CN105278441A - 数据交互系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数据交互系统，包括太阳能组件层压机和客户MES系统，还包括分别与所述客户MES系统通信连接的IV测试仪、EL测试仪和机械臂；其中，太阳能组件经太阳能组件层压机加工后，IV测试仪检测加工后的太阳能组件的电性能参数，电性能参数经客户MES系统确认无异常后，EL测试仪检测太阳能组件的参数是否有缺陷参数，客户MES系统确认太阳能组件没有缺陷参数后，客户MES系统将IV测试仪检测的电性能参数和EL测试仪检测的参数传递至所述机械臂，机械臂根据所述IV测试仪检测的电性能参数和所述EL测试仪检测的参数对所述太阳能组件进行分档。本发明可精确进行分档，降低成本并提高分档的准确性。

Description

数据交互系统
技术领域
本发明涉及工业数据交互领域，特别是涉及一种晶硅组件生产流水线中数据的实时交互系统。
背景技术
随着工业4.0、互联网与大数据应用的普及，在晶硅太阳能组件制造行业，生产流水线自动化程度越来越高，自动化站点的使用比例呈逐步上升的趋势。
晶硅组件生产流水线通常包括流水线前端生产机台与后端MES管理信息系统。传统的晶硅组件生产流水线通常只有部分机台具备自动化生产的功能，各个机台之间互不关联，机台生产数据与后端MES管理信息系统无法实时进行数据交互，如果某个机台发生了生产异常，则无法准确判断出生产异常的机台，无法实现整个流水线生产数据的全制程预警和追溯。
发明内容
基于此，有必要提供一种数据交互系统，实现生产数据与客户MES系统实时进行数据交互，实现流水线生产数据的全制程预警和追溯。
一种数据交互系统，包括太阳能组件层压机和客户MES系统，还包括IV测试仪、EL测试仪和机械臂，所述IV测试仪、EL测试仪和机械臂分别与所述客户MES系统通信连接；
其中，太阳能组件经太阳能组件层压机加工后，所述IV测试仪检测加工后的太阳能组件的电性能参数，所述电性能参数经客户MES系统确认无异常后，所述EL测试仪检测所述太阳能组件的参数是否有缺陷参数，所述客户MES系统确认太阳能组件没有缺陷参数后，所述客户MES系统将所述IV测试仪检测的电性能参数和所述EL测试仪检测的参数传递至所述机械臂，所述机械臂根据所述IV测试仪检测的电性能参数和所述EL测试仪检测的参数对所述太阳能组件进行分档。
以上所述数据交互系统，采用总线控制使客户MES系统分别与IV测试仪、EL测试仪和机械臂通信，使避免单点通信故障导致整体通信故障；太阳能组件经IV测试仪和EL测试仪检测后，客户MES系统将IV测试仪和EL测试仪检测的参数传递至机械臂，从而对太阳能组件进行分档，整个过程中，客户MES系统可以实时获取IV测试仪和EL测试仪中存储的太阳能组件数据，相当于可以实时获取流水线生产的数据，实现了对流水线生产数据的全制程存储和追溯；太阳能组件经客户MES系统确认后方可通过IV测试仪和EL测试仪，可及时对次品的太阳能组件进行预警；机械臂可以根据IV测试仪和EL测试仪检测的参数确认太阳能组件，精确进行分档，极大地降低了成本并提高了分档的准确性。
在其中一个实施例中，所述机械臂包括PLC控制器，所述客户MES系统通过与所述PLC控制器连接实现与所述机械臂通信连接。
在其中一个实施例中，所述太阳能组件设置有电子标签，所述电子标签记录有所述太阳能组件与所述太阳能组件层压机的关联信息，所述太阳能组件层压机、IV测试仪和EL测试仪均设置有可读取所述电子标签的扫描设备。
