項(xiàng)目、推廣計(jì)劃和國(guó)際合作項(xiàng)目的推動(dòng)下，以前所未有的速度迅速發(fā)展。但目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小、基礎(chǔ)薄弱，太陽(yáng)電池組件制造的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口，企業(yè)缺乏產(chǎn)品的技術(shù)核心，相關(guān)部件的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平還有待進(jìn)一步提高。為了滿足我國(guó)

10、太陽(yáng)電池組件生產(chǎn)企業(yè)對(duì)封裝設(shè)備的要求，在各種電氣及機(jī)械設(shè)備法規(guī)的規(guī)定下，結(jié)合當(dāng)今太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用問(wèn)題，對(duì)全自動(dòng)太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以太陽(yáng)能層壓機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用很廣泛，太陽(yáng)能層壓機(jī)又叫做太陽(yáng)能電池組件層壓機(jī)。其原理就是在各層物質(zhì)的表面施加一定壓力，在加熱狀態(tài)下將這些物質(zhì)嚴(yán)密地壓合在一起，層壓機(jī)在太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)線的工藝過(guò)程如下：焊接-疊層-固化-裁邊-在線檢測(cè)-組框-清洗-測(cè)試-包裝</p>

11、<p>　　2. 太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　全自動(dòng)太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)由進(jìn)料臺(tái)、出料臺(tái)、機(jī)體、下真空室、起升、上真空室、加熱板、起升氣缸、下降氣缸九個(gè)部分組成。</p><p>　　2.2 太陽(yáng)電池組件層壓機(jī)的性能參數(shù)</p><p>　　太陽(yáng)電

12、池組件層壓機(jī)的生產(chǎn)能力為5600W/d,工作面積2200mm X 1750mm，層壓機(jī)總功率23kW，抽真空時(shí)間5---7min，工作面溫度不均勻性11.5C以內(nèi)。</p><p>　　3. 太陽(yáng)能層壓機(jī)的組成</p><p><b>　　3.1 硬件組成</b></p><p>　　Plc（plc主機(jī)、電氣類(lèi):空氣開(kāi)關(guān)、交流接觸器（線圈、

13、主觸點(diǎn)（主電路）、輔助觸點(diǎn)）、熱繼電器（工作電壓、頻率、過(guò)載電流、輔助觸點(diǎn)）、熔斷器（過(guò)流保護(hù)器件）、熱繼電器、（過(guò)載保護(hù)）、中間繼電器（電流5到10安 中功率在2到10安 單片機(jī)在0.2-2A）、時(shí)間繼電器、接近開(kāi)關(guān)、電壓、電流互感器、pt100、k分度、熱電偶、按鈕類(lèi)、二次儀表）</p><p>　　MCU（cpu芯片、分立元器件：）</p><p>　　HMI（dop/top）（DO

14、P-A57BSTD）</p><p>　　低壓器件要根據(jù)其類(lèi)型從外形尺寸、工作額定電壓（DC/AC）、額定電流、額定工作頻率、路數(shù)或極數(shù)（P）、觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、定時(shí)范圍（時(shí)繼）、定時(shí)方式（時(shí)繼）、復(fù)位方式（熱繼）等的多種參數(shù)定規(guī)格。</p><p><b>　　接觸器：</b></p><p>　　接觸器一種磁電式控制電器，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，其通斷

15、能力大，瞬時(shí)過(guò)載能力強(qiáng)（大電流），具有欠壓（零壓）自動(dòng)保護(hù)作用，成本低。</p><p>　　交流接觸器用來(lái)控制主回路擁有大容量的交流電機(jī)負(fù)載，常用的有國(guó)產(chǎn)：CJ120系列，德國(guó)Siemens公司的3TB系列和BBC公司的B系列，法國(guó)TE公司的LC1系列。</p><p>　　一般三相接觸器一共有8個(gè)點(diǎn)，三路輸入，三路輸出，還有是控制點(diǎn)兩個(gè)。輸出和輸入是對(duì)應(yīng)的，很容易能看出來(lái)。如果要加自鎖

