中心議題：

•  矽片多線切割機係統概述
•  矽片多線切割機係統配置

解決方案：

• 現場總線-DVPCOPM-SL
• 排線控製係統

zhongguonengyuanxuqiudejijuzengchangdapolezhongguochangqiyilaizigeizizudenengyuangonggeigeju。suizheshichangduinengyuandexuqiuzhujianjiada，jinyibuxinnengyuankaifadeyuanwangyeyujianqianglie，taiyangnengguangfuchanyechengweileshidaixuqiuxiadeyigexinxingchanye。

太tai陽yang能neng光guang伏fu板ban組zu建jian是shi一yi種zhong暴bao露lu在zai陽yang光guang下xia便bian會hui產chan生sheng直zhi流liu電dian的de發fa電dian裝zhuang置zhi，由you幾ji乎hu全quan部bu以yi矽gui製zhi成cheng的de薄bo身shen固gu體ti光guang伏fu電dian池chi組zu成cheng。矽gui片pian是shi半ban導dao體ti和he光guang伏fu領ling域yu的de主zhu要yao生sheng產chan材cai料liao。矽gui片pian多duo線xian切qie割ge技ji術shu是shi目mu前qian世shi界jie上shang較jiao先xian進jin的de矽gui片pian加jia工gong技ji術shu

，它ta不bu同tong於yu傳chuan統tong的de刀dao鋸ju片pian
、砂sha輪lun片pian等deng切qie割ge方fang式shi


，也ye不bu同tong於yu先xian進jin的de激ji光guang切qie割ge和he內nei圓yuan切qie割ge，它ta的de原yuan理li是shi通tong過guo一yi根gen高gao速su運yun動dong的de鋼gang線xian帶dai動dong附fu著zhe在zai鋼gang絲si上shang的de切qie割ge刃ren料liao對dui矽gui棒bang進jin行xing摩mo擦ca，從cong而er達da到dao切qie割ge效xiao果guo。在zai整zheng個ge過guo程cheng中zhong，鋼gang線xian通tong過guo十shi幾ji個ge導dao線xian輪lun的de引yin導dao，在zai主zhu線xian輥gun上shang形xing成cheng一yi張zhang線xian網wang，而er待dai加jia工gong工gong件jian通tong過guo工gong作zuo台tai的de下xia降jiang實shi現xian工gong件jian的de進jin給gei。矽片多線切割技術與其他技術相比具有效率高、產能高和精度高等優點，是目前采用最廣泛的矽片切割技術。矽片多線切割機如圖1所示。

圖1  矽片多線切割機

1  係統概述

多(duo)線(xian)切(qie)割(ge)機(ji)對(dui)於(yu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)，為(wei)保(bao)證(zheng)加(jia)工(gong)質(zhi)量(liang)
，需(xu)要(yao)對(dui)切(qie)割(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)鋼(gang)絲(si)張(zhang)力(li)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。準(zhun)確(que)控(kong)製(zhi)張(zhang)力(li)值(zhi)
，減(jian)小(xiao)張(zhang)力(li)的(de)波(bo)動(dong)是(shi)多(duo)線(xian)切(qie)割(ge)機(ji)的(de)一(yi)項(xiang)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)
，對(dui)於(yu)提(ti)高(gao)加(jia)工(gong)質(zhi)量(liang)及(ji)切(qie)割(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)斷(duan)線(xian)以(yi)及(ji)提(ti)高(gao)設(she)備(bei)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)意(yi)義(yi)。

為(wei)減(jian)小(xiao)張(zhang)力(li)的(de)波(bo)動(dong)，線(xian)輪(lun)排(pai)線(xian)的(de)質(zhi)量(liang)對(dui)其(qi)有(you)重(zhong)要(yao)影(ying)響(xiang)。線(xian)輪(lun)的(de)鋼(gang)絲(si)線(xian)排(pai)布(bu)整(zheng)齊(qi)，以(yi)及(ji)線(xian)輪(lun)卷(juan)徑(jing)變(bian)化(hua)小(xiao)都(dou)能(neng)夠(gou)提(ti)高(gao)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)，減(jian)小(xiao)切(qie)割(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)張(zhang)力(li)波(bo)動(dong)

；反之
，如果線輪的鋼絲線排布不整齊，線輪卷徑變化大則會使切割時張力波動增大，甚至造成鋼絲斷線，設備不能正常工作。

通過對於多線切割機工作過程中的線輪布線的研究和縫隙，我們采用了台達PLC控製器及台達A2伺服組成的布線控製係統實現對於線輪的排線控製，通過對0.16mm直徑的鋼線進行實際切割
，表明其工作穩定可靠，排線整齊，鋼絲線張力波動小。已經在新研製的300mm多線切割機中得到應用。
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2   係統配置

