基于PLC的鋰錳扣式電池生產(chǎn)線(xiàn)控制系統

2.2 各道工序之間的協(xié)調

　　由于電池組件的尺寸非常小，給生產(chǎn)線(xiàn)的上料和輸送帶來(lái)了很大困難，再加上某些工序可能會(huì )產(chǎn)生次品，中間還會(huì )有次品剔除的情況，電池組裝生產(chǎn)線(xiàn)的4個(gè)工序之間很難做到完全同步。在生產(chǎn)線(xiàn)的輸送線(xiàn)上安裝了檢測傳感器，當輸送線(xiàn)上的料較少（少于傳感器的安裝位置）時(shí)，下一個(gè)工序的轉盤(pán)就自動(dòng)停止工作；當前面的料輸送過(guò)來(lái)，超過(guò)了傳感器的安裝位置時(shí)，轉盤(pán)自動(dòng)開(kāi)始轉動(dòng)，恢復工作。這樣就可以保證某道工序的連續運行。在輸送線(xiàn)上還裝有堵料檢測傳感器，一旦發(fā)生堵料現象，將進(jìn)行報警并自動(dòng)停車(chē)，工序協(xié)調框圖如圖3所示。

圖3 工序協(xié)調控制框圖

　　3 PLC控制系統的軟件設計

　　該生產(chǎn)線(xiàn)中執行元件和狀態(tài)檢測元件的種類(lèi)和數量較多，是一個(gè)比較復雜的控制系統，我們采用模塊化的思路，使用梯形圖來(lái)設計控制系統的軟件，將整個(gè)系統的控制程序根據所處的位置分成4個(gè)模塊，即剪切隔膜紙模塊、注電解液及上正極片模塊、正極殼體裝配模塊以及封口模塊，前3個(gè)模塊以3個(gè)轉盤(pán)為主線(xiàn)，協(xié)調彼此的動(dòng)作，而第4個(gè)模塊以封口壓力機作為主線(xiàn)，來(lái)協(xié)調彼此的動(dòng)作。這樣程序的條理性增強，可讀性好，修改程序方便。

　　在系統中充分利用觸摸屏的優(yōu)勢，除了完成按鍵的輸入功能以外，還可以顯示各工序和整條生產(chǎn)線(xiàn)的監控畫(huà)面；若工作過(guò)程中出現故障，除了進(jìn)行聲光報警外，還在觸摸屏上顯示故障的種類(lèi)、原因以及解決辦法，方便了操作；在觸摸屏上還顯示生產(chǎn)的產(chǎn)品數量。

　　為了提高鋰錳扣式電池生產(chǎn)線(xiàn)的可靠性，保證設備和人員的安全，除了選用優(yōu)質(zhì)元件之外，還采取了許多有效保護措施，例如，為了防止由于氣壓降低或氣路出現故障而使轉動(dòng)盤(pán)損壞氣缸，設置了壓力檢測傳感器，一旦壓力低于給定值，則自動(dòng)停止轉盤(pán)并報警；為了防止封口沖床在工作時(shí)出現人身事故，在沖床上安裝了光電檢測傳感器，一旦人手接近沖頭，則設備自動(dòng)停機并發(fā)出報警信息；為了防止由于調整失誤而損壞轉盤(pán)上的氣缸，特地增加了機動(dòng)互鎖裝置，從而有效地保護機械和氣動(dòng)裝置；此外控制軟件中還在多處使用了冗余控制，從而保證了設備的正常安全運行。

　　4 結語(yǔ)

　　為了提高系統的可維護性，在觸摸屏和設備上設置了許多狀態(tài)信息的指示和故障顯示以及聲光報警。在PLC系統內部設置了故障診斷功能，當出現故障時(shí)就自動(dòng)停車(chē)，實(shí)現自我保護。為了便于用戶(hù)的操作，縮短維修時(shí)間，在PLC控制軟件中，巧妙地運用了HR型保持繼電器和計數器的保持性，使得生產(chǎn)線(xiàn)在任意時(shí)刻停機，在排除故障后，不必手動(dòng)調整，就可繼續正常工作。經(jīng)實(shí)際使用表明：該控制系統具有結構簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、使用靈活方便、便于維護等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)使用中效果很好。