在其中一个实施例中，所述IV测试仪检测加工后的太阳能组件的电性能参数时，先由扫描设备读取所述电子标签中的信息，所述IV测试仪根据所述扫描设备读取的信息检测对应的太阳能组件的电性能参数，并将电性能参数和IV曲线存储至所述IV测试仪的SQL数据库中，所述客户MES系统实时从所述SQL数据库中提取电性能参数，所述客户MES系统将电性能参数与标准参数进行对比，当超出设定的偏差值时，所述客户MES系统报警提示对应太阳能组件异常，否则，确认对应太阳能组件无异常。
在其中一个实施例中，当所述客户MES系统报警提示对应太阳能组件异常时，所述客户MES系统自动阻止所述太阳能组件流向下一工序的太阳能组件层压机。
在其中一个实施例中，所述IV测试仪与所述客户MES系统通过RS232串口连接，所述客户MES系统通过与所述RS232串口对应的接口程序实时从所述SQL数据库中提取电性能参数。
在其中一个实施例中，所述EL测试仪的操作界面配置有外观不良信息，所述EL测试仪检测所述太阳能组件的参数是否有缺陷参数时，所述EL测试仪将所述太阳能组件与配置的外观不良信息直接进入顶升检查，所述客户MES系统根据顶升检查的结果确认所述太阳能组件的参数是否有缺陷参数。
在其中一个实施例中，当所述客户MES系统确认所述太阳能组件的参数有缺陷参数时，所述客户MES系统自动阻止所述太阳能组件流向下一工序的太阳能组件层压机。
在其中一个实施例中，所述电子标签为RFID标签。
在其中一个实施例中，所述电性能参数包括所述太阳能组件的功率、电压和电流。
附图说明
图1为一实施例的数据交互系统的结构图；
图2为另一实施例的数据交互系统的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一实施例的数据交互系统包括太阳能组件层压机和客户MES系统，还包括IV测试仪(太阳电池组件测试仪)、EL测试仪(太阳能电池组件缺陷检测仪)和机械臂，IV测试仪、EL测试仪和机械臂分别与客户MES系统通信连接；
其中，太阳能组件经太阳能组件层压机加工后，IV测试仪检测加工后的太阳能组件的电性能参数，电性能参数经客户MES系统确认无异常后，EL测试仪检测太阳能组件的参数是否有缺陷参数，客户MES系统确认太阳能组件没有缺陷参数后，客户MES系统将IV测试仪检测的电性能参数和EL测试仪检测的参数传递至机械臂，机械臂根据IV测试仪检测的电性能参数和EL测试仪检测的参数对太阳能组件进行分档。
以上所述数据交互系统，采用总线控制使客户MES系统分别与IV测试仪、EL测试仪和机械臂通信，使避免单点通信故障导致整体通信故障；太阳能组件经IV测试仪和EL测试仪检测后，客户MES系统将IV测试仪和EL测试仪检测的参数传递至机械臂，从而对太阳能组件进行分档，整个过程中，客户MES系统可以实时获取IV测试仪和EL测试仪中存储的太阳能组件数据，相当于可以实时获取流水线生产的数据，实现了对流水线生产数据的全制程存储和追溯；太阳能组件经客户MES系统确认后方可通过IV测试仪和EL测试仪，可及时对次品的太阳能组件进行预警；机械臂可以根据IV测试仪和EL测试仪检测的参数确认太阳能组件，精确进行分档，极大地降低了成本并提高了分档的准确性。
IV测试仪、EL测试仪和机械臂与客户MES系统通信连接可采用总线控制系统，通过以太网分别实现客户MES系统与IV测试仪、EL测试仪和机械臂的连接，配置相应的以太网Ethernet板卡，设置专用局域网，通过专用接口服务器将IV测试仪、EL测试仪和机械臂与客户MES系统进行数据通讯交互，具体的接口服务器在图1中未显示。
