CN109507977A - 生产锂电池材料的智能厂房系统 - Google Patents

生产锂电池材料的智能厂房系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109507977A
CN109507977A CN201811635541.6A CN201811635541A CN109507977A CN 109507977 A CN109507977 A CN 109507977A CN 201811635541 A CN201811635541 A CN 201811635541A CN 109507977 A CN109507977 A CN 109507977A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plc
production
data
lithium battery
equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811635541.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李慧敏
陈飞
石宝钱
陆小军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Panda Electronics Co Ltd
Nanjing Panda Electronics Equipment Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Panda Electronics Co Ltd
Nanjing Panda Electronics Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Panda Electronics Co Ltd, Nanjing Panda Electronics Equipment Co Ltd filed Critical Nanjing Panda Electronics Co Ltd
Priority to CN201811635541.6A priority Critical patent/CN109507977A/zh
Publication of CN109507977A publication Critical patent/CN109507977A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • G05B19/4186—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by protocol, e.g. MAP, TOP
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4188—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by CIM planning or realisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本发明公开了一种生产锂电池材料的智能厂房系统，包括底层传感器等硬件设备、各设备PLC控制器、Master PLC、厂房MES数据库系统、中央监控显示等，全厂各网点铺设网线接口及网络交换机，且各设备遵循Ethernet/IP协议规格。本发明公开的生产锂电池材料的智能厂房系统全厂的生产数据、运行状况等能够及时显示在中央监控系统上，便于中央监控系统的调度与控制，节约人力成本，提高生产效率，实现了智能厂房自动化系统。

Description

生产锂电池材料的智能厂房系统
技术领域
本发明公开了一种智能厂房系统，特别是一种生产锂电池材料的智能厂房系统。
背景技术
三元锂电池正极材料有较高的能量密度以及较好的循环稳定性和热稳定性，广泛应用于电动汽车和混合电动汽车上。在正极材料制作过程中，包含烧结、传输、压滤、闪蒸等复杂工艺，各工艺由不同的设备商使用不同的电气控制系统。传统工艺中各设备之间的数据链接建立非常困难，且数据没有统一上传到集控室，无法集中监控全厂设备的运行状态，每种设备需要工作人员时刻维护，制约了生产自动化，大大增加劳动力，生产成本较高。
发明内容
发明目的：本发明公开了一种生产锂电池材料的智能厂房系统，能够克服众多设备商各自采用不同电气控制系统，人工时刻维护设备、设备数据无法集中实时采集，无法适应自动化生产的问题。
技术方案：一种生产锂电池材料的智能厂房系统，包括底层传感器、各设备可编程逻辑控制器(PLC)、Master PLC、MES数据库；底层传感器将各生产设备的生产数据上传至各设备的可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器遵循Ethernet/IP网络系统的通信协议将生产设备的运行状态、生产数据上传到Master PLC，Master PLC将所收集到的数据发给MES数据库，MES数据库对数据进行分析监视，并将所需下发的数据下发至Master PLC；Master PLC将下发的数据下发到可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器控制底层执行单元的动作。
考虑到智能化厂房的监控与调度，在中央监控系统中配有大屏显示，可以实时显示生产现场的运行状态、生产数据等，并能对其中相应数据进行分析和操作。MES数据库将重要数据传输至中央监控大屏上进行显示。
所制定的基于Ethernet/IP的通讯协议规定了各个生产设备需上传或接受下发的设备运行状态、生产数据、报警信息的具体数据格式标准。所有生产设备的数据上传与下发遵循该Ethernet/IP的通讯协议规格。解决了以往不同设备商的设备之间通信困难的问题。
具体的，生产设备的生产数据包括温度、生产节拍、产量。
为了使得不同的工艺设备之间能够建立通讯，在中央监控室放置主交换机，在各个分控室放置交换机，各分控室的交换机分别连接到各个生产设备的可编程逻辑控制器上。
具体的，所述生产设备包括烧结炉、传输线、闪蒸机、压滤机。
有益效果：本发明公开的生产锂电池材料的智能厂房系统有益效果如下：
1、实现厂房自动化生产，可对生产现场实时监控调度，节约人力成本，增加生产效率；
2、本发明的智能产房系统，各设备统一采用欧姆龙系列PLC，便于工程师维护，备品备件可通用，降低维护成本；
3、硬件实施简单，各设备商的硬件设备无需做较大改动，电气控制系统能支持Ethernet/IP协议即可；
4、本发明将所有生产数据上传到MES数据库系统，为将来生产现场与工业大数据、云平台的对接，提供了有利条件。
附图说明
图1是本发明的系统示意图；
图2是本发明的厂房网络部署示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种生产锂电池材料的智能厂房系统，包括底层传感器、各设备可编程逻辑控制器、Master PLC、MES数据库；底层传感器将各生产设备的生产数据如：温度、生产节拍、产量等上传至各设备的可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器遵循Ethernet/IP网络系统的通信协议将生产设备的运行状态、生产数据上传到Master PLC，Master PLC将所收集到的数据发给MES数据库，MES数据库对数据进行分析监视，并将所需下发的数据下发至Master PLC；Master PLC将下发的数据下发到可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器控制底层执行单元的动作，从而实现生产数据的实时监测与控制。
考虑到智能化厂房的监控与调度，在中央监控系统中配有大屏显示，可以实时显示生产现场的运行状态、生产数据等，并能对其中相应数据进行分析和操作。MES数据库将重要数据传输至中央监控大屏上进行显示。
所制定的基于Ethernet/IP的通讯协议规定了各个生产设备需上传或接受下发的设备运行状态、生产数据、报警信息的具体数据格式标准。所有生产设备的数据上传与下发遵循该Ethernet/IP的通讯协议规格。解决了以往不同设备商的设备之间通信困难的问题。
由于全厂设备种类众多，包含：烧结炉、传输线、闪蒸机、压滤机等不同工艺设备，且不同工艺设备由不同的厂商制作，相互无法建立通讯。基于此，本发明建立了如图2所示的网络接口布局。在中央监控室放置主交换机，在各个分控室内安装交换机，呈星形布局，各分控室的交换机分别连接到各设备的可编程逻辑控制器上，以此使得所有可编程逻辑控制器能够组网。各设备可编程逻辑控制器遵循基于Ethernet/IP的通讯协议规格，建立链接即可互相通信。数据按照通讯规格上传和下发，高效可靠，以保证厂房智能化的实现。

