本發(fā)明涉及鋰電池極片生產(chǎn)線的無線監(jiān)控調(diào)試領(lǐng)域，具體是一種基于labview與wifi的鋰電池極片軋機設(shè)備無線監(jiān)控調(diào)試平臺。

背景技術(shù)：

目前，世界各國都在著力發(fā)展新能源汽車，新能源汽車大多都是以電為動力，對于電池的需求量將會日益擴大，對于電池質(zhì)量的要求將會越來越嚴格。在鋰電池極片的軋制過程中，極片的質(zhì)量直接決定著電池電量的儲量。因此要保證鋰電池極片的生產(chǎn)質(zhì)量，整個生產(chǎn)線的每一個環(huán)節(jié)都需要時刻監(jiān)控，以保障可以獲知生產(chǎn)線每一個環(huán)節(jié)都在正常工作，這就需要一種設(shè)備對鋰電池極片生產(chǎn)線進行監(jiān)控，通過監(jiān)控獲得整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，然而現(xiàn)有的鋰電池生產(chǎn)線中并沒有在線監(jiān)控平臺，導(dǎo)致整個生產(chǎn)線一旦出現(xiàn)故障，排查起來將非常困難。因此，一種新型的無線監(jiān)控調(diào)試平臺的開發(fā)是必然的。加入智能監(jiān)控，各項指標(biāo)都能得到顯示，出現(xiàn)問題的部分可以實現(xiàn)在線調(diào)試，生產(chǎn)出高質(zhì)量的電池極片。

在鋰電池生產(chǎn)線中，由于生產(chǎn)線所使用的機器比較多，功能實現(xiàn)復(fù)雜，相關(guān)性能參數(shù)較多，而且試驗項目繁多，試驗室距離往往都很遠，設(shè)計人員做實驗和分析試驗數(shù)據(jù)很不方便、不及時，同時也加大了設(shè)計人員的工作量，降低工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種基于labview與wifi的鋰電池極片軋機設(shè)備無線監(jiān)控調(diào)試平臺。該調(diào)試平臺通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊連接控制鋰電池極片軋機設(shè)備的控制器，通過控制器獲得鋰電池極片軋機設(shè)備的相關(guān)工作實驗數(shù)據(jù)，實驗數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)秸{(diào)試平臺上，并在通過labview搭出的顯示界面上顯示；調(diào)試平臺與云端服務(wù)器進行數(shù)據(jù)通信，控制器的數(shù)據(jù)保存在外部云端服務(wù)器上；鋰電池極片軋機設(shè)備無線監(jiān)控調(diào)試平臺通過tcp/ip協(xié)議與外部云端服務(wù)器進行遠程無線數(shù)據(jù)傳輸、調(diào)用數(shù)據(jù)或者向外部云端服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)；從而實現(xiàn)遠距離地對鋰電池極片軋機設(shè)備的實時監(jiān)控，大大提高了設(shè)計人員的工作效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于labview與wifi的鋰電池極片軋機設(shè)備無線監(jiān)控調(diào)試平臺，其特征在于，該調(diào)試平臺包括顯示界面、電源模塊、wifi模塊和平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊；所述顯示界面與平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊連接，電源模塊為整個調(diào)試平臺供電，通過wifi模塊將調(diào)試平臺與鋰電池極片軋機控制器和外部云端服務(wù)器連接；所述鋰電池極片軋機控制器具有軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊，且能控制多套鋰電池極片軋機設(shè)備進行相應(yīng)動作；

所述顯示界面包括設(shè)備選項卡、顯示模塊和輸入模塊；所述設(shè)備選項卡包括若干設(shè)備選擇按鈕；

所述顯示模塊利用labview中顯示控件搭建，包括放卷機構(gòu)顯示單元、軋制機構(gòu)顯示單元、收卷機構(gòu)顯示單元和問題設(shè)備指示燈顯示單元；放卷機構(gòu)顯示單元用以顯示放卷速度值和放卷張力值，軋制機構(gòu)顯示單元用以顯示棍縫間隙值和電機震動頻率，收卷機構(gòu)顯示單元用于顯示收卷速度值和收卷張力值，問題設(shè)備指示燈顯示單元用于顯示有問題的設(shè)備，每一個問題設(shè)備指示燈對應(yīng)一套設(shè)備，點亮的指示燈對應(yīng)相應(yīng)的問題設(shè)備；

