太阳能硅片电解磨削多线切割远程监控关键技术研究

【摘要】：随着全球化石能源的日益枯竭与生态环境的日益恶化,太阳能作为重要的清洁型可再生能源近年来得到了越来越多的重视。作为太阳能电池生产过程中的一道重要工序,国内硅片生产企业近几年来得到了快速的发展,但随着企业规模的不断扩大,传统人工监控的做法已无法满足大型生产现场的监控管理要求。本文根据硅片生产企业的实际情况及大型生产现场的监控管理需求,结合电解磨削多线切割工艺过程监控特点,研究了硅片电解磨削多线切割生产车间的远程监控关键技术。该系统可实现对整个生产过程的实时性、连续性的监测,并为用户提供了多种生产数据查询手段。论文主要研究工作如下:1.在充分分析硅片电解磨削多线切割工艺特点的基础上,结合硅片切割车间的生产实际情况,对远程监控系统的功能和设计要求进行了分析和定位,设计了一种以C/S架构为主、B/S架构为辅的混合式软件架构远程监控系统。2.根据硅片电解磨削多线切割加工的工艺需求,设计了一种基于PLC控制的电解脉冲电源;并将PLC与工业以太网技术相结合,基于TCP/IP协议实现了PLC与PC之间的数据通信。3.在.NET环境下,使用Visual C#语言实现了基于C/S架构的硅片切割车间现场监控系统设计;同时,使用云虚拟主机创建了基于B/S架构的生产信息查询系统。4.通过车间现场调试与测试,验证了系统设计的正确性和可行性。 【关键词】：电解磨削多线切割 可编程控制器 工业以太网 监控系统
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN305
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 缩略词11-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 课题研究背景12-16
• 1.1.1 光伏产业的发展现状及前景12-13
• 1.1.2 光伏发电系统及太阳能电池制造流程简介13-15
• 1.1.3 生产监控系统的研究现状15-16
• 1.2 课题来源及研究意义16-18
• 1.2.1 课题来源16-17
• 1.2.2 课题研究目的和意义17-18
• 1.3 课题主要研究内容18-19
• 第二章 生产监控系统总体设计及理论基础19-28
• 2.1 硅片电解磨削多线切割加工原理19-21
• 2.1.1 电解加工原理19
• 2.1.2 硅片电解磨削多线切割加工原理19-21
• 2.2 系统功能分析与定位21-22
• 2.2.1 监控系统的设计原则21-22
• 2.2.2 监控系统的功能分析22
• 2.3 系统总体方案分析与设计22-26
• 2.3.1 系统总体设计方案简介22
• 2.3.2 监控系统的软件架构设计22-24
• 2.3.3 监控系统的开发环境选择与简介24-25
• 2.3.4 系统的分布式结构设计25-26
• 2.4 本章小结26-28
• 第三章 系统硬件架构与设计28-42
• 3.1 电解加工电源控制需求分析28-29
• 3.1.1 电解磨削多线切割加工对电源的设计要求28
• 3.1.2 电解加工电源中的PLC控制功能分析28-29
• 3.2 下位机控制模块硬件设计29-33
• 3.2.1 PLC输入输出资源及选型29-31
• 3.2.2 PLC硬件连接电路31-33
• 3.3 PLC模块程序开发工具简介33-35
• 3.4 PLC模块程序设计及功能实现35-41
• 3.4.1 设计思想及总体架构35-36
• 3.4.2 电解脉冲电源脉冲频率控制模块36-38
• 3.4.3 PLC与上位机PC的数据通讯38-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 远程监控系统设计42-64
• 4.1 远程监控系统总体分析与设计42-43
• 4.2 现场监控系统的数据通讯与数据访问技术43-49
• 4.2.1 现场监控系统中的数据交换程序分析43-44
• 4.2.2 数据交换程序功能分析及设计44-46
• 4.2.3 设备访问程序设计46-49
• 4.3 C/S客户端设计与功能实现49-58
• 4.3.1 C/S客户端功能分析49-51
• 4.3.2 用户管理系统51-53
• 4.3.3 客户端的主界面设计53-54
• 4.3.4 监控数据显示模块设计54-56
• 4.3.5 故障查询及故障报警模块设计56-58
• 4.4 基于web的信息查询系统设计58-63
• 4.4.1 B/S客户端功能分析58
• 4.4.2 系统架构及开发环境简介58-59
• 4.4.3 互联网环境下的数据通讯实现59-61
• 4.4.4 信息查询系统网站设计61-63
• 4.5 本章小结63-64
• 第五章 系统测试及数据分析64-69
• 5.1 监控系统模拟测试64-66
• 5.1.1 电解脉冲电源性能测试64
• 5.1.2 数据采集及数据通讯功能测试64-66
• 5.2 监控系统实地测试66-68
• 5.3 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 本文总结69-70
• 6.2 研究展望70-71
• 参考文献71-74
• 致谢74-75
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文75

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