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【摘 要】采用自动化生产线电子控制系统，有助于对现场的灵活性以及信号的传输进行有效地控制，为数据的查询提供更多的便利。本文将主要围绕自动化生产线电子控制系统的设计研究展开论述。
【关键词】自动化生产线 电子控制系统
加强负极片自动化生产线的开发和研究，有助于改善劳动者的工作条件，提高其工作效率。下面，我们主要对其生产工艺流程控制、程序逻辑控制系统的实现以及控制系统硬件设计进行详细地阐述。
一、生产工艺流程控制
目前，负极片的生产方式一般是采用多规格、小批量、连续性的生产方式，主要包括10道工序，依次为称粉搅拌、铺纸、放模、涂下层膏、铺布压制、揭布放置银网骨架、涂上层膏、铺布压制、脱模以及包装。通过分析PLC的控制系统，对控制系统进行模块化设计，从而加强对各个模块的各个程序进行有效的控制和协调，最终实现多台自动化设备的连续性和协调作业。
在实际的生产过程中，完整的生产工序是：模切机模切包装纸一取放纸机械手将包装纸放置在生产线的托板上一通过取放模机械手将模框从副线上吸取并且放置在包装纸上一自动地涂膏机械手1以及海霸泵1涂下层膏一揭布机1铺布以及压制成型机1压制下层膏一自动取放网机械手取放置在银网骨架一涂膏机械手2以及海霸泵2涂上层膏一揭布机2铺布以及压制成型机2压制下层膏成型一脱模机械手脱模并且将模框放在副线上一自动包装机包装极片一负极片成品输出。
二、程序逻辑控制系统的实现
（一）功能说明
1.主要是根据机组的步状态字，设置机组中各个电机的启动顺序，从而实现严格按照设置的时间间隔开启机组电机的使用功能的目的。通过机组的状态字的命名规则，为通过机组号找寻相对应的步状态字提供了便利，方便通过步状态字找寻与之相对应的机组号。2.当电机的控制功能将其内部的逻辑执行完成之后，一般将运算结果输到#DR管腳上，从而直接控制电机的启动。3.按照以往的实践经验，在一般情况下，电机启动的时间都小于1秒。对于大部分的电机这个启动时间是比较合适的。对也某些启动延长时间比较长的电机而言，主要是通过延长程序进行电机启动。4.电机控制字。每个字节都是由每个控制位组合而成的，然后直接送入到功能块中，这种方式比较省时、便捷、高校。在编排电机状态字的编号时，严格按照相同的规则进行编排。
（二）计算机监控组件实现
计算机的监控组件以及逻辑程序系统属于两个独立的控制单元，如果在二者之间使用总线网络以及SIMATIC的通讯协议之后，就可以将这两个单元整合成一个整体。在控制站与控制站之间、控制站与操作站之间主要是将大网作为通讯中介物质传输数据，传输速度快且稳定。对于控制站点与现场模块之间的通讯而言，主要是采用分布式IO的方式进行，充分地利用稳定的通讯总线，有助于将现场的信号传输到控制单元中去。DCS的控制核大脑主要是由计算机监控组件、网络通讯系统以及逻辑程序控制系统三个部分组成的，同时，需要配置相配套的现场设备，DCS控制系统具有高效、准确、快速的特征。
三、控制系统硬件设计
负极片自动化生产线控制系统属于一种计算机监控系统，主要是由上位机监控系统、有关的外围设备以及下位机控制系统结合在一起，总体主要分为监控房以及控制现场两个重要部分。总体分监控房和控制现场两个部分。
（一）上位机监控系统
