無汞堿錳電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電池作為人工能源的重要組成部分,至今仍發(fā)揮著不可替代的作用。隨著科技的進(jìn)步和人類對(duì)生存環(huán)境的日益重視,各種各樣的綠色環(huán)保電池越來越多的出現(xiàn)在人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中。其中,無汞堿錳電池是其中最具代表性的新型能源之一。
　　 進(jìn)入二十一世紀(jì)后,中國成為無汞堿錳電池的重要生產(chǎn)基地之一。本課題是在校企合作的平臺(tái)上,以無汞堿錳電池生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)作為研究對(duì)象,以提高無汞堿錳電池生產(chǎn)線的信息化、自動(dòng)化水平為目標(biāo)而展開的。課題對(duì)國內(nèi)外電池

2、工業(yè)和電池生產(chǎn)線的發(fā)展做了調(diào)查,并對(duì)其控制系統(tǒng)做了對(duì)比分析,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前的科技水平和生產(chǎn)線發(fā)展特點(diǎn),設(shè)計(jì)出一種基于工業(yè)以太網(wǎng)的自動(dòng)控制和管理系統(tǒng)。
　　 論文對(duì)堿錳電池生產(chǎn)線的工序做了詳細(xì)的介紹,通過對(duì)傳統(tǒng)堿錳電池生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)、工序特點(diǎn)以及故障種類的分析,結(jié)合生產(chǎn)信息化、自動(dòng)化的要求,確定將PC機(jī)和具有以太網(wǎng)通訊功能的PLC組成的控制網(wǎng)絡(luò)作為新型生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。
　　 結(jié)合當(dāng)前電池生產(chǎn)線的運(yùn)行特點(diǎn),對(duì)電池生產(chǎn)線

3、進(jìn)行Petri網(wǎng)建模,根據(jù)模型的求解結(jié)果提出串行生產(chǎn)線優(yōu)化能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):可優(yōu)化度η,并對(duì)η＞1的電池生產(chǎn)線制定了相應(yīng)的優(yōu)化控制策略。對(duì)優(yōu)化策略進(jìn)行Matlab/Simulink/Stateflow建模和仿真的結(jié)果顯示,優(yōu)化后的控制系統(tǒng)通過對(duì)電池生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)節(jié),優(yōu)化了生產(chǎn)過程。這為新型電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 方案確定后再進(jìn)行控制系統(tǒng)硬件和軟件系統(tǒng)的具體配置和設(shè)計(jì)。根據(jù)生產(chǎn)線和擬定優(yōu)化策略的特點(diǎn),下位

4、機(jī)的PLC做了兩種配置方案,系統(tǒng)的上位機(jī)控制軟件在組態(tài)王環(huán)境中開發(fā)。在以上配置方案的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)LR20無汞堿錳電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)上位機(jī)程序和相應(yīng)PLC程序。上位機(jī)程序與PLC程序相互支持,集成了顯示、控制、統(tǒng)計(jì)等多種功能。工作人員可以方便迅速的對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　 與國內(nèi)傳統(tǒng)無汞堿錳電池生產(chǎn)線的分散控制系統(tǒng)相比,本課題設(shè)計(jì)開發(fā)的集散控制系統(tǒng)不但可以通過工業(yè)觸摸屏實(shí)現(xiàn)各工作站的分散控制,而且具有組網(wǎng)優(yōu)勢(shì),能夠借助工業(yè)以太