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新能源行業自動化控制解決方案

石墨電極材料生產線自動化控制系統

華凌科技專業從事石墨電極材料生產線自動化控制系統集成,行業業績有:中平瀚博、開封易成新能源等。

石墨負電極材料生產包含粗磨、研磨、混料、成型、包裝等諸多環節。行業特點是設備數量多,聯鎖控制關系繁雜;定量控制多樣化;設備間通訊復雜化。是典型的分布式控制系統。

核心控制工藝中,粒度控制為生產的重中之重,通過精確控制磨粉電機、研磨電機的電流、壓力等參數,達到控制產品的顆粒度的目的。


1. 系統配置方案

上位機選用專用工控機,下位機選用西門子S7 315-2DP PLC。通過DP通訊總線連接遠程I/O模塊以及用于研磨機控制的S7200 PLC主機,可方便進行系統擴展。上位機設操作員站、工程師站和數據服務器,數據服務器負責將底層控制數據通過以太網傳輸到企業管理服務器上,為MES系統提供數據服務。

大量的變頻器、稱重儀表通過MODBUS RTU通訊總線連接到主PLC和上位機,構成集中管理、分散控制的系統架構。


2. 系統控制方案

2.1 粗磨粉線的順啟逆停控制和電流自動調節系統

粗磨粉線要求對現場近百臺電機啟停進行控制,方式為順起逆停。通過變頻器精確控制外分級轉速,通過控制外分級轉速調節磨粉主機電流。應用串級PID控制算法,以主機電流為主控制目標,控制磨粉粒度,精確控制產品品質。

2.2 脈沖除塵器進出口壓差控制

脈沖除塵器進出口壓差很小,屬于微差壓控制。介質含有極細的石墨粉塵顆粒,在壓力變送器的選型和安裝上都有很多技術要求。

2.3 研磨機控制

一個車間共60臺研磨機,需要控制的總電機數量有近300臺。所有研磨機需要統一循環布料控制;每臺研磨機有電流和研磨時間的控制要求。研磨是非常重要的工藝環節,研磨工段實現自動化生產后,大幅提高了研磨質量。不僅節省了大量的人力,改善了工作環境,而且還大大提高了生產效率。

2.4 其他還有混料定量控制,篩分工段控制等。



中平瀚博新能源有限公司是平煤集團下屬子公司,在石墨電極材料生產領域走在同行業前列。擁有國內先進的工藝技術和專利生產設備。其一車間的石墨電極材料生產線自動化控制系統由青島華凌科技有限公司設計集成,2015年正式投入使用,成為全廠運行效率最高、生產質量最穩定、生產設備最先進的生產車間。

開封易成新能源是平煤集團下屬另一家上市公司,生產動力電池電極材料工藝和中平瀚博大同小異,但產量是前者的四倍。易成新能源最新的石墨負電極材料生產線控制點數在一萬兩千點左右,屬于大型DCS系統,也是由青島華凌科技設計集成。






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