所述輸入模塊利用labview中布爾按鍵和輸入控件搭建，包括放卷機構(gòu)輸入與控制單元、軋制機構(gòu)輸入與控制單元、收卷機構(gòu)輸入與控制單元和設(shè)備運行主控按鈕模塊；放卷機構(gòu)輸入與控制單元包括放卷速度輸入、放卷氣脹軸充氣/充氣停止按鈕、放卷氣脹軸放氣/放氣停止按鈕、放卷輔助穿帶按鈕和放卷夾帶按鈕；軋制機構(gòu)輸入與控制單元包括棍縫間隙輸入、絲桿升降電機啟動按鈕和絲桿升降電機停止按鈕；收卷輸入與控制單元包括收卷速度輸入、收卷氣脹軸充氣/充氣停止按鈕、收卷氣脹軸放氣/放氣停止按鈕、收卷輔助穿帶按鈕和收卷夾帶按鈕；設(shè)備運行主控按鈕單元包括主牽引按鈕、急停按鈕、牌坊放倒按鈕、牌坊張開按鈕、牌坊閉合按鈕和牌坊升起按鈕。

所述平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊包括uart協(xié)議、tcp/ip協(xié)議和socket協(xié)議，通過tcp/ip協(xié)議和socket協(xié)議與外部云端服務(wù)器進行雙向通信，利用visa插件通過uart協(xié)議與鋰電池極片軋機控制器的軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊進行無線通信；平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊通過tcp/ip協(xié)議和socket協(xié)議與顯示界面進行雙向通信。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明調(diào)試平臺在鋰電行業(yè)中是目前沒有的，通過labview搭建，并通過無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸控制，通過本發(fā)明調(diào)試平臺能將鋰電行業(yè)與智能化生產(chǎn)接軌，提高企業(yè)的行業(yè)競爭力。在生產(chǎn)調(diào)試時，工作人員無需進駐生產(chǎn)場地，在調(diào)試平臺上即可獲知整套鋰電池極片軋機設(shè)備的運行狀況并且能進行相應(yīng)的控制，這樣不僅保證了生產(chǎn)效率，還大大保證了工作人員的安全。比如在調(diào)試平臺對鋰電池極片軋機設(shè)備的軋制機構(gòu)進行現(xiàn)場監(jiān)控調(diào)試時，工作人員只要在控制間即可獲知整個軋制機構(gòu)的棍縫間隙或電機震動頻率等各項數(shù)據(jù)，而且，可以直接在調(diào)試平臺上輸入需要的棍縫間隙，通過遠程通信即可改變生產(chǎn)設(shè)備中軋制機構(gòu)的棍縫間隙；而且，電機震動頻率一旦超過安全范圍，在調(diào)試平臺就會發(fā)出報警，工作人員只要按下調(diào)試平臺上的急停按鈕，即可停下對應(yīng)的鋰電池極片設(shè)備并進行維修，反應(yīng)快且及時。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于labview與wifi的鋰電池極片軋機設(shè)備無線監(jiān)控調(diào)試平臺的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明鋰電池極片軋機控制器結(jié)構(gòu)圖

圖3為本發(fā)明基于labview與wifi的鋰電池極片軋機設(shè)備無線監(jiān)控調(diào)試平臺顯示界面；

圖中，1顯示界面、2電源模塊、3wifi模塊、4平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、5鋰電池極片軋機控制器、6外部云端服務(wù)器、51控制基板模塊、52擴展基板模塊、5201擴展i/o口模塊、5203張力控制模塊、5204糾偏系統(tǒng)控制模塊、5205軋制壓力控制模塊、5202軋輥間隙調(diào)節(jié)模塊、5101微處理器、5102模擬量輸入模塊、5103數(shù)字量輸入模塊、5104控制器電源模塊、5105軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊、5106模擬量輸出模塊、5107數(shù)字量輸出模塊、5108端口模塊、5109控制基板總線隔離器、5110觸摸屏、5111指示模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖進一步解釋本發(fā)明，但并不以此作為對本申請權(quán)利要求保護范圍的限定。

