EL测试仪MPS操作手册.docx

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EL测试仪MPS操作手册

在线式组件扫描式EL测试仪

型号（Type）：

MPS-1.4M-AS

操作手册

MadebyASIC-PY

尊敬的用户：

您好!

感谢您选购沛煜光电科技（上海）有限公司（ASIC-PY）生产的太阳能组件近红外缺陷检测仪。

为使我们的设备更好地发挥其卓越的性能，为贵公司生产服务,请您在操作使用前仔细阅读产品说明书,遵守安全注意事项,严格按照规范设置技术参数，操作设备。

如遇问题请及时与我们联系,我们将竭诚为您服务!

请妥善保管各项说明书和相关技术资料，以备随时查阅！

沛煜光电科技（上海）有限公司

安全注意事项:

1.请指定专业人员培训上岗维护,操作设备。

2.发现问题及时解决,不要使设备带病作业。

3.作业前有必要请您戴好劳保防护用具,确保人身安全与健康。

4.应定期检查各处连线，以免松动或脱落，从而影响设备的正常使用和用电安全。

5.非专业人员请不要拆卸设备或对设备进行维修。

6.请严格遵守《中华人民共和国安全生产法》及贵公司制定的《安全生产管理条例》。

7.使用前确保太阳能电池组件规格是否有调整，严禁未经调整随意测试不同规格的组件。

8.太阳能电池组件在传输过程中不得随意拉动或者停止，确保人员和产品的安全。

生产过程中始终遵守安全注意事项可以防止意外事故及潜在危险的发生！

危险：

*各工位运转时严禁调整触摸,否则有卷入的危险!

*设备必须单独使用可靠的接地线，否则有被漏电，静电击打的危险！

*设备因不接地线运行而造成的触电或人体伤害，由用户自行负责。

*设备的地线不能接在各种公共设施上，以免侵犯第三方权利或造成危害。

*带电部件（如探针）通电后禁止触摸,否则有被电击的危险!

*请避免强烈震动，以免造成影像等其他机构出现偏移或故障。

*如一段时间不使用，应同时关闭电脑及所有电源。

*请勿在暗箱上放置任何重物。

*在湿度大、粉尘较多的场合或者气源中混有水滴、油滴、切割油、冷却液时使用要采取适当的防护措施。

目录

第一章设备介绍

1设备用途……………………………………7

2设备结构……………………………………7

2.1硬件………………………………………7

2.1.1自动化控制系统………………………8

2.1.2动作执行系统…………………………9

2.1.2.1传输系统………………………………9

2.1.2.2气动系统………………………………10

2.1.2.3组件上电系统…………………………11

2.1.3光学系统…………………………………11

2.2软件………………………………………12

2.2.1软件主体…………………………………12

2.2.2软件运行环境……………………………13

2.2.3相机驱动…………………………………13

第二章操作说明

1.基础操作………………………………………15

1.1触摸屏操作…………………………………15

1.2软件操作……………………………………16

1.3显示器操作………………………………18

2参数设置……………………………………18

2.1触摸屏参数设置…………………………18

2.2软件参数设置……………………………20

2.3直流电源设置……………………………28

3.运行模式切换………………………………29

3.1自动/手动模式切换………………………29

3.2其他运行模式切换………………………32

4报警解除……………………………………33

设备维护及异常状况处理……………………35

附录1-PLC输入点……………………………44

附录2-PLC输出点……………………………45

第1章设备介绍

1.设备用途

本设备为在线式组件扫描式EL测试仪，是流水线式生产组件时使用的EL测试仪。

组件在流水线上经过多道工序后，通过流水线传输进入测试仪进行EL测试，测试完成之后通过与流水线的信号交换完成出料。

本设备从组件进入机台到测试完成出料，单次节拍时间控制在30S以下。

太阳能电池组件电致发光缺陷检测仪（EL），是依据硅材料的电致发光原理对太阳能电池组件进行缺陷检测及生产工艺监控的专用测试设备。

2.设备基本结构

2.1硬件：

主要由3部分组成。

硬件主要由:

