CN103094632A - 一种agv铅酸电池组智能管理系统及其控制方法 - Google Patents

一种agv铅酸电池组智能管理系统及其控制方法 Download PDF

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邓玲黎
王应海
刘骏
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Dalian Dragon Technology Co., Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种AGV铅酸电池组智能管理系统，包括PLC、电动机、触摸屏、铅酸蓄电池组模块、稳压模块、采样模块、信号调理模块以及电池组控制模块，所述的铅酸蓄电池组模块通过稳压模块向PLC、电动机、触摸屏以及电池组控制模块提供不同的稳定直流电源，所述的铅酸蓄电池组模块产生电流、电压、温度以及剩余容量的参数通过采样模块进行采样并传递给信号调理模进行处理，为电池组控制模块的计算提供基础数据。通过上述方式，本发明提供的AGV铅酸电池组智能管理系统及其控制方法，延长了铅酸蓄电池组的寿命，减少其消耗，降低运行成本，并使AGV能正常并高效率的运行。

Description

一种AGV铅酸电池组智能管理系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及电池组管理系统的领域，特别是涉及一种AGV铅酸电池组智能管理系统及其控制方法。 
背景技术
自动导引车(AGV)是机电一体化技术相结合的产物，它是一种高速运行、重复操作和精度较高的仿人操作自动化设备。铅酸蓄电池组作为AGV的动力源是AGV的重要组成部件，其工作状态的好坏直接影响到AGV的性能。为确保铅酸蓄电池组性能良好，延长电池使用寿命，须及时准确地了解电池的运行状态，对电池进行合理有效的管理和控制电池的状态，如电参数、剩余容量等。 
传统的AGV铅酸蓄电池组充电方法是外置充电器，直接对铅酸蓄电池组进行充电和放电，但是在充电过程中容易出现：充电时间过长、温升过快、充电过程容易过充和欠充。铅酸蓄电池组充电过程对其寿命影响最大，过充电、充电不足以及温升都是引起铅酸蓄电池组故障的主要原因。不能直接的对铅酸蓄电池组进行如电流、电压、温度、剩余容量进行有效的管理、显示、报警等，不能输出稳定的直流电供其他的器件使用，也不能与铅酸蓄电池组自动充电进行有效整合与监控。 
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种AGV铅酸电池组智能管理系统，解决了现有技术中AGV铅酸电池组使用寿命短的缺陷。 
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种AGV铅酸电池组智能管理系统，包括PLC、电动机、触摸屏、铅酸蓄电池组模块、稳压模块、采样模块、信号调理模块以及电池组控制模块，所述的铅酸蓄电池组模块通过稳压模块向PLC、电动机、触摸屏以及电池组控制模块提供不同的稳定直流电源，所述的铅酸蓄电池组模块产生电流、电压、温度以及剩余容量的参数通过采样模块进行采样并传递给信号调理模进行处理，为电池组控制模块的计算提供基础数据。 
在本发明一个较佳实施例中，所述的铅酸蓄电池组模块是由多个12V的铅酸蓄电池组成的蓄电池组。 
在本发明一个较佳实施例中，所述的铅酸蓄电池组模块通过稳压模块向PLC和触摸屏提供的稳定直流电源为24V、向电动机提供的稳定直流电源为48V以及向电池组控制模块提供的稳定直流电源为5V。 
在本发明一个较佳实施例中，所述的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括报警模块和显示模块，所述的报警模块和显示模块分别与电池组控制模块相连接。 
在本发明一个较佳实施例中，所述的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括上位机和通讯模块，所述的上位机为监控器，所述的通讯模块将铅酸蓄电池组的数据分别与PLC和上位机进行通讯。 
在本发明一个较佳实施例中，所述的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括传感器，所述的铅酸蓄电池组模块直接向传感器提供直流电源。 
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供了一种AGV铅酸电池组智能管理系统的控制方法，包括以下步骤： 
a、系统初始化，执行状态判断步骤，判断铅酸蓄电池组的容量；
b、如果铅酸蓄电池组的容量在正常范围内，AGV运行，如果铅酸蓄电池组的容量不在正常范围内，执行状态判断步骤，判断是否更换铅酸蓄电池组；
c、如果更换铅酸蓄电池组，重新开始执行步骤a，如果不更换铅酸蓄电池组，执行状态判断步骤，判断是否找到充电器；
d、如果找到充电器，铅酸蓄电池组开始充电，如果找不到充电器进行报警处理；
e、当铅酸蓄电池组充电时，执行状态判断步骤，判断温度和电流是否正常；
f、如果温度和电流均正常时，继续充电，如果温度和电流中有一个不正常进行报警处理并停止充电；
g、当铅酸蓄电池组充电完成后，重新开始执行步骤a。
本发明的有益效果是：本发明AGV铅酸电池组智能管理系统及其控制方法，能够输出稳定的直流电供其他的器件使用，能够直接的对铅酸蓄电池组进行如电流、电压、温度以及剩余容量的参数进行有效的管理、显示和报警等，能够与铅酸蓄电池组自动充电进行有效整合与监控，能够人为更换电池组或其本身自动寻找充电器进行自动充电，延长了铅酸蓄电池组的寿命，减少其消耗，降低运行成本，并使AGV能正常并高效率的运行。 
附图说明
图1是本发明AGV铅酸电池组智能管理系统一较佳实施例的结构示意图； 
图2是本发明AGV铅酸电池组智能管理系统的控制方法一较佳实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 
请参阅图1，本发明实施例提供了一种AGV铅酸电池组智能管理系统，包括PLC、电动机、触摸屏、铅酸蓄电池组模块、稳压模块、采样模块、信号调理模块以及电池组控制模块。其中，所述的PLC采用西门子公司的S7-200型PLC；所述的电池组控制模块采用AT89C52单片机。 
本发明中，所述的铅酸蓄电池组模块是由多个12V的铅酸蓄电池组成的蓄电池组。所述的铅酸蓄电池组模块通过稳压模块向PLC、电动机、触摸屏以及电池组控制模块提供不同的稳定直流电源。其中，所述的铅酸蓄电池组模块通过稳压模块向PLC和触摸屏提供的稳定直流电源为24V、向电动机提供的稳定直流电源为48V以及向电池组控制模块提供的稳定直流电源为5V，能够输出稳定的直流电供其他的器件使用。 
本发明，所述的铅酸蓄电池组模块产生电流、电压、温度以及剩余容量的参数通过采样模块进行采样并传递给信号调理模进行处理，为电池组控制模块的计算提供基础数据。本发明提供的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括报警模块和显示模块，所述的报警模块和显示模块分别与电池组控制模块相连接，能够直接的对铅酸蓄电池组进行如电流、电压、温度以及剩余容量的参数进行有效的管理、显示和报警等。 
本发明提供的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括上位机和通讯模块，所述的上位机为监控器，所述的通讯模块将铅酸蓄电池组的数据分别与PLC和上位机进行通讯，能够与铅酸蓄电池组自动充电进行有效整合与监控。 
本发明提供的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括传感器，所述的铅酸蓄电池组模块直接向传感器提供直流电源。 
如图2所示，本发明还提供了一种AGV铅酸电池组智能管理系统的控制方法，包括以下步骤： 
a、系统初始化，执行状态判断步骤，判断铅酸蓄电池组的容量；
b、如果铅酸蓄电池组的容量在正常范围内，AGV运行，如果铅酸蓄电池组的容量不在正常范围内，执行状态判断步骤，判断是否更换铅酸蓄电池组；
c、如果更换铅酸蓄电池组，重新开始执行步骤a，如果不更换铅酸蓄电池组，执行状态判断步骤，判断是否找到充电器；
d、如果找到充电器，铅酸蓄电池组开始充电，如果找不到充电器进行报警处理；
e、当铅酸蓄电池组充电时，执行状态判断步骤，判断温度和电流是否正常；
f、如果温度和电流均正常时，继续充电，如果温度和电流中有一个不正常进行报警处理并停止充电；
g、当铅酸蓄电池组充电完成后，重新开始执行步骤a。
上述中，对铅酸电池组的运行状况进行管理与监控，对铅酸电池组欠压能够报警更换电池或自动寻找充电器，与充电器进行对接，自动充电，充电完毕后继续运行，依次循环。 
本发明揭示的AGV铅酸电池组智能管理系统及其控制方法，能够输出稳定的直流电供其他的器件使用，能够直接的对铅酸蓄电池组进行如电流、电压、温度以及剩余容量的参数进行有效的管理、显示和报警等，能够与铅酸蓄电池组自动充电进行有效整合与监控，还能够人为更换电池组或其本身自动寻找充电器进行自动充电，延长了铅酸蓄电池组的寿命，减少其消耗，降低运行成本，并使AGV能正常并高效率的运行。 
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (7)