16、的話，則還需要從輸出點(diǎn)的一個(gè)端子將線接到控制點(diǎn)上面。一般標(biāo)有 1和 2的觸點(diǎn)為常閉觸點(diǎn)（NC），標(biāo)有 3和 4的觸點(diǎn)為常開(kāi)觸點(diǎn)（NO）。主接點(diǎn)一般只有常開(kāi)接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開(kāi)和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。</p><p>　　中間繼電器，即中功率通用繼電器。觸點(diǎn)無(wú)主輔之分，個(gè)觸點(diǎn)電流容量相同，一般額定電流5-10A。</p><p>　　中間

17、繼電器選型參數(shù)：額定電壓、額定電流、頻率、觸點(diǎn)對(duì)數(shù)及類(lèi)型</p><p>　　時(shí)間繼電器的輸出觸點(diǎn)由于受產(chǎn)品體積的限制，往往負(fù)載能力不強(qiáng)，因此要對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，可在觸點(diǎn)兩端并接吸收裝置（如：RC、二極管、齊納二極管等）。</p><p>　　時(shí)間繼電器選型參數(shù)：額定電壓、觸點(diǎn)開(kāi)電流、觸點(diǎn)閉電流、頻率、定時(shí)范圍</p><p><b>　　熔斷器</b

18、></p><p>　　短路或嚴(yán)重過(guò)流保護(hù)電器，，電機(jī)短路保護(hù)。保護(hù)功能單一，只有一段過(guò)電流反時(shí)限特性，過(guò)載、短路和接地故障都用此防護(hù)；發(fā)生一相熔斷時(shí)，對(duì)三相電動(dòng)機(jī)將導(dǎo)致兩相運(yùn)轉(zhuǎn)的不良后果，當(dāng)然可用帶發(fā)報(bào)警信號(hào)的熔斷器予以彌補(bǔ)，一相熔斷可斷開(kāi)三相。</p><p>　　熔斷器選型參數(shù)：額定電壓、短路保護(hù)電流、頻率、極數(shù)（路數(shù)）</p><p>　　熱繼電器本身

19、就是直接串接的。接線端子就是三個(gè)進(jìn)線端子和三個(gè)出線端子，接線時(shí)就把熱繼電器串聯(lián)在三相電路上了。另外還有輔助觸頭的接線要串接</p><p>　　在主接觸器的線圈上（二次線路圖/控制電路）。它保護(hù)的原理就是這三條線電流太大時(shí)就斷開(kāi)輔助觸頭，繼而斷開(kāi)主接觸器線圈電源，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，保護(hù)電機(jī)。（綠色紐可調(diào)整定電流，即所允許的最大電流。）</p><p>　　熱繼電器選型參數(shù)：額定電壓、過(guò)載保護(hù)電流

20、、頻率、輔助觸點(diǎn)數(shù)</p><p>　　3.2 RS232的硬件接口</p><p>　　DB9針接頭RS-232針腳的功能</p><p><b>　?。?）數(shù)據(jù)</b></p><p>　　TXD（pin 3）：串口數(shù)據(jù)輸出（Transmit Data）</p><p>　　RXD（pin

21、2）：串口數(shù)據(jù)輸入（Received Data）</p><p><b>　?。?）握手</b></p><p>　　RTS（pin 7）：發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求（Request To Send）</p><p>　　CTS（pin 8）：清除發(fā)送（Clear To Send）</p><p>　　DSR（pin 6）：數(shù)據(jù)發(fā)送就

22、緒（Data Send Ready） </p><p>　　DCD（pin 1）：數(shù)據(jù)載波檢測(cè)（Data Carrier Detect用于Received Line Signal Detector） </p><p>　　DTR（pin 4）：數(shù)據(jù)終端就緒（Data Terminal Ready）</p><p><b>　　（3）地線</b>

23、</p><p>　　GND（pin 5）：地線（Signal Ground）</p><p><b>　?。?）其他 </b></p><p>　　RI（pin 9）：鈴聲指示（Ring Indicator）</p><p>　　3.3 軟件編程特點(diǎn)</p><p>　　3.3.1 PLC的

24、編程特點(diǎn)及指令</p><p>　　PLC的軟件采用wplsoft 2.12 </p><p>　　梯形圖為廣泛應(yīng)用在自動(dòng)控制的一種圖形語(yǔ)言，這是沿用電氣控制電路的符號(hào)所組合而成的一種圖形，透過(guò)梯形圖編輯器畫(huà)好梯形圖后，PLC的程序設(shè)計(jì)也就完成，以圖形表示控制的流程較為直觀，易為熟悉電氣控制電路的技術(shù)人員所接受。在梯形圖形很多基本符號(hào)及動(dòng)作都在傳統(tǒng)自動(dòng)控制電盤(pán)中常見(jiàn)的機(jī)電裝置如按鈕、開(kāi)關(guān)、