本發(fā)明基于labview與wifi的鋰電池極片軋機設(shè)備無線監(jiān)控調(diào)試平臺(簡稱調(diào)試平臺，參見圖1)包括顯示界面1、電源模塊2、wifi模塊3和平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊4；所述顯示界面與平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊4連接，電源模塊2為整個調(diào)試平臺供電，通過wifi模塊3將調(diào)試平臺與鋰電池極片軋機控制器5和外部云端服務(wù)器6連接；所述鋰電池極片軋機控制器5具有軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊，能與調(diào)試平臺進行無線通訊，且能控制多套鋰電池極片軋機設(shè)備進行相應(yīng)動作，采集各套鋰電池極片軋機設(shè)備的實時工作數(shù)據(jù)；

所述顯示界面1包括設(shè)備選項卡11、顯示模塊12和輸入模塊13；所述設(shè)備選項卡11包括若干設(shè)備選擇按鈕，能夠具體選擇調(diào)試哪套鋰電池極片軋機設(shè)備；

所述顯示模塊12利用labview中顯示控件搭建，包括放卷機構(gòu)顯示單元、軋制機構(gòu)顯示單元、收卷機構(gòu)顯示單元和問題設(shè)備指示燈顯示單元；放卷機構(gòu)顯示單元用以顯示放卷速度值、放卷張力值等，軋制機構(gòu)顯示單元用以顯示棍縫間隙值、電機震動頻率等，收卷機構(gòu)顯示單元用于顯示收卷速度值、收卷張力值等，問題設(shè)備指示燈顯示單元用于顯示有問題的設(shè)備，每一個問題設(shè)備指示燈對應(yīng)一套設(shè)備，點亮的指示燈對應(yīng)相應(yīng)的問題設(shè)備，發(fā)出報警信號；

所述輸入模塊13利用labview中布爾按鍵和輸入控件搭建，包括放卷機構(gòu)輸入與控制單元、軋制機構(gòu)輸入與控制單元、收卷機構(gòu)輸入與控制單元、設(shè)備運行主控按鈕模塊；放卷機構(gòu)輸入與控制單元包括放卷速度輸入、放卷氣脹軸充氣/充氣停止按鈕、放卷氣脹軸放氣/放氣停止按鈕、放卷輔助穿帶按鈕、放卷夾帶按鈕等按鈕；軋制機構(gòu)輸入與控制單元包括棍縫間隙輸入、絲桿升降電機啟動按鈕、絲桿升降電機停止按鈕等；收卷輸入與控制單元包括收卷速度輸入、收卷氣脹軸充氣/充氣停止按鈕、收卷氣脹軸放氣/放氣停止按鈕、收卷輔助穿帶按鈕、收卷夾帶按鈕等按鈕；設(shè)備運行主控按鈕單元包括主牽引按鈕、急停按鈕、牌坊放倒按鈕、牌坊張開按鈕、牌坊閉合按鈕、牌坊升起按鈕等按鈕。

所述平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊4包括uart協(xié)議、tcp/ip協(xié)議和socket協(xié)議，通過tcp/ip協(xié)議和socket協(xié)議與外部云端服務(wù)器6進行雙向通信，利用visa插件通過uart協(xié)議與鋰電池極片軋機控制器5的軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊進行無線通信；平臺數(shù)據(jù)傳輸控制模塊4通過tcp/ip協(xié)議和socket協(xié)議與顯示界面1進行雙向通信。

本發(fā)明中所述uart協(xié)議中visa插件利用labview中的visaopen、visawrite、visaread及visaclose節(jié)點插件搭建，實現(xiàn)通信，以visawrite及visaread節(jié)點插件用來寫入與讀出數(shù)據(jù)，visaopen與visaclose節(jié)點插件用來控制uart通訊協(xié)議的開啟與關(guān)閉；

所述tcp/ip協(xié)議利用labview中tcp節(jié)點實現(xiàn)通信，首先利用http協(xié)議、ftp協(xié)議及e-mail搭建出應(yīng)用層；其次，利用tcp搭建出應(yīng)用層的傳輸層，在傳輸層中通過labview將tcpopen節(jié)點、tcpwrite節(jié)點、tcpread節(jié)點及tcpclose節(jié)點連接，作為tcp/ip協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)；然后將調(diào)試平臺的名稱轉(zhuǎn)化為ip地址，與外部云端服務(wù)器6的ip地址對應(yīng)，搭建出ip網(wǎng)絡(luò)層，與外部云端服務(wù)器進行通信；最后利用硬件接口搭建出鏈路層，與鋰電池極片軋機控制器5的軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊連接；

