一种基于PLC的电池自动化生产的方法及系统与流程

一种基于plc的电池自动化生产的方法及系统
技术领域
1.本发明涉及电池制造技术领域，具体的，本发明涉及一种基于plc的电池自动化生产的方法及系统。


背景技术：

2.目前在市场上的电池自动化生产系统多采用pc电脑为中心的方式，存在着以下问题：所有信息交互、系统状态保存都pc电脑上，导致开发维护比较困难，并且运行过程中一旦pc电脑出错，会带来比较严重的安全隐患。而采用plc(可编程逻辑控制器programmable logic controller)可解决这些问题，本发明提供了一种基于plc的电池自动化生产的方案。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于plc的电池自动化生产的方法及系统，以解决上述的技术问题。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：一种基于plc的电池自动化生产的方法，其改进之处在于：包括以下的步骤：s1、电池信息管理模块配置压床plc的网络地址、端口，并使压床plc初始化，压床plc进行自检；s2、电池测试调度模块查询压床plc状态，将压床plc修改为准备电池测试状态；s3、电池信息管理模块查询压床plc状态，向压床plc的寄存器写入电池启动测试的测试编号、测试工步和托盘条码；s4、物流模块获取压床plc状态，把托盘放入压床，并修改压床plc，标记托盘已经准备好；s5、电池测试中位机模块获取压床plc状态，修改压床plc的寄存器为化成或分容状态，然后从压床plc获取测试编号、测试工步和托盘条码，启动电源进行充放电。
5.在上述方法中，所述步骤s2，包括以下的步骤：
6.s21、电池测试调度模块通过以太网协议查询压床plc状态，查询内容包括压床是否为空闲、是否有托盘、是否报警和是否自动模式；
7.s22、压床plc返回当前压床状态，当压床为空闲状态、有托盘、无报警和自动模式时，电池测试调度模块通过以太网修改压床plc的寄存器为准备电池测试状态，并勾选plc寄存器备份为掉电保存，当压床为非空闲、无托盘、有报警、手动模式时，电池测试调度模块修改压床plc的寄存器为异常状态，并跳转至步骤s1。
8.在上述方法中，所述步骤s3，包括以下的步骤：
9.s31、电池信息管理模块通过以太网协议查询压床plc的寄存器状态是否为准备电池测试状态；
10.s32、压床plc返回当前压床状态，电池信息管理模块判断是否为准备电池测试状态，若是，则电池信息管理模块通过以太网向压床plc的寄存器写入电池启动测试的测试编号、测试工步和托盘条码，测试编号为32位无符号整数，测试工步为化成或分容的每一步执行的参数，若不是，则跳转至步骤s1。
11.在上述方法中，所述步骤s4，包括以下的步骤：
12.s41、物流模块通过以太网获取压床plc状态；
13.s42、压床plc返回当前压床状态，物流模块判断是否为准备电池测试状态、有测试编号和有测试工步，若是，则请求压床plc允许放入托盘，修改压床plc的寄存器为托盘请求放入状态，压床plc程序根据当前状态修改寄存器为允许放入托盘，物流模块放入托盘到压床，并修改压床plc，标记托盘已经准备好，若不是，则报错，并跳转至步骤s1。
14.在上述方法中，所述步骤s5，包括以下的步骤：
15.s51、电池测试中位机模块通过以太网获取压床plc状态；
16.s52、压床plc返回当前压床状态，电池测试中位机模块判断是否准备好托盘、托盘条码和测试工步，若是，则修改压床plc的寄存器为化成或分容状态，并跳转至步骤s53，若为出错状态，则报错，并跳转至步骤s1，若为非出错的其它状态，则继续轮询压床plc的状态，直至判断当前压床状态为准备好托盘、托盘条码和测试工步；
17.s53、电池测试中位机模块根据压床plc的寄存器为化成或分容状态，从压床plc获取测试编号、测试工步和托盘条码，若获取成功，则启动电源进行充放电，操作完成，若获取失败，则报错，并跳转至步骤s1。
18.本发明人还一种基于plc的电池自动化生产的系统，包括压床plc、电池信息管理模块、电池测试调度模块、物流模块和电池测试中位机模块，电池信息管理模块、电池测试调度模块、物流模块和电池测试中位机模块均通过以太网与压床plc连接，
19.电池信息管理模块用于配置压床plc的网络地址、端口，并使压床plc初始化，压床plc进行自检；
20.电池测试调度模块用于查询压床plc状态，将压床plc修改为准备电池测试状态；
21.电池信息管理模块还用于查询压床plc状态，向压床plc的寄存器写入电池启动测试的测试编号、测试工步和托盘条码；
22.物流模块用于获取压床plc状态，把托盘放入压床，并修改压床plc，标记托盘已经准备好；
23.电池测试中位机模块用于获取压床plc状态，修改压床plc的寄存器为化成或分容状态，然后从压床plc获取测试编号、测试工步和托盘条码，启动电源进行充放电。
24.本发明的有益效果是：通过将所有电池测试相关状态分散到每一个压床plc，以压床plc为核心，所有相关系统或模块均与压床plc相互通讯，能隔离每个系统或模块的通讯和状态，任何一台压床plc出现异常不会影响其它系统，方便调试和测试，并且减少了压床plc状态丢失、混乱；由于系统中不存在pc中心系统，所以任何压床plc可以独立地运行、停止，实现动态扩大或缩小生产规模；减少了集中式的通讯，不会出现通讯过大的瓶颈。
附图说明
25.附图1为本发明的一种基于plc的电池自动化生产的方法的流程图。
26.附图2为本发明的一种基于plc的电池自动化生产的系统的方框图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