25、繼電器、定時(shí)器、及計(jì)數(shù)器等等。</p><p><b>　　基本指令說(shuō)明</b></p><p>　　M1000：運(yùn)行監(jiān)視常開(kāi)接點(diǎn)（A接點(diǎn)），PLC于RUN狀態(tài)下，M1000保持為ON。</p><p>　　M1183：關(guān)閉特殊模塊自動(dòng)對(duì)應(yīng)讀寫(xiě)功能。</p><p>　　D9900，D9901，D9902，D9903：特

26、殊模塊專用。</p><p>　　TMR：16位定時(shí)器 T-K或T-D。</p><p>　　CNT：16位計(jì)數(shù)器 C-K或C-D（C-K：C0~C199，K0~K32767；C-D：C0~C199，D0~D9999）。</p><p>　　DCNT：32位計(jì)數(shù)器C-K或C-D，C235-C255為高速加減計(jì)數(shù)。</p><p>　　DHSC

27、S：高速比較指令。</p><p>　　MUL： BIN（二進(jìn)制）乘法。</p><p>　　DADD：32位，BIN加法。</p><p>　　DMOV：32位，數(shù)據(jù)傳送。</p><p>　　FROM：16位擴(kuò)展模塊CR數(shù)據(jù)輸入。</p><p>　　D FROM：32位擴(kuò)展模塊CR數(shù)據(jù)輸入。</p>

28、<p>　　TO：16位擴(kuò)展模塊CR數(shù)據(jù)寫(xiě)入。</p><p>　　DTO：32位擴(kuò)展模塊CR數(shù)據(jù)寫(xiě)入。</p><p>　　GPWM：一般用脈沖波寬調(diào)變。</p><p>　　CMP：數(shù)據(jù)比較比較。</p><p>　　3.3.2 HMI的宏指令</p><p>　　Hmi的軟件采用dop1.08&l

29、t;/p><p>　　宏功能可以提供人機(jī)使用者相當(dāng)方便，同時(shí)可以降低控制器上的plc程序書(shū)寫(xiě)。當(dāng)使用者撰寫(xiě)宏后，可以現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上做離線或是在線的模擬先行測(cè)試宏的正確性，在下載至人機(jī)端執(zhí)行宏程序。每個(gè)宏最多只能編寫(xiě)512行，如果是在一行內(nèi)寫(xiě)入批注或是字符串的話，每行最多128個(gè)字。而子宏最多允許512個(gè)。</p><p>　　宏的種類(lèi)：畫(huà)面開(kāi)啟宏、畫(huà)面關(guān)閉宏、畫(huà)面Cycle宏、Initial宏、

30、Background 宏、Clock宏、on 宏、Off宏、子宏</p><p><b>　　宏的指令：</b></p><p><b>　　圖7 宏指令</b></p><p>　　3.4 PLC的停電保持設(shè)置</p><p>　　圖8 plc停電保持設(shè)置</p><p&g

31、t;　　3.5 plc對(duì)程序的處理流程</p><p>　　圖9 內(nèi)部處理程序流程</p><p>　　4. 太陽(yáng)能層壓機(jī)工程簡(jiǎn)介</p><p>　　用氣囊隔開(kāi)，下室關(guān)蓋后氣囊與發(fā)熱板間密封成一個(gè)腔體形成下室。</p><p>　　加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)</p><p>　　現(xiàn)生產(chǎn)上使用的層壓機(jī)為油

32、加熱層壓機(jī)，主要在加熱中導(dǎo)熱油加熱到設(shè)定溫度，在將其通過(guò)管道將加熱后的油在發(fā)熱板下循環(huán)，使發(fā)熱板達(dá)到設(shè)定溫度。工作時(shí)真空泵通過(guò)層壓機(jī)發(fā)熱板上的小氣孔將層壓機(jī)下室內(nèi)的氣體抽出，使其達(dá)到真空狀態(tài)。</p><p><b>　　加熱系統(tǒng)：</b></p><p>　　導(dǎo)熱油型號(hào)：SD340型導(dǎo)熱油，加熱溫度≤200℃；加熱管在使用過(guò)程中使用分為兩組，開(kāi)啟加熱時(shí)兩組加熱同時(shí)工

