一种锂电池极片生产线的管理系统

摘要

本发明公开了一种锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于所述管理系统包括控制器部分、无线网络客户端部分、无线网络设备部分、接入层网络、汇聚层网络、总交换机、生产线控制中心、网盘和终端设备；所述控制器部分包括至少两个控制器；无线网络客户端部分包括至少两个无线网络客户端；所述无线网络设备部分包括至少两个无线网络设备；所述接入层网络包括至少两个无线访问接入点；所述汇聚层网络包括至少两个交换机；所述生产线控制中心由视频监控设备和生产线设备监控设备组成。汇聚层网络采用环网的形式，把汇聚层网络的交换机相邻相连或者间隔相连，构成一个环形网络，当交换机损坏时，数据照样能够准确无误的传送到总交换机中。

权利要求

1.一种锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于所述管理系统包括控制器部分、无线网络客户端部分、无线网络设备部分、接入层网络、汇聚层网络、总交换机、生产线控制中心、网盘和终端设备；所述控制器部分包括至少两个控制器；所述无线网络客户端部分包括至少两个无线网络客户端；所述无线网络设备部分包括至少两个无线网络设备；所述接入层网络包括至少两个无线访问接入点；所述汇聚层网络包括至少两个交换机；所述生产线控制中心由视频监控设备和生产线设备监控设备组成；网盘的作用是对数据信息进行云存储、云加密和生产线进行自诊断；

所述控制器分别安装到每条锂电池极片生产线的每台设备上；所述控制器部分与无线网络客户端部分通过以太网无线连接；所述无线网络客户端部分与无线网络设备部分通过以太网无线连接；所述无线网络设备部分与接入层网络通过以太网有线连接；接入层网络中的相邻无线访问接入点之间通过有线连接；所述接入层网络与汇聚层网络通过以太网有线连接；所述汇聚层网络与总交换机通过以太网有线连接；汇聚层网络中相邻的交换机之间通过有线连接，间隔的交换机之间同样通过有线连接，进而形成环网连接方式；所述总交换机与生产线控制中心通过以太网有线连接；所述生产线控制中心与网盘通过互联网连接；所述网盘与终端设备通过互联网连接；

当生产线设备发现故障位置时，发送报警指令到生产线设备监控设备，报警通过总交换机和汇聚层网络中的交换机，把调试信号发送到将要进行调试的生产线设备对应的无线网络设备部分中的无线网络设备和无线网络客户端部分中的无线网络客户端上，再传输到将要调试的生产线设备的控制器上，实现对生产线设备的微调；当工人不在生产线厂房时，只要连接上互联网，就能够把生产线运行时的数据信息从网盘下载到终端设备上，当网盘自判断功能判断出生产线出现故障时，报警信号也从网盘通过互联网发送到终端设备上，工人也能够通过终端设备上操作发出急停或者调整信号，调整信号通过互联网传送到网盘，再通过互联网把信号传送到生产线设备监控设备，通过总交换机和汇聚层网络中的交换机，把调试信号发送到将要进行调试的生产线设备对应的无线网络设备部分中的无线网络设备和无线网络客户端部分中的无线网络客户端上，再传输到将要调试的生产线设备的控制器上，实现对生产线设备的微调，直到故障排除为止。

2.根据权利要求1所述的锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于控制器的数量、无线网络客户端的数量、无线网络设备的数量、无线访问接入点的数量和交换机的数量均相等。

3.根据权利要求1所述的锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于无线网络客户端的型号是西门子SCALANCE W734。

4.根据权利要求1所述的锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于无线网络设备的型号是西门子SCALANCE W774。

5.根据权利要求1所述的锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于无线访问接入点的型号是西门子SCALANCE X308-2M。

6.根据权利要求1所述的锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于交换机的型号是西门子SCALANCE XM408-8C。

7.根据权利要求1所述的锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于总交换机的型号是西门子SCALANCE XM408-8C。

8.根据权利要求1所述的锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于所述终端设备是平板电脑。

说明书

一种锂电池极片生产线的管理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及控制系统，具体是一种锂电池极片生产线的管理系统。

背景技术

[0002] 目前锂电池极片生产线的管理系统比较分散，每条生产线上的每一台设备都有自己独立的控制系统，并且各个控制系统之间没有任何的联系，不能够统一管理。控制系统采集到的信号日积月累地传送到终端设备中处理保存，然而终端设备的内存毕竟是有限的，长时间后就会出现内存不足的现象，就必须清除部分以前数据，以便存入新数据。当生产线设备出现故障时，没有自我判断的能力，不能及时修正故障点，只能在故障发生之后根据采集的信号信息对生产线设备的每一个位置逐一地去排除故障，效率低下，费时费力。