上位机监控系统可以分为现场触摸屏控制系统以及计算机控制系统两个组成部门。对于触摸屏控制系统而言，其现场控制主要是采用台达DOP—B07S211彩色触摸屏。而触摸屏界面主要是设置了手动操作以及自动操作界面两个部分，其中，自动操作界面充分地利用自动工作参数设置，最终实现了生产线的自动化工作；生产线的各个模块的单工位以及单工序的正常运行主要是通过手动操作界面实现的，同时，现场触摸屏还具有故障隐患预警以及故障报警等使用功能。对于计算机控制系统而言，主要是将研华610L工控机（IPC）， MOXA CP一168U多串口卡以及DELL 17英寸彩色显示器配置在一起。将组态软件“组态王KING—VIEW 6.53”装置在工控机（IPC）上，这是由亚控公司开发的，属于一种工业通用组态控制软件，可以与下位机PLC进行通讯。
（二）下位机控制系统
下位机控制系统主要由1个三菱公司生产的1个FX2N一48MR一001型PLC、6个FX1 S一30MT型PLC以及外围设备可以组成下位机控制系统，下位机控制系统主要包含了扩展I/O架、I/O连接电缆以及CPU基本单元等部分。主站PLC是FX2N一48MR一001型PLC，其主要功能是对各个子站PLC之间的协作和配合、报警输出、限位开关的检验以及元件执行以及传感器进行有效地控制，最终实现对控制系统的整个流程的有效控制，而由FX1S一30MT型PLC构成的子站PLC主要是为了实现对各个工位具体工作的有效控制。
综上所述，PLC 的控制能力比较强，具有高精度、可靠性以及复杂的逻辑能力和运算能力等显著特征。基于PLC的控制系统，最终实现了负极片的自动化生产的目的，从而极大地提高了负极片的实际生产效率以及产品质量，有效地改善了工人的工作条件。该控制系统经过一年实际操作之后，具有高稳定性、可操作性以及易维护等优点，取得了较好的经济效益，得到了广泛地推广。
参考文献：
[1]孙倩华、唐国兰. 基于PLC控制的航空电镀生产线自动输送系统的设计[J].制造业自动化，2011，11（22）：109-110
[2]潘丰、赵迎春. 基于PLC的高速全自动包装机控制系统的应用研究[J].广州：广东工业大学，2013.12（11）：112-113
[3]李道霖、李艳杰. 基于组态王与PLC的远程控制系统[J].电气自动化，2013.12（33）：128-129
【关键词】自动化生产线 电子控制系统
加强负极片自动化生产线的开发和研究，有助于改善劳动者的工作条件，提高其工作效率。下面，我们主要对其生产工艺流程控制、程序逻辑控制系统的实现以及控制系统硬件设计进行详细地阐述。
一、生产工艺流程控制
目前，负极片的生产方式一般是采用多规格、小批量、连续性的生产方式，主要包括10道工序，依次为称粉搅拌、铺纸、放模、涂下层膏、铺布压制、揭布放置银网骨架、涂上层膏、铺布压制、脱模以及包装。通过分析PLC的控制系统，对控制系统进行模块化设计，从而加强对各个模块的各个程序进行有效的控制和协调，最终实现多台自动化设备的连续性和协调作业。
在实际的生产过程中，完整的生产工序是：模切机模切包装纸一取放纸机械手将包装纸放置在生产线的托板上一通过取放模机械手将模框从副线上吸取并且放置在包装纸上一自动地涂膏机械手1以及海霸泵1涂下层膏一揭布机1铺布以及压制成型机1压制下层膏一自动取放网机械手取放置在银网骨架一涂膏机械手2以及海霸泵2涂上层膏一揭布机2铺布以及压制成型机2压制下层膏成型一脱模机械手脱模并且将模框放在副线上一自动包装机包装极片一负极片成品输出。
二、程序逻辑控制系统的实现
（一）功能说明
1.主要是根据机组的步状态字，设置机组中各个电机的启动顺序，从而实现严格按照设置的时间间隔开启机组电机的使用功能的目的。通过机组的状态字的命名规则，为通过机组号找寻相对应的步状态字提供了便利，方便通过步状态字找寻与之相对应的机组号。2.当电机的控制功能将其内部的逻辑执行完成之后，一般将运算结果输到#DR管腳上，从而直接控制电机的启动。3.按照以往的实践经验，在一般情况下，电机启动的时间都小于1秒。对于大部分的电机这个启动时间是比较合适的。对也某些启动延长时间比较长的电机而言，主要是通过延长程序进行电机启动。4.电机控制字。每个字节都是由每个控制位组合而成的，然后直接送入到功能块中，这种方式比较省时、便捷、高校。在编排电机状态字的编号时，严格按照相同的规则进行编排。
