Общая информация о применении

Сепараторы с покрытием являются критически важными материалами в литий-ионных батареях и накопителях энергии. Нанесение керамического или функционального покрытия на базовую пленку значительно повышает безопасность ячеек, температурные характеристики и срок службы. Поскольку проекты по производству аккумуляторов и накопителей продолжают расширяться по всему миру, производители ищут линии нанесения покрытий с высокоточным контролем и полной прослеживаемостью процесса. Этот проект предоставляет компактное, удобное для экспорта решение для управления машинами для нанесения покрытий на сепараторы, что упрощает для OEM-производителей ввод в эксплуатацию комплектных линий в разных регионах.

Обзор решения

• Основной контроллер: ПЛК Siemens

• Сегмент процесса: нанесение покрытия на сепаратор, сушка и управление натяжением размотки/намотки

• Конфигурация ввода/вывода проекта: 2RS-PN2 + 416DI + 416DO + 18AI

• Годовое использование ввода/вывода: Приблизительно 300 000 точек

Описание проекта

Система построена на базе ПЛК Siemens S7-1200 с несколькими удаленными модулями ввода/вывода Profinet, образуя централизованную платформу управления линией нанесения покрытия. Она собирает сигналы с онлайн-измерителей толщины покрытия, датчиков натяжения, датчиков температуры и влажности, концевых выключателей и обратной связи о состоянии приводов:

• В секции нанесения покрытия ПЛК замыкает контур между обратной связью по толщине и скоростью линии для управления сервоприводом, приводами и дозирующими насосами головки нанесения покрытия, обеспечивая равномерную толщину покрытия.

• В секции печи контролируются каналы температуры и влажности, которые используются для регулирования нагревательных модулей, поддержания стабильного профиля сушки и предотвращения пересушивания или недосушивания.

• В секции размотки/намотки данные о натяжении и диаметре рулона используются для достижения замкнутого контура управления натяжением, чтобы сепаратор работал на высокой скорости без складок или отклонений по краям.

Несколько технологических рецептов хранятся в контроллере, что позволяет быстро переключать ширину базовой пленки, систему нанесения покрытия и скорость линии, поэтому один стандартизированный пакет управления может поддерживать различные модели машин и производственные линии.

Результаты применения

• Толщина покрытия поддерживается в узких допусках, с заметным улучшением общей производительности линии.

• Ключевые параметры процесса постоянно контролируются и сигнализируются, что сокращает количество ручных настроек и незапланированных простоев.

• Управление рецептами и регистрация исторических данных обеспечивают прочную основу для аудита клиентов и полной прослеживаемости качества.

Преимущества применения

• Компактный шкаф управления и плотная компоновка ввода/вывода, идеально подходит как для новых установок, так и для проектов модернизации;

• Модульная архитектура позволяет легко расширяться в соответствии с длиной линии и компоновкой процесса, сводя к минимуму перепроектирование;

• Поддерживает управление рецептами, регистрацию данных и удаленную диагностику, упрощая послепродажное обслуживание экспортируемых линий;

• Стандартизированная платформа Siemens улучшает совместимость запасных частей и снижает затраты на жизненный цикл всей линии нанесения покрытия.