所述socket協(xié)議利用labview中datasocket節(jié)點實現(xiàn)datasocket通信，以發(fā)布器作為socket協(xié)議的開始，在labview中將datasocketopen節(jié)點、datasocketwrite節(jié)點、datasocketread節(jié)點及datasocketclose節(jié)點連接，搭建出datasocketserver在labview中傳輸數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)；labview中訂閱器用于與外部云端服務(wù)器6進行通信。

所述鋰電池極片軋機控制器5(參見圖2)包括控制基板模塊51和若干數(shù)量的擴展基板模塊52；所述控制基板模塊與若干數(shù)量的擴展基板模塊通過總線連接，每個擴展基板模塊連接一套鋰電池極片軋機設(shè)備；

所述控制基板模塊51包括微處理器5101、模擬量輸入模塊5102、數(shù)字量輸入模塊5103、控制器電源模塊5104、軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊5105、模擬量輸出模塊5106、數(shù)字量輸出模塊5107、端口模塊5108、控制基板總線隔離器5109、觸摸屏5110和指示模塊5111；

所述微處理器5101分別與模擬量輸入模塊5102、數(shù)字量輸入模塊5103、控制器電源模塊5104、模擬量輸出模塊5106、數(shù)字量輸出模塊5107、端口模塊5108和控制基板總線隔離器5109直接連接；所述軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊5105與微處理器5101通過uart(通用異步收發(fā)傳輸器)進行雙向通訊；所述軋機無線網(wǎng)絡(luò)模塊5105和調(diào)試平臺通過tcp/ip協(xié)議進行無線發(fā)射和接收數(shù)據(jù)；所述微處理器5101與觸摸屏5110通過rs232接口連接；所述指示模塊5111與微處理器直接相連；

所述指示模塊5111包括電源指示燈、工作狀態(tài)指示燈、報警燈、啟動按鈕、急停按鈕；其中電源指示燈與控制器電源模塊連接，工作狀態(tài)指示燈、報警器、啟動按鈕、急停按鈕均與微處理器直接連接；

所述擴展基板模塊52包括擴展i/o口模塊5201、張力控制模塊5203、糾偏系統(tǒng)控制模塊5204、軋制壓力控制模塊5205和軋輥間隙調(diào)節(jié)模塊5202；擴展i/o口模塊5201與控制基板總線隔離器5109通過spi或者iic總線連接；

所述軋輥間隙調(diào)節(jié)模塊5202用來控制軋輥間隙，輸出端與鋰電池極片軋機設(shè)備上用來控制軋輥間隙的間隙調(diào)整電機連接；

所述軋制壓力控制模塊5205用來對控制軋制壓力的液壓氣缸的壓力進行調(diào)節(jié)控制；輸出端與鋰電池極片軋機設(shè)備上的用來控制軋制壓力的液壓氣缸的相應(yīng)電磁閥連接；

所述糾偏系統(tǒng)控制模塊5204用來及時發(fā)現(xiàn)電池極片在收放卷過程中是否出現(xiàn)偏移，并及時糾正；輸入端輸入入口糾偏信號和出口糾偏信號，輸出端與控制收放卷偏移的糾偏步進電機連接；

所述張力控制模塊5203用來控制電池極片在軋制過程中的張力大小，張力控制模塊輸出端與轉(zhuǎn)速伺服電機和轉(zhuǎn)矩伺服電機連接，輸入端信號來自編碼器采集的軋制速度信息；

