晶体硅光伏电池智能制造数据采集指南_SJT11830-2022.docx

ICS31.550CCSL95中华人民共和国电子行业标准SJ/T118302022晶体硅光伏电池智能制造数据采集指南2022-10-20 发布Crystalsiliconphotovoltaiccellintelligentmanufacturing-Guideofdataacquisition2023-01-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布本文件按照GB"1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。晶体硅光伏电池智能制造数据采集指南1范围本文件规定了晶体硅光伏电池智能制造数据采集指南的术语、定义和缩略语、一般要求、生产设备接口/协议要求、数据采集系统要求、本文件适用于晶体硅光伏适用ta¾cqusto2I用文件,其呀二二.2规范性引用文件下列文件（4仅该日期对应文件。本文彳3术语、下列歌诞3.1.1数据从传感覆或3.2缩略语下列缩略语适3.2.1modbus协议mod和以太网设备。3.2.2,注日期的引用文件,J修改单）适用于本议支持RS232、RS485、RS422OPC协议一一OPCprotocol,一种国际通信应用协议标准，由国际OPC基金会组织管理，广泛应用于数据采集技术。3.2.3RS485设备物理串行接口，接口组成的是半双工网络。3.2.4RS232设备物理串行接口，接口组成的是全双工网络。3.2.5RS422设备物理串行接口，接口组成的是全双工网络，平衡式多点接口。3.2.6 2.6TCP/IP设备物理网络通信协议接口。3.2.7激光SElaserselectiveemiter,激光掺杂选择性发射极技术，一种匹配SE+PERC技术的新型太阳电池扩散工艺,即通过改善磷硅玻璃(PSG)层的厚度,表面掺杂浓度来降低激光掺杂过程对硅片绒面的损伤,从而减少开路电压的损失。3.2.8PECVDplasmaenhancedchemicalvapordeposition,中文全称为等离子体增强化学气相淀积，是利用微波、射频或高频电源，在特定条件下生成等离子体，气态前驱物在等离子体作用下发生离子化,形成激发态的活性基团，活性基团扩散到基片表面并能在较低的温度下发生化学反应，反应物在基片表面淀积形成所需薄膜的一种工艺技术。3 .2.9SCADA-supervisoryntrolanddataacquisition,即数据采集与监控系统。3.2. 10MESmanufacturingexecutionsystem,即制造执行系统。3.3. 11ERPenterpriseresourceplanning即企业资源计划系统。4 一般要求4.2. 数据采集对象数据采集对象是各工序的生产设备，主要由工艺设备、检测设备、物料转运平台等组成。4.3. 数据采集范围数据采集范围包括设备生产过程中设备运行状态、设备生产数据、检测和测量数据、生产环境数据、人员操作数据等。4.4. 数据采集系统结构数据采集的核心为通信协议，为实现对设备的数据采集，应解决设备的通信接口和协议，从设备端口通过不同的物理端口而采用不同的通信协议打通数据链路。针对晶体碎光伏电池车间，不同设备的通讯协议驱动不同，部分设备的通讯协议需要定制开发，如图1所示。5.1 设备接口工艺设备、检测设备、物料转运平台应具备TCP/IP或串口通讯(RS485/RS422/RS232)等通信接口。5.2 设备通信协议工艺设备、检测设备、物料转运平台应具备modbus或OPC等通信协议。5.3 设备点表工艺设备、检测设备、物料转运平台应提供数据点表(即：设备地址及对应变量)。6数据采集系统要求6.1 数据采集通信网关数据采集系统应具备modbus或OPC标准通信协议，可同时接入不同协议的设备和不同网段的设备，应具备数据采集和数据转发功能，应具备数据断线缓存功能。6.2 SCADASCADA应对采集的数据进行统一的实时数据管理、历史数据储存以及VIEW展示，并与MES、ERP等系统实现数据互通。