T/CPIA 0077-2024 智能制造 光伏行业应用 卧式炉管与装卸机通信规范

ICS 27.160
CCS F12
团体标准
T/CPIA 0077—2024
智能制造光伏行业应用卧式炉管与装卸机通信规范
Intelligent manufacturing—Used in the photovoltaic industry—Communication specification for horizontal furnace tubes and loading and unloading machines
2024 - 08 - 30 发布2024 - 09 - 15 实施
中国光伏行业协会 发布

目 次
前言................................................................................ III
1 范围............................................................................... 1
2 规范性引用文件..................................................................... 1
3 术语和定义......................................................................... 1
4 接口、交互信息、时序............................................................... 1
4.1 数据交互接口方式及协议......................................................... 1
4.2 交互信息....................................................................... 2
4.3 传送时序....................................................................... 5
4.4 超时处理....................................................................... 9
参考文献............................................................................. 10

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III
前 言
本文件按照GB/T 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。
本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会提出。
本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：北京北方华创微电子装备有限公司、捷佳伟创新能源装备有限公司、湖南红太阳
光电科技有限公司、英利能源发展有限公司、江苏爱康能源研究院有限公司。
本文件主要起草人：边宝孝、李朝、纪安宽、罗之华、曾湘峰、刘莹、谭剑豪。

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1
智能制造光伏行业应用卧式炉管与装卸机通信规范
1 范围
本文件规定了卧式炉管设备与装卸机设备间所涉及的信息交互接口方式、信息定义、时序关系、异
常处理相关内容。
本文件适用于晶体硅光伏电池卧式炉管设备和装卸机设备，用于舟往返于卧式炉管设备和装卸机设
备之间的通信规范。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
舟boat
晶体硅光伏电池工艺处理中用于承载硅片的载具，包含石英舟、碳化硅舟、铝舟和石墨舟。
3.2
梭板shuttle
承载舟的装置，使其在舟传输滑台上自动传输。
3.3
主机台main equipment workstation；MEW
对硅片进行扩散、氧化、退火、镀膜等工艺处理的卧式炉管工艺设备。
3.4
装卸机external wafer handle；EWH
对舟上的硅片进行装载或卸载的自动化设备。
4 接口、交互信息、时序
4.1 数据交互接口方式及协议
主机台与装卸机间的通信基于TCP/IP 协议，交互内容应包含握手信号和数据，接口方式为标准以
太网RJ45，具体数据交互接口方式及协议见表1。
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2
表1 主机台与装卸机数据交互接口方式及协议
主机台（MEW）<->装卸机（EWH）
交互内容接口方式协议客户端/服务器分配报文格式及数据内容
握手信号
标准以太网RJ45 TCP/IP
装卸机：服务器
主机台：客户端
自定义
数据（Job）
4.2 交互信息
4.2.1 主机台发送信号要求
主机台发送的数据包括握手信息和工作数据，握手信息部分用于设备间舟传输的握手信号，交互数
据部分为被传输舟的工作数据信息。主机台发送数据的报文格式及内容应符合表2的要求。
表2 主机台发送数据的报文格式及内容
命令组成位内容定义描述信息类别备注
A — "WRITE" START 开始— —
B — "00039" DataLength 数据长度— —
C[1]
b0
"00000"
LiftGuard 通信方波握手方波信号
b1 — — — 预留
b2 R_REQ 接受请求握手TRUE:有效
b3 S_REQ 发送请求握手TRUE:有效
b4 BUSY 运转握手TRUE:有效
b5 — — — 预留
b6 COMPT 完成握手TRUE:有效
b7 HS_RST 复位握手TRUE:有效
b8 PAUSE 暂停握手TRUE:有效
b9 VALID 常ON 握手TRUE:有效
