■ 概述

某廠家是一家集研發(fā)和設(shè)計、生產(chǎn)與服務(wù)理念為一體的鋰離子電池和超級電容器生產(chǎn)設(shè)備制造企業(yè)，其研發(fā)的圓柱鋰離子電池全自動注液設(shè)備，可實現(xiàn)小方型鋁殼電池電芯稱重、注液過程的自動進行，但是缺乏一個對整個稱重過程發(fā)生的數(shù)據(jù)進行記錄、監(jiān)控的系統(tǒng)，也無法隨時對注液生產(chǎn)批次的質(zhì)量進行查詢的功能，因此，該設(shè)備需要添加一套稱重監(jiān)控系統(tǒng)，以對稱重數(shù)據(jù)進行記錄、監(jiān)控，對注液生產(chǎn)的質(zhì)量進行記錄、查詢，利用亞控開發(fā)的KingScada軟件可對注液機稱重過程所發(fā)生的過程數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，并配套使用亞控的工業(yè)庫軟件KingHistorian記錄生產(chǎn)批次信息，可在系統(tǒng)中隨時進行查詢。

具體目標如下：

- 采集注液前稱重重量、注液后稱重重量、補液重量的數(shù)據(jù)，在注液機配套PC機上展示；

- 可人工輸入注液重量上下限，系統(tǒng)自動對注液重量是否達標進行判斷；

- 定時自動將注液生產(chǎn)的數(shù)據(jù)、批次信息以及系統(tǒng)判斷信息記錄。

■ 項目實施

- 鋰離子電池生產(chǎn)工藝的一般流程如下所示：

注液為非常重要的一道工序，必須要保證其注液量的精度。注液機即用于完成圖1鋰電池生產(chǎn)流程中的注液工序，鋰離子電池全自動注液設(shè)備工作流程主要如下圖所示：

- 注液機稱重監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：

整個系統(tǒng)為一個單機設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。注液機設(shè)備中有10-20個電子秤，全部連接于一個PLC上，使電子秤的數(shù)據(jù)全部集中于PLC中。通過網(wǎng)線將注液機PLC與注液機配套工控機相連，工控機上安裝上位軟件KingScada對注液機的數(shù)據(jù)進行采集。

- 注液機稱重監(jiān)控系統(tǒng)的注液稱重過程監(jiān)控界面如下圖所示：

通過稱重監(jiān)控界面可以十分直觀地、及時地了解到稱重的整個過程數(shù)據(jù)信息：包括注液前稱重、注液后稱重及補液的狀態(tài)信息；同時在軟件中設(shè)置了稱重過程數(shù)據(jù)自動存儲至KingHistorian的機制，存儲的數(shù)據(jù)包括稱重時間(稱重完成時刻)、電池號、批次、注液站、前稱重重量、后稱重重量、注液量、補液重量、注液質(zhì)量判定結(jié)果等，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可追溯化、報表化。

使用這個系統(tǒng)輔助進行注液生產(chǎn)，生產(chǎn)過程更加直觀，注液不良品可以及時得到反饋，一定程度上促進了生產(chǎn)效率，同時友好的人機界面有利于一線操作員工提升工作效率。

■ 項目總結(jié)

· 項目亮點

- 注液稱重是注液工序中重要的一環(huán)。以往注液機由人工手動記錄各電子秤稱重數(shù)據(jù)，然后人工套入公式計算注液是否合格。該方案采集電子秤數(shù)據(jù)并將判斷注液質(zhì)量的工作封裝在上位軟件中，極大地提高了生產(chǎn)效率，增加了準確度和自動化程度；

- 畫面上展示前稱重重量、后稱重重量及補液重量，生動直觀地表現(xiàn)出稱重進度及補液結(jié)果；

- 自動將注液生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，使得生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)可追溯。

· 項目可推廣性

該注液稱重監(jiān)控系統(tǒng)功能齊全，邏輯明確，對其它同類注液機廠家的設(shè)備配套項目有很大借鑒意義；同時注液為鋰電池生產(chǎn)行業(yè)的一道重要工序，對其進行有效地監(jiān)控和管理是其提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。