一种基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统技术方案

一种基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统。其包括：PC上位机、PLC控制器、HMI触摸屏、输入输出接口模块、第一光电传感器、第二光电传感器、移动机械手和电池托盘。本发明专利技术提供的基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统与现有技术相比具有如下有益效果：由PLC和HMI设备组成的控制设备，成本较低，适用性强。控制系统可选择手动或自动运行方式，自动控制时，用户可以实时监控设备各个部分的移动状态，并统计生产数量；手动控制时，用户可以分步进行个部分动作，使用灵活，实用扩展性强，并且用户可根据实际需要设定电池类型和移动参数，因此可以降低生产成本，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
—种基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统
本专利技术属于电池生产控制
，特别是涉及一种基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统。
技术介绍
近些年来，随着手机、平板电脑等电子产品的兴起，锂离子电池扮演着越来越重要的角色，目前市场上的ipad、iphone、三星等很多产品的电池都是以聚合物卷绕锂电为主，它们在电池生产车间里都需要利用庞大的卷绕机进行电芯卷绕。然而绝大多数进口卷绕机在卷绕完毕后都没有合适的下料设备，因此生产出来的电池最终还是需要人工一个一个捡起并装箱搬运，这给提高生产效率带来了极大的阻碍，而且在当今社会人工成本急剧上升的形势下，自动化搬运已经是每个电池生产厂家必要的选择。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统。为了达到上述目的，本专利技术提供的基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统包括:PC上位机、PLC控制器、HMI触摸屏、输入输出接口模块、第一光电传感器、第二光电传感器、移动机械手和电池托盘；其中:PC上位机为上位操作管理平台，其通过COM/USB 口与PLC控制器连接；HMI触摸屏为用户操作界面，其通过RS232通讯口与PLC控制器连接；PLC控制器为本系统的核心控制器，其通过IO连接线与输入输出接口模块连接；输入输出接口模块为输入输出接口电路，其通过端口与第一光电传感器、第二光电传感器及移动机械手连接；第一光电传感器为光电位置传感器，置于电池托盘摆放位置末端，当电池按顺序摆放至电池托盘最后一个位置时，第一光电传感器被触发并将数字信号传送至输入输出接口模块；第二光电传感器为光电位置传感器，置于流水线中部的待搬运锂电池位置处，当有锂电池移动到待搬运锂电池位置时，第二光电传感器被触发并将数字信号传送至输入输出接口模块；电池托盘设置在流水线中部一侧；移动机械手为移动机械手臂，置于流水线和电池托盘中部，负责接收输入输出接口模块的数字信号并将流水线上待搬运锂电池位置处的电池搬运至电池托盘上。所述的HMI触摸屏的型号为:欧姆龙NB10W-TW01B。所述的PLC控制器的型号为:欧姆龙CP1H-X40DT-D。所述的输入输出接口模块为IO扩展模块，采用欧姆龙CP1W-40EDT。所述的移动机械手采用雅马哈MLTX-F14系列。所述的第一光电传感器、第二光电传感器米用神视EX-L211光电传感器。本专利技术提供的基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统与现有技术相比具有如下有益效果:由PLC和HMI设备组成的控制设备，成本较低，适用性强。控制系统可选择手动或自动运行方式，自动控制时，用户可以实时监控设备各个部分的移动状态，并统计生产数量；手动控制时，用户可以分步进行个部分动作，使用灵活，实用扩展性强，并且用户可根据实际需要设定电池类型和移动参数，因此可以降低生产成本，提高生产效率。【附图说明】图1为本专利技术提供的基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统的结构框图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统进行详细说明。如图1所示，本专利技术提供的基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统包括:PC上位机1、PLC控制器2、HMI触摸屏3、输入输出接口模块4、第一光电传感器5、第二光电传感器6、移动机械手7和电池托盘8 ;其中:PC上位机I为上位操作管理平台，其通过COM/USB 口与PLC控制器2连接；HMI触摸屏3为用户操作界面，其通过RS232通讯口与PLC控制器2连接；PLC控制器2为本系统的核心控制器，其通过IO连接线与输入输出接口模块4连接；输入输出接口模块4为输入输出接口电路，其通过端口与第一光电传感器5、第二光电传感器6及移动机械手7连接；第一光电传感器5为光电位置传感器,置于电池托盘8摆放位置末端，当电池按顺序摆放至电池托盘8最后一个位置时，第一光电传感器5被触发并将数字信号传送至输入输出接口模块4 ;第二光电传感器6为光电位置传感器，置于流水线中部的待搬运锂电池位置处，当有锂电池移动到待搬运锂电池位置时，第二光电传感器6被触发并将数字信号传送至输入输出接口模块4 ;电池托盘8设置在流水线中部一侧；移动机械手7为移动机械手臂，置于流水线和电池托盘8中部，负责接收输入输出接口模块4的数字信号并将流水线上待搬运锂电池位置处的电池搬运至电池托盘8上。