前 言
近年来我国太阳能电池生产量和市场销售量分别以年均15%和20%的速度增长，去年全国太阳能电池产量达到2.4兆瓦，创历史新高。专家预测，未来3-5年内全国太阳能电池生产总量将猛增至15-20兆瓦。 太阳能是一种清洁、可再生能源，而太阳能电池因为实现了直接将太阳能转化为电能而受到世界各国的重视。去年全球太阳能电池生产量已达到200兆瓦，总装机容量达到100万千瓦。世界光伏界一般认为，到2010年太阳能电池成本将降低到可以与常规能源竞争。我国太阳能资源丰富，年日照数在2200小时以上的地区占国土面积的2/3以上。全国目前还有6000万人口需要解决电视、通讯、照明及生产用电问题，光伏电池的市场前景十分广阔。
太阳能光伏产业的迅速发展，使得我国太阳能硅片清洗设备的发展举世瞩目，并呈现稳定增长势头。伴随着硅片的大直径化,器件结构的超微小化、高集成化,对硅片的洁净程度、表面的化学态、微粗糙度等表面状态的要求越来越高，主流工艺已经在从90nm向65nm过渡。高 集成化的器件要求硅片清洗必须减少给硅片表面带来的破坏和损伤,减少溶液本身或工艺过程中带来的玷污。而太阳能清洗设备也正向着小型化、非盒式化及一次完成化方向发展,以减少工艺过程中的玷污,满足90nm乃至65nm级器件工艺的要求。这无论对清洗工艺还是对清洗设备都是一个极大的挑战,传统的清洗方法已不能满足要求。
江苏林洋新能源有限公司采用的是深圳捷佳创精密设备有限公司的硅片清洗设备，本设备是一个全自动的处理设备，清洗过程由三菱FX2N系列PLC控制，操作员通过10.4英寸彩触摸屏控制生产。 PLC控制的清洗设备有如下的特点：1、可靠性高，由于采取了一系列的PLC高可靠性的措施，PLC的平均无故障时间（MTBF）一般可达3~5万小时。而且PLC的环境适应性也很强，它能在工业环境下可靠地工作；2、编程简单，PLC最常用的编程语言是梯形图语言。这种编程语言形象直观，容易掌握，不需要专门的计算机知识，便于广大现场工程技术人员掌握。当工作流程需要改变时，可以现场改变程序，使用方便、灵活；3、体积小、结构紧凑、安装、维修方便。PLC的体积小，重量轻，便于安装。一般PLC都具有自诊断、故障报警、故障种类显示等功能，便于操作和维修人员检查，可以较容易通过更换模块插件 来迅速排除故障。PLC的结构紧凑，它与被控对象的硬件连接方式简单、接线少，便于维护。
第1章 概 述
1.1 PLC的发展历程
PLC是在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有控制功能强、可靠性高、配置灵活、体积小、重量轻以及使用方便等优点，目前在我国已广泛地应用于自动化控制的各个领域。
目前，随着微电子技术、计算机技术、通信技术、容错控制技术、数字控制技术的飞速发展，PLC的数量、型号、品种的发展速度十分迅速。PLC的生产厂家众多，产品型号、规格数不胜数，但主要分欧、日、美三大块。在国内市场上，欧洲的代表是西门子公司，日本的代表是三菱和欧姆龙公司，美国的代表罗克韦尔（ABB)与通用（GE）公司。目前，在中国市场上最具竞争力的三菱公司、欧姆龙公司、西门子公司、AB公司所推出的PLC均为从小到大全系列的产品，可以满足各种各样的要求。可惜的是各厂家生产的PLC产品都
不兼容，甚至同意厂家生产的产品也不兼容，但是各种PLC的工作原理和使用方法基本都是一样的。
1.2 PLC的应用
在工业控制系统中，以可编程控制器（PLC）和工业控制计算机（IPC）为核心的综合自动化系统得到了广泛应用。利用PLC丰富的内部资源及强大的功能指令，编制故障检测报警程序，不仅可以替代继电器实现相应功能，还可以提高工作可靠性及其系统的灵活性。
随着控制规模的扩大，自动化复杂程度的提高，设备系统故障率也在增加，故障对生产影响的程度更是大幅度上升。从目前统计的情况来看，设备系统故障停机的时间80%以上由于故障诊断，而实际维修只占用不到20%的时间。为了保证生产的正常运行，除了不断提高系统的可靠性外，须实现对设备的有效监视，在故障发生时能准确迅速的进行诊断，以便及时排除故障。
而PLC使用方便，可靠性高，通用性强，一般用于现场输入输出逻辑控制；工业控制计算机软硬件资源丰富，一般用于工业过程的实时监控及管理。两者相互结合，从而达到工业
控制系统远程监视和故障自诊断的功能。工业控制系统的故障自诊断功能是智能化的一个重要标志，对于工业控制现场具有较高的意义和实用价值。
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