33、作，當(dāng)溫度達(dá)到使用溫度以后，設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉其中一組加熱管，僅使用其中的一組既可維持設(shè)備溫度。導(dǎo)熱油在加熱箱內(nèi)被電熱管加熱后，油熱油泵通過(guò)管路傳送到用熱設(shè)備（層壓機(jī)加熱板），熱交換后再次回到加熱箱加熱，實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)加熱。</p><p><b>　　真空系統(tǒng)：</b></p><p>　　層壓機(jī)再工作狀態(tài)時(shí)，各開(kāi)關(guān)閥門(mén)的工作狀態(tài)如下：抽真空 程序使上下室真空閥門(mén)全部打開(kāi)

34、，所有電磁閥都關(guān)閉，在進(jìn)行到加熱程序時(shí)，上室真空閥關(guān)閉，同時(shí)上室充氣閥打開(kāi)，外界的大氣通過(guò)管道進(jìn)入到上室；層壓程序時(shí)，上室充氣閥門(mén)關(guān)閉，其他閥門(mén)保持不變，開(kāi)蓋程序時(shí)，上室真空閥門(mén)打開(kāi)，下真空閥門(mén)關(guān)閉，同時(shí)下室充氣閥門(mén)，外界的大氣進(jìn)入到下室，下室充氣完畢后，層壓機(jī)上蓋打開(kāi)。</p><p><b>　　控制系統(tǒng)：</b></p><p>　　溫度控制器：在層壓機(jī)過(guò)程中通

35、過(guò)它進(jìn)行加熱使溫度偏差設(shè)置在3℃以內(nèi)</p><p>　　時(shí)間繼電器：在不同溫度進(jìn)行層壓時(shí)需要不同的層壓時(shí)間，通過(guò)調(diào)整時(shí)間繼電器上的時(shí)間設(shè)置可以改變抽真空和層壓時(shí)間。</p><p><b>　　層壓機(jī)溫度設(shè)定:</b></p><p>　　抽真空時(shí)間：一是排除封裝材料間隙的空氣和層壓抽真空時(shí)間過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，消除組建內(nèi)的氣泡；二是在層壓機(jī)內(nèi)

36、部造成一個(gè)壓力差，產(chǎn)生層壓程序中所需要的壓力。EVA完全融化時(shí)的溫度是80度所以等到EVA完全融化，達(dá)到最佳的融態(tài)后，氣囊才能壓下，這是最有利排除組件內(nèi)氣體的，可以減少氣泡的產(chǎn)生。根據(jù)測(cè)試溫度的數(shù)據(jù)分析，在抽真空5分鐘左右時(shí)組件上的溫度價(jià)可達(dá)到80度，而這時(shí)EVA的流動(dòng)性較大，氣囊在這時(shí)下壓，容易造成組件的移位，為避免產(chǎn)生移位，將抽真空時(shí)間延長(zhǎng)至6分鐘。</p><p>　　加壓時(shí)間：加壓時(shí)間對(duì)應(yīng)著層壓時(shí)施加在組

37、件上的壓力，充氣時(shí)間越長(zhǎng)，壓力越大。因?yàn)橄馝VA交聯(lián)后形成的這種高分子一般結(jié)構(gòu)比較疏松，壓力的存在可以使EVA膠膜固化后更加致密，同時(shí)也可以增強(qiáng)EVA與其他材料粘合力，層壓時(shí)間一般為9分。溫度設(shè)定在140度。</p><p>　　4.1. 系統(tǒng)特點(diǎn)</p><p>　　1. 控制方式靈活：自動(dòng)/手動(dòng)三兩種控制方式于一體?？蓪?shí)現(xiàn)全自動(dòng)進(jìn)料、層</p><p>　　壓