28.以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
29.参照图1所示，一种基于plc的电池自动化生产的方法，包括以下的步骤：
30.s1、电池信息管理模块通过以太网配置压床plc的网络地址、端口，所述压床plc可设置多个，并使压床plc初始化，压床plc进行自检，并且初始化负压化成系统、消防灭火系统、恒温控制系统等，并且初始化压床plc所有寄存器为电池信息管理系统配置的状态：空闲、无托盘、无报警状态；若无法进行寄存器的初始化或者初始化的状态不对，则进行声光报错提示，需要操作人员进行操作后，重新执行步骤s1。
31.s2、电池测试调度模块查询压床plc状态，将压床plc修改为准备电池测试状态；
32.具体的，所述步骤s2，包括以下的步骤：
33.s21、电池测试调度模块通过以太网协议查询压床plc状态，以确认电池自动化生产系统是否准备完成，查询内容包括压床是否为空闲、是否有托盘、是否报警和是否自动模式；
34.s22、压床plc返回当前压床状态，当压床为空闲状态、有托盘、无报警和自动模式时，电池测试调度模块通过以太网修改压床plc的寄存器为准备电池测试状态，并勾选plc寄存器备份为掉电保存，当压床为非空闲、无托盘、有报警、手动模式时，电池测试调度模块修改压床plc的寄存器为异常状态，进行声光报错提示，需要操作人员进行操作后，跳转至步骤s1。
35.s3、电池信息管理模块查询压床plc状态，向压床plc的寄存器写入电池启动测试的测试编号、测试工步和托盘条码；
36.具体的，所述步骤s3，包括以下的步骤：
37.s31、电池信息管理模块通过以太网协议查询压床plc的寄存器状态是否为准备电池测试状态；
38.s32、压床plc返回当前压床状态，电池信息管理模块判断是否为准备电池测试状态，若是，则电池信息管理模块通过以太网向压床plc的寄存器写入电池启动测试的测试编号、测试工步和托盘条码，测试编号为32位无符号整数，测试工步为化成或分容的每一步执行的参数，托盘条码是从上盘机或者人工条码枪扫描托盘而来，保存到电池信息管理模块，若不是，则进行声光报错提示，需要操作人员进行操作后，跳转至步骤s1。
39.s4、物流模块获取压床plc状态，把托盘放入压床，并修改压床plc，标记托盘已经准备好；
40.具体的，所述步骤s4，包括以下的步骤：
41.s41、物流模块通过以太网获取压床plc状态；
42.s42、压床plc返回当前压床状态，物流模块判断是否为准备电池测试状态、有测试编号和有测试工步，若是，则物流模块通知rgv小车(有轨堆垛机)运送托盘到当前压床，请
求压床plc允许放入托盘，修改压床plc的寄存器为托盘请求放入状态，压床plc程序根据当前状态修改寄存器为允许放入托盘，物流模块放入托盘到压床，并修改压床plc，标记托盘已经准备好，若不是，或者物流模块放入托盘失败，则进行声光报错提示，并跳转至步骤s1。
43.s5、电池测试中位机模块获取压床plc状态，修改压床plc的寄存器为化成或分容状态，然后从压床plc获取测试编号、测试工步和托盘条码，启动电源进行充放电；
44.具体的，所述步骤s5，包括以下的步骤：
45.s51、电池测试中位机模块通过以太网获取压床plc状态；
46.s52、压床plc返回当前压床状态，电池测试中位机模块判断是否准备好托盘、托盘条码和测试工步，若是，则修改压床plc的寄存器为化成或分容状态，并跳转至步骤s53，若为出错状态，则报错，并跳转至步骤s1，若为非出错的其它状态，则继续轮询压床plc的状态，直至判断当前压床状态为准备好托盘、托盘条码和测试工步；
47.s53、电池测试中位机模块根据压床plc的寄存器为化成或分容状态，从压床plc获取所述测试编号、测试工步和托盘条码，若获取成功，则启动电源进行充放电，操作完成，若获取失败，则进行声光报错提示，需要操作人员进行操作，并跳转至步骤s1。
48.参照图2所示，本发明还提供了一种基于plc的电池自动化生产的系统，包括压床plc、电池信息管理模块、电池测试调度模块、物流模块和电池测试中位机模块，电池信息管理模块、电池测试调度模块、物流模块和电池测试中位机模块均通过以太网与压床plc连接，所述压床plc可设置多个，以将所有电池测试相关状态分散到每一个压床plc，方便调试和测试，并且任何一台压床plc出现异常不会影响其它系统，
49.电池信息管理模块用于配置压床plc的网络地址、端口，并使压床plc初始化，压床plc进行自检；
50.电池测试调度模块用于查询压床plc状态，将压床plc修改为准备电池测试状态；
51.电池信息管理模块还用于查询压床plc状态，向压床plc的寄存器写入电池启动测试的测试编号、测试工步和托盘条码；
52.物流模块用于获取压床plc状态，把托盘放入压床，并修改压床plc，标记托盘已经准备好；
53.电池测试中位机模块用于获取压床plc状态，修改压床plc的寄存器为化成或分容状态，然后从压床plc获取测试编号、测试工步和托盘条码，启动电源进行充放电。
54.本发明通过将所有电池测试相关状态分散到每一个压床plc，以压床plc为核心，所有相关系统或模块均与压床plc相互通讯，能隔离每个系统或模块的通讯和状态，任何一台压床plc出现异常不会影响其它系统，方便调试和测试，并且减少了压床plc状态丢失、混乱；由于系统中不存在pc中心系统，所以任何压床plc可以独立地运行、停止，实现动态扩大或缩小生产规模；减少了集中式的通讯，不会出现通讯过大的瓶颈。
55.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。