自动化控制系统、动作执行系统、光学系统组成，从组件由前置机台流入测试直至组件流到后置机台结束，组件的自动入料、自动完成测试到自动出料都由硬件部分完成。

2.1.1自动化控制系统

此系统采用欧姆龙PLC为主体的控制系统，主要的电控元件包括：

伺服电机控制器,伺服电机，减速机,触摸屏，电磁阀，继电器，接触器，指示灯,按钮等。

在自动化产线上，整个机台通过此系统与流水线之间的信号交换从而完后自动入料，测试完成之后等待操作人员判断动作完成之后自动出料。

在机台内，从入料开始，由各位置的检知装置的信号触发机台动作，完成从自动入料到测试到自动出料等一系列动作。

此系统与触摸屏之间存在通讯，可通过触摸屏了解机台当前运行状况、查看各位置检知装置状态、设定机台运行参数等。

本设备除自动运行外，附加手动操作模式，操作触摸屏切换至手动模式，使机台进行特定的动作。

PLC内部I/O点连接情况见附件

2.1.2动作执行系统

2.1.2.1传输系统

此系统主要由伺服驱动器,伺服电机,减速机为主体,主要元件包括:

伺服驱动器、伺服电机、减速机,同步带等。

可与前后流水线衔接，实现自动进料—测试—出料整个过程。

前后机台的信号交互：

请求入料信号（先）

入料许可信号（后）

出料请求信号（先）

出料许可信号（后）

此设备采用伺服控制系统驱动，可对组件的传输实现精准控制。

在入料过程中，组件运行到定位光电电机停止运行，等待自动扫描条码，条码扫描完成后进行第一次扫描拍照，后利用Servo自动定位第二次、第三次扫描拍照位置，整张组件影像扫描拍摄完成后，最后经人工判断后给出OK/NG信号实现出料。

