本文聚焦 MR20 一體式 IO 在光伏制絨設(shè)備中的應(yīng)用展開探討。首先對光伏制絨工藝進行概述，明確其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與要求，隨后詳細(xì)闡述 MR20 一體式 IO 的應(yīng)用方式，包括系統(tǒng)架構(gòu)、信號處理及設(shè)備控制等方面，最后分析其應(yīng)用所帶來的成效，如提升設(shè)備運行效率、保障工藝穩(wěn)定性、降低成本等，為光伏制絨設(shè)備的高效運行提供有力支撐。?

光伏制絨工藝概述?

光伏制絨是光伏電池生產(chǎn)中不可或缺的關(guān)鍵工藝，其主要作用是對硅片表面進行處理，以提升光伏電池的性能。一方面，通過清洗去除硅片表面的雜質(zhì)和損傷層，減少復(fù)合中心，為后續(xù)的擴散、鍍膜等工藝創(chuàng)造良好條件；另一方面，利用化學(xué)腐蝕在硅片表面形成絨面結(jié)構(gòu)，利用陷光效應(yīng)增加對太陽光的吸收。?

對于單晶硅片，通常采用堿液進行各向異性腐蝕，由于不同晶面的腐蝕速率存在差異，最終形成金字塔狀的絨面結(jié)構(gòu)，可大幅降低表面反射率。多晶硅片則因晶向雜亂，多采用酸液進行各向同性腐蝕，形成多孔的絨面結(jié)構(gòu)，同樣能有效提高光吸收效率。?

光伏制絨設(shè)備由多個核心模塊構(gòu)成，傳輸系統(tǒng)負(fù)責(zé)硅片在各工序間的精準(zhǔn)傳送；制絨槽作為反應(yīng)核心區(qū)域，需維持穩(wěn)定的溫度、液位等參數(shù)，確保腐蝕反應(yīng)均勻進行；化學(xué)液管理系統(tǒng)則承擔(dān)著化學(xué)液的配置、補給、濃度監(jiān)測及廢液處理等任務(wù)，保障制絨過程的連續(xù)性和環(huán)保性。?

制絨工藝環(huán)節(jié)眾多，涵蓋預(yù)清洗、多次制絨、多道水洗、酸洗、脫水及烘干等步驟，每個環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)都需嚴(yán)格控制，否則將直接影響硅片的質(zhì)量和光伏電池的轉(zhuǎn)換效率。

由于制絨機設(shè)備長度較長，采用傳統(tǒng)的本地IO的方式會大大增加布線成本，施工難度大，且出現(xiàn)故障時不易于排查，影響生產(chǎn)進度。設(shè)備采集點位多，若采用傳統(tǒng)的PLC擴展模塊的方式則增加模塊成本且在安裝時占用較多柜內(nèi)面積，接線困難。?

MR20一體式IO應(yīng)用方式?

MR20一體式IO可替代客戶現(xiàn)場原有的本地IO方案，節(jié)約大量布線工作，降低成本，并且模塊安裝便捷，易于維護，保證了生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率！?

應(yīng)用MR20一體式IO開關(guān)量輸入模塊，能夠?qū)崟r監(jiān)測制絨設(shè)備中各類泵、閥門的啟停狀態(tài)，以及傳輸系統(tǒng)中機械手、滾輪的位置信號等，及時掌握設(shè)備各部件的運行情況。如通過采集傳輸系統(tǒng)中硅片到位信號，確保硅片準(zhǔn)確進入制絨槽進行處理。?

應(yīng)用MR20一體式IO模擬量模塊，可對制絨槽的溫度、化學(xué)液液位、流量等關(guān)鍵參數(shù)進行采集。如利用其內(nèi)置的模擬量輸入通道連接溫度傳感器，實時獲取制絨槽內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，并傳輸給控制系統(tǒng)，為溫度調(diào)節(jié)提供依據(jù)，保障腐蝕反應(yīng)在適宜的溫度下進行。同時，采集在線密度計傳來的信號，實時監(jiān)測化學(xué)液濃度，確保制絨效果穩(wěn)定。?

應(yīng)用MR20一體式IO開關(guān)量輸出模塊，能夠根據(jù)控制系統(tǒng)的指令，輸出相應(yīng)的控制信號，實現(xiàn)對設(shè)備的精準(zhǔn)控制。對于傳輸電機，通過輸出控制信號調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速和運行狀態(tài)，保證硅片傳送的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性；對于制絨槽的加熱裝置、冷卻裝置以及各類閥門，輸出信號可控制其啟?；蜷_度，從而調(diào)節(jié)制絨槽的溫度、化學(xué)液的補給量等參數(shù)。??

應(yīng)用成效?

提升設(shè)備運行效率?：MR20一體式IO的高度集成化設(shè)計，減少了系統(tǒng)的連接點和故障隱患，降低了設(shè)備的故障率。其快速的信號處理能力，使得對工藝參數(shù)變化的響應(yīng)更為迅速，能夠及時調(diào)整設(shè)備運行狀態(tài)，避免因參數(shù)波動導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。?

保障工藝穩(wěn)定性?：MR20一體式IO具備高精度的信號采集和輸出能力，能夠精確控制制絨工藝中的各項參數(shù)。在溫度控制方面，其控制精度可達到 ±0.3℃，確保制絨槽內(nèi)溫度均勻穩(wěn)定；在化學(xué)液濃度控制上，通過精準(zhǔn)采集濃度信號并控制補液，使化學(xué)液濃度偏差控制在較小范圍內(nèi)。穩(wěn)定的工藝參數(shù)保證了硅片絨面結(jié)構(gòu)的一致性，減少了因工藝波動導(dǎo)致的硅片質(zhì)量差異，提高了硅片的合格率，為后續(xù)工藝的順利進行奠定了良好基礎(chǔ)。?

降低成本投入?：相比分布式 IO 系統(tǒng)，減少了模塊間的連接部件和線纜使用量，降低了設(shè)備的采購成本。同時，其安裝過程簡單，無需復(fù)雜的布線和調(diào)試，節(jié)省了安裝工時和人工成本；由于集成度高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，故障點少，能夠快速定位故障位置，便于維修人員進行維護，減少了設(shè)備的停機維修時間，降低了維護所需的備件庫存和維修費用。?

簡化系統(tǒng)管理?：一體化結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的管理更為簡便。操作人員無需面對復(fù)雜的分布式模塊管理，通過上位控制系統(tǒng)即可對IO的運行狀態(tài)進行全面監(jiān)控和設(shè)置。在設(shè)備調(diào)試階段，簡化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也降低了調(diào)試難度，縮短了調(diào)試周期，使設(shè)備能更快投入生產(chǎn)運行。?

綜上所述，MR20一體式IO憑借其集成化設(shè)計、精準(zhǔn)的控制能力和簡便的管理方式，在光伏制絨設(shè)備中展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用價值，有效提升了設(shè)備運行效率、保障了工藝穩(wěn)定性、降低了成本，為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。

審核編輯 黃宇