7数据采集详细要求7.1 数据采集内容数据采集内容应包括生产工艺数据、设备状态数据、检测和测量数据、生产环境数据、人员操作数据：a）生产工艺数据主要反映随着时间变化连续变动过程的一系列数据，应按照秒级、分钟级、小时级采集数值。b）设备状态数据是生产过程中反映设备状态的数据，应包括电气、机械、化学特性数据。c）检测和测量数据反映机械、电气、光学等检测和测量设备的结果。检测指标应根据工艺和产品有区别，如膜厚、平整度、强度、偏差等。d）生产环境数据应包括各工序的温度、湿度、洁净度等数据。e）人员操作数据应包括物料领料投料、设备点巡检、未纳入自动采集的设备开停机、检化验等人工记录的数据.Z2生产设备采集参数要求晶体硅光伏电池生产线应对以下工艺段进行数据采集，主要包括制绒、扩散、激光SE、二次清洗、退火、背钝化、正面镀膜、激光消融、丝网印刷、烧结、电注入、测试分选等。晶体硅光伏电池主要工艺段需采集数据的参数及其数据类型可参见附录A,不同工艺段需采集的数据可根据生产和管理实际需求与供应商协商决定。附录A（资料性）晶体硅光伏电池智能制造主要工艺段采集数据晶体硅光伏电池智能制造主要工艺段采集数据详见表A.1表A.13。表A.2扩散工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态AESlZint2急停按钮状态整型int3工艺名称字符串/nvarchar4工艺开始时间日期/dale5工艺结束时间0期/date6累计产量整型int7累计碎片/缺角整型Ant8累计返工片整型Ant9方阻值浮点数/float10方阻不均匀性浮点数/float11漏率SSViiit12底压整型int13源瓶温度整型Ant14源瓶液位高度整型int15温度整型Tint16小轨流球整型int17大叙用量浮点数川Oat18干氟用尿浮点数/float19压强整型int表A.3激光SE工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态整型int2累计产量SfiZtot3累计碎片/缺角整型Zint4累计返工片SSZiQt5激光图形名称字符串nvarchar6激光功率整型int7激光频率整型int8激光打标速度整型Tint9激光打标时间浮点数10打标前方阻值整型Tint11打标后方阴值整型Ant12激光线宽浮点数/float13激光畸变浮点数/float14冷却机温度整型int表A.4二次清洗工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态整型Ant2工艺名称字符串nvarchar3工艺开始时间H期/date4工艺结束时间日期/date5累计产量整型Tint6索计碎片/缺角整型int7累计返工片整型Tint8带速整型int9水膜流破整型Ant10刻蚀槽温度整型Anl11刻蚀槽HF初配浓度整型t12刻蚀槽HF自动补加整型Ant13刻蚀槽HNO3初配浓度整型int14刻蚀槽HNo3自动补加整型Tint15刻蚀槽H2S04初配浓度整型Tint16刻蚀槽II2S04自动补加整型int17碱槽KOH初配浓度整型Ant18碱槽KOH自动补加整型Ant19碱槽H20自动补加整型Ant20水洗槽补加流BI整型Ant21酸槽HF初配浓度整型Ant22酸槽HF自动补加整型Tint23酸槽H20自动补加整型int24烘干槽温度整型Zint25烘干槽上下风机流量差值整型Tint26减重浮点数oat27反射率浮点数/float表A.5退火工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态整型int2工艺名称字符串nvarchar3工艺开始时间日期/date4工艺结束时间日期/date5累计产量整型int6累计碎片/娥角整型int7累i,返工片整型int89IXFCj、整型int、整型int10Z二>日期时间datct加e11/（AX管号<符串nvarchar127/4'/温度设定值("IW型int137r湍度实际值KSint14/习/Zc5sW.%vii.S¾S88-'-g俱差值iI月Aint三三三三LLInt1mII_AtJLo/Ki：E撼遮志翼¾R工艺段采集?,JI】'I11七'1gIIlgt设备表SIekIIinIIL烫:霆掇悬巷Ii#吟讨Char3、乂二，/4ckk工艺结束时间/I1te<累计产量/j'写Mnt6累计碎片/缺角Zyyfin7、累计返工片/,43/整型int8、-C铝膜用浮点数/float9浮点数/float10浮点数/float1170t!