台达运动控制卡系统在太阳能串焊机上的应用

太阳能分布普遍,没有地域限制,无须开采和运输,清洁环保,永不枯竭.利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应发电.

1 前言

太阳能分布普遍，没有地域限制，无须开采和运输，清洁环保，永不枯竭。

利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应发电。太阳能发电系统(如图1)主要包括：太阳能电池光伏组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。

图1 太阳能发电系统示意图

在整个系统中，太阳能电池(如图2)光伏组件是最基本也是最重要的部分。太阳光照射到电池半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，光生空穴由n区流向p区，光生电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能发电的工作原理。

图2 太阳能电池示意图

为提高发电效率，需要将多个太阳能电池进行串联，形成最终使用的太阳能电池光伏组件，如图3。

图3 太阳能电池光伏组件(阵列)

全自动串焊机与手工串焊相比较具有很多优势。全自动串焊机焊接速度快、质量一致性好，表面美观，没有手工焊接的焊锡不均匀现象，可以减少操作人员及检验人员的数量，降低管理难度及制造成本，焊接效果图如图4。

图4 焊接效果图

DMCNET(Delta Motion Control Network)，简称DMC Net，是台达自主研发的工业自动化运动控制协议。最远通信距离可达30米，完全可以满足串焊机设备体积大的需求。采用总线方式，降低了串焊机的配线难度;采用双路不同CRC校验码进行通信，可以保证串焊机运行的可靠度和稳定性。

台达运动控制卡系统，基于DMCNET，以A01运动控制卡为核心，整合A2-F伺服驱动器马达，GA01网关模组，GE04集合式模拟量输入输出模组，GE16集合式数字量输入输出模组，GE01PI脉冲输出模组，GE01PG手摇轮输入模组，RM32远程数字量输入输出模组，RM64远程数字量输入输出模组，RM04PI远程脉冲输入输出模组等一系列运动控制产品，可以构成完整的串焊机运动控制解决方案，如图5。

图5 采用台达运动控制卡系统的串焊机

2 运动控制系统架构

太阳能串焊机的运动控制系统架构，如图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，脉衝輸出模組*1。

图6 运动控制架构示意图

图7 配线图

3 软件系统架构

软件系统分系统初始化、自动模式、单步模式、参数配置、运动配置、状态监视、报警输出等模块。软件界面如图8和图9。

图8 软件截图

图9 程序源码示意图

4 系统工艺

通过系统软件与硬件的协同工作，控制取电池片料，电池片外观及栅线检测，喷涂助焊剂，升温，焊带拉取及铺设，放电池片，高频电磁感应焊接，降温，电池串翻面收集等动作。

取电池片料：为保证轻柔地将料盒内的电池片取出，采用压缩空气分层，配合橡胶吸盘，在精准的机械手动作下，可靠地将电池片送入工作区。

电池片外观及栅线检测：在检测环节中，可将外观缺陷及主栅线印刷异常的电池片移出。

喷涂助焊剂：采用无接触的助焊剂喷涂方式，可使助焊剂准确喷涂到预定的位置，为可靠焊接提供保障。

升温：通过逐渐升温，准备接下的焊接。

焊带拉取及铺设：：由机械臂拉取裁切预定长度的焊带，并由机械臂精确的放置到加工位置。

放电池片：由机械臂抓取下一片电池，并精准的轻放到焊带上。

高频电磁感应焊接：降低焊机平台到达指定高度，控制焊接温度，进行无接触式的电池片焊接。

降温：将焊接完新电池片的电池串向前移动，进行降温。

电池串翻面：在一个电池串焊接完成后，有机械臂抓取，反面，并精准轻放到玻璃板上，准备进入下一道工序。

5 结束语

台达高速通信运动控制系统，具有架构完善，高速通信，控制精准，配线简单，维护方便等诸多优点。应用于太阳能串焊机设备，可以方便系统的整体规划配置，极大提高设备的整理运行效能。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。