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合信锂电行业方案丨电芯制造之涂布机控制系统

时间:2024-04-22 11:08:12来源:深圳市合信自动化技术有限公司

导语:​锂电生产环节,涂布工序造成的不良影响占整个电池工艺的50%以上,涂布工序过程控制为电池制造的重中之重。

  造车新势力如火如荼,汽车动力电池不断推陈出新;

  储能市场日益蓬勃,储能电池也成为发力的重要赛道;

  锂电产业发展中,锂电生产与组装PACK极为重要。

合信自动化

  合信为锂电行业电芯生产设备提供

  基于PLC+伺服的整套自动化控制解决方

  电池制造核心涂布机设备

  锂电生产环节,涂布工序造成的不良影响占整个电池工艺的50%以上,涂布工序过程控制为电池制造的重中之重。

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  电池行业的涂布机是将电池原料涂覆在电池导电基材上的一种设备,用于生产制造锂电池正负极极片。

  涂布机→工艺及控制要求

  涂布机工艺复杂,同时影响涂布效果的因素也较多,比如:涂布设备的制造精度、设备运行的平稳程度以及涂布过程中动态张力的控制、烘干过程中风量的大小以及温度控制曲线都会影响涂布的效果。

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  涂布机要求生产过程中基材张力恒定、线速度恒定,启动、停车过程平滑,因此在恒张力放卷、涂布过程多级同步控制、恒张力收卷几个环节控制要求尤为重要:

  01、根据产品要求,设定不同的张力曲线和涂布厚度曲线

  02、通过PLC程序,自动对收卷装置和加热装置进行控制,实现收卷和加热装置的同步控制、速度控制、张力控制、温度控制和时间控制等功能

  03、运行过程中,张力控制通过张力传感器检测的实际数据与PLC设定的标定数值进行比较调整张力设定值

  电芯制造→涂布机系统解决方案

  涂布机系统由合信CTMC系列“卷王PLC”M226ES主控,通过EtherCAT通讯连接7个伺服完成牵引、基材放卷、涂布及烘干、收卷等工序。

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  合信CTMC系列PLC负责整机张力、速度等数据的输入及预处理,并负责整机控制逻辑的控制与输出。

  主站M226ES与A4N系列伺服驱动器进行EtherCAT实时通讯,不仅保证了信号传输的稳定性及快速响应性,同时实现快速、精准定位动作。

  01、基材放卷

  以基材张力恒定为目标,通过A4N伺服驱动器自动闭环控制,独立运行。

  02、涂布

  通过4台A4N伺服驱动 分别是钢辊、胶辊、刮刀、推进轴 保证涂布均匀的关键,通过刮刀配合,要实现起头,收尾的涂布平整。合信M226ES 提供了多段高速计数器缓存功能,可以通过高速计数器中断,保证高响应、高精度实现涂布的长度,厚度一致性。

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  03、烘干

  温控系统分四段加热,比例联动控制,主信号和微调信号按设定比例叠加运行,自动温度控制,进风量可调整。

  04、成品收卷

  以成品张力恒定为目标,A4N伺服驱动器跟踪运行,完全避免内紧外松的状况。

  涂布机放卷及收卷机的驱动及自动张力控制系统具备速度同步、张力、锥度自动控制及预动驳接功能。控制精度高,基材不会受到损坏,涂布效果均匀,产品质量好。

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