Sistema di controllo della linea di rivestimento del separatore rivestito per batterie al litio - Corea / USA / Messico

Contesto Applicativo

I separatori rivestiti sono materiali critici nelle batterie agli ioni di litio e nelle celle di accumulo di energia. Applicando un rivestimento ceramico o funzionale sul film di base, migliorano significativamente la sicurezza delle celle, il comportamento termico e la durata del ciclo. Poiché i progetti di batterie e accumulo continuano ad espandersi in tutto il mondo, i produttori sono alla ricerca di linee di rivestimento con controllo di alta precisione e completa tracciabilità del processo. Questo progetto fornisce una soluzione di controllo compatta e adatta all'esportazione per le macchine di rivestimento dei separatori, rendendo facile per gli OEM commissionare linee complete in diverse regioni.

Panoramica della Soluzione

• Controller principale: PLC Siemens

• Segmento di processo: Rivestimento del separatore, essiccazione e controllo della tensione di svolgimento/riavvolgimento

• Configurazione I/O del progetto: 2RS-PN2 + 416DI + 416DO + 18AI

• Utilizzo I/O annuale: Circa 300.000 punti

Descrizione del Progetto

Il sistema è costruito attorno a un PLC Siemens S7-1200 con più moduli I/O remoti Profinet, che formano una piattaforma di controllo centralizzata per la linea di rivestimento. Raccoglie segnali da misuratori di spessore di rivestimento online, sensori di tensione, sonde di temperatura e umidità, finecorsa e feedback sullo stato degli azionamenti:

• Nella sezione di rivestimento, il PLC chiude il ciclo tra il feedback dello spessore e la velocità della linea per controllare il servo della testa di rivestimento, gli azionamenti e le pompe dosatrici, garantendo uno spessore di rivestimento uniforme.

• Nella sezione del forno, i canali di temperatura e umidità vengono monitorati e utilizzati per regolare i moduli di riscaldamento, mantenendo stabile il profilo di essiccazione e prevenendo la cottura eccessiva o l'essiccazione insufficiente.

• Nella sezione di svolgimento/riavvolgimento, i dati di tensione e diametro del rotolo vengono utilizzati per ottenere il controllo della tensione a ciclo chiuso in modo che il separatore funzioni ad alta velocità senza rughe o deviazioni dei bordi.

Più ricette di processo sono memorizzate nel controller, consentendo una rapida commutazione della larghezza del film di base, del sistema di rivestimento e della velocità della linea, in modo che un pacchetto di controllo standardizzato possa supportare diversi modelli di macchine e linee di produzione.

Risultati dell'Applicazione

• Lo spessore del rivestimento è mantenuto entro tolleranze ristrette, con un notevole miglioramento della resa complessiva della linea.

• I parametri chiave del processo vengono monitorati e allarmati continuamente, riducendo la regolazione manuale e i tempi di inattività imprevisti.

• La gestione delle ricette e la registrazione dei dati storici forniscono una solida base per i controlli dei clienti e la completa tracciabilità della qualità.

Vantaggi dell'Applicazione

• Armadio di controllo compatto e layout I/O denso, ideale sia per nuove installazioni che per progetti di retrofit;

• L'architettura modulare consente una facile espansione in base alla lunghezza della linea e al layout del processo, riducendo al minimo la riprogettazione;

• Supporta la gestione delle ricette, la registrazione dei dati e la diagnostica remota, semplificando il servizio post-vendita per le linee esportate;

• La piattaforma Siemens standardizzata migliora la compatibilità dei pezzi di ricambio e riduce i costi del ciclo di vita per l'intera linea di rivestimento.