1.一种AGV铅酸电池组智能管理系统，其特征在于，包括PLC、电动机、触摸屏、铅酸蓄电池组模块、稳压模块、采样模块、信号调理模块以及电池组控制模块，所述的铅酸蓄电池组模块通过稳压模块向PLC、电动机、触摸屏以及电池组控制模块提供不同的稳定直流电源，所述的铅酸蓄电池组模块产生电流、电压、温度以及剩余容量的参数通过采样模块进行采样并传递给信号调理模进行处理，为电池组控制模块的计算提供基础数据。
2.根据权利要求1所述的AGV铅酸电池组智能管理系统，其特征在于，所述的铅酸蓄电池组模块是由多个12V的铅酸蓄电池组成的蓄电池组。
3.根据权利要求1所述的AGV铅酸电池组智能管理系统，其特征在于，所述的铅酸蓄电池组模块通过稳压模块向PLC和触摸屏提供的稳定直流电源为24V、向电动机提供的稳定直流电源为48V以及向电池组控制模块提供的稳定直流电源为5V。
4.根据权利要求1所述的AGV铅酸电池组智能管理系统，其特征在于，所述的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括报警模块和显示模块，所述的报警模块和显示模块分别与电池组控制模块相连接。
5.根据权利要求1所述的AGV铅酸电池组智能管理系统，其特征在于，所述的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括上位机和通讯模块，所述的上位机为监控器，所述的通讯模块将铅酸蓄电池组的数据分别与PLC和上位机进行通讯。
6.根据权利要求1所述的AGV铅酸电池组智能管理系统，其特征在于，所述的AGV铅酸电池组智能管理系统还包括传感器，所述的铅酸蓄电池组模块直接向传感器提供直流电源。
7.一种AGV铅酸电池组智能管理系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、系统初始化，执行状态判断步骤，判断铅酸蓄电池组的容量；
b、如果铅酸蓄电池组的容量在正常范围内，AGV运行，如果铅酸蓄电池组的容量不在正常范围内，执行状态判断步骤，判断是否更换铅酸蓄电池组；
c、如果更换铅酸蓄电池组，重新开始执行步骤a，如果不更换铅酸蓄电池组，执行状态判断步骤，判断是否找到充电器；
d、如果找到充电器，铅酸蓄电池组开始充电，如果找不到充电器进行报警处理；
e、当铅酸蓄电池组充电时，执行状态判断步骤，判断温度和电流是否正常；
f、如果温度和电流均正常时，继续充电，如果温度和电流中有一个不正常进行报警处理并停止充电；
g、当铅酸蓄电池组充电完成后，重新开始执行步骤a。
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