專利名稱：一種基于dcs的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近幾年，我國(guó)電池業(yè)迅猛發(fā)展，電池生產(chǎn)量大幅增加，大數(shù)量電池生產(chǎn)涉及的各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制非常重要，因此必須對(duì)電池生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，對(duì)生產(chǎn)線上各生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，而目前國(guó)內(nèi)的鋰離子動(dòng)力電池各生產(chǎn)設(shè)備均是獨(dú)立運(yùn)行，并且分散于廠房?jī)?nèi)，各設(shè)備的運(yùn)行狀況無(wú)法集中監(jiān)控，這就需要工作人員去不同的監(jiān)控設(shè)備對(duì)電池的生產(chǎn)信息進(jìn)行監(jiān)控，無(wú)疑增加了大量的人力，降低了生產(chǎn)效率。雖然國(guó)外的鋰電池生產(chǎn)廠在化成工序階段有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，但是在之前的工段并沒(méi)有對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集和監(jiān)控。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有動(dòng)力電池生產(chǎn)線上各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)無(wú)法集中監(jiān)控問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是:一種基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)交換機(jī)、DCS主服務(wù)器和總線網(wǎng)絡(luò)，所述總線網(wǎng)絡(luò)的總線上連接有用于與動(dòng)力電池生產(chǎn)設(shè)備配合的信息采集設(shè)備，所述總線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)所述以太網(wǎng)交換機(jī)與所述DCS主服務(wù)器通訊連接。所述總線網(wǎng)絡(luò)包括Modbus總線網(wǎng)絡(luò)、Profibus總線網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)和OPC協(xié)議網(wǎng)絡(luò)。所述Modbus總線網(wǎng)絡(luò)包括Modbus總線和連接于該總線上的用于采集動(dòng)力電池生產(chǎn)的涂布設(shè)備、切片設(shè)備和疊片設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的PLC控制器、人機(jī)界面和溫濕度智能模塊，所述Modbus總線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器連接到以太網(wǎng)交換機(jī)。所述Profibus總線網(wǎng)絡(luò)包括Profibus總線和連接于該總線上的用于動(dòng)力電池生產(chǎn)的自動(dòng)上料系統(tǒng)和合漿設(shè)備數(shù)據(jù)和狀態(tài)采集的PLC控制器和觸摸屏，所述Profibus總線連接OPC服務(wù)器，所述OPC服務(wù)器通過(guò)OPC協(xié)議連接以太網(wǎng)交換機(jī)，用于將該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各設(shè)備的數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)發(fā)送到DCS主服務(wù)器。所述TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)包括用于動(dòng)力電池生產(chǎn)的化成設(shè)備信息采集的BIS服務(wù)器，該BIS服務(wù)器通過(guò)TCP/IP協(xié)議連接以太網(wǎng)交換機(jī)，用于將化成設(shè)備產(chǎn)生的化成信息存儲(chǔ)并提供查詢接口，并傳輸?shù)剿鯠CS主服務(wù)器中。所述以太網(wǎng)交換機(jī)的相應(yīng)端口上還連接有DCS客戶機(jī)。本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，將各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)信息傳輸?shù)紻CS主服務(wù)器，通過(guò)DCS監(jiān)控畫(huà)面對(duì)各設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行集中監(jiān)控，不需要到各個(gè)廠房對(duì)不同設(shè)備的運(yùn)行狀況分別監(jiān)控，節(jié)省了人力，提高了生產(chǎn)效率；另外，本系統(tǒng)采用數(shù)字式總線型通訊和控制，通訊速率更快，抗干擾性強(qiáng)，且只需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線與主服務(wù)器實(shí)現(xiàn)通訊連接，現(xiàn)場(chǎng)布線簡(jiǎn)單，降低了系統(tǒng)成本。

圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1，本實(shí)用新型包括DCS主服務(wù)器、以太網(wǎng)交換機(jī)和各總線網(wǎng)絡(luò)，本實(shí)施例的總線網(wǎng)絡(luò)包括Modbus總線網(wǎng)絡(luò)、Profibus總線網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)和OPC協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)力電池各生產(chǎn)設(shè)備通過(guò)相應(yīng)的總線網(wǎng)絡(luò)連接以太網(wǎng)交換機(jī)，且該以太網(wǎng)交換機(jī)與DCS主服務(wù)器通訊連接。DCS主服務(wù)器運(yùn)行Windows Server操作系統(tǒng)和DCS專業(yè)軟件，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和管理，并進(jìn)行通訊控制，該DCS主服務(wù)器內(nèi)設(shè)有監(jiān)控畫(huà)面，用于對(duì)動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，該監(jiān)控畫(huà)面由專用軟件組態(tài)。本實(shí)施例中，涂布設(shè)備(1，2，......，η)、切片設(shè)備(1，2，......，η)和疊片設(shè)備
(I, 2,......，η)分別對(duì)應(yīng)連接于各自的Modbus總線網(wǎng)絡(luò)中，各Modbus總線網(wǎng)絡(luò)分別通
過(guò)一個(gè)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器連接到以太網(wǎng)交換機(jī)的相應(yīng)端口，該Modbus總線網(wǎng)絡(luò)主要由連接于Modbus總線上的各品牌PLC，HMI和溫濕度智能模塊組成，這些設(shè)備作為Modbus從站，DCS主服務(wù)器作為Modbus主站，在DCS主服務(wù)器的DCS專業(yè)軟件內(nèi)，組態(tài)到各從站的通訊連接和畫(huà)面，由DCS主服務(wù)器定時(shí)向各從站設(shè)備發(fā)送查詢指令，各從站根據(jù)指令，將該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)發(fā)送到DCS主服務(wù)器存儲(chǔ)并在監(jiān)控畫(huà)面上實(shí)時(shí)顯示。本實(shí)施例中，自動(dòng)上料系統(tǒng)和合衆(zhòng)設(shè)備(1，2,......,η)連接于Profibus總線網(wǎng)絡(luò)
