[發(fā)明專利]一種鋰電池極片生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611222983.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN106623439B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖艷軍;許云鑫;張宗華;祈長(zhǎng)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B21B37/00
• 分類號(hào): B21B37/00;B21B37/16;B21B37/46;B21B37/48;B21B37/58;H01M4/139;H01M4/04
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟(jì)群;王瑞

本發(fā)明公開了一種鋰電池極片生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)包括PLC、觸摸屏、終端、張力控制器、伺服放大器、矢量變頻器、電磁閥、繼電器、安全警示器、傳感器和鑰匙開關(guān)；所述PLC分別與觸摸屏、終端、張力控制器、伺服放大器、矢量變頻器、繼電器、安全警示器、傳感器和鑰匙開關(guān)連接；所述PLC通過繼電器與電磁閥連接；所述傳感器包括接觸傳感器、張力傳感器和U型傳感器；該控制系統(tǒng)以PLC作為核心，通過與觸摸屏、終端、張力控制器、伺服放大器、矢量變頻器、電磁閥、安全警示器、傳感器和鑰匙開關(guān)的信息交互，完成高實(shí)時(shí)性、高可靠性和高精度的生產(chǎn)線收放卷張力控制、軋輥轉(zhuǎn)速控制、軋輥間隙控制和糾偏控制，使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池極片生產(chǎn)線的控制領(lǐng)域，具體是一種鋰電池極片生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，世界各國都在著力發(fā)展新能源汽車，新能源汽車大多都是以電為動(dòng)力，對(duì)于電池的需求量將會(huì)日益擴(kuò)大，對(duì)于電池質(zhì)量的要求將會(huì)越來越嚴(yán)格。在鋰電池極片的軋制過程中，極片的質(zhì)量直接決定著電池電量的儲(chǔ)量，其中極片的厚度以及厚度是否均勻是決定鋰電池極片質(zhì)量的關(guān)鍵，因此在鋰電池極片生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中，對(duì)軋輥間隙的調(diào)節(jié)是極為重要的。同時(shí)在整個(gè)控制系統(tǒng)中，要充分考慮整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，是否能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制，是否能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)指標(biāo)是整個(gè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵之處。

在傳統(tǒng)軋機(jī)的控制系統(tǒng)中，對(duì)于軋輥間隙的調(diào)節(jié)是通過控制步進(jìn)電機(jī)或者其他直流電機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，這樣就需要一個(gè)反饋系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)軋輥間隙的實(shí)時(shí)監(jiān)控，使軋機(jī)整體變得復(fù)雜而且其中的干擾元素也隨之增加，這樣難以達(dá)到預(yù)想的效果，影響到軋機(jī)精度，而且由于反饋系統(tǒng)比較復(fù)雜，使整個(gè)軋機(jī)變得更加不穩(wěn)定。在通信協(xié)議方面，傳統(tǒng)軋機(jī)控制系統(tǒng)采用的是通過傳輸模擬量(如電壓信號(hào))來達(dá)到控制各個(gè)子系統(tǒng)，這樣的缺點(diǎn)是傳送模擬量容易被干擾，不穩(wěn)定，使系統(tǒng)精度難以掌控。而且在一個(gè)系統(tǒng)之中，一個(gè)總CPU通過特定的協(xié)議去控制每一個(gè)子系統(tǒng)，使得每個(gè)系統(tǒng)都通過CPU，使CPU的工作量大大增加，而且這樣在CPU控制整個(gè)子系統(tǒng)時(shí)，容易發(fā)生錯(cuò)誤，而且不容易找到錯(cuò)誤以及更改錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種鋰電池極片生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)以PLC作為核心，通過與觸摸屏、終端、張力控制器、伺服放大器、矢量變頻器、電磁閥、安全警示器、傳感器和鑰匙開關(guān)的信息交互，完成高實(shí)時(shí)性、高可靠性和高精度的生產(chǎn)線收放卷張力控制、軋輥轉(zhuǎn)速控制、軋輥間隙控制和糾偏控制，使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大提高。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種鋰電池極片生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)包括PLC、觸摸屏、終端、張力控制器、伺服放大器、矢量變頻器、電磁閥、繼電器、安全警示器、傳感器和鑰匙開關(guān)；所述PLC通過RS485總線分別與張力控制器、伺服放大器、矢量變頻器、繼電器、安全警示器、傳感器和鑰匙開關(guān)連接；所述PLC通過繼電器與電磁閥連接；所述PLC通過Ethernet TCP分別與觸摸屏和終端連接；所述傳感器包括接觸傳感器、張力傳感器和U型傳感器；

所述張力控制器控制生產(chǎn)線的磁粉制動(dòng)器和磁粉離合器；所述伺服放大器與生產(chǎn)線的伺服電機(jī)連接；所述矢量變頻器與生產(chǎn)線的三相異步電機(jī)和變頻電機(jī)連接；所述電磁閥安裝在生產(chǎn)線的放卷氣脹軸、磁粉制動(dòng)器、放卷糾偏電機(jī)、放卷夾帶裝置、切邊電機(jī)、放卷輔助穿帶裝置、絲桿升降電機(jī)、磁粉離合器、收卷氣脹軸、收卷糾偏電機(jī)、收卷夾帶裝置和收卷輔助穿帶裝置上；所述接觸傳感器安裝在生產(chǎn)線的軋機(jī)牌坊上，用于控制絲桿升降電機(jī)上；所述張力傳感器安裝在生產(chǎn)線的放卷裝置和收卷裝置上，位于磁粉制動(dòng)器和磁粉離合器后方，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)生產(chǎn)線上的電池極片張力；所述U型傳感器安裝在生產(chǎn)線的放卷糾偏電機(jī)和收卷糾偏電機(jī)上，進(jìn)行偏移量測(cè)量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于：

(1)該控制系統(tǒng)的功能穩(wěn)定，精度高，對(duì)鋰電池極片生產(chǎn)線進(jìn)行精確控制，使極片質(zhì)量大大提高。