（二）计算机监控组件实现
计算机的监控组件以及逻辑程序系统属于两个独立的控制单元，如果在二者之间使用总线网络以及SIMATIC的通讯协议之后，就可以将这两个单元整合成一个整体。在控制站与控制站之间、控制站与操作站之间主要是将大网作为通讯中介物质传输数据，传输速度快且稳定。对于控制站点与现场模块之间的通讯而言，主要是采用分布式IO的方式进行，充分地利用稳定的通讯总线，有助于将现场的信号传输到控制单元中去。DCS的控制核大脑主要是由计算机监控组件、网络通讯系统以及逻辑程序控制系统三个部分组成的，同时，需要配置相配套的现场设备，DCS控制系统具有高效、准确、快速的特征。
三、控制系统硬件设计
负极片自动化生产线控制系统属于一种计算机监控系统，主要是由上位机监控系统、有关的外围设备以及下位机控制系统结合在一起，总体主要分为监控房以及控制现场两个重要部分。总体分监控房和控制现场两个部分。
（一）上位机监控系统
上位机监控系统可以分为现场触摸屏控制系统以及计算机控制系统两个组成部门。对于触摸屏控制系统而言，其现场控制主要是采用台达DOP—B07S211彩色触摸屏。而触摸屏界面主要是设置了手动操作以及自动操作界面两个部分，其中，自动操作界面充分地利用自动工作参数设置，最终实现了生产线的自动化工作；生产线的各个模块的单工位以及单工序的正常运行主要是通过手动操作界面实现的，同时，现场触摸屏还具有故障隐患预警以及故障报警等使用功能。对于计算机控制系统而言，主要是将研华610L工控机（IPC）， MOXA CP一168U多串口卡以及DELL 17英寸彩色显示器配置在一起。将组态软件“组态王KING—VIEW 6.53”装置在工控机（IPC）上，这是由亚控公司开发的，属于一种工业通用组态控制软件，可以与下位机PLC进行通讯。
（二）下位机控制系统
下位机控制系统主要由1个三菱公司生产的1个FX2N一48MR一001型PLC、6个FX1 S一30MT型PLC以及外围设备可以组成下位机控制系统，下位机控制系统主要包含了扩展I/O架、I/O连接电缆以及CPU基本单元等部分。主站PLC是FX2N一48MR一001型PLC，其主要功能是对各个子站PLC之间的协作和配合、报警输出、限位开关的检验以及元件执行以及传感器进行有效地控制，最终实现对控制系统的整个流程的有效控制，而由FX1S一30MT型PLC构成的子站PLC主要是为了实现对各个工位具体工作的有效控制。
综上所述，PLC 的控制能力比较强，具有高精度、可靠性以及复杂的逻辑能力和运算能力等显著特征。基于PLC的控制系统，最终实现了负极片的自动化生产的目的，从而极大地提高了负极片的实际生产效率以及产品质量，有效地改善了工人的工作条件。该控制系统经过一年实际操作之后，具有高稳定性、可操作性以及易维护等优点，取得了较好的经济效益，得到了广泛地推广。
参考文献：
[1]孙倩华、唐国兰. 基于PLC控制的航空电镀生产线自动输送系统的设计[J].制造业自动化，2011，11（22）：109-110
[2]潘丰、赵迎春. 基于PLC的高速全自动包装机控制系统的应用研究[J].广州：广东工业大学，2013.12（11）：112-113
[3]李道霖、李艳杰. 基于组态王与PLC的远程控制系统[J].电气自动化，2013.12（33）：128-129