Claims (6)

1.一种生产锂电池材料的智能厂房系统，其特征在于：包括底层传感器、各设备可编程逻辑控制器、Master PLC、MES数据库；其特征在于：所述底层传感器将各生产设备的生产数据上传至各设备的可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器遵循Ethernet/IP网络系统的通信协议将生产设备的运行状态、生产数据上传到Master PLC，Master PLC将所收集到的数据发给MES数据库，MES数据库对数据进行分析监视，并将所需下发的数据下发至Master PLC；Master PLC将下发的数据下发到可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器控制底层执行单元的动作。
2.根据权利要求1所述的生产锂电池材料的智能厂房系统，其特征在于：MES数据库将重要数据传输至中央监控大屏上。
3.根据权利要求1所述的生产锂电池材料的智能厂房系统，其特征在于：所制定的基于Ethernet/IP的通讯协议规定了各个生产设备需上传或接受下发的设备运行状态、生产数据、报警信息的具体数据格式标准。
4.根据权利要求1所述的生产锂电池材料的智能厂房系统，其特征在于：所述生产设备的生产数据包括温度、生产节拍、产量。
5.根据权利要求1所述的生产锂电池材料的智能厂房系统，其特征在于：在中央监控室放置主交换机，在各个分控室放置交换机，各分控室的交换机分别连接到各个生产设备的可编程逻辑控制器上。
6.根据权利要求1所述的生产锂电池材料的智能厂房系统，其特征在于：所述生产设备包括烧结炉、传输线、闪蒸机、压滤机。
CN201811635541.6A 2018-12-29 2018-12-29 生产锂电池材料的智能厂房系统 Pending CN109507977A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811635541.6A CN109507977A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 生产锂电池材料的智能厂房系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811635541.6A CN109507977A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 生产锂电池材料的智能厂房系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109507977A true CN109507977A (zh) 2019-03-22