和Mhl日期时间/dalelime12工艺参数（PMl带速）整型int13工艺参数（PMl温度）整型int14工艺参数（PMl的Ar）整型Ant15工艺参数（PMI的TMA）整型Ant16工艺参数（PMl的笑气MFCD整型Tint17工艺参数（PM2硅烷MFCl）整型int18工艺参数（PM2氨气MFCI）整型int表A.7PECVD工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态整型int2工艺名称字符串nvarchar3工艺开始时间H期MaIe4工艺结束时间日期Aiale5累计产量整型Ant6累计碎片/缺角整数M7累计返工片整型Zint8膜厚浮点数/float9折射率浮点数/float10GP膜厚整型int11工艺参数温区温度设定值整型Tint12PECVD工艺参数时间时间/time13PECVD工艺参数压力整型Ant14PECVD工艺参数氨气整型Ant15PECVD工艺参数硅烷整型Ant16PECVD工艺参数笑气整型/Et17PECVD工之参数功率整型Zint18PECVD工艺参数无效脉宽整型Zint19PECVD工艺参数有效脉宽整型Zint表A.8激光刻蚀工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态整型int2累计产量隹型int3累计碎片/缺角整型int4累计返工片整型Ant5激光图形名称字符串nvarchar6激光功率整型int7激光频率整型Ant8激光打标速度整型Ant9激光线宽整型Tint10冷却机温度整型Tint表A.9丝网印刷工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态整型inl2工艺开始时间日期/dale3工艺结束时间H期/dale4累计产量整型int5累计碎片/缺角整型int6累计返工片整型int7各道网版（背极、背场、主棚、细棚）字符串Aivarchar8各哆科*OTf背点:生字符串nvarchar9整型int10>隹型intU/，夕三、整型int12/'O/前刖7ZN型"ntZL.Y,郑in11儿¾ntq7八1三iIt表AIo吉工艺段采集学IC/4IIpIKi1IIHlqIIJMiKr.zI_/I1/您qk：'>.,.,jjEBII/Awalk，/aM5A累计碎片/缺角/3/累计返工片/我ntu工位电流/>%数/float8工位电压,'点数/float9一式、温度_一<<浮点数/float4血。理7表A.11电注入工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态整型t2工艺开始时间日期Mate3工艺结束时间H期/date4累计产量整型Zint5累计碎片/缺角整型Zint6累计返工片整型Ant7工位电流浮点数/float8上部温度工位浮点数/float9中部温度工位浮点数/float10下部温度工位浮点数floal表A.12分选工艺段采集数据序号采集参数数据类型1设备运行状态整型Zint2工艺名称字符串nvarchar3工艺开始时间11期MaIC4工艺结束时间日期/dale5累计产量整型Ant6累计碎片/缺角整型int7累计返工片整型int8效率、电性能统计浮点数阳Oat9GP统计浮点数/float10EL机台测试数据整型Zint11EL不良分类数据整型Tint表A.13物料转运平台采集数据序号采集参数数据类型1设备ID整型int2工序编号整型int3设备运行状态整型int4累计投入整型int5累计产出整型Zint6当班产能整物int7当前学线别上整型int8线独木EtiW机人.献整型int9、整型Ant10整型Ant11/返工片数"X74整型int12。X当前机台空料盒数量/S32int13ZoT7Taft扁翅食数量I2/Xnl'4JM.>,v.,vzvr.,<.V.f虑A皿脚!继A（货架号）置大我H1/7/I./!9HSm卜;itI7QImt¾谭"）:II姑型/谴1I