2.1.2.2气动系统

本设备使用的气动气缸有传输归正气缸、电极位置气缸、探针下压气缸。

传输归正气缸：

双气缸控制，通过滚轮给组件提供传输方向的归正以及后续运行的前进趋势

电极位置气缸：

对电极初始位置进行定位，拍照完成之后使电极自动回到初始位置。

探针下压气缸：

使探针模组下降到合适位置，使探针接触到汇流条，模组边缘的橡胶块压到传输皮带上使探针与组件实现同步移位。

注意：

1.传输归正气缸的两个气缸速度需要调节一致。

2.层前归正时，组件背板不宜过长或过宽，否则会影响归正效果和传输定位效果。

3.更换组件规格时，首先将入料口的轨道锁止螺丝松开，然后转动手柄使传输轨道和归正同时移动。

调整后需要测量两轨道和两归正滚轮前后各自的平行度，确认是否需要微调。

组件规格变换时探针的位置也需要进行相应的调整，将探针气缸模组中的滑轨位置进行调整，电极位置气缸同步进行调整即可。

（请参照触摸屏校准规格操作）

4.探针气缸模组中的橡胶块下压到传输轨道边缘时，下压的力度需要调整合适：

下压严重会导致传输轨道两侧的皮带运行出现不同步，从而导致组件传输偏移；下压不足则会导致探针不会和组件同步移动，导致组件无法正常上电进行EL测试。

2.1.2.3组件上电系统

此系统主要由直流稳压电源、接触器、探针等组成，给组件提供EL测试必要的电流及电压。

组件运行到拍照位置时，探针气缸下压，探针接触汇流条、接触器闭合，拍照结束后接触器断开，等待下一次拍照再次重复上电过程。

一块组件的三次拍照结束，探针气缸升起回到初始位置。

探针模组在一块组件的测试过程中是随着轨道皮带一起和组件进行0相对位移的运动，实现整个拍摄准确上电。

2.1.3光学系统

本EL设备采用工业级近红外相机，此相机为非制冷型相机，具有接线简单，成像速度快等特点。

采集图像方式为直射式，相机直接接收组件的光，不通过其他承接物。

拍照方式为4相机同时拍照，每块组件共拍摄3次，通过软件对图片进行自动拼接处理最终呈现整块组件EL影像。

2.2软件

本设备软件主要是处理相机拍照所传输过来的数据，进行EL成像。

软件中附加其他多项功能，方便操作人员使用或后期调出组件数据。

例如：

图像自动保存、图片分类保存、显示行列标识、附加当前组件序列号和测试时间的水印等。

2.2.1软件主体

本设备使用的软件为免安装版软件，无需写入注册表，直接找到图标发送快捷方式即可。

双击桌面快捷方式即可使用软件

2.2.2软件运行环境

软件运行需要电脑中安装有服务.netframework4.0以上版本，软件才能正常运行。

2.2.3相机驱动

相机通过驱动与电脑软件连接，进行正常拍照任务。

若驱动不正常或者丢失，则会导致软件不能正常工作。

相机驱动（Driver_MU285_150701）需先安装在电脑上，在相机接入电脑USB口时，电脑系统将自动加载相机驱动。

如果相机不能正常工作时，通过电脑设备管理器查看相机驱动，或者重新加载驱动，拔插相机等。

以上为驱动正常时，通过右键我的电脑图标，选择属性进入属性界面在左边功能栏找到设备管理器并进入，此时设备管理器中如上图显示（连接相机数量与加载驱动数量一致），新增项目iMGCamera，下拉显示相机驱动为MU285Camera。

第二章操作说明

1.基础操作

1.1触摸屏操作

本设备采用台达触摸屏，生产或调试时，轻触屏幕对应位置即可使机台做出相对的动作。

主界面如下：

上为机台离线使用时，需点击入料按键机台会自行入料并完成拍照任务，组件自动运行到出料位置。

在线使用时，通过前后机台的信号对接，完成入料和出料动作，出料时点击好片或坏片出料，即可给后置机台相对应的信号，使其进行对应的动作。

触摸屏左上角产能统计功能，为PLC自行计数自动出料数量，该数据可提供参考，长按后面的清零可以清空数据。

1.2软件操作

1.点击桌面快捷图标

，进入软件主界面（如下图）

2.在存储路径后浏览中选择图片保存位置

后续如果需要查看图片，可去路径文件夹下查找。

组件进入暗箱开始拍照之前，将光标移动到文件名称一栏中输入该组件对应的序列号，则下一张图片的文件名为输入的序列号，图片将以输入的序列号自动命名。

EL图片自动拍摄完成后，经操作人员判断之后对图片进行分类，需用鼠标点击操作栏的分类按钮Q1,Q2,Q3,Q4等，软件会在路径文件夹下建立对应的子文件夹并将图片放到对应的文件夹中。

注：

若软件出现异常状况，请尝试重启软件。

1.3显示器操作

本设备使用50寸小米电视作为显示器，加装英伟达显卡、使用高清晰度多媒体接口提高图片显示质量。

开启电视时，通过电视遥控器选择HDMI信号源，进入电脑显示界面，即可把电视作为电脑显示器使用。

2.参数设置

2.1触摸屏参数设置

触摸屏参数设置界面中，时间设置、模式设置、传输设置、定位设置。

时间设置：

夹持光电报警延时、传输到位报警延时、出料超时报警延时、重测反转报警延时。

夹持光电报警延时：

接收到入料信号一段时间之后，夹持启动光电无感应。

此项设置是组件正常入料，排除组件在前置机台向EL测试暗箱传输过程中出现组件卡滞的情况发生时，EL继续运转而出现其他状况，时间一般根据现场流水线传输速度设定，保证组件正常入料。

