基于PLC的电池生产线控制系统设计

[15]。GTDesigner3提供了全面的屏幕设计选项，包括基本屏幕、窗口屏幕和移动屏幕等（如REF_Ref197714575\h图316所示）。可以根据实际需求，将开关、指示灯、数字显示器等部件放置在屏幕设计区域，形成多个操作界面。界面建立完成后，从GXDeveloper和GXSimulator中导入程序，即可实现触摸屏的仿真。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s116GTDesigner3界面在此次电池生产线控制系统设计中共有四个界面。分别是：主页、启动界面、运行监控界面和检测环节标准值设定界面。其中，主页为电池生产线控制系统的初始界面，设有转换到其他界面的转换开关，如REF_Ref197699394\h图317所示。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s117触摸屏的仿真启动界面设有启动按钮、停止按钮、单个流程的停止按钮以及行程开关运行指示灯（如REF_Ref197355696\h图318所示）。这些按钮均连接了程序中所对应的输入设备的地址，能够控制整个生产线的启停。同时，在右下角设有页面切换按钮，方便管理者进行操作。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s118启动界面运行监控界面是将电池生产线上的所有输出设备与仿真系统中的指示灯进行连接，指示灯亮则表示运行，指示灯灭表示停止。通过该界面能够清晰地掌握电池生产线运行的状态（如REF_Ref197355703\h图319所示），有利于管理者迅速做出决策、优化生产流程。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s119运行监控界面标准值设定界面包含焊接极耳时对焊缝检测的标准值和OCV测试的内阻标准值（如REF_Ref197355707\h图320所示），同时设置了“增加”和“减少”按键，可根据实际生产情况进行标准值的设定。当设定的标准值与实际值不一致时，就会驱动剔除电机动作，将次品剔除。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s120标准值设定本文设计中，标准值与实际值不相等时，会进行次品剔除。在仿真中默认采集到的实际值为0，而焊接极耳检测标准值设为10，OCV测试标准值设置为12（如REF_Ref197555179\h图321所示）。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s121标准值更改此时，焊接极耳检测和OCV测试的实际值与标准值不相等，则剔除电机动作（如REF_Ref197555185\h图322所示），将次品剔除，后续的环节都不再运行，因此表示运行状态的指示灯熄灭。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s122剔除电机动作

结论本文完成了基于PLC的电池生产线控制系统设计。根据电池生产线的控制需求，以PLC为主控制器，结合行程开关、启停按钮、传感器等输入设备，以及力矩电机、伺服电机、机械臂、激光焊接机等输出设备，设计了主电路电气原理图和PLC外部接线图，构建了完整的电池生产线控制系统。通过GXDeveloper软件进行编写程序和GXSimulator软件对程序进行仿真调试，再用GTDesigner3软件搭建操作界面。运行测试结果表明，该控制系统能实现电池极片制片、电芯装配、电芯检测、包装出厂等相关控制环节，以及对生产线进行上位监控，实际运行结果与理论设计一致。因此，基于PLC的电池生产线控制系统设计是可行的。

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