38、、 出料和手動(dòng)進(jìn)料、層壓、出料。2. 極高的溫度均勻性：采用熱油加熱，配合獨(dú)具特色的加熱循環(huán)管道系統(tǒng)，保證了極好的臺(tái)面溫度均勻性.3. 簡(jiǎn)單友好的操作界面：操作平臺(tái)采用高品質(zhì)觸摸屏，界面友好，靈敏度高，操作方便，簡(jiǎn)單易學(xué)；工藝參數(shù)設(shè)定簡(jiǎn)單，多種工藝參數(shù)同窗口顯示，方便監(jiān)控。4. 高配置控制系統(tǒng)：控制器全部采用SIMENS可編程控制器，工作穩(wěn)定可靠，可方便實(shí)現(xiàn)與電腦的通訊。符合現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制要求。</p><p

39、>　　多位一體的控制技術(shù)：集真空技術(shù)、氣壓傳動(dòng)技術(shù)、PID自整定技術(shù)、可編程控制、繼電器控制技術(shù)于一體，可實(shí)現(xiàn)單晶硅或多晶硅電池組件層壓固化的復(fù)雜的工藝要求。6. 應(yīng)急系統(tǒng)和緊急按鈕：設(shè)備在停電后，可手動(dòng)打開(kāi)上蓋，取出組件。并可在</p><p>　　緊急情況下通過(guò)緊急按鈕強(qiáng)制停機(jī)。7. 多項(xiàng)準(zhǔn)確、可靠的報(bào)警功能：包括氣源、真空、油位、超溫、變頻器、電機(jī)的故障報(bào)警。設(shè)有專門(mén)的報(bào)警界面，查看方便，便于維修

40、和分析。</p><p>　　4.2. 太陽(yáng)能層壓機(jī)系統(tǒng)控制方案</p><p>　　本系統(tǒng)主控部分采用可編程序控制器控制,PLC型號(hào)為:DVP20EX00R2,數(shù)字輸入為:8入6出,模擬量為4入2出.顯示界面可以考慮采用文本顯示器數(shù)字設(shè)定濕度設(shè)置值,也可不采用文本顯示,用電位器調(diào)節(jié)濕度設(shè)置值.</p><p>　　由于本系統(tǒng)為濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng),為一大慣性調(diào)節(jié),系統(tǒng)響

41、應(yīng)慢,因此在進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)的時(shí)候,PID調(diào)節(jié)參數(shù)必須調(diào)節(jié)適當(dāng),否則系統(tǒng)會(huì)造成過(guò)沖振蕩或者響應(yīng)遲緩.采用PLC控制,可靈活設(shè)置系統(tǒng)調(diào)節(jié)參數(shù),方便系統(tǒng)的穩(wěn)定調(diào)節(jié),有利于濕度調(diào)節(jié)的精度.從傳感器的角度看,幾乎所有的傳感器都存在時(shí)漂和溫漂。由于濕度傳感器必須和層壓機(jī)中的水汽相接觸，所以不能密封。一般情況下，生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時(shí)間為1年或2年，到期負(fù)責(zé)重新標(biāo)定。因此我們?cè)谶x擇傳感器時(shí)考慮好日后重新標(biāo)定的渠道，市場(chǎng)上有一些劣質(zhì)的傳感器或

42、者渠道來(lái)源不穩(wěn)定的進(jìn)口品牌,無(wú)良好的售后服務(wù),故不予采用.采用PLC控制,可在一定程度上做到標(biāo)定的靈活,當(dāng)傳感器的標(biāo)定值超出正常范圍,我們可以設(shè)置PLC的濕度曲線,擬合由于超出標(biāo)定造成的誤差.這也是本系統(tǒng)采用PLC控制的一個(gè)原因.采用PLC控制,如果增加溫度測(cè)量傳感器,我們還可以針對(duì)不同溫度濕度的變化曲線和控制要求,做到靈活控制,同時(shí),PLC的選型,充分考慮了設(shè)備后續(xù)的升級(jí)和擴(kuò)展,為設(shè)備今后的升級(jí)預(yù)留了足夠的接口,采用PLC作為核心控制

43、,其優(yōu)勢(shì)明顯。</p><p><b>　　5. 工藝控制</b></p><p>　　5.1 工藝與控制要求記錄</p><p><b>　　進(jìn)料、主機(jī)、出料</b></p><p><b>　　進(jìn)料：光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)</b></p><p>　　主機(jī)