2.1  ASD-A2-0721-M 控製器
台達A2係列高解析智能伺服是台達電子憑借多年的伺服研發經驗於2009年推出的新一代伺服係統，其設計引入了歐係高端伺服智能化的理念和控製架構。大幅提升了產品的性能和應用價值。ASD-A2-0721-M控製器如圖2所示。

圖2      ASD-A2- 0721—M 控製器

該款產品主要具備四大特點。第一
，20bit高解析編碼器
，可以提供1280000ppr的更高定位精度
；第二
，內含CANopen接口，最高速度可以到1Mbps
；第三，內含伺服By-pass功能
，可以實現命令信號逐級傳遞不衰減，輕鬆構造一主多從的控製架構；最後
，高響應和共振抑製可以滿足各類機械環境。

2.2  現場總線-DVPCOPM-SL
采用CANopen現場總線作為通訊介質，主要為了實現多從站大量數據高速通信響應和提高通訊穩定性。與傳統Modbus通訊協議比較

，CANopen總線通訊協議有質的飛躍，數據通訊不再受到Modbus輪詢方式的製約，大大提高了主從站之間的大量數據通訊響應速度和穩定性。

28SV左側高速並行接口連接CANopen總線主站模塊DVPCOPM-SL，A2伺服通過CANopen總線與28SV主機的總線接口相連接。SV PLV通過DVPCOPM-SL主站模塊與CANopen網絡相連，DVPCOPM-SL主站模塊負責PLC與總線上其它從站的數據交換，DVPCOPM-SL主站模塊負責將PLC的數據傳送到總線上的從站，同時從總線上各個搜集返回的數據

，傳回PLC
，實現數據交換。

2.3  PLC
28SV提供左側並列式高速擴展，可擴充應用多樣的網絡模塊如以太網
、DeviceNet
、ProfiBus
、CANopen以及模擬量、溫度模塊等，以實現即時控製要求。最多可以連接16台特殊擴展模塊，主機內建200KHZ四軸獨立脈衝輸出。程序容量16K，指令執行速度02.4。

2.4  排線控製係統
線輪驅動電機和排線電機使用台達A2伺服控製係統控製ECMA伺服電機，該伺服係統控製精度高
，動態性能好，可以滿足線輪速度控製和排線機構位置控製的要求。使用台達DVP28SV PLC控製器通過CANopen現場總線與A2伺服係統進行數據通訊
，對伺服係統進行控製並獲取狀態信息。

DVP28SV PLC控製器通過現場總線每10ms發送控製數據控製A2各ge伺si服fu電dian機ji的de運yun動dong並bing讀du取qu各ge電dian機ji的de狀zhuang態tai數shu據ju。在zai多duo線xian切qie割ge機ji工gong作zuo過guo程cheng中zhong，通tong過guo讀du取qu線xian輪lun電dian機ji的de編bian碼ma器qi數shu據ju
，獲huo取qu線xian輪lun的de轉zhuan動dong圈quan數shu
，由you於yu線xian輪lun的de出chu入ru線xian點dian的de位wei置zhi和he轉zhuan動dong圈quan數shu滿man足zu函han數shu關guan係xi，利li用yongPLC控製器計算
，可以完成對於出入點位置的定位。

通過以上分析


，可以輸出多線切割機的收放線輪排線操作步驟：
（1）在多線切割機工作前，先移動排線機構

，將對其準線輪出入線點的位置
；
（2）使用編碼器測量裝置測得線輪出入點的初始位置；
（3）根據收放線輪的排線情況確定線輪的排線方向
；
（4）根據線輪的初始位置及線輪的排線方向，確定線輪布線時的初始位置。
（5）在zai多duo線xian切qie割ge機ji工gong作zuo時shi，通tong過guo對dui線xian輪lun電dian機ji編bian碼ma器qi測ce得de線xian輪lun工gong作zuo時shi的de轉zhuan動dong圈quan數shu
，即ji可ke以yi得de到dao多duo線xian切qie割ge機ji工gong作zuo過guo程cheng中zhong的de出chu入ru點dian位wei置zhi。控kong製zhi排pai線xian電dian機ji驅qu動dong橫heng移yi架jia台tai移yi動dong到dao指zhi定ding點dian
，不bu斷duan跟gen蹤zong放fang線xian輪lun的de出chu線xian點dian位wei置zhi，並bing控kong製zhi收shou線xian輪lun入ru線xian點dian的de位wei置zhi
，使shi得de線xian輪lun的de排pai線xian整zheng齊qi。

3 結論

台達的PLCjisifuchanpinzaiduoxianqiegejishangdeyingyong
，jingguochangshijiandejiagongshiyanbiaominggaifangfapaixianzhengqi，junyunxinghao

，qiekongzhishuofajiandan，kongzhikekaoxinggao，wanquanmanzuduoxianqiegejigaosudanxiangjiwangfuyundongdexianlunpaixian，yijingzaiduoxianqiegejishangdedaoleyingyong。