传输到位报警延时：

入料之后夹持启动，组件继续向前传输一段时间，传输到位光电无感应。

此项设置是组件在暗箱中传输时出现卡滞或者其他情况导致组件没有正常传输，此时设备报警机台停止运转，保证组件不因此出现损坏，设置时间推荐8S-10S。

出料超时报警：

自动出料时，马达运转超过10秒测试完成光电依然闭合，推荐时间设置8S-10S。

重测反转报警延时：

重新拍摄时电机反转超过设定的时间，入料口夹持位光电仍未感应，时间设置推荐8S-10S。

传输设置：

传输电机速度、传输到位延停、定位输出脉冲。

传输电机速度：

传输电机速度是组件在暗箱中传输的速度，组件在暗箱中的速度和流水线的速度调整一致即可。

传输到位延停：

组件在暗箱中运转到定位光电时延时停止。

生产过程中背板一般都会比玻璃大，光电感应先感应到背板立即停止运转，导致组件没有走到预定位置，通过延时可以让光电有感应之后还能前进一点。

时间根据实际情况设定。

定位输出脉冲：

每块组件在暗箱中拍照3次，后面两次拍照前进的距离。

建议设定值5750-5900。

请参照项目3运行模式切换。

2.2软件参数设置

打开软件之后点击系统设置进入设置界面

打开设置界面之后第一个设置界面为拍摄设置

其中包含设定相机个数，本EL设备此项设定值为4

曝光时间：

根据生产要求和测试节拍要求进行调整，增益则根据设置的曝光时间拍出来的图片亮度进行对应的调整。

启用制冷：

此项设置不应用于MPS-1.4M-AS。

噪声消除：

通过软件对相机图片上的噪点进行处理，优化图片效果。

（噪声：

光线作为接收信号接收并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分，也指图像中不该出现的外来像素，通常由电子干扰产生。

视觉效果一般为在图片上出现白色小点，黑色区域较容易看出来。

）

鱼眼修正：

通过软件参数对图片的鱼眼效果进行修正，此项设定值根据实际情况使用，建议设定：

0.5。

（鱼眼效果：

使用超广角镜头时，相机图片出现的桶形畸变效果）

平场：

通过软件的参数对图片进行平场处理，对每个相机的每张图片的边角进行补光处理，此项根据实际情况设定，建议设定：

10。

（平场：

一般光学系统的成像圈亮度不是均匀的，而是周围暗中间亮的渐层图像，这种图像效果称之为平场。

）

垂直翻转：

通过软件把图像进行垂直方向上的转换，此功能根据需求使用。

水平翻转：

通过软件把图像进行水平方向上的转换，此功能根据需求使用。

分类设置：

图片拍摄完成之后判断组件的好坏，并将图片保存到对应的位置。

点击分类设置，输入分类名称保存即可。

顺序拍摄：

此项功能可让组件在暗箱中自动进行最高3次循环拍摄。

此项功能用于组件高低电流拍摄。

设定拍摄方案中曝光时间、拍摄所需要的电流及电压，远程电源控制功能需要设定和程控电源对应的IP地址控制电源输出。

设置界面第二界面为图像拼接参数设置界面：

当前软件正常情况下使用图像自动拼接功能，若自动拼接功能异常，可在此界面手动调整拼接参数。

使用自动拼接功能时，需要先在软件的文件目录下找到应用程序Admin，双击打开该程序

勾选附加功能下“启用自动拼接调整”，点击保存后关闭该程序。

然后在打开拍照软件MPS

，在拼接设置中勾选启用剪切即可，无需设置拼接参数。

注：

1.使用之前请在组件正常运行到拍照位置时，给组件通电后，点击自动校准使软件校准自动拼接所需参数。

2.使用自动拼接时，拍照需要保证暗箱的密封性，尽可能的减少外界光对组件的影响。

当自动拼接功能异常时，可以取消自动拼接使用手动拼接，调整每个相机之间的拼接参数也可以正常使用。

设置界面第三界面

此界面可设定管理员用户名和密码，此密码用于进入系统设置界面。

COM控制端口：

用于和PLC通讯，进行自动拍照。

一般情况下选择服务器自带端口COM1，此项根据实际情况调整。

保存格式：

设定图片保存的格式，供JPG和BMP格式供选择，此功能根据需求使用。

条码输入COM控制端口：

区别于使用条码枪的类型，使用串口条码枪时，将此功能勾选并将后面的端口选择至条码枪接入的端口，此功能根据需求使用。

使用分类名作为前缀/后缀：

此项功能用于整理图片或者能够方便图像上传时，MES系统识别图片，此功能根据需求使用。

水印：

在图片上显示图片对应组件的序列号，测试该组件时的时间，根据需求勾选使用。

发送分类串口指令：

指定软件前五个分类按钮为好片出料按钮、软件最后一个分类按钮为坏片出料按钮，点击相应的分类按钮与机台PLC进行通讯使PLC给后置机台出料的请求，此功能根据需求使用。

