图1  工厂的生产设备由VIPA 的CPU 315 SN/NET控制

现代太阳能电池对于可再生能源的利用做出了巨大且极为重要的贡献。现代技术使得生产高质量的光电池成为可能，从而满足不断增长的全球市场需求。这些电池的生产需要资深专家和先进的专业技术，业内领先的综合供应商在遍布世界各地的各个工厂生产能够将太阳光能转化为电能的镀膜玻璃板。而在全球领先的镀膜式太阳能电池的生产线上，大量采用了VIPA公司的SPEED7 CPU和触摸屏实现其自动化和可视化。

近些年由于太阳能电池的不断发展和其日渐凸显的高效性，使光伏太阳能玻璃的产量稳步攀升。目前全新工业领域已大量涌入太阳辐射市场，而由于需求量的增长，光伏电池的生产需要不断扩展才能满足全球的需求。

镀膜光伏电池系统

太阳能领域的快速发展就像当初IT行业，以不寻常的两位数增长。然而由于载体材料硅的短缺，生产受到了阻碍。而基于玻璃的镀膜组件则是一个更为环保的选择。

与硅相比较，玻璃（从原材料采购角度看）相对于环境来讲是一个重要选择，因为它相当便宜也更容易获取。在新的工厂中，以纳米厚度涂层的浮法玻璃作为载体材料来使用只需要三个单一处理过程。层压镀层玻璃使其更为耐用。层压法在这个过程中已经很普遍，但由于玻璃是黑色而不是透明的，层压光伏玻璃仍具有挑战性。

因此，开发和验证一个新的层压工艺过程是必需的。这种开发背后的动力是为了设计出更为经济的光伏板，从而大大降低每瓦峰（Wp）的生产成本，这将会使再生能源的生产将来可以与核能源竞争。

这些复杂的处理过程需要具有高性能、高速度的自动控制技术，并结合了用户友好的现代可视化界面；而所有这些都要求基于经济成本的前提。来自VIPA的Speed7 CPU和触摸屏恰恰可以很理想地满足这些需求。

图2  确保观察和控制：每个TPV要求有20多个控制面板和监测设备，每一个面板配备了10.4〞触摸屏来确保充足的观测和控制

SPEED7在工厂自动化中

很明显，即使在光伏系统的建立期间，为了确保无故障的生产过程，一个高性能的控制系统网络是很重要的。15个分散的处理过程需要被控制和集中监测，并显示在全部的操作和控制台上。为了能满足这些高要求，设计工程师们选择了VIPA的SPEED7 CPUs。

通过进行大量的测试，工程设计师们确信高性能的SPEED7 PLC系统拥有世界上最快的STEP7（硬件PLC）编程处理器，是一个完美的解决方案。在一共15个分散程序区中，整个TPV（镀膜光伏电池系统）系统都由VIPA的CPU 315SN/NET控制（图1）。集成有以太网CP343处理器的CPU既要相互之间通信，也要与冗余的CPU 317SN/NET主控制器连接通信。他们集成的CP343处理器可以建立高达64个独立的连接，并且SPEED7处理器技术拥有令人印象深刻且无可匹敌的性能。

集成的、大容量的程序存储器和装载存储器为编程和数据处理提供了充足的存储空间。如果需要，在无需更换CPU的情况下，就可以通过存储器组态卡（MCC）将其存储器空间扩大到8MB。

SPEED7 CPU极高的性价比也是将多个PLC系统整合到每台机器上的关键因素。整个PLC系统由VIPA 300S来组成。300S系列数字和模拟IO模块可以很好地与各种传感器和执行器连接。此外，西门子S7-300的许多特殊模块（例如功能模块和通信处理器）也能够与VIPA的CPU相结合，使SPEED7系统成为一个通用控制系统。

对于可视化产品的选择，也来自于可靠的VIPA产品系列。每个TPV系统设有20多个控制和监视面板。每个面板配有10.4"触摸屏，确保足够的观察和控制（图2）。以太网网络使得在任何工作站，监测和控制整个生产过程成为可能。SCADA可视化软件使用的正是广泛应用的Movicon软件包，它已用于世界范围内数千家公司，该软件也是VIPA触摸屏的标准。

用于SCADA和HMI应用程序的用户友好且人性化的开发界面，对于创建工程简单快速，且没有变量的限制。在开发和试运行的过程中，VIPA支持小组提供了全面的建议和支持。高品质、灵活的PLC与可视化组件的结合，再加上紧密的技术支持的优势，使得VIPA成为一个理想的合作商。

VIPA 300S系统

拥有SPEED7技术的VIPA 300S系统是世界上最快的STEP7编程的控制系统（硬件PLC），程序和数据存储器已经集成在SPEED7处理器中。这意味着在无需额外的内存卡的情况下，该CPU处理器就可以操作。基于CPU版本，已集成的主存储器通过使用VIPA的存储器组态卡（MCC），可根据需要扩展到8MB。在300S系列的CPU中都装有以太网PG/OP通信接口，作为一项标准配置。

根据CPU版本，可集成一种高速以太网通信的CP343卡。带有集成I/O的紧凑型SPEED7 CPU特别适合于中小型的应用需求。由于其极高的性能和可扩展内存，300S系统可用于几乎任何工程应用。