[0003] 专利号为200810052503.8公开了一种扣式电池生产线，虽然生产线实现了一定程度的自度化，但是其不足之处在于每个生产线设备拥有自己独立的控制系统，生产线设备与生产线设备之间没有联系，不能形成系统的控制。虽然应用了触摸屏技术，但是触摸屏只有设定参数的功能，不能根据信息做出故障诊断的功能，也不具有远程监控并能够远程调控生产线设备的功能。

发明内容

[0004] 针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种锂电池极片生产线的管理系统。所述管理系统包括控制器部分、无线网络客户端部分、无线网络设备部分、接入层网络、汇聚层网络、总交换机、生产线控制中心、网盘和终端设备。汇聚层网络与接入层网络采用冗余处理。确保当接入层网络中的某一个或几个无线访问接入点损坏的情况下依然保证数据信息准确无误的传送到汇聚层网络；汇聚层网络采用环网的形式，把汇聚层网络的交换机间隔相连，构成一个环形网络，当某一个或几个交换机损坏时，数据照样能够准确无误的传送到总交换机中。

[0005] 本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种锂电池极片生产线的管理系统，其特征在于所述管理系统包括控制器部分、无线网络客户端部分、无线网络设备部分、接入层网络、汇聚层网络、总交换机、生产线控制中心、网盘和终端设备；所述控制器部分包括至少两个控制器；所述无线网络客户端部分包括至少两个无线网络客户端；所述无线网络设备部分包括至少两个无线网络设备；所述接入层网络包括至少两个无线访问接入点；所述汇聚层网络包括至少两个交换机；所述生产线控制中心由视频监控设备和生产线设备监控设备组成；

[0006] 所述控制器分别安装到每条锂电池极片生产线的每台设备上；所述控制器部分与无线网络客户端部分通过以太网无线连接；所述无线网络客户端部分与无线网络设备部分通过以太网无线连接；所述无线网络设备部分与接入层网络通过以太网有线连接；接入层网络中的相邻无线访问接入点之间通过有线连接；所述接入层网络与汇聚层网络通过以太网有线连接；所述汇聚层网络与总交换机通过以太网有线连接；汇聚层网络中相邻的交换机之间通过有线连接，间隔的交换机之间同样通过有线连接，进而形成环网连接方式；所述总交换机与生产线控制中心通过以太网有线连接；所述生产线控制中心与网盘通过互联网连接；所述网盘与终端设备通过互联网连接。

[0007] 与现有技术相比，本发明有益效果在于：

[0008] (1)汇聚层网络与接入层网络采用冗余处理。确保当接入层网络中的某一个或几个无线访问接入点损坏的情况下依然保证数据信息准确无误的传送到汇聚层网络；汇聚层网络采用环网的形式，把汇聚层网络的交换机间隔相连，构成一个环形网络，当某一个或几个交换机损坏时，数据照样能够准确无误的传送到总交换机中。

[0009] (2)通过互联网技术把数据信息传送到网盘并进行数据存储，节省存储空间；同时数据信息也能够实时地传送到终端设备上，这样，工人无论在不在厂房，都能够在终端设备上查看每个生产线设备的运行状况，也能够监看工人是否错误的操作仪器设备，大大的方便了企业管理人员对现场设备的运行情况进行实时地远程监控并进行相应的管理。

[0010] (3)在网盘部分，云加密技术对传送到网盘的数据进行加密，使数据得到有效的保护；通过网盘的自诊断功能，当传送到网盘的数据超出正常范围时，使网盘能够自判断，并把数据信号传送到远程控制的终端设备和生产线设备监控设备上。

附图说明

[0011] 图1是本发明锂电池极片生产线的管理系统的结构示意图；(图中所示省略号表示为可以连接至少两个控制器、至少两个无线网络客户端、至少两个无线网络设备、至少两个无线访问接入点和至少两个交换机)

[0012] 图2是本发明锂电池极片生产线的管理系统实施例1的结构示意图；(图中：1、控制器部分；2、无线网络客户端部分；3、无线网络设备部分；4、接入层网络；5、汇聚层网络；6、总交换机；7、生产线控制中心；8、网盘；9、终端设备；11、第一控制器；12、第二控制器；13、第三控制器；14、第四控制器；15、第五控制器；16、第六控制器；21、第一无线网络客户端；22、第二无线网络客户端；23、第三无线网络客户端；24、第四无线网络客户端；25、第五无线网络客户端；26、第六无线网络客户端；31、第一无线网络设备；32、第二无线网络设备；33、第三无线网络设备；34、第四无线网络设备；35、第五无线网络设备；36、第六无线网络设备；41、第一无线访问接入点；42、第二无线访问接入点；43、第三无线访问接入点；44、第四无线访问接入点；45、第五无线访问接入点；46、第六无线访问接入点；51、第一交换机；52、第二交换机；53、第三交换机；54、第四交换机；55、第五交换机；56、第六交换机；71、视频监控设备；72、生产线设备监控设备)