太阳能组件具有不同的种类，相应的功能也不同，在经IV测试仪、EL测试仪检测时自然也要检测不同的参数。为便于实现，太阳能组件设置有电子标签，电子标签记录有太阳能组件与太阳能组件层压机的关联信息，太阳能组件层压机、IV测试仪和EL测试仪均设置有可读取电子标签的扫描设备，具体参照图2所示，IV测试仪、EL测试仪在扫描后可以根据不同的太阳能组件检测对应的参数。其中，电子标签可以是RFID标签等。
具体的，IV测试仪检测加工后的太阳能组件的电性能参数时，先由扫描设备读取电子标签中的信息，IV测试仪根据扫描设备读取的信息检测对应的太阳能组件的电性能参数，并将电性能参数和IV曲线存储至IV测试仪的SQL数据库中，客户MES系统实时从SQL数据库中提取电性能参数，客户MES系统将电性能参数与标准参数进行对比，当超出设定的偏差值时，客户MES系统报警提示对应太阳能组件异常，否则，确认对应太阳能组件无异常。当客户MES系统报警提示对应太阳能组件异常时，客户MES系统自动阻止太阳能组件流向下一工序的太阳能组件层压机。本实施例中，IV测试仪与客户MES系统通过RS232串口连接，客户MES系统通过与RS232串口对应的接口程序实时从SQL数据库中提取电性能参数。
通常电性能参数包括太阳能组件的功率、电压和电流等参数，客户MES系统可以将IV测试仪的SQL数据库中的电性能数据与标准参数(如标准功率、电流、电压等)对比，如果偏离较大，说明组件有异常，客户MES系统会发出报警信息提示操作员对应的组件异常，操作员可以根据提示检查异常原因，根据实际情况处理。如果操作员对异常组件未做任何处理，客户MES系统会阻挡异常组件通过下一个工序，从而可实现异常组件在当前工序处理完毕后才可以往下流，避免异常组件流往下一工序。本实施例通过IV测试仪的扫描设备自动扫码，IV测试仪自动采集参数，客户MES系统自动判断参数，使客户MES系统根据参数判断自动过站，减少了人力成本并保证了数据的准确性，实现了生产的自动化控制。不同的太阳能组件需要进行分档，可以根据组件的功率、电流、电压等参数进行繁杂条件的统一分档，实现了后续分档的准确化控制。
通常EL测试仪的拍照软件操作界面上配置有EL外观不良按钮，当组件进入EL测试仪时，EL测试仪会自动扫码并拍照，操作员通过图片可判断组件是否有隐裂、破片、虚焊、缺角等不良信息，根据不良情况选择相关按钮保存。为方便对太阳能组件的外观进行直观快速的检测，EL测试仪的操作界面配置有外观不良信息，EL测试仪检测太阳能组件的参数是否有缺陷参数时，EL测试仪将太阳能组件与配置的外观不良信息直接进入顶升检查，客户MES系统根据顶升检查的结果确认太阳能组件的参数是否有缺陷参数，当客户MES系统确认太阳能组件的参数有缺陷参数时，客户MES系统自动阻止太阳能组件流向下一工序的太阳能组件层压机。具体的，组件经过EL测试仪直接进入顶升检查时，此时当操作员在顶升检查时发现有外观不良，即可在EL操作界面上选择外观不良按钮，把不良信息记录下来，然后通过调用客户MES系统的WebServices，将组件的EL图片自动上传到客户MES系统中的服务器，并同时将EL不良和外观不良信息传给客户MES系统，客户MES系统根据获取到的信息自动过站，如果收到不良信息，则自动流往返修站点进行返修。本实施例将EL不良和顶升检查两个工序合并成一个工序，可以更准确的采集两个工序的数据，客户MES系统根据采集的数据自动过站，减少了人力成本并保证了数据的准确性，实现了生产的自动化控制。
