Contexto da Aplicação

Os separadores revestidos são materiais críticos em baterias de íons de lítio e células de armazenamento de energia. Ao aplicar um revestimento cerâmico ou funcional no filme base, eles melhoram significativamente a segurança da célula, o comportamento em relação à temperatura e a vida útil do ciclo. À medida que os projetos de baterias e armazenamento continuam a se expandir em todo o mundo, os fabricantes estão procurando linhas de revestimento com controle de alta precisão e rastreabilidade total do processo. Este projeto fornece uma solução de controle compacta e favorável à exportação para máquinas de revestimento de separadores, facilitando para os OEMs a comissionamento de linhas completas em diferentes regiões.

Visão Geral da Solução

• Controlador principal: CLP Siemens

• Segmento do processo: Revestimento do separador, secagem e controle de tensão de desenrolamento/rebobinamento

• Configuração de E/S do projeto: 2RS-PN2 + 416DI + 416DO + 18AI

• Uso anual de E/S: Aprox. 300.000 pontos

Descrição do Projeto

O sistema é construído em torno de um CLP Siemens S7-1200 com múltiplos módulos de E/S remotos Profinet, formando uma plataforma de controle centralizada para a linha de revestimento. Ele coleta sinais de medidores de espessura de revestimento online, sensores de tensão, sondas de temperatura e umidade, chaves de limite e feedbacks de status de acionamento:

• Na seção de revestimento, o CLP fecha o loop entre o feedback de espessura e a velocidade da linha para controlar o servo da cabeça de revestimento, acionamentos e bombas de medição, garantindo uma espessura de revestimento uniforme.

• Na seção do forno, os canais de temperatura e umidade são monitorados e usados para regular os módulos de aquecimento, mantendo o perfil de secagem estável e evitando superaquecimento ou sub-secagem.

• Na seção de desenrolamento/rebobinamento, os dados de tensão e diâmetro do rolo são usados para obter controle de tensão em malha fechada, de modo que o separador funcione em alta velocidade sem rugas ou desvio de borda.

Múltiplas receitas de processo são armazenadas no controlador, permitindo a troca rápida da largura do filme base, sistema de revestimento e velocidade da linha, para que um pacote de controle padronizado possa suportar diferentes modelos de máquinas e linhas de produção.

Resultados da Aplicação

• A espessura do revestimento é mantida dentro de tolerâncias rigorosas, com uma melhora notável no rendimento geral da linha.

• Os principais parâmetros do processo são monitorados e alarmados continuamente, reduzindo o ajuste manual e o tempo de inatividade não planejado.

• O gerenciamento de receitas e o registro de dados históricos fornecem uma base sólida para auditorias do cliente e rastreabilidade total da qualidade.

Vantagens da Aplicação

• Gabinete de controle compacto e layout de E/S denso, ideal para novas instalações e projetos de retrofit;

• A arquitetura modular permite fácil expansão de acordo com o comprimento da linha e o layout do processo, minimizando a reengenharia;

• Suporta gerenciamento de receitas, registro de dados e diagnósticos remotos, simplificando o serviço pós-venda para linhas exportadas;

• A plataforma Siemens padronizada melhora a compatibilidade de peças de reposição e reduz os custos do ciclo de vida para toda a linha de revestimento.