铅酸蓄电池和膏过程中铅膏性能的在线监测方法与流程

本发明属于电化学技术领域，涉及铅酸蓄电池的和膏，特别涉及一种铅酸蓄电池和膏过程中铅膏性能的在线监测方法。

背景技术：

近年来铅酸蓄电池因其具有性能稳定，价格低廉的优势，在电动助力、汽车起动、电动工具、备用电源等各个领域的广泛使用，铅酸蓄电池的生产量也愈来愈大，生产厂家纷纷扩大产能及降低成本来占有市场份额，在扩产中按照环保要求，逐步采用自动化效率较高的设备代替原有的半自动设备或手工操作，这样既减少了企业员工的用人数量，又降低了生产员工的劳动强度，弥补了人工成本增高对制造成本的影响，缓解用工难及员工流失率高等问题。

生产过程中减轻员工的劳动强度，减少员工的人工操作环节，消除人为的不确定性，对员工及对产品性能都会起到积极的影响。这些方面的改善也是企业持续改善的目标。

铅酸蓄电池铅膏和制中铅膏的涂片使用性能，一直靠人工操作检测视密度和针入度来反映铅膏的和制效果和稠度，人工检测既费时又费事，还会出现一些差异，对涂片质量也有很大影响，因此对铅膏和制过程中自动监测铅膏的性能，将会解决诸多问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种铅酸蓄电池和膏过程中铅膏性能的在线监测方法，监测和膏过程中铅膏的电流累积均值来检测铅膏性能，间接反映铅膏的性能，同时减轻操作人员劳动强度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

铅酸蓄电池和膏过程中铅膏性能的在线监测方法，包括以下步骤：

将和膏过程中的电机电流值信号通过plc模块输入plc，记录相应电流样本值；plc根据记录的电流样本值自动算出阶段均值和累积均值；所述阶段均值和累积均值实时显示在和膏机的触摸屏上，超出上、下设定偏差值时，声光报警系统同步报警提醒操作人员；

和膏结束后测量铅膏的视密度和针入度，绘制和膏结束后的电流累积均值与对应的视密度和针入度的关系曲线。

后期，根据和膏结束后的电流累积均值及其与对应的视密度和针入度的关系曲线判断铅膏质量。

本发明的进一步改进方案为：

所述电流样本值为和膏过程中加水后的湿搅拌阶段、加酸阶段、加酸后最后搅拌阶段的电流样本值，所述电流样本值的记录间隔为2s～5s。所述阶段均值为和膏过程中加水后的湿搅拌阶段、加酸搅拌阶段、加酸后最后搅拌阶段的阶段均值。所述累积均值和膏过程中加水后的湿搅拌阶段、加酸阶段、加酸后最后搅拌阶段的累积均值。

计算和膏结束后的电流累积均值的各阶段电流样本值的权重为10％水后的湿搅拌阶段、20％加酸搅拌阶段、70％加酸后最后搅拌阶段。

所述报警提醒的同时，plc自动调节补加水量或延长搅拌时间。

本发明的有益效果为：

1、采用和膏过程中的监测电机电流累积均值来检测铅膏性能，既能真实间接反映铅膏的性能，又减轻了操作人员劳动强度；

2、plc内记录各个铅膏各阶段2～5s相应电流数值，可以用于后续铅膏质量的追溯；

3、plc自动算出记录中电流样本的阶段均值和累积均值，更加直观，便于查对；

4、阶段均值和累积均值时时显示在和膏机的触摸屏上，超出上、下设定偏差值时，声光报警系统同步报警提醒操作人员，便于操作人员和膏时的监控；

5、依据电流阶段均值和累积均值，plc控制自动调节补加用水量和自动调节降温风门的开关时间，来调整铅膏的性能，既提高了其准确性，又减少员工的操作，减轻其劳动强度，降低对上岗技能要求；

6、和膏电流累积均值数据来源于各阶段不同权重的电流样本值，有利于和膏过程及时调整和过程监控；

7、绘制电流累积均值与对应的视密度和针入度的关系曲线，监测电流累积均值来代替和膏后铅膏视密度和针入度的检测，减少了操作时间，和膏后直接放膏使用，提高和膏效率15％；

8、和膏效率的提高，减少涂片等膏停机，既提高了涂片效率，又降低了等膏时表面干燥窑的能耗。

附图说明

图1为视密度和针入度与电流累积均值线性关系图。

具体实施方式

实施例1～5

将和膏过程中的电机电流值信号通过plc模块输入plc，记录相应电流样本值，电流样本值为和膏过程中加水后的湿搅拌阶段、加酸搅拌阶段、加酸后最后搅拌阶段的电流样本值，电流样本值的记录间隔为2s～5s；plc根据记录的电流样本值自动算出阶段均值和累积均值；阶段均值和累积均值实时显示在和膏机的触摸屏上，超出上、下设定偏差值时，声光报警系统同步报警提醒操作人员；报警提醒的同时，plc自动调节补加水量或延长搅拌时间。

计算和膏结束后的电流累积均值的各阶段电流样本值的权重为10％水后的湿搅拌阶段、20％加酸搅拌阶段、70％加酸后最后搅拌阶段。

和膏结束后测量铅膏的视密度和针入度，绘制和膏结束后的电流累积均值与对应的视密度和针入度的关系曲线。

和膏结束后，合格铅膏的累积电流均值在47.0a～52.0a范围内，视密度在4.46g/cm³～4.50g/cm³范围内，针入度在2.40～2.60范围内。

实施例1～5实验过程中plc记录的电流样本值、阶段均值和累积均值以及和膏结束后测量铅膏的视密度和针入度如表1所示。

表1plc记录、计算及检测数据记录

根据上表中累计均值、对应视密度及对应针入度的数据，得铅膏电流累计均值与视密度的线性关系及电流累计均值与针入度的线性关系，绘制成图，如图1所示。