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基于PLC的鋰錳扣式電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)

作者: 時間:2011-10-14 來源:網(wǎng)絡 收藏
  目前國內鋰錳電池大部分的生產(chǎn)設備還停留在手工或半機械化程度,對于扣式電池來說,這樣的生產(chǎn)效率十分低下,研制具有自主知識產(chǎn)權的鋰錳扣式電池自動組裝生產(chǎn)線是非常必要的,也是我國工控自動化的一大進步。

  1 鋰錳扣式的組成及其功能

  本鋰錳扣式是用于組裝CR2032電池的,根據(jù)鋰錳扣式電池的生產(chǎn)工藝,其主要任務是:在帶有集流網(wǎng)、負極片的負極殼體內,依次加入隔膜和飽浸電解液的正極片,并補充正極片中揮發(fā)的電解液,并在保證電解液完全滲透的前提下,加蓋正極殼體并封口。為此生產(chǎn)線主要由剪切隔膜紙工序、注電解液及上正極片工序、正極殼體裝配工序以及封口工序等4個工序組成。

  2 的硬件設計

  由于具有控制精度高、操作方便、通用性好、可靠性高等優(yōu)點,能適應工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境,所以采用作為生產(chǎn)線的主,能滿足生產(chǎn)的需要。

  根據(jù)鋰錳扣式的具體情況,選用了日本Omron公司的可編程控制器和擴展模塊作為生產(chǎn)線的核心控制部分;采用PWS系列觸摸屏(臺達電子),觸摸屏和PLC之間通過RS2232C進行通訊。觸摸屏用于按鍵輸入、參數(shù)設置、監(jiān)控畫面顯示以及故障原因顯示等功能。鋰錳扣式電池生產(chǎn)線框圖如圖1所示。

  在PLC控制系統(tǒng)中,主要的檢測元件有對射光電開關、漫反射光電開關、接近開關、磁性開關、壓力傳感器、行程開關等;執(zhí)行部件主要有電機、氣缸、振動料斗、海霸泵、沖床、聲光報警器以及狀態(tài)顯示燈等。

  在這個系統(tǒng)中,關鍵技術環(huán)節(jié)是料斗的控制,它是影響電池表面質量的一個關鍵因素;各道工序之間的協(xié)調一致,也是保證生產(chǎn)線正常工作的關鍵。

控制系統(tǒng)框圖

圖1 控制系統(tǒng)框圖

  2.1 振動料斗的控制

  負極殼、正極片和正極蓋均采用振動料斗進行自動上料。

  若正極片和正極蓋在料斗中反復運動,則會損壞正極片和將正極蓋劃傷,因此在振動料斗的料道上增加了料滿檢測傳感器,一旦料滿則停止振動料斗;當料道上的料不滿時,振動料斗開始振動。振動料斗控制框圖如圖2所示。

振動料斗控制框圖

圖2 振動料斗控制框圖

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