所述觸摸屏5110用于現(xiàn)場調(diào)試、控制鋰電池極片軋機設(shè)備并顯示鋰電池極片軋機設(shè)備運行狀況信息。

本發(fā)明調(diào)試平臺通過無線局域網(wǎng)與鋰電池極片軋機控制器5連接，鋰電池極片軋機控制器5采集并控制鋰電池極片軋機設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過無線方式傳輸?shù)秸{(diào)試平臺上，并在該調(diào)試平臺上顯示相關(guān)數(shù)據(jù)；調(diào)試平臺通過tcp/ip協(xié)議與外部云端服務(wù)器6進行遠程無線數(shù)據(jù)傳輸，調(diào)用數(shù)據(jù)或者向外部云端服務(wù)器6傳輸數(shù)據(jù)。該調(diào)試平臺可以安裝在有局域網(wǎng)范圍內(nèi)的任意位置，不需要直接安裝在現(xiàn)場，在以labview搭建的顯示界面上，在運行過程中，可以通過調(diào)試平臺顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并可以進行相應(yīng)的控制，無需生產(chǎn)者進入生產(chǎn)現(xiàn)場，提高工作者的效率，并保障工作者的安全。且本發(fā)明調(diào)試平臺具有功能強大、成本低、可操作性強、操作便利等優(yōu)點，易于為企業(yè)接受推廣。

圖3所示實施例表明，本發(fā)明基于labview與wifi的鋰電池極片軋機設(shè)備無線監(jiān)控調(diào)試平臺的顯示界面上包括所述顯示界面1包括設(shè)備選項卡11、顯示模塊12和輸入模塊13；所述設(shè)備選項卡11包括13個設(shè)備選擇按鈕，如設(shè)備一、設(shè)備二、……、設(shè)備十三，能夠具體選擇調(diào)試哪套鋰電池極片軋機設(shè)備；在設(shè)備選項卡下方為顯示模塊12，顯示模塊12中并排設(shè)置放卷機構(gòu)顯示單元(放卷機構(gòu))、軋制機構(gòu)顯示單元(軋制機構(gòu))、收卷機構(gòu)顯示單元(收卷機構(gòu))和問題設(shè)備指示燈顯示單元(問題設(shè)備指示燈)，點擊設(shè)備選項卡中的相應(yīng)設(shè)備選擇按鈕，在顯示模塊12中就會顯示該設(shè)備的相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)，放卷機構(gòu)顯示單元用以顯示放卷速度值、放卷張力值；軋制機構(gòu)顯示單元用以顯示棍縫間隙值、電機震動頻率等，收卷機構(gòu)顯示單元用于顯示收放卷速度值、收卷張力值等；問題設(shè)備指示燈顯示單元中對應(yīng)設(shè)備選項按鈕的個數(shù)，具有十三個設(shè)備的設(shè)備指示燈，用于顯示有問題的設(shè)備，某個設(shè)備指示燈點亮，則對應(yīng)相應(yīng)的問題設(shè)備，發(fā)出報警信號；

在放卷機構(gòu)顯示單元(放卷機構(gòu))、軋制機構(gòu)顯示單元(軋制機構(gòu))、收卷機構(gòu)顯示單元(收卷機構(gòu))下方對應(yīng)為放卷機構(gòu)輸入與控制單元、軋制機構(gòu)輸入與控制單元、收卷機構(gòu)輸入與控制單元，設(shè)備運行主控按鈕單元位于收卷機構(gòu)和問題設(shè)備指示燈之間；放卷機構(gòu)輸入與控制單元包括放卷轉(zhuǎn)速輸入、放卷氣脹軸充氣/充氣停止按鈕、放卷氣脹軸放氣/放氣停止按鈕、放卷輔助穿帶按鈕、放卷夾帶按鈕；軋制機構(gòu)輸入與控制單元包括棍縫間隙輸入、絲桿升降電機啟動按鈕、絲桿升降電機停止按鈕、絲桿升降電機上升/下降按鈕；收卷輸入與控制單元包括收卷速度輸入、收卷氣脹軸充氣/充氣停止按鈕、收卷氣脹軸放氣/放氣停止按鈕、收卷輔助穿帶按鈕、收卷夾帶按鈕；設(shè)備運行主控按鈕單元包括主牽引按鈕、主牽引停止按鈕、急停按鈕(停止)、牌坊放倒按鈕、牌坊張開按鈕、牌坊閉合按鈕、牌坊升起按鈕及啟動指示燈和停止指示燈。

圖3僅為本發(fā)明調(diào)試平臺的顯示界面的一個例子，根據(jù)實際需要，可以在調(diào)試平臺上設(shè)置更多的更能按鈕，以完善調(diào)試平臺的使用功能。

本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。