Family

ID=65756940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811635541.6A Pending CN109507977A (zh) 2018-12-29 2018-12-29 生产锂电池材料的智能厂房系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109507977A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110442105A (zh) * 2019-08-21 2019-11-12 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种锂电材料数字化车间
CN115407998A (zh) * 2022-08-22 2022-11-29 深圳市誉辰智能装备股份有限公司 锂电设备上位机软件框架设计方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201903776U (zh) * 2010-09-10 2011-07-20 中国电器科学研究院 一种表面处理生产线现场总线控制系统
CN202956644U (zh) * 2012-11-27 2013-05-29 凯迈（江苏）机电有限公司 一种基于dcs的动力电池生产过程信息监控系统
CN205193566U (zh) * 2015-10-21 2016-04-27 鞍山松意机器人制造有限公司 机器人及其生产线设备远程状态监控系统的硬件结构
CN205679985U (zh) * 2016-06-12 2016-11-09 连云港杰瑞深软科技有限公司 一种智能产线过程监控系统
CN109062147A (zh) * 2017-06-13 2018-12-21 林锦浩 一种可同时监控多条配料称重生产线的上位机控制系统
CN109100994A (zh) * 2017-09-07 2018-12-28 惠州市德赛电池有限公司 一种电池生产线实时监控方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201903776U (zh) * 2010-09-10 2011-07-20 中国电器科学研究院 一种表面处理生产线现场总线控制系统
CN202956644U (zh) * 2012-11-27 2013-05-29 凯迈（江苏）机电有限公司 一种基于dcs的动力电池生产过程信息监控系统
CN205193566U (zh) * 2015-10-21 2016-04-27 鞍山松意机器人制造有限公司 机器人及其生产线设备远程状态监控系统的硬件结构
CN205679985U (zh) * 2016-06-12 2016-11-09 连云港杰瑞深软科技有限公司 一种智能产线过程监控系统
CN109062147A (zh) * 2017-06-13 2018-12-21 林锦浩 一种可同时监控多条配料称重生产线的上位机控制系统
CN109100994A (zh) * 2017-09-07 2018-12-28 惠州市德赛电池有限公司 一种电池生产线实时监控方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110442105A (zh) * 2019-08-21 2019-11-12 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种锂电材料数字化车间
CN115407998A (zh) * 2022-08-22 2022-11-29 深圳市誉辰智能装备股份有限公司 锂电设备上位机软件框架设计方法
CN115407998B (zh) * 2022-08-22 2023-09-05 深圳市誉辰智能装备股份有限公司 锂电设备上位机软件框架设计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201903776U (zh) 一种表面处理生产线现场总线控制系统
CN202956644U (zh) 一种基于dcs的动力电池生产过程信息监控系统
CN208922110U (zh) 智能工厂的远程运维设备架构
CN108958196A (zh) 生产过程远程监控系统及监控方法
CN109507977A (zh) 生产锂电池材料的智能厂房系统
CN204331419U (zh) 一种基于物联网的植物工厂自动监控系统
CN105204479A (zh) 剥锌生产线的集中式控制系统和控制方法
CN105278513A (zh) 一种自动控制系统
CN102999034B (zh) 基于ieee1888标准的工业监测系统
CN202003203U (zh) 一种污水处理厂的多级环网控制的架构
CN106292593A (zh) 一种面向工业生产的数字化车间建设方法
CN207764643U (zh) 一种智能制造的远程集中监控系统
CN102360205A (zh) 波纹管生产线的电气控制系统
CN206339861U (zh) 一种电采暖网络控制系统
CN213243642U (zh) 基于物联网的电蓄能远程信息管理系统
CN204631607U (zh) 一种大型厂务监控系统
CN203882183U (zh) 干燥生产线集中远程监控装置
CN203453027U (zh) 空压机安全智能控制系统
CN202049379U (zh) 一种基于gprs连接的水泵上位机监控装置
CN202755010U (zh) 高炉煤气干法除尘自动控制系统
CN103048964A (zh) 门控单元驱动控制分散控制系统及控制方法
CN205121306U (zh) 一种反应釜自动投料控制系统
CN205620788U (zh) 一种自动控制系统
CN105278511A (zh) 设备间温度智能控制系统
CN204089345U (zh) 一种环网监测终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190322