启用日期进行分类：

在保存路径下自动新建当天日期文件夹，后续分类的文件夹将在日期文件夹下，此功能根据需求使用。

覆盖重复文件：

对于同序列号组件进行多次拍照，后拍的图片会将之前拍的图片进行覆盖，只保存最后一次拍照的图片，此功能根据需求使用。

复制图片：

一般用于MES系统上传图片。

可自动复制一份图片到指定路径，用于MES系统上传图片，此功能根据需求使用。

显示行列标识功能：

此功能方便操作人员查看对应组件对应坐标电池片，有利于组件返修，定位电池片，根据实际情况使用。

行列标识可自定义为数字/字母，并支持顺序和逆序排列。

2.3直流稳压电源设置

使用直流电源之前请确定入线足够设备使用，严禁未接地线使用。

本直流稳压电源在打开电源之后就开始输出，请不要在开机状态下接触输出端子。

直流稳压电源前端，有两个旋钮，分别是调整电流和电压。

调整电流需要在接上负载的状态下，才能显示当前设置电流值。

未连接负载时显示屏上显示的电压为输出上限值（此上限值设置应略大于组件的门槛电压）。

3.运行模式切换

3.1手动/自动切换

一般情况下，设备处于自动运行状态，重复进行EL测试流程。

当设备或者流水线遇到状况的时候，需要设备配合进行指定的运行时，就需要把机台切换到手动模式。

切换手动模式时，通过触摸屏将设备切换到手动模式，打开手动界面进行各种动作。

长按自动模式的按钮，弹出确认对话框，点击确定后，机台切换到手动模式。

进入手动模式后，点击手动界面

3.2其他运行模式切换

机台运行模式分为自动模式和手动模式，在自动模式下设有多种控制功能以满足不同的生产需求。

触摸屏上参数设置界面中有模式设置一栏，长按其中任一按钮都可切换到相对应的运行模式。

条码默认模式：

默认条码在进入机台之前已经输入完成

长按条码默认

进入条码扫描模式。

条码扫描模式：

在进入机台之前需要输入条码，等待条码确认信号Enter，确认之后给前置机台入料信号。

判断模式：

测试完成之后需要点击触摸屏好料或者坏料出料（或者已使用软件中的发送分类串口指令通过软件输出好/坏片信号）才进行出料。

长按判断模式进入连续模式

连续模式：

测试完成之后默认输出好片信号直接出料，不需要点击触摸屏。

测试模式:

进行正常EL测试，组件进入暗箱相机自动拍照，拍照完成点击触摸屏出料。

长按测试模式进入直流模式

直流模式：

不进行EL测试，设备仅执行归正传输动作，用作流水台过渡组件。

4.报警解除

机台出现报警时，触摸屏上弹出报警界面，提示何处出现报警，方便排查报警原因和解除报警恢复生产。

如下图

此时检查夹持气缸内侧磁性开关，调整好磁性开关点击报警解除即可继续测试。

点击触摸屏上报警历史按键，可调出机台一段时间内的报警历史，了解机台在这段时间中的运行状况。

设备维护及异常情况处理

1．相机

1.1注意事项

①正常工作状态下，勿自行调节镜头焦距和光圈，勿挪动相机位置

②正常工作状态下，勿拆卸相机或者与相机有关系的型材

1.2常见问题与解决方法

1.2.1相机拍出来的是全屏全白色照片

怀疑点：

①软件参数有无改动，（曝光时间，增益，对比度）

②暗箱门是否关好，关闭未关好的门

③相机问题

1.2.2相机拍出来全黑色照片

怀疑点：

①有无开启两个程序，请关掉一个程序

②组件正负极是否连接好、调探针，组件运行过程中与皮带之间有没有产生相对位移。

③稳压电源是否正常工作，调节电流。

④软件参数（曝光时间和增益）是否在合适的位置

⑤可能一些大功率（超220W）的组件，稳压电源只能提供3‐4A电流甚至更小，建议软件上增加曝光时间和增益便可正常显示图片。

⑥相机本身问题。

排除以上四点的话可能是相机故障。

*注意*:

