楊波 宋超 江海生 李遠(yuǎn)安

在鋰電池正極粉體材料生產(chǎn)中，自動控制技術(shù)起著愈來愈重要的作用， 而且，隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動化水平也越來越高，自動控制利用控制裝置是被控 對象的某個數(shù)自動的按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行， 本設(shè)計的鋰電正極粉料自動加料控制系統(tǒng)就是采用自動控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)功能的，及時準(zhǔn)確地加料， 可更好地為生產(chǎn)服務(wù)。這樣就大大提高了工作的效率，整個過程又快又穩(wěn)。

鋰電正極材料;自動控制;精準(zhǔn)稱量;工作效率

1引言

隨著生產(chǎn)力水平的不斷提高，人們愈加重視在生產(chǎn)中降低勞動強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。鋰電粉體稱重加料設(shè)備的控制穩(wěn)定性和適用性是企業(yè)的重點(diǎn)要求。而基于PLC控制器成為該行業(yè)的首選，將PLC應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各種稱重環(huán)節(jié)，可使控制系統(tǒng)變的簡潔方便，自動化程度大幅提高，極大提高生產(chǎn)效率

2控制系統(tǒng)簡介

3控制系統(tǒng)硬件配置

根據(jù)以上的控制系統(tǒng)配置及I/O表分析，結(jié)合PLC的I/O點(diǎn)數(shù)、存儲器容量大小、接口模塊類型等諸多方面確定PLC型號。本次設(shè)計使用S7-200 Smart型PLC。它采用自用配置方式的I/0通道，輸入輸出繼電器可自用選擇配置。本系統(tǒng)硬件配置主要包括處理器單元、I/O擴(kuò)展單元、位置檢測傳感器、觸摸屏等。

4主要電氣原理圖

4.1部分主回路原理圖

5程序設(shè)計

本設(shè)計主邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計采用PLC順序控制設(shè)計的最基本思想是將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為步 （Step），并用編程元件 （如位存儲器 M或順序

控制繼電器 S）來代表各步。順序控制設(shè)計就是用轉(zhuǎn)換條件來控制代表各步的編程元件，使其狀態(tài)按一定 的順序變化，然后用代表各步的編程元件去控制 PLC的各輸出位。如下圖3所示

5.1主要指令介紹

上圖是位移指令。這是本文要介紹的編程方式，此種方式利用移位指令的特點(diǎn)，用移位動作來表示步的轉(zhuǎn)換，具有程序結(jié)構(gòu)較為簡潔、使用指令數(shù)少等優(yōu)點(diǎn)，越來越多的編程者選擇此方式來實(shí)現(xiàn)順序控制。

5.2主PLC邏輯程序

5.3小結(jié)

從上面的實(shí)例中可以看出，采用移位指令實(shí)現(xiàn)順序控制，其程序結(jié)構(gòu)清晰，易于理解程序調(diào)試 和閱讀 較為方便，且程序編寫時不容易出錯，另外還有個突出的優(yōu)點(diǎn)就是程序總的網(wǎng)絡(luò)數(shù)較少目前已經(jīng)有越來越多的設(shè)計者采用此方法實(shí)PLC順序控制程序的編寫。

6觸摸屏界面設(shè)計

6.1觸摸屏介紹

觸摸屏屬于PLC控制系統(tǒng)的外部設(shè)備，因其具有的強(qiáng)大顯示和控制功能而逐步取代傳統(tǒng)的開關(guān)按鈕設(shè)備。觸摸屏既可以對生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行實(shí)時顯示和監(jiān)控，同時又可以對設(shè)備進(jìn)行操作，與PLC建立通訊后，通過觸摸屏就可以向PLC發(fā)送操作指令、查看數(shù)據(jù)或顯示圖形。觸摸屏在生產(chǎn)過程中不僅為操作者提供了友好的人機(jī)界面，同時也大大提高了控制系統(tǒng)的自動化水平。

6.1觸摸屏程序界面

該設(shè)計的觸摸屏界面擁有完整的操作指令按鈕，同時具備手自動便利的切換，大大提高了自動化效率。圖形化的界面更能讓操作者快速準(zhǔn)確的了解實(shí)時狀態(tài)。

7總結(jié)

本文主要基于鋰電正極材料實(shí)際生產(chǎn)需要自動稱量設(shè)備進(jìn)行分析及設(shè)計?；赑LC的自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)稱重加料系統(tǒng)的自動穩(wěn)定解決生產(chǎn)中存在的快節(jié)拍、高精度要求帶來的問題。在設(shè)計中采用的S7-200 Smart 型可編程控制器及其相關(guān)硬件配置和程序設(shè)計是完全可行的，該系統(tǒng)目前在實(shí)際的生產(chǎn)過程中穩(wěn)定使用中。

參考文獻(xiàn)

[1]余峰號.移位指令在 PLC順序控制中的應(yīng)用

[2]陸雪影.基于PLC控制的稱重加料系統(tǒng)設(shè)計分析

[3]吉順平.可編程控制器應(yīng)用及原理 .北京：機(jī)械出版社，2011.

作者簡介：楊波（1991-），男，安徽合肥人，畢業(yè)于安徽建筑大學(xué)，學(xué)士，電氣工程及其自動化。