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2019
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04
石墨負(fù)極材料生產(chǎn)自動化解決方案
來源:
公司內(nèi)部
隨著新能源行業(yè)的蓬勃發(fā)展，石墨導(dǎo)電性能顯著地優(yōu)于其它非金屬材料，是目前應(yīng)用較廣泛的鋰離子電池負(fù)極材料。我國的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)近些年來發(fā)展迅速。近年因消費(fèi)類電子產(chǎn)品技術(shù)不斷革新，對鋰離子電池續(xù)航能力的要求急劇提升，而在電動汽車領(lǐng)域鋰離子電池市場也將進(jìn)入飛速發(fā)展的階段。本著節(jié)能、環(huán)保、讓地球更美好的責(zé)任感，致力于研究石墨負(fù)極材料生產(chǎn)的自動化解決方案，力爭助力清潔能源的發(fā)展。
1、系統(tǒng)配置方案
系統(tǒng)主要采用層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分別為管理網(wǎng)絡(luò)、控制層網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。
1.1、管理網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)不同單元裝置或生產(chǎn)車間之間的協(xié)調(diào)控制、數(shù)據(jù)通訊，方便企業(yè)管理數(shù)據(jù)通訊，實現(xiàn)對大型工業(yè)過程各子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)控制與調(diào)度管理。
1.2、控制層網(wǎng)絡(luò)連接操作站與現(xiàn)場的控制站，實現(xiàn)操作站與控制站的數(shù)據(jù)交互傳遞，保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性。操作站與控制站用光纖通訊連接，增加數(shù)據(jù)傳輸速率與質(zhì)量。
1.3、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)是通過MODBUS485通訊和I/O信號傳輸，實現(xiàn)主控站和現(xiàn)場儀表、變頻器之間，以及控制站內(nèi)部I/O模件與現(xiàn)場動力柜之間的信號傳遞。
通訊系統(tǒng)負(fù)擔(dān)著傳遞過程變量、控制命令、組態(tài)信息等任務(wù)。
2、系統(tǒng)控制方案
2.1研磨自循環(huán)與自動上料系統(tǒng)
一條研磨生產(chǎn)線由至少20組研磨機(jī)組成，每組研磨機(jī)中包含多個控制電機(jī)和傳感器。通過對傳感器和電機(jī)運(yùn)行電流的監(jiān)控，實現(xiàn)各電機(jī)閥門之間的聯(lián)動，應(yīng)用精準(zhǔn)的聯(lián)動控制，實現(xiàn)研磨機(jī)的自循環(huán)生產(chǎn)。自動上料系統(tǒng)同時保證20組研磨機(jī)同時生產(chǎn)，大大提升生產(chǎn)效率。
2.2、磨粉一鍵順停、順起和故障停機(jī)系統(tǒng)
一天磨粉線會同時控制上百個電機(jī)的啟停，控制方式為順序啟動、順序停止、故障順序停機(jī)。通過電流監(jiān)控上產(chǎn)狀態(tài)，通過實時調(diào)節(jié)各個變頻器電機(jī)頻率，以嚴(yán)格管控磨粉顆粒大小，通過以上控制方式實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，保證磨粉質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率，并大大節(jié)省人力。
2.3、顆粒分離收集系統(tǒng)和混料系統(tǒng)
通過調(diào)節(jié)外分級電機(jī)頻率，把磨粉出來的料分成由粗到細(xì)的三個等級，再按照客戶要求按照嚴(yán)格的比例控制，對一、二、三級料進(jìn)行混合處理，經(jīng)檢測合格后進(jìn)行包裝。
石墨生產(chǎn)的控制工藝中，保證顆粒的大小是較重要指標(biāo)。通過自動化控制方案，對整個系統(tǒng)中電機(jī)的啟停和頻率控制，對大量的電機(jī)電流、壓力、溫度信號以及研磨時間進(jìn)行實時監(jiān)控和聯(lián)鎖控制，實現(xiàn)了石墨負(fù)極材料的全自動化生產(chǎn)，提升生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量。
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