Возобновляемая электроэнергетика Siemens

Область применения

Эффективное управление электроэнергией предотвращает разрывы проволоки

Решение для проволочных пил включает функции управления энергопотреблением, которая контролирует и сглаживает колебания или кратковременные сбои питания. Сочетание конденсаторных модулей и активных сетевых модулей SINAMICS гарантирует, что риск разрыва проволоки эффективно устранен. Конденсаторы рассчитаны на контролируемое отключения машины, так что разрывы проволоки устранены и в случае аварийного останова (Safety Stop). Встроенные функции безопасности являются еще одним преимуществом преобразователя SINAMICS S120.

Обзор

Siemens предлагает решения в области автоматизация и привода для быстро растущего сегмента солнечной энергетики. Солнечные батареи могут быть изготовлены с помощью различных методов. Производственный процесс изготовления кристаллических клеток является наиболее распространенным, но есть растущая тенденция в пользу тонкопленочных солнечных модулей. Siemens может предлагает оптимальные решения производственных машин для всей цепи производства для обоих производственных процессов. Они включают, например, концепции и решения для:

Резка кремниевых слитков, проволочные пилы
Линии по производству кремниевых пластин
Покрытие антибликовым покрытием
Транспортировка и сортировка пластин
Производство солнечных батарей и модулей
Покрытие тонкой пленкой (TCO, CVD, PVD)
Лазеры
Ламинаторы, формовщики системы тестирования

Процесс изготовления кристаллических пластин, элементов и модулей требует минимального времени цикла для обеспечения высокой пропускной способности. Siemens предлагает оптимальные решения, основанные на системе SIMOTION с предварительно настроенными элементами программного обеспечения. Обработка кинематики, например, козловых систем в декартовых координатах, вращающихся сборщиков, SCARA роботов, Delta2 и Delta3 сборщиков с функциями интерполяции, включены в комплект инструментального ПО. Доступны дополнительные функции, такие как синхронизация конвейера и интеграция камеры.

Пример: «проволочная пила»

Проволочная пила применяется для резки слитков кремния в тончайшие круглые или квадратные пластины для солнечной энергетики и полупроводниковой промышленности. В этом процессе ролики направляют длинную режущую проволоку, создавая сетку. Режущая проволока перемещается назад и вперед между узлами размотки и размотки на скорости до 20 м/с, балерина контролирует обеспечение постоянного натяжения.
Слитки кремния опускают на низкой постоянной скорости на проволочную сеть и нарезают тонкие пластины в течение нескольких часов. В одном из наиболее распространенных методов, применяемых сегодня, не сама проволока режет кремний, а непрерывно подаваемая абразивная жидкость. Другой метод использует проволоки с алмазным покрытием. В любом случае существует растущая тенденция к использованию все более тонкой проволоки для того, чтобы свести к минимуму толщину резания и, следовательно, произвести больше пластин из одного слитка.
В то же время, машиностроители пытаются достичь высокой скорости резания и, следовательно, повышения производительности. В этом случае основная опасность - разрывов проволоки, который в большинстве случаев повреждает дорогой слиток кремния.

Дизайн

Структура решения

Компактные преобразователи SINAMICS S120 используются в качестве привода для проволочных пил. Их модульная конструкция делает эти преобразователи масштабируемой и гибкой по производительности и функциональности системой. В результате, они представляют технически и экономически оптимальное решение, удовлетворяющее требованиям технологии проволочного пиления.
Активные сетевые модули используют в качестве выпрямителя для многоосевых систем. Вся функциональность привода (включая интерфейсы обмена данными с системами высокого уровня) сосредоточена в модуле управления.
Модуль управления CU320-2 обеспечивает высокую скорость управления для многоосевой системы и содержит карту памяти, на которой хранится прошивка и все параметры приводов линии. Диагностика всех элементов приводной системы производится через модуль управления (CU). Он связан с другими компонентами приводной системы по интерфейсу DRIVE-CLiQ.
Двигатели 1PH8 с водяным охлаждением идеально подходят для намотки и размотки, в то время как компактные серводвигатели 1FK7 для укладчиков и балерин. Высокоточная подача слитков выполняется с помощью высокопроизводительных двигателей 1FT7.
Отказоустойчивый ПЛК SIMATIC S7 используется в качестве системы управления высокого уровня. Он обменивается данными с приводами и распределенной периферией SIMATIC ET200 по PROFINET / PROFIsafe.

Структурная схема решения «проволочная пила»

Функции

Эффективный инжиниринг с Drive Control Chart (DCC)

Использование DCC (диаграмма управления приводом) сокращает время проектирования и, следовательно, снижает расходы. DCC предлагает современные масштабируемые технологии привода с простыми и наглядным графическим программированием. Доступна обширная библиотека с предварительно настроенными Drive Control Blocks (DCB), включающая регуляторы, арифметические и логические блоки. Программное решение создается по технологии drag and drop. Набор функций, необходимых для приложения «проволочная пила», например, блоки размотки и наремотки, регуляторы, балерина и укладчик, может быть полностью реализована с помощью DCC. Конфигурации могут быть расширены и модифицированы в графическом редакторе DCC. DCC предлагает быстродействующую систему управления с обратной связью, тем самым разгружая системы управления высокого уровня.

Особенности

Достоинства решения «проволочная пила» от Siemens:

Высокоточное управления движением гарантирует высокое качество изготовления тончайших пластин
Интеллектуальное управление энергообеспечением гарантирует надежную работу даже во время кратковременных сбоев питания
Снижение расходов, благодаря эффективным техническим и технологическим функциям, интегрированным в привод
Функции безопасности в приводе, что позволяет сложные о внешние защитные схемы
Компактные, гибкие решения с приводом SINAMICS S120

Дальнейшая информация

Техническая поддержка I DT MC в Германии:
Телефон: +49 180 50 50 222
Факс: +49 180 50 50 223
Дополнительная информация доступна в интернете:

http://www.siemens.com/machinebuilding

Техническая поддержка в США:
Телефон: 1(800) 241-4453