具体实施方式

[0013] 下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

[0014] 本发明提供了一种锂电池极片生产线的管理系统(简称管理系统，参见图1)，包括控制器部分1、无线网络客户端部分2、无线网络设备部分3、接入层网络4、汇聚层网络5、总交换机6、生产线控制中心7、网盘8和终端设备9；所述控制器部分1包括至少两个控制器；所述无线网络客户端部分2包括至少两个无线网络客户端；所述无线网络设备部分3包括至少两个无线网络设备；所述接入层网络4包括至少两个无线访问接入点；所述汇聚层网络5包括至少两个交换机；控制器的数量、无线网络客户端的数量、无线网络设备的数量、无线访问接入点的数量和交换机的数量均相等；所述生产线控制中心7由视频监控设备71和生产线设备监控设备72组成；所述控制器1分别安装到每条锂电池极片生产线的每台设备上，即生产线上的每个设备都有一个控制器，既可以采集生产线设备的工况信号，也可以对其控制的设备进行微调、复位等操作；所述控制器部分1与无线网络客户端部分2通过以太网无线连接；所述无线网络客户端部分2与无线网络设备部分3通过以太网无线连接；所述无线网络设备部分3与接入层网络4通过以太网有线连接；接入层网络4中的相邻无线访问接入点之间通过有线连接，作用是把传输的信息进行备份，防止信息丢失；所述接入层网络4与汇聚层网络5通过以太网有线连接；所述汇聚层网络5与总交换机6通过以太网有线连接；汇聚层网络5中相邻的交换机之间通过有线连接，间隔的交换机之间同样通过有线连接，进而形成环网连接方式；所述总交换机6与生产线控制中心7通过以太网有线连接；所述生产线控制中心7与网盘8通过互联网连接；所述网盘8与终端设备9通过互联网连接。

[0015] 控制器部分1分别安装到每条锂电池极片生产线的每台设备上，既可以采集生产线设备的工况信号，也可以对其控制的生产线设备进行微调、复位等操作；无线网络客户端部分2用于接收控制器部分1采集的信号，再通过无线以太网发送出去；无线网络设备部分3用于接收无线网络客户端部分2发送的信号；接入层网络4的作用是通过把相邻的无线访问接入点连接，根据冗余协议，当某一处通讯连接出现问题时，信号能够通过其他的无线访问接入点进行传输，保证信息准确无误的传输；汇聚层网络5的作用是把远距离信号通过环网形式传输到总交换机6，形成环网冗余，保证信息准确传送；总交换机6的作用是接收经过汇聚层网络5传输过来的信号，再把数据信息传输出去；视频监控设备71能够查看生产线的视频录像；生产线设备监控设备72既能够查看每个生产线设备的运行状况信息，也能够对生产线设备进行微调、复位等操作，能够控制生产线上所有的设备，通过网络管理生产线，保证生产线安全高效的运行；网盘8的作用是对数据信息进行云存储、云加密和生产线进行自诊断；终端设备9的作用是能够对现场设备的运行状况进行远程监控，当现场出现大故障时，能够远程急停现场所有设备。

[0016] 无线网络客户端部分2中的无线网络客户端的型号是西门子SCALANCE W734；无线网络设备部分3中的无线网络设备的型号是西门子SCALANCE W774；接入层网络4中的无线访问接入点的型号是西门子SCALANCE X308-2M；汇聚层网络5中的交换机的型号是西门子SCALANCE XM408-8C；总交换机6的型号是西门子SCALANCE XM408-8C；所述终端设备9是平板电脑。

[0017] 本发明锂电池极片生产线的管理系统的工作原理和工作流程是：把安装在生产线的每台设备上的控制器部分1采集到的工况信息，通过无线网络传输到无线网络客户端部分2上；然后通过无线网络设备部分3接收无线网络客户端部分2发送的无线信号，传输到接入层网络4中，再传输到汇聚层网络5中，通过总交换机6把所有的数据信息进行汇聚，最终传送到生产线控制中心7上。

[0018] 当对生产线设备进行复位调整时，调整信号从生产线设备监控设备72发出，通过总交换机6和汇聚层网络5中的交换机，把调试信号发送到将要进行调试的生产线设备对应的无线网络设备部分3中的无线网络设备和无线网络客户端部分2中的无线网络客户端上，再传输到将要调试的生产线设备的控制器1上，实现对生产线设备的微调。同时将调试信号通过互联网将信息传输到网盘8储存。