44、： 層壓太陽(yáng)能板（層壓三次）</p><p><b>　　出料：光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)</b></p><p>　　真空泵、加熱泵，主機(jī)采用鉑電阻（pt100）加熱</p><p>　　報(bào)警畫(huà)面：光幕、油位低、超高溫、出料保護(hù)</p><p>　　三色指示燈： 運(yùn)行： 綠色</p><p><b&g

45、t;　　停止： 紅色</b></p><p><b>　　故障： 黃色</b></p><p>　　5.2 將工藝要求和控制要求形成框圖 </p><p>　　鑰匙開(kāi)關(guān)，面板供電，A、B、C三相指示燈亮</p><p>　　屏上手動(dòng)按鈕按下，其他按鈕及自動(dòng)按鈕歸零，自動(dòng)按鈕亦然。</p>

46、<p>　　在自動(dòng)程序運(yùn)行之前，必須先啟動(dòng)加熱泵。</p><p>　　6. 太陽(yáng)能系統(tǒng)介紹</p><p><b>　　6.1 加熱系統(tǒng)</b></p><p>　　導(dǎo)熱油型號(hào)：SD340型導(dǎo)熱油，加熱溫度≤200℃；加熱管在使用過(guò)程中使用分為兩組，開(kāi)啟加熱時(shí)兩組加熱同時(shí)工作，當(dāng)溫度達(dá)到使用溫度以后，設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉其中一組加熱管

47、，僅使用其中的一組既可維持設(shè)備溫度。導(dǎo)熱油在加熱箱內(nèi)被電熱管加熱后，油熱油泵通過(guò)管路傳送到用熱設(shè)備（層壓機(jī)加熱板），熱換</p><p>　　后再次回到加熱箱加熱，實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)加熱。</p><p><b>　　6.2 真空系統(tǒng)</b></p><p>　　層壓機(jī)再工作狀態(tài)時(shí)，各開(kāi)關(guān)閥門(mén)的工作狀態(tài)如下：抽真空 程序使上下室真空閥門(mén)全部打開(kāi)，

48、所有電磁閥都關(guān)閉，在進(jìn)行到加熱程序時(shí)，上室真空閥關(guān)閉，同時(shí)上室充氣閥打開(kāi)，外界的大氣通過(guò)管道進(jìn)入到上室；層壓程序時(shí)，上室充氣閥門(mén)關(guān)閉，其他閥門(mén)保持不變，開(kāi)蓋程序時(shí)，上室真空閥門(mén)打開(kāi)，下真空閥門(mén)關(guān)閉，同時(shí)下室充氣閥門(mén)，外界的大氣進(jìn)入到下室，下室充氣完畢后，層壓機(jī)上蓋打開(kāi)。</p><p><b>　　6.3 控制系統(tǒng)</b></p><p>　　溫度控制器：在層壓機(jī)過(guò)

49、程中通過(guò)它進(jìn)行加熱使溫度偏差設(shè)置在3℃以內(nèi)</p><p>　　時(shí)間繼電器：在不同溫度進(jìn)行層壓時(shí)需要不同的層壓時(shí)間，通過(guò)調(diào)整時(shí)間繼</p><p>　　電器上的時(shí)間設(shè)置可以改變抽真空和層壓時(shí)間。</p><p>　　6.4 層壓機(jī)溫度設(shè)定</p><p>　　對(duì)于溫度采用PID閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié), 閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed-loop contr

50、ol system)的特點(diǎn)是系統(tǒng)被控對(duì)象的輸出(被控制量)會(huì)反送回來(lái)影響控制器的輸出，形成一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)。閉環(huán)控制系統(tǒng)有正反饋和負(fù)反饋，若反饋信號(hào)與系統(tǒng)給定值信號(hào)相反，則稱為負(fù)反饋( Negative Feedback)，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負(fù)反饋，又稱負(fù)反饋控制系統(tǒng)。</p><p>　　抽真空時(shí)間：一是排除封裝材料間隙的空氣和層壓抽真空時(shí)間過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，消除組建內(nèi)的氣泡；二是在