为了保证分档的准确性，本实施例采用自动化分档的方式，设置有与客户MES系统通信的机械臂，为便于通信，机械臂包括PLC控制器，客户MES系统通过与PLC控制器连接实现与机械臂通信连接。具体的，客户MES系统设置有和PLC控制器通信的PCI数据采集板卡，通过PCI数据采集板卡可实现与机械臂PLC的交互，当组件从最终EL测试仪出来后，机械臂可以根据IV测试仪、EL测试仪中的参数设定的分档条件进行精确分档，提高分档的准确性并降低成本。
本实施例并未公开机械臂的具体结构，但通过PLC控制器可完成机械臂的所有动作，机械臂可自动分档并将太阳能组件移动至流水线上。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种数据交互系统，包括太阳能组件层压机和客户MES系统，其特征在于，还包括IV测试仪、EL测试仪和机械臂，所述IV测试仪、EL测试仪和机械臂分别与所述客户MES系统通信连接；
其中，太阳能组件经太阳能组件层压机加工后，所述IV测试仪检测加工后的太阳能组件的电性能参数，所述电性能参数经客户MES系统确认无异常后，所述EL测试仪检测所述太阳能组件的参数是否有缺陷参数，所述客户MES系统确认太阳能组件没有缺陷参数后，所述客户MES系统将所述IV测试仪检测的电性能参数和所述EL测试仪检测的参数传递至所述机械臂，所述机械臂根据所述IV测试仪检测的电性能参数和所述EL测试仪检测的参数对所述太阳能组件进行分档。
2.根据权利要求1所述的数据交互系统，其特征在于，所述机械臂包括PLC控制器，所述客户MES系统通过与所述PLC控制器连接实现与所述机械臂通信连接。
3.根据权利要求1所述的数据交互系统，其特征在于，所述太阳能组件设置有电子标签，所述电子标签记录有所述太阳能组件与所述太阳能组件层压机的关联信息，所述太阳能组件层压机、IV测试仪和EL测试仪均设置有可读取所述电子标签的扫描设备。
4.根据权利要求3所述的数据交互系统，其特征在于，所述IV测试仪检测加工后的太阳能组件的电性能参数时，先由扫描设备读取所述电子标签中的信息，所述IV测试仪根据所述扫描设备读取的信息检测对应的太阳能组件的电性能参数，并将电性能参数和IV曲线存储至所述IV测试仪的SQL数据库中，所述客户MES系统实时从所述SQL数据库中提取电性能参数，所述客户MES系统将电性能参数与标准参数进行对比，当超出设定的偏差值时，所述客户MES系统报警提示对应太阳能组件异常，否则，确认对应太阳能组件无异常。
5.根据权利要求4所述的数据交互系统，其特征在于，当所述客户MES系统报警提示对应太阳能组件异常时，所述客户MES系统自动阻止所述太阳能组件流向下一工序的太阳能组件层压机。
6.根据权利要求5所述的数据交互系统，其特征在于，所述IV测试仪与所述客户MES系统通过RS232串口连接，所述客户MES系统通过与所述RS232串口对应的接口程序实时从所述SQL数据库中提取电性能参数。
7.根据权利要求3所述的数据交互系统，其特征在于，所述EL测试仪的操作界面配置有外观不良信息，所述EL测试仪检测所述太阳能组件的参数是否有缺陷参数时，所述EL测试仪将所述太阳能组件与配置的外观不良信息直接进入顶升检查，所述客户MES系统根据顶升检查的结果确认所述太阳能组件的参数是否有缺陷参数。
8.根据权利要求7所述的数据交互系统，其特征在于，当所述客户MES系统确认所述太阳能组件的参数有缺陷参数时，所述客户MES系统自动阻止所述太阳能组件流向下一工序的太阳能组件层压机。
9.根据权利要求3所述的数据交互系统，其特征在于，所述电子标签为RFID标签。
10.根据权利要求4所述的数据交互系统，其特征在于，所述电性能参数包括所述太阳能组件的功率、电压和电流。
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