合信锂电行业方案丨电芯制造之涂布机控制系统
2024.04.18
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案
（合信系统成功应用于锂电生产涂布机设备）
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。
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。
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：
根据产品要求，设定不同的张力曲线和涂布厚度曲线
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