中，PiOfibus總線通過(guò)OPC服務(wù)器連接以太網(wǎng)交換機(jī)的相應(yīng)端口，Profibus總線網(wǎng)絡(luò)主要由連接于該P(yáng)rofibus總線上的西門(mén)子S7300、S7400型PLC，西門(mén)子觸摸屏，WinCC組態(tài)軟件組成。WinCC將該網(wǎng)絡(luò)中各系統(tǒng)和設(shè)備的所有數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集并顯示，同時(shí)通過(guò)OPC服務(wù)器，將此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備的數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)傳輸?shù)紻CS主服務(wù)器，并由DCS主服務(wù)器在監(jiān)控畫(huà)面上實(shí)時(shí)顯示。本實(shí)施例中，化成設(shè)備位于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中，該TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)包括TCP/IP協(xié)議和一個(gè)Bis主服務(wù)器，BIS主服務(wù)器將化成設(shè)備產(chǎn)生的化成信息存儲(chǔ)并提供查詢接口，DCS主服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)和TCP/IP協(xié)議，建立到BIS服務(wù)器MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的ODBC數(shù)據(jù)連接，這樣，可以直接在DCS監(jiān)控畫(huà)面上查詢電池的化成信息。在其他實(shí)施例中，可以根據(jù)實(shí)際工作情況，采取不同的總線網(wǎng)絡(luò)，而且各生產(chǎn)設(shè)備可以相互調(diào)換不同的總線網(wǎng)絡(luò)，同樣可以達(dá)到本實(shí)用新型的目的。綜上，本實(shí)用新型使用更先進(jìn)可靠且簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)分散和高速的數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)了鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)流程查看、實(shí)時(shí)趨勢(shì)瀏覽、報(bào)警記錄與查看、開(kāi)關(guān)量變位記錄與查看、報(bào)表數(shù)據(jù)存貯、歷史趨勢(shì)存貯與查看、標(biāo)準(zhǔn)ODBC/SQL過(guò)程數(shù)據(jù)接口等功能，將企業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)集成、綜合管理，且較傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)成本更低。
權(quán)利要求1.一種基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括以太網(wǎng)交換機(jī)、DCS主服務(wù)器和總線網(wǎng)絡(luò)，所述總線網(wǎng)絡(luò)的總線上連接有用于與動(dòng)力電池生產(chǎn)設(shè)備配合的信息采集設(shè)備，所述總線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)所述以太網(wǎng)交換機(jī)與所述DCS主服務(wù)器通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述總線網(wǎng)絡(luò)包括Modbus總線網(wǎng)絡(luò)、Profibus總線網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)和OPC協(xié)議網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述Modbus總線網(wǎng)絡(luò)包括Modbus總線和連接于該總線上的用于采集動(dòng)力電池生產(chǎn)的涂布設(shè)備、切片設(shè)備和疊片設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的PLC控制器、人機(jī)界面和溫濕度智能模塊，所述Modbus總線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器連接到以太網(wǎng)交換機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述Profibus總線網(wǎng)絡(luò)包括Profibus總線和連接于該總線上的用于動(dòng)力電池生產(chǎn)的自動(dòng)上料系統(tǒng)和合漿設(shè)備數(shù)據(jù)和狀態(tài)采集的PLC控制器和觸摸屏，所述Profibus總線連接OPC服務(wù)器，所述OPC服務(wù)器通過(guò)OPC協(xié)議連接以太網(wǎng)交換機(jī)，用于將該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各設(shè)備的數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)發(fā)送到DCS主服務(wù)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)包括用于動(dòng)力電池生產(chǎn)的化成設(shè)備信息采集的BIS服務(wù)器，該BIS服務(wù)器通過(guò)TCP/IP協(xié)議連接以太網(wǎng)交換機(jī)，用于將化成設(shè)備產(chǎn)生的化成信息存儲(chǔ)并提供查詢接口，并傳輸?shù)剿鯠CS主服務(wù)器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述以太網(wǎng)交換機(jī)的相應(yīng)端口上還連接有DCS客戶機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于DCS的動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程信息監(jiān)控系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)交換機(jī)、DCS主服務(wù)器和總線網(wǎng)絡(luò)，所述總線網(wǎng)絡(luò)的總線上連接有用于與動(dòng)力電池生產(chǎn)設(shè)備配合的信息采集設(shè)備，所述總線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)所述以太網(wǎng)交換機(jī)與所述DCS主服務(wù)器通訊連接，所述DCS主服務(wù)器用于監(jiān)視動(dòng)力電池各生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。解決了現(xiàn)有動(dòng)力電池生產(chǎn)線上各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)無(wú)法集中監(jiān)控問(wèn)題。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202956644SQ201220634829
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者胡熠, 陳軍, 蔣建軍, 賀雷, 張金山, 王金才, 趙旭, 張金盤(pán), 田軍濤, 王純剛, 賈建衛(wèi), 李泉秀, 王慧 申請(qǐng)人:凱邁(江蘇)機(jī)電有限公司