一种太阳能电池生产线、其控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种太阳能电池生产线、其控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，一般采用太阳能电池生产线来生产太阳能电池，该生产线包括多台进行不同生产工艺的生产设备，例如清洗制绒设备、等离子体增强化学气相沉积(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposit1n, PECVD)设备、物理气相沉积(Physical VaporDeposit1n，PVD)设备、丝网印刷设备、退火设备和测试分选设备。
[0003]太阳能电池生产线的具体工作流程如下:(1)清洗制绒设备对硅片基片进行预清洗、碱腐、制绒、去氧化层等处理；(2)PECVD设备分别在硅片的入光面和背光面沉积形成I型钝化层和P型掺杂层，以及I型钝化层和N型掺杂层，进而形成异质结；(3)PVD设备通过轰击氧化铟锡(ΙΤ0)和掺铝氧化锌(ΑΖ0)等靶材，分别在硅片的入光面和背光面形成透明电极，之后，轰击银(Ag)靶，通过物理沉积在硅片背光面形成背电场(BSF) ;(4)丝网印刷设备通过专用的丝网印刷栅线制作工艺，将一定浓度的导电浆料通过印刷手法透过丝网印刷机的网板网孔分别压印在硅片入光面和背光面，从而在硅片的入光面和背光面分别形成精细的电路；(5)退火设备对经过丝网印刷的太阳能电池在高温烘干炉中进行退火，制成成品电池；(6)测试分选设备对成品电池的各项性能参数进行测量，按照不同参数性能进行自动分级测试。
[0004]从上述太阳能电池的制作过程可以看出其制作过程较为复杂，需要各个生产设备相互配合才能完成生产，目前对于各生产设备的控制需要人工操作输入相应的参数进行相应的调试。若某一工艺的生产设备出现异常将会影响其他生产设备随之停止工作，从而产生连锁反应，影响生产线的生产效率。因此，目前亟需可以统一控制太阳能电池生产线的控制系统来对太阳能电池生产线进行自动化控制，从而提高太阳能生产线的生产效率。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例提供了一种太阳能电池生产线、其控制系统及控制方法，用以实现对太阳能电池生产线自动化控制。
[0006]因此，本发明实施例提供的一种太阳能电池生产线的控制系统，包括:与太阳能电池生产线中的各生产设备对应的多个上位机，包含与各所述上位机一一对应的多个通信子模块的通信设备，以及总控制设备；其中，
[0007]各所述上位机，用于获取对应的所述生产设备的生产数据信息并发送给对应的所述通信子模块；接收所述通信子模块发送的执行信息并控制所述生产设备；所述生产数据信息包括所述生产设备当前运转状态信息和产品加工参数信息；
[0008]各所述通信子模块，用于将接收到的对应的所述上位机发送的所述生产数据信息进行处理后以消息形式发送给所述总控制设备；并将接收到的所述总控制设备以消息形式发送的所述执行信息进行处理后发送给对应的所述上位机；
[0009]所述总控制设备，用于对接收到的所述生产数据信息进行分析处理，生成对应的所述执行信息后以消息形式发送给对应的所述通信子模块。
[0010]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述控制系统中，各所述上位机，具体用于以设定的通信协议获取对应的所述生产设备的所述生产数据信息，并以所述通信协议将所述生产数据信息发送给对应的所述通信子模块；按照接收到的所述通信子模块以所述通信协议发送的执行信息控制所述生产设备。
[0011]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述控制系统中，所述总控制设备，具体包括:消息处理单元，消息监测单元和控制处理单元；其中，
[0012]所述消息处理单元，用于对通过所述消息监测单元接收到的所述通信子模块发送的所述包含生产数据信息的消息进行分析处理，生成对应的包含处理信息的消息后通过所述消息监测单元发送给所述控制处理单元；对通过所述消息监测单元接收到的所述控制处理单元发送的包含控制命令的消息进行分析处理，生成对应的包含执行信息的消息后通过所述消息监测单元发送给对应的所述通信子模块；
[0013]所述控制处理单元，用于根据所述消息处理单元发送的包含处理信息的消息生成对应的生产设备的控制命令，将包含所述控制命令的消息通过所述消息监测单元发送所述消息处理单元。
[0014]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述控制系统中，所述总控制设备，还包括:与数据库连接的数据库接口单元；
[0015]所述控制处理单元，还用于通过所述消息监测单元向所述数据库接口单元发送包含数据读写指令的消息，通过所述消息监测单元接收所述数据库接口单元发送的包含数据读写反馈信息的消息；
[0016]所述数据库接口单元，用于根据接收到的所述控制处理单元通过所述消息监测单元发送的所述包含数据读写指令的消息，对连接的所述数据库执行相应的读写操作。
[0017]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述控制系统中，所述总控制设备，还包括:数据字典单元，用于存储所述数据库中不同类型的数据对应的格式信息；
[0018]所述数据库接口单元，具体用于根据接收到所述控制处理单元通过所述消息监测单元发送的所述包含数据读写指令的消息，查询所述数据字典单元中存储的对应数据的格式信息后对连接的所述数据库执行相应的读写操作。
[0019]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述控制系统中，所述总控制设备，还包括:日志管理单元，用于记录所述消息处理单元，消息监测单元，控制处理单元，数据库接口单元和数据字典单元中的操作记录。
[0020]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述控制系统中，所述总控制设备，还包括:统计报表单元，用于根据所述上位机发送的各生产设备的生产数据信息，生成对应的统计报表。
[0021]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述控制系统中，所述总控制设备，还包括:安全管理单元，用于记录属于不同用户组的各用户的操作权限。
[0022]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述任一项所述的控制系统中，所述通信子模块，具体包括:信息接收单元和信息处理单元；其中，
[0023]所述信息接收单元，用于接收对应的所述上位机发送的生产数据信息，并将所述生产数据信息发送给所述信息处理单元；接收所述总控制设备发送的所述执行信息，并将所述执行信息发送给所述信息处理单元；
[0024]所述信息处理单元，用于对接收到的所述生产数据信息加入对应的所述生产设备标识信息后以消息形式发送给所述总控制设备；对接收到的所述执行信息进行处理后以对应的通信协议发送给对应的上位机。
[0025]本发明实施例提供的一种太阳能电池生产线，包括上述任一项所述的控制系统，以及多个生产设备。
[0026]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述太阳能电池生产线中，所述生产设备，具体包括:清洗制绒设备、等离子体增强化学气相沉积PECVD设备、物理气相沉积PVD设备、丝网印刷设备、退火设备。
[0027]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述太阳能电池生产线中，所述PECVD设备与所述控制系统中对应的上位机之间采用半导体设备通讯标准接口 SECS通信协议进行信息的传递。
[0028]在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述太阳能电池生产线中，所述清洗制绒设备、PVD设备、丝网印刷设备、退火设备与所述控制系统中对应的上位机之间采用用于过程控制的标准通信模