相机全黑时，检测是否是相机问题的方法：

把门全开，拍照拍出来的照片还是全黑的话表明是相机的问题，如果是白色表示相机是正常的。

1.2.3相机拍出来的照片出现模糊

怀疑点：

相机焦距问题。

一般来说相机的焦距我们是不建议自行调整的，特殊情况下可联系沛煜工程师进行技术指导进行调节。

1.2.4拍照时整张图片中有一串黑片

发生这种现象是该次拍照时组件没有上电，组件在暗箱中拍照传输，上电机构和组件之间应该进行的0相对位移的运动，这样组件在整个拍照过程中都能准确上电。

组件在后续拍照中没有上电是由于上电机构与组件之间产生了相对位移，探针没有压在汇流条或者工装的电极位置。

层前：

可以调整探针模组边缘的橡胶块的下压程度。

层前的上电机构是由皮带与橡胶块一起完成与组件之间的0相对移动。

层后：

直接将探针气缸的高度下降，让探针下压的多一点即可。

1.2.6启用自动拼接时，出现图像不拼接或者拼接异常

①启用自动拼接的情况下，拍照发生图像不拼接的情况时，检查图像上的电池片，每个相机拍出来的电池片的边缘是不是还在图片范围内，如果电池片边缘超出了范围则点击重新拍照，让组件在暗箱内重新归正再次拍照即可。

②自动拼接时，需要尽可能的减少外界光对拍照的影响，图片上多拍出来的除电池片外的其他影像对软件的自动拼接有一定的影响，故拍照时请关闭暗箱门。

③使用自动拼接时，图像出现拼接异常或者不拼接的情况，都可尝试关闭软件重新启动。

④拼接异常时重启软件无效，请拔插相机USB线，重新加载相机驱动，重启电脑和给设备释放静电。

*注意*:

自动拼接图像错位时检查相机USB接入电脑的USB接口顺序，本设备的相机编号1，2，3，4可根据软件图像拼接设置界面试出来，接入电脑时注意按照顺序插入从右侧开始依次使用USB口。

若USB口连接没有问题，请尝试重新拔插相机USB接口。

重新加载一下相机驱动。

2．直流稳压电源

2.1注意事项

稳压电源是给组件提供电流让组件PN导通的介质。

（额定电压60V，额定电流10A）一般来说，单晶组件建议电流值在5‐7A，多晶组件建议电流值7‐9A，只限电流不限电压，电压值是电源自己根据组件功率和调节的电流来确定的。

2.2常见的故障与解决：

①电源的电流电压指示板不显示数字，且拍出来的照片为黑色，一般来说是电源保险丝坏了，请更换备用的保险丝

②电源的电流电压指示板不显示数字，但可正常拍摄组件照片，这个是电源的数字显示面板内部有结构脱落，可叫设备人员拆开进行连接。

③电源出现电压值可以调节到超过额定量程60V，那说明电源内部的电容坏掉了，请联系工程师。

④电源出现异样的臭味，首先请测试厂务电压有无问题，然后再联系工程师。

3．软件

3.1软件报错

1确认是否打开两个EL软件

2拔插相机USB端口，确认连接情况，重新打开EL软件。

如无效可选择3之处理办法

3打开设备管理器，查看相机驱动，或者重新加载驱动。

（具体请参照相机驱动相关内容）

4．电脑

常见问题：

程序经常死掉，电脑登陆不了

怀疑点：

①电脑出现病毒，请安装杀毒软件查杀病毒。

必要的情况下，请重装系统。

②电脑散热不好，请打开门进行散热后再开机

5．电气

5.1汽缸运行不顺畅或者故障：

怀疑点:

①检查减压阀中的气压是否在正常的范围内

②调整气缸两端的调速阀，调整快慢和两边的均衡性。

③机台动作是否到位。

④电磁阀是否损坏。

*注意*:

在调整的过程中设备两侧的气缸同时进行调整，避免在不均衡的情况下造成不同步或者扭曲变形。

5.2流水台不运行或速度不正常：

怀疑点:

1.设备是否上电。

2.伺服驱动器是否正常上电，驱动器参数是否被调整过，触摸屏上的参数设置是否正确。

3.检查电机和驱动器对插的线有无松动的情况。

４.联轴器断裂，