51、層壓機(jī)內(nèi)部造成一個(gè)壓力差，產(chǎn)生層壓程序中所需要的壓力。EVA完全融化時(shí)的溫度是80度所以等到EVA完全融化，達(dá)到最佳的融態(tài)后，氣囊才能壓下，這是最有利排除組件內(nèi)氣體的，可以減少氣泡的產(chǎn)生。根據(jù)測(cè)試溫度的數(shù)據(jù)分析，在抽真空5分鐘左右時(shí)組件上的溫度價(jià)可達(dá)到80度，而這時(shí)EVA的流動(dòng)性較大，氣囊在這時(shí)下壓，容易造成組件的移位為避免產(chǎn)生移位，將抽真空時(shí)間延長(zhǎng)至6分鐘。</p><p><b>　　6.5 加壓

52、時(shí)間</b></p><p>　　加壓時(shí)間對(duì)應(yīng)著層壓時(shí)施加在組件上的壓力，充氣時(shí)間越長(zhǎng)，壓力越大。因?yàn)橄馝VA交聯(lián)后形成的這種高分子一般結(jié)構(gòu)比較疏松，壓力的存在可以使膠膜固化后更加致密，同時(shí)也可以增強(qiáng)EVA與其他材料粘合力，層壓時(shí)間一般為9分。溫度設(shè)定在140度。</p><p>　　7. 系統(tǒng)流程和選型 </p><p><b>　　以下是

53、自動(dòng)程序：</b></p><p>　　以下是部分器件的選型：</p><p>　　以下是元件地址清單：</p><p>　　8. HMI和PLC通訊</p><p>　　8.1 屏上自動(dòng)程序</p><p>　　圖10 HMI屏上程序</p><p>　　8.2 PLC的部分

54、配線圖</p><p><b>　　圖11 負(fù)載接線圖</b></p><p>　　如圖5-1和圖5-2為部分PLC的接線圖，如圖5-1中所示共占用了PLC13個(gè)輸入端子和14個(gè)輸出端子。其中編碼器與PLC的X0，X1，X2端子相連用作計(jì)數(shù)器的輸入；端子X(jué)4，X5，X6用作出料保護(hù)；進(jìn)料、出料為按鈕控制分別與端子X(jué)12、X13、X14連接；輸出端子Y1與固態(tài)繼電器的線

55、圈相連接控制主加熱；輸出端子Y1-Y7與中間繼電器的線圈相連接分別控制上室真空、上充氣、下室真空、下充氣、開(kāi)蓋、關(guān)蓋；輸出端子Y10、Y13與中間繼電器的線圈相連接分別控制真空泵和液壓泵。如圖5-2中所示共占用了PLC4個(gè)輸入端和6個(gè)輸出端，其中輸入端子X(jué)23、X24、X25用作進(jìn)料保護(hù)；輸入端子X(jué)33用作出料輸出端子Y17、Y23、Y24與中間繼電器線圈相連接控制熱油泵、黃燈、紅燈。</p><p>　　圖12

56、 PLC的接線端子圖</p><p><b>　　通訊設(shè)置</b></p><p>　　采用RS-232 DOP(COM1) RS232 (9600,8,E,1)</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能層壓機(jī)的設(shè)計(jì)，使我加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并對(duì)型號(hào)為DVP-

57、20EX00-R2的臺(tái)達(dá)PLC和型號(hào)為DOP-A57GSTDHMI有了更多的掌握。通過(guò)PLC和HMI實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)層壓過(guò)程，更加方便和提高了對(duì)層壓機(jī)的控制和監(jiān)控。本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能層壓機(jī)的太陽(yáng)能組件的封裝的全自動(dòng)、智能化控制，特別是自動(dòng)進(jìn)料、出料功能，而且采用的多位一體的控制技術(shù)可準(zhǔn)確方便的實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的工藝控制，此外設(shè)有的緊急按鈕可處理比如停電等的異常情況。產(chǎn)品在投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，取得了顯著的效益。</p><p>&l

58、t;b>　　致謝</b></p><p>　　本研究及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師武智英老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。武老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向武老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快的度過(guò)畢業(yè)論文小組的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一

59、個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們!最后，再次對(duì)關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！ </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　臺(tái)達(dá)全系列可編程序

60、控制器 臺(tái)達(dá)內(nèi)部資料 2009</p><p>　　郭宗仁等. 可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù). 人民郵電出 版社，2002</p><p>　　宋伯生.可編程序控制器.中國(guó)勞動(dòng)出版社， 1993</p><p>　　陳伯時(shí).《DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)(程序篇)》</p><p>　　VB與RS-232通信實(shí)例.&