b10 Unloading 单卸Job_Data TRUE:有效
b11 Loading 单装Job_Data TRUE:有效
b12 Unloading/Loading 卸+装Job_Data TRUE:有效
b13 — — — 预留
b14 HighFrequence 是否高频Job_Data
TRUE:有效；
与C[2]b7 二选一
b15 FallingWafers 舟掉片Job_Data TRUE:有效
C[2]
b0
"00000"
— — — 预留
b1 BoatJobValidate 舟数据确认Job_Data TRUE:有效
b2 BoatJobValidateACK 舟数据确认响应Job_Data TRUE:有效
b3 ShuttleWithBoat 托板有舟Job_Data TRUE:有效
b4 NeedEmptyShuttle 需要空托板Job_Data TRUE:有效
b5 — — — 预留
C[2] b6 "00000" — — — 预留
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3
表2 主机台发送数据的报文格式及内容（续）
命令组成位内容定义描述信息类别备注
C[2]
b7
"00000"
HighFrequence 是否高频Job_Data
TRUE:有效；
与C[1]b14 二选一
b8 IsClearBoat 是否清舟Job_Data TRUE:有效
b9 — — — 预留
b10 — — — 预留
b11 — — — 预留
b12 — — — 预留
b13 — — — 预留
b14 — — — 预留
b15 — — — 预留
C[3] — "00000" RunTimes 运行次数Job_Data —
C[4] — "00000" FromTube 管号Job_Data —
C[5] — "00000"
Boat_ID 舟号Job_Data
AB********
C[6] — "00000" **AB******
C[7] — "00000" ****AB****
C[8] — "00000" ******AB**
C[9] — "00000" ********AB
C[10] — "00000"
Recipe_Name 工艺名称Job_Data
XY********
C[11] — "00000" **XY******
C[12] — "00000" ****XY****
C[13] — "00000" ******XY**
C[14] — "00000" ********XY
C[15] — "00000"
Batch_Id 批次号Job_Data
"00000"
C[16] — "00000" High
C[17] — "00000" Low
C[18] — "00000"
Machine_Name 设备名称Job_Data
MN********
C[19] — "00000" **MN******
C[20] — "00000" ****MN****
C[21] — "00000" ******MN**
C[22] — "00000" ********MN
C[23]~ C[39] — "00000" — — — 预留
D "END" END 结束— —
主机台发送信号中的内容应为字符串，分隔符均为逗号，所有字符区分大小写。
示例：WRITE,00039,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,
00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,0
0000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,END。
4.2.2 装卸机发送信号要求
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4
装卸机发送的数据包括握手信息和工作数据，见表3，握手信息部分用于设备间舟传输的握手信号，
交互数据部分为被传输舟的工作数据信息。装卸机发送数据的报文格式及内容应符合表3的要求。
表3 装卸机发送数据的报文格式及内容
命令组成位内容定义描述信息类别备注
A — "WRITE" START 开始— —
B — "00010" DataLength 数据长度— —
C[1]
b0
"00000"
LiftGuard 通信方波握手方波信号
b1 — — — 预留
b2 R_REQ 接受请求握手TRUE:有效
b3 S_REQ 发送请求握手TRUE:有效
b4 BUSY 运转握手TRUE:有效
b5 — — — 预留
b6 COMPT 完成握手TRUE:有效
b7 HS_RST 复位握手TRUE:有效
b8 PAUSE 暂停握手TRUE:有效
b9 VALID 常ON 握手TRUE:有效
b10 — — — 预留
b11 — — — 预留
b12 — — — 预留
b13 — — — 预留
b14 HighFrequence 是否高频Job_Data
TRUE:有效；
与C[2]b7 二选一
b15 FallingWafers 舟掉片Job_Data TRUE:有效
C[2]
b0
"00000"
ReadyToReceiveAJob 请求托板带舟Job_Data TRUE:有效
b1 BoatJobValidate 舟数据确认Job_Data TRUE:有效
b2 BoatJobValidateACK 舟数据确认响应Job_Data TRUE:有效
b3 — — — 预留
b4 ReadyToTransfer 托板带舟Job_Data TRUE:有效
b5 — — — 预留
b6 Boat_Full 舟内有片Job_Data TRUE:有效
b7 HighFrequence 是否高频Job_Data
TRUE:有效；
与C[1]b14 二选一
b8 — — — 预留
b9 — — — 预留
b10 — — — 预留
b11 — — — 预留
b12 — — — 预留
b13 — — — 预留
b14 — — — 预留
b15 — — — 预留
