全自动蓄电池包片机控制系统的设计与实现

【摘要】随着科技的发展，铅酸蓄电池工业已经成为我国新能源工业领域中的最重要组成部分之一。铅酸蓄电池是可移动用电设备的能源核心，它在我们的生活中扮演着重要的角色。随着全球石油资源的逐渐减少以及石油工业和相关产业的发展对环境造成了严重的污染，铅酸蓄电池作为一种具有高环保性能的绿色能源而被受到极大的关注，同时铅酸蓄电池的生产工艺也得到了较快发展。目前，我国国内的蓄电池极板包片由人工手动、半自动蓄电池包片机和全自动蓄电池包片机实现。人工手动和半自动蓄电池包片机生产方式存在效率低、极群质量不高和环保要求不达标等缺点。全自动蓄电池包片机需要较少的人工参与，具有工作效率高、安全、可靠等优点，同时改善了生产环境，是未来蓄电池包片机发展的方向。本课题主要工作任务是开发一种新型的全自动蓄电池包片机控制系统。本课题主要完成的工作内容如下：(1)将分布式控制系统架构应用于全自动蓄电池包片机控制系统之中，每个控制节点间通过CAN总线通信，并由一个主控制节点通过CAN总线实现对各个从控制节点的控制；(2)支持工业触摸屏，将触摸屏作为人机信息交互的主要途径。主控制节点通过RS485总线与工业触摸屏实现通信，完成触摸屏协议的解析和命令响应；(3)以STM32单片机作为各个控制节点的控制核心，实现对系统的实时控制，完成步进电机细分算法、机器动作控制和状态检测、CAN通信等系统任务；(4)实现对包片机机械系统的故障在线检测、故障定位和报警；(5)实现对从控制节点的同步控制，实现产品的高效生产。基于本课题设计实现的全自动蓄电池包片机控制系统，在机器上安装简单，接线数量仅为6根，同时系统具有稳定可靠、操作界面美观、控制功能完善、使用方便等优点。本系统已经进入批量生产阶段，在蓄电池厂商一年的生产运行中，极群合格率达98%，极群生产效率超过人工手动的3倍以上，实现了预期目标。
【作者】申宗枝；
【导师】高明煜；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】包片机；分布式控制系统；STM32；步进电机细分；

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