鋰電負(fù)極材料石墨化過程實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、鋰電負(fù)極材料石墨化是保證材料性能的關(guān)鍵工藝工程，其生產(chǎn)過程的管理與控制對(duì)石墨化產(chǎn)品質(zhì)量的影響至關(guān)重要。目前國內(nèi)某知名公司的鋰電負(fù)極材料石墨化的生產(chǎn)過程中主要是人工記錄石墨化大功率電源設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)，石墨化大功率電源的功率調(diào)節(jié)也是手動(dòng)完成，并且對(duì)于石墨化爐溫等這類重要的生產(chǎn)信息沒有任何記錄。這樣就造成了在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)少、設(shè)備隱患多、信息不全、工藝優(yōu)化難、人工控制、電能浪費(fèi)大等生產(chǎn)難題。為了解決這些工業(yè)生產(chǎn)難題，本文研發(fā)了一套實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)對(duì)

2、石墨化生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行在線的監(jiān)測(cè)與控制，該系統(tǒng)能夠完成石墨化大功率電源的設(shè)定功率曲線自動(dòng)跟蹤，可以實(shí)現(xiàn)石墨化生產(chǎn)的全過程的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)瀏覽、實(shí)時(shí)曲線分析、歷史數(shù)據(jù)分析，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。技術(shù)人員可以通過這些數(shù)據(jù)的分析掌握影響石墨化質(zhì)量的因素，進(jìn)而調(diào)整控制策略，修改工藝參數(shù)。
　　本文以某新材料公司的合作項(xiàng)目為基礎(chǔ)。通過深入研究石墨化生產(chǎn)過程，綜合了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)、組態(tài)技術(shù)等技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套基于R

3、S485總線和MCGS的石墨化過程實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)。給出測(cè)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的構(gòu)架方法及數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并在工控組態(tài)軟件MCGS平臺(tái)上給出了測(cè)控系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)過程。分析了該測(cè)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，闡述了利用測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行鋰電負(fù)極材料石墨化過程監(jiān)測(cè)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　本文主要完成了以下的研究工作:
　　1)搭建一套基于Modbus協(xié)議的RS485總線網(wǎng)絡(luò)。
　　2)設(shè)計(jì)大功率電源測(cè)控系統(tǒng)。
　　3)設(shè)計(jì)溫度數(shù)

4、據(jù)采集模塊，變壓器數(shù)據(jù)采集模塊，整流器設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊，變壓器檔位自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊。
　　4)提出一種可以良好的追蹤給定配電功率曲線的功率自動(dòng)配送方法，能根據(jù)設(shè)定的功率曲線自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)送電功率。
　　5)將管理層PC機(jī)和主節(jié)點(diǎn)組入以太網(wǎng)，管理層能夠隨時(shí)隨地瀏覽實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
　　本文設(shè)計(jì)的測(cè)控系統(tǒng)在某石墨化生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際運(yùn)行一年多，超過120爐次，所有的產(chǎn)品全部合格，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明本文給出的基于組態(tài)軟件和RS485總線的鋰電負(fù)