PLC与触摸屏控制系统在注液机中的应用
王正雍
(中银(宁波)电池有限公司浙江宁波315011)

[摘要]介绍了触摸屏结合可编程序控制器(PLc)在电解液注入机中的应用，简述了其工艺要求、硬件组成和软件设计内容．系统具有较高盼安全性、稳定性和可操作性。
[关键词]电解液注入机 控制系统 触摸屏 可编程序控制器(PLC)
中图分类号：TM912．1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X (2010)34-0309-01

    近年来，随着我国自动化技术的提高，工厂自动化也上了一个新台阶。PLC作为一个新兴的工业控制器，以其体积小，功能齐全，价格低廉，可靠性高等方面具有独特的优点。触摸屏的使用则为整个控制系统提供了良好的人机操作界面，因此二者的联合越来越广泛的应用于工业生产的各个领域。电池的电解液注入是电池生产中的重要环节，注入的质量影响着电池的漏液率和放电时间。电解液的流动性极佳，设备高速运行，震动过大极易产生漏液、爬碱现象。电解液注入机结构复杂，有几十台电驱动精密计量泵几百个控制参数：工作精度要求高，注液量过多或过少都会影响电池的放电性能：因此各个部件的选择、控制的可靠性和操作性尤为重要．

    本文介绍的电解液注入机，通过PLC与触摸屏控制系统的结合使用，可以在触摸屏中直接对设备进行操作。调整每个计量泵的参数，并可实时监控设备的生产速度、产量和合格率：且系统具有报警功能，可显示故障发生的时间、次数以及解决的方法。

1、电解液注入机的工艺洼程

    本系统采用旋转式电解液注入。整个系统共有5个主装盘，注液主转盘24个工位，其余每个转盘上有24个工位。第1个转盘为入口转盘，通过送料螺杆将紧密排列的电池间距分开到注液主转盘的间距：第2个注液主转盘将电池及托杯上升到注液工位进行注电解液：第3个转盘是电池检测转盘电池，对不良品／抽检电池进行分选：第4个转盘检测电池排出转盘：第5个转盘为成品电池。系统的电池生产速度为600只／min．在这样的高速下，要求产品的合格率在99．95％以上，电池的注液精度为0．029，系统的每一个工位都必须准确和稳定，为此必须在每个工位都设有相应的传感器监测，以确保设备的正常运行。

2、秉统的硬件设计

    触摸屏的监视器(简称PT)f21可以与PLC、变频器、伺服器和温控器等进行通讯。直接在画面中需要的地方指定PLC地址即可。这种方法称之为“无须编程的直接访问方式”。GP系统程序(触摸屏软件)根据这些地址，设定和控制器的协议，来完成通讯控制：与PLC之间的连接通过RS232串行．

    通过主从方式通讯，实现PT与PLC之间的数据传送，通过数据存储区叫区(如DM500)，实现触摸屏的各种显示功能以及故障提示．

    根据工艺要求，PLC控制系统总共有96个I／0开关量，其中输出32个，输入64个。综合考虑系统的工艺要求、I／0的配置和性能等因素，选择OMROM公司的CQMIH2CPUSI作为主控单元，用它接收来自主令开关以及感应器的信号：通过I／0输出来控制继电器和接触器n：同时，让它与触摸屏进行实时通讯，为触摸屏的显示提供数据，并对触摸屏输入的信息进行处理．

3、系统的PLO软件设计

    程序的设计理念如下：当电池通过入El螺杆分杯，再经入I：1转盘到注液主转盘进行注液时，系统对这只电池进行移位存储，如果对应位置的精密计量泵注液异常或者需要进行抽检，在进入第3个转盘的“检测排出”位置时，由检测排出机构将电池及托杯送至7检测排出转盘，从检测排出输送机构剔除。在电池进入下一工序前，保持电池生产的全过程进行移位跟踪检测。出现故障，立即进行塔灯、蜂鸣器同时报警，并在触摸屏上显示相关故障信息，故障排除方法。程序使用掉电保持型状态继电器，任何情况下突然断电和紧急停止，重新开机时，机器保持掉电瞬间的状态，可以紧接着执行停电中断前的工作，不用操作者进行人为操作．在故障停机情况下，长按复位按钮5s，所有机构均回复运转准备的原位置。

4、触摸屏界面的设计

    触摸屏画面由支持软件设计，从支持工具(个人电脑)中下载到PT即可使用．支持工具与PT之间通过编程连接电缆进行连接，实现触摸屏的面面下载和上传12。触摸屏与PLC之间通过Rs232通信电缆以HOST L IN K(主从连接)方式进行连接．PLC对PT状态控制区和通知区进行读写，达到两者之间的信息交互。PLC读取PT状态通知区中的数据，得到当前画面号：通过写”状态控制区的数据，强制切换画面．

结语

    该系统充分发挥了PlJc的优势以及先进的操作显示系统触摸屏，操作简单，故障可自动报警并提示故障排除信息，具有较好的实际应用性。触摸屏的良好人机交互性能使注液机诸多工艺参数修改方便、直观、快捷而不易出错。本文介绍的电解液注入机已应用在我公司自行研制的LR6电池生产线中。此生产线现在日产电池78万只左右，运行稳定、可靠．

参考文献
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[3]三浦宏文[日]主编．机电一体化实用手册．北京：科学出版社，2{)01．
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