[0019] 当生产线设备发现故障位置时，发送报警指令到生产线设备监控设备72，报警通过总交换机6和汇聚层网络5中的交换机，把调试信号发送到将要进行调试的生产线设备对应的无线网络设备部分3中的无线网络设备和无线网络客户端部分2中的无线网络客户端上，再传输到将要调试的生产线设备的控制器上，实现对生产线设备的微调。当工人在生产线厂房时，直接在生产线设备上调整设备。当工人不在生产线厂房时，只要连接上互联网，就能够把生产线运行时的数据信息从网盘8下载到终端设备9上，当网盘8自判断功能判断出生产线出现故障时，报警信号也从网盘8通过互联网发送到终端设备9上，工人也能够通过终端设备9上操作发出急停或者调整信号，调整信号通过互联网传送到网盘8，再通过互联网把信号传送到生产线设备监控设备72，通过总交换机6和汇聚层网络5中的交换机，把调试信号发送到将要进行调试的生产线设备对应的无线网络设备部分3中的无线网络设备和无线网络客户端部分2中的无线网络客户端上，再传输到将要调试的生产线设备的控制器1上，实现对生产线设备的微调，直到故障排除为止。

[0020] 实施例1

[0021] 实施例1提供了一种锂电池极片生产线的管理系统(简称管理系统，参见图2)，包括控制器部分1、无线网络客户端部分2、无线网络设备部分3、接入层网络4、汇聚层网络5、总交换机6、生产线控制中心7、网盘8和终端设备9；所述控制器部分1包括第一控制器11、第二控制器12、第三控制器13、第四控制器14、第五控制器15和第六控制器16；所述无线网络客户端部分2包括第一无线网络客户端21、第二无线网络客户端22、第三无线网络客户端23、第四无线网络客户端24、第五无线网络客户端25和第六无线网络客户端26；所述无线网络设备部分3包括第一无线网络设备31、第二无线网络设备32、第三无线网络设备33、第四无线网络设备34、第五无线网络设备35和第六无线网络设备36；所述接入层网络4包括第一无线访问接入点41、第二无线访问接入点42、第三无线访问接入点43、第四无线访问接入点
44、第五无线访问接入点45和第六无线访问接入点46；所述汇聚层网络5包括第一交换机
51、第二交换机52、第三交换机53、第四交换机54、第五交换机55和第六交换机56；所述生产线控制中心7由视频监控设备71和生产线设备监控设备72组成；所述第一控制器11、第二控制器12、第三控制器13、第四控制器14、第五控制器15和第六控制器16分别安装到生产线的六台设备上；所述控制器部分1中的控制器分别与无线网络客户端部分2中各自的无线网络客户端通过以太网无线连接；所述无线网络客户端部分2中的无线网络客户端分别与无线网络设备部分3中各自的无线网络设备通过以太网无线连接；所述无线网络设备部分3中的无线网络设备分别与接入层网络4中各自的无线访问接入点通过以太网有线连接；接入层网络4中的相邻无线访问接入点之间通过有线连接，即第一无线访问接入点41与第二无线访问接入点42连接，第二无线访问接入点42与第三无线访问接入点43连接，第三无线访问接入点43与第四无线访问接入点44连接，第四无线访问接入点44与第五无线访问接入点45连接，第五无线访问接入点45与第六无线访问接入点46连接；所述接入层网络4中的无线访问接入点分别与汇聚层网络5中各自的交换机通过以太网有线连接；汇聚层网络5设计成环路的形式，即第六交换机56分别与第五交换机55和第四交换机54连接，第五交换机55与第三交换机53连接，第四交换机54与第二交换机52连接，第三交换机53与第一交换机51连接，第二交换机52与第一交换机51连接，形成一个环网的形式，确保信息准确无误的传输；所述汇聚层网络5中的交换机与总交换机6通过以太网有线连接；所述总交换机6与生产线控制中心7通过以太网有线连接；所述生产线控制中心7与网盘8通过互联网连接；所述网盘8与终端设备9通过互联网连接。

[0022] 汇聚层网络5与接入层网络4采用冗余处理，例如：当设备没有故障时，数据包默认通过第一无线网络设备31-第一无线访问接入点41-第一交换机51传到汇聚层网络5；如果第一无线访问接入点41-第一交换机51段网线出现故障，根据冗余协议，能够形成第一无线网络设备31-第二无线访问接入点42-第二交换机52的通路。因此接入层网络4和汇聚层网络5之间只要有一处通路，整个网络都能够正常工作，有很强的自愈能力。

[0023] 本发明未述及之处适用于现有技术。