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高鎳三元材料真空干燥機新型脈沖真空控制系統(tǒng)的運用

信息來源:本站 | 發(fā)布日期: 2020-06-19 07:02:52 | 瀏覽量:880282

    鋰離子電池在工業(yè)化生產(chǎn)過程中,三元材料干燥是磁性異物引入的主要環(huán)節(jié),選擇好的干燥技術(shù)對降低磁性異物的引入量至關(