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表3 装卸机发送数据的报文格式及内容（续）
命令组成位内容定义描述信息类别备注
C[3] — "00000"
Boat_ID 舟号Job_Data
AB********
C[4] — "00000" **AB******
C[5] — "00000" ****AB****
C[6] — "00000" ******AB**
C[7] — "00000" ********AB
C[8]~ C[10] — "00000" — — — 预留
D — END END 结束— —
装卸机发送信号中的内容应为字符串，分隔符均为逗号，所有字符区分大小写。
示例：WRITE,00010,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,00000,END。
4.2.3 数据转换规则
关于“设备名称”、“工艺名称”、“批次号”、“舟号”，这四项会涉及数据转换，具体转换规
则如下：
a） 发送和接收的数据是10进制数据。
b） 逗号分隔的10进制整数对应2个字节。
c） 一个字节对应一个ASCII字符。
示例：以解析舟号数据为例：
a）发送舟号10进制数：C[5]-C[9]为16723,17478,12594,13056,00000。
b）从10进制数据转换成16进制数据：C[5]-C[9]为4153,4446,3132,3300,0000。
c）从16进制数据转换成ASCII字符：ASDF123。
4.3 传送时序
4.3.1 正常梭板运动
梭板正常运动时，运动时序应符合图1的时序要求。
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标引序号说明：
1 ——接收方请求接收梭板；
2 ——Job_Data 提供；
3 ——对接收方数据(如果有的话)进行校验和验证。确认正确，启动发送请求；
4 ——接收方表示传输。(皮带开始工作)到目前为止，发送者的数据可以被接受；
5 ——发送方指示传输。(皮带开始运转)；
6 ——梭板已经离开了发送方的传送带。发送方传输工作完成；
7 ——接收方确认“发送完成”；
8 ——在梭板到达行程限制传感器后，接收方复位BUSY 信号；
9 ——发送方复位SND_S_REQ 信号；
10——接收方复位REC_R_REQ 信号；
11——接收方复位REC_COMPT 信号。传输过程完成。
图1 正常梭板运动时序
4.3.2 带暂停的梭板运动
当安全门被打开时，停止功能应被激活，梭板的运动时序应符合图2的时序要求。
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标引序号说明：
1 ——接收方请求接收梭板
2 ——Job_Data 提供
3 ——对接收方数据(如果有的话)进行校验和验证。确认正确，启动发送请求
4 ——接收方表示传输。(皮带开始工作)到目前为止，发送者的数据可以被接受
5 ——发送方指示传输。(皮带开始运转)
6 ——接收方出了问题，暂停了传输
7 ——6a.接收方停止传送带
8 ——6b.发送方停止传送带
9 ——6c.接收方指示传输将继续
10——6d.接收方总是先开始传送带，无论谁要求暂停
11——6e.发送方启动传送带
12——梭板已经离开了发送方的传送带。发送方传输工作完成。如果接收方想要发起暂停，则不能再考虑发送方的
BUSY 信号。
13——接收方确认“传输完成”。发送方数据的有效期超时。这些资料最迟现在一定已经被接受了
14——在梭板到达行程限制传感器后，接收方复位BUSY 信号。
15——发送方复位SND_S_REQ 信号。
16——接收方复位REC_R_REQ 信号。
17——接收方复位REC_COMPT 信号。传输过程完成。
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图2 带暂停的梭板运动时序
4.3.3 带握手复位的梭板运动
带握手复位的梭板运动时序应符合图3的时序要求。
标引序号说明：
1 ——接收方准备好接收梭板；
2 ——发送方准备好发送梭板；
3 ——接收方指示传输(皮带开始运转)；
4 ——发送方指示传输(皮带开始运转)；
5 ——接收方有问题并设置PAUSE 信号；
6 ——发送方传送带停止，BUSY 信号被撤销；
7 ——接收方传送带停止，BUSY 信号被撤销；
8 ——握手复位信号置位；
9 ——发送请求被复位；
10——接收请求被复位；
11——暂停复位；
12——一旦发送和/或接收请求被复位，HS-RST 也被复位；
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13——干扰消失后，重新开始握手，接收方准备接收；
14——发送方准备发送；
15——接收方传输开始(皮带再次开始运转)；
16——发送方传输开始(皮带再次开始运转)；
17——梭板离开发送装置；
18——(R)COMPT 置位；
19——梭板到达终点位置，复位(R)BUSY；
20——(S)S_REQ 复位；
21——(R)R_REQ 复位；
22——(R)COMPT 复位。
图3 带握手复位的梭板运动时序
4.4 超时处理
超时处理时序应符合图4的要求。
注1：对于TR1和TS1超时(传输尚未启动)，将执行HS_RST；
注2：对于超时TR2和TS2(传输已经启动)，检测到超时的机器将设置其暂停信号。干扰消除后，暂停信号复位，传
输过程重新开始；
注3：对于超时的TR3、TR4，(S)S_REQ已经被复位前，(R)COMPT不能复位。
图4 超时处理时序
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参 考 文 献
[1] GB/T 19659.4—2006 工业自动化系统与集成开放系统应用集成框架第4部分：基于以太
网控制系统的参考描述
[2] GB/Z 25320.3—2010 电力系统管理及其信息交换数据和通信安全第3部分：通信网络和
系统安全包含TCP/IP的协议集