Bối cảnh ứng dụng

Màng ngăn phủ là vật liệu quan trọng trong pin lithium-ion và các tế bào lưu trữ năng lượng. Bằng cách phủ một lớp gốm hoặc lớp phủ chức năng lên màng nền, chúng cải thiện đáng kể độ an toàn của tế bào, hành vi nhiệt độ và tuổi thọ chu kỳ. Khi các dự án pin và lưu trữ tiếp tục mở rộng trên toàn thế giới, các nhà sản xuất đang tìm kiếm các dây chuyền phủ với khả năng kiểm soát độ chính xác cao và khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ của quy trình. Dự án này cung cấp một giải pháp điều khiển nhỏ gọn, thân thiện với xuất khẩu cho các máy phủ màng ngăn, giúp các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) dễ dàng vận hành các dây chuyền hoàn chỉnh ở các khu vực khác nhau.

Tổng quan giải pháp

• Bộ điều khiển chính: PLC Siemens

• Phân đoạn quy trình: Phủ màng ngăn, sấy và điều khiển sức căng tháo/cuộn

• Cấu hình I/O dự án: 2RS-PN2 + 416DI + 416DO + 18AI

• Mức sử dụng I/O hàng năm: Khoảng 300.000 điểm

Mô tả dự án

Hệ thống được xây dựng xung quanh PLC Siemens S7-1200 với nhiều mô-đun I/O từ xa Profinet, tạo thành một nền tảng điều khiển tập trung cho dây chuyền phủ. Nó thu thập các tín hiệu từ các đồng hồ đo độ dày lớp phủ trực tuyến, cảm biến căng, đầu dò nhiệt độ và độ ẩm, công tắc giới hạn và phản hồi trạng thái truyền động:

• Trong phần phủ, PLC đóng vòng lặp giữa phản hồi độ dày và tốc độ dây chuyền để điều khiển servo đầu phủ, bộ truyền động và bơm định lượng, đảm bảo độ dày lớp phủ đồng đều.

• Trong phần lò sấy, các kênh nhiệt độ và độ ẩm được theo dõi và sử dụng để điều chỉnh các mô-đun gia nhiệt, giữ cho hồ sơ sấy ổn định và ngăn ngừa việc nướng quá mức hoặc sấy chưa đủ.

• Trong phần tháo/cuộn, dữ liệu về sức căng và đường kính cuộn được sử dụng để đạt được khả năng kiểm soát sức căng vòng kín để màng ngăn chạy ở tốc độ cao mà không bị nhăn hoặc lệch cạnh.

Nhiều công thức quy trình được lưu trữ trong bộ điều khiển, cho phép chuyển đổi nhanh chóng chiều rộng màng nền, hệ thống phủ và tốc độ dây chuyền để một gói điều khiển tiêu chuẩn hóa có thể hỗ trợ các kiểu máy và dây chuyền sản xuất khác nhau.

Kết quả ứng dụng

• Độ dày lớp phủ được giữ trong dung sai chặt chẽ, với sự cải thiện đáng chú ý về sản lượng tổng thể của dây chuyền.

• Các thông số quy trình chính được theo dõi và báo động liên tục, giảm việc điều chỉnh thủ công và thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

• Quản lý công thức và ghi dữ liệu lịch sử cung cấp một nền tảng vững chắc cho việc kiểm toán của khách hàng và khả năng truy xuất nguồn gốc chất lượng đầy đủ.

Ưu điểm ứng dụng

• Tủ điều khiển nhỏ gọn và bố cục I/O dày đặc, lý tưởng cho cả việc lắp đặt mới và các dự án cải tạo;

• Kiến trúc mô-đun cho phép mở rộng dễ dàng theo chiều dài dây chuyền và bố cục quy trình, giảm thiểu việc tái thiết kế;

• Hỗ trợ quản lý công thức, ghi dữ liệu và chẩn đoán từ xa, đơn giản hóa dịch vụ hậu mãi cho các dây chuyền xuất khẩu;

• Nền tảng Siemens tiêu chuẩn hóa cải thiện khả năng tương thích phụ tùng và giảm chi phí vòng đời cho toàn bộ dây chuyền phủ.