锌银电池负极片自动化生产线输送及管控系统的开发与应用

论文摘要

负极片是高性能电池的重要组成部分,由锌膏和银网压片而成。目前负极片成型基本采用手工方式,效率低、劳动强度大、一致性差及产品质量不稳定,并且负极片生产原料中含有有害成分,严重危害工人健康。本文深入讨论了负极片自动化生产线输送及管控一体化系统的研制,主要包括以下几个方面：1.进行了锌银电池负极片成型系统的需求分析,结合负极片自动化生产线的技术要求和负极片的技术特点以及负极片生产工艺流程提出整个负极片自动化生产线组成部分,对负极片自动化生产线进行了总体结构设计2.在锌银电池负极片自动化生产线总体设计的基础上,根据整个系统的工艺流程,结合负极片自动化成型系统的技术要求,对整个自动化生产线输送系统进行了详细的需求分析,在需求分析的基础上对输送系统进行了结构设计,主要包括输送线设计、包装纸输送机构设计、银网输送机构设计、模具输送机构的设计以及模具定位装置的设计。并对以上机构进行了相关的实验,对负极片自动化生产线输送系统的可靠性及稳定性进行了验证。3.对负极片自动生产线控制系统进行开发,对系统的功能进行了需求分析,在此基础上对系统所需要用到的基本元器件进行选型,分析各元器件的工作原理进及控制系统的实现,并编写PLC控制程序,实现对负极片自动化生产线的控制。另外利用工控机和组态王软件开发了负极片生产线管控一体化平台,使工作人员能够更加直接和方便的管理和控制整条生产线。4.对负极片自动化生产线控制系统进行了线路连接、程序调试、功能测试以及现场的安装调试。经过调试系统目前已经通过了工程测试以及性能检测,处于试运行阶段。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题背景
• 1.3 锌银电池负极片的成型研究意义
• 1.4 国内外研究及应用现状
• 1.4.1 锌-银电池的发展史
• 1.4.2 锌银电池的应用现状
• 1.4.3 PLC控制技术的研究现状
• 1.5 论文的组织结构
• 1.6 本章小结
• 第二章 锌银电池负极片自动生产线需求分析及总体设计
• 2.1 锌银电池负极片性能指标
• 2.2 锌银电池负极片的结构及特点
• 2.3 锌银电池负极片自动化生产的工艺流程
• 2.4 负极片自动生产线需求分析
• 2.4.1 功能需求
• 2.4.2 性能需求
• 2.5 负极片自动化生产线机械结构的组成
• 2.6 负极片自动生产线总体结构设计
• 2.6.1 负极片自动生产线圆形结构
• 2.6.2 负极片自动生产线直线型结构
• 2.6.3 负极片自动生产线两种结构的比较
• 2.7 本章小结
• 第三章 锌银电池负极片自动生产线输送系统设计
• 3.1 负极片自动生产线输送系统需求分析
• 3.1.1 输送对象
• 3.1.2 功能需求
• 3.1.3 性能需求
• 3.2 负极片自动生产线输送系统结构设计
• 3.2.1 负极片自动生产输送线
• 3.2.2 包装纸输送机构
• 3.2.3 模具输送机构、银网输送机构
• 3.2.4 银网输送机构
• 3.2.5 模具定位机构
• 3.3 负极片自动化生产系输送机构工艺实验
• 3.3.1 包装纸输送机构实验
• 3.3.2 银网输送机构实验
• 3.4 本章小结
• 第四章 PLC控制系统的设计
• 4.1 概述
• 4.1.1 PLC系统的组成
• 4.1.2 PLC的分类
• 4.1.3 可编程控制器的工作原理
• 4.1.4 PLC控制系统设计原则
• 4.2 负极片自动化生产线控制系统需求分析
• 4.2.1 功能需求
• 4.2.2 信息需求
• 4.2.3 性能需求
• 4.3 控制系统总体结构
• 4.4 控制系统原件选型
• 4.4.1 步进电机选型
• 4.4.2 双作用气缸的选型
• 4.4.3 传感器选型
• 4.5 控制系统方案设计
• 4.6 控制系统软件设计
• 4.7 人机界面软件设计
• 4.8 本章小结
• 第五章 负极片自动化生产线管理控制平台
• 5.1 组态软件简介
• 5.2 组态王与外部设备的通讯
• 5.3 利用组态王开发工程的步骤
• 5.4 负极片管控系统画面设计
• 5.4.1 系统主操作画面
• 5.4.2 自动运行画面
• 5.4.3 单机运行画面
• 5.4.4 报表画面
• 5.5 构造数据库变量
• 5.6 数据通信
• 5.7 设备运行状态报警
• 5.8 本章小结
• 第六章 负极片自动化生产线控制系统现场调试运行
• 6.1 电气接线及安装
• 6.2 现场调试
• 6.3 运行说明
• 第七章 总结与展望
• 7.1 全文工作总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