台达PLC、伺服、总线在多线切割机排线应用
太阳能光伏板组建是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以硅制成的薄身固体光伏电池组成。硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料。硅片多线切割技术是目前世界上较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过十几个导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比具有效率高、产能高和精度高等优点，是目前采用最广泛的硅片切割技术。硅片多线切割机如图1所示。
图1 硅片多线切割机
多线切割机对于控制系统的可靠性，实时性要求较高，为保证加工质量，需要对切割过程中的钢丝张力进行控制。准确控制张力值，减小张力的波动是多线切割机的一项关键技术，对于提高加工质量及切割过程中不断线以及提高设备的可靠性具有重要意义。
为减小张力的波动，线轮排线的质量对其有重要影响。线轮的钢丝线排布整齐，以及线轮卷径变化小都能够提高张力控制精度，减小切割过程中的张力波动；反之，如果线轮的钢丝线排布不整齐，线轮卷径变化大则会使切割时张力波动增大，甚至造成钢丝断线，设备不能正常工作。
通过对于多线切割机工作过程中的线轮布线的研究和缝隙，我们采用了台达PLC控制器及台达A2伺服组成的布线控制系统实现对于线轮的排线控制，通过对0.16mm直径的钢线进行实际切割，表明其工作稳定可靠，排线整齐，钢丝线张力波动小。已经在新研制的300mm多线切割机中得到应用。
2 系统配置
2.1 ASD-A2-0721-M 控制器
台达A2系列高解析智能伺服是台达电子凭借多年的伺服研发经验于2009年推出的新一代伺服系统，其设计引入了欧系高端伺服智能化的理念和控制架构。大幅提升了产品的性能和应用价值。ASD-A2-0721-M控制器如图2所示。
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