所述的HMI触摸屏3的型号为:欧姆龙NB10W-TW01B。所述的PLC控制器2的型号为:欧姆龙CP1H-X40DT-D。所述的输入输出接口模块4为IO扩展模块，采用欧姆龙CP1W-40EDT。所述的移动机械手7采用雅马哈MLTX-F14系列。所述的第一光电传感器5、第二光电传感器6米用神视EX-L211光电传感器。本专利技术是利用PLC控制器2和HMI触摸屏3结合移动机械手7和第一光电传感器5、第二光电传感器6完成锂电池移动的控制系统；该控制系统通过用户在HMI触摸屏3上设定的锂电池类型和移动参数，采用自动、手动多种方式完成电池移动的任务。操作方式如下:首先用户在HMI触摸屏3上设定锂电池的种类和移动机械手7的移动参数，之后进入到自动运行界面，点击开始按钮之后设备便可自动运行。运行过程中用户可以查看锂电池搬运数量及移动机械手7的运动状态；若设备或电池托盘8出现问题则在其屏幕上及时显示。系统PLC控制程序流程如下:当锂电池从流水线始端移动到中部的待搬运锂电池位置时，第二光电传感器6被触发并将数字信号通过输入输出接口模块4传至PLC控制器2,PLC控制器2接到信号之后通过输入输出接口模块4控制移动机械手7将待搬运锂电池位置处的锂电池夹起并搬运至电池托盘8上，之后返回原位置，以此循环，当电池托盘8上的电池摆放至最后一个位置时，第一光电传感器5被触发并通过输入输出接口模块4传送至PLC控制器2，PLC控制器2通过输入输出接口模块4控制机械手7停止其工作，并将报警信息传送至HMI触摸屏3，以提醒工作人员及时搬运。此外，PLC控制器2还可将上述信息通过COM/USB 口传送给PC上位机1，以供管理人员进行管理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统，其特征在于：其包括：PC上位机(1)、PLC控制器(2)、HMI触摸屏(3)、输入输出接口模块(4)、第一光电传感器(5)、第二光电传感器(6)、移动机械手(7)和电池托盘(8)；其中：PC上位机(1)为上位操作管理平台，其通过C0M/USB口与PLC控制器(2)连接；HMI触摸屏(3)为用户操作界面，其通过RS232通讯口与PLC控制器(2)连接；PLC控制器(2)为本系统的核心控制器，其通过IO连接线与输入输出接口模块(4)连接；输入输出接口模块(4)为输入输出接口电路，其通过端口与第一光电传感器(5)、第二光电传感器(6)及移动机械手(7)连接；第一光电传感器(5)为光电位置传感器，置于电池托盘(8)摆放位置末端，当电池按顺序摆放至电池托盘(8)最后一个位置时，第一光电传感器(5)被触发并将数字信号传送至输入输出接口模块(4)；第二光电传感器(6)为光电位置传感器，置于流水线中部的待搬运锂电池位置处，当有锂电池移动到待搬运锂电池位置时，第二光电传感器(6)被触发并将数字信号传送至输入输出接口模块(4)；电池托盘(8)设置在流水线中部一侧；移动机械手(7)为移动机械手臂，置于流水线和电池托盘(8)中部，负责接收输入输出接口模块(4)的数字信号并将流水线上待搬运锂电池位置处的电池搬运至电池托盘(8)上。...

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC和HMI技术的锂电池下料控制系统，其特征在于:其包括:PC上位机(I)、PLC控制器(2)、HMI触摸屏(3)、输入输出接口模块(4)、第一光电传感器(5)、第二光电传感器(6)、移动机械手(7)和电池托盘(8);其中:PC上位机(I)为上位操作管理平台，其通过COM/USB 口与PLC控制器(2)连接；HMI触摸屏(3)为用户操作界面，其通过RS232通讯口与PLC控制器(2)连接；PLC控制器(2)为本系统的核心控制器，其通过IO连接线与输入输出接口模块(4)连接；输入输出接口模块(4)为输入输出接口电路，其通过端口与第一光电传感器(5)、第二光电传感器(6)及移动机械手(7)连接；第一光电传感器(5)为光电位置传感器，置于电池托盘(8)摆放位置末端，当电池按顺序摆放至电池托盘(8)最后一个位置时，第一光电传感器(5)被触发并将数字信号传送至输入输出接口模块(4);第二光电传感器(6)为光电位置传感器，置于流水线中部的待搬运锂电池位置处，当有锂电池移动到待搬运锂电池位置时，第二光电传感器(6)被触发并将数字信号传送至输入输...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑞，明鑫，朱里，王学林，张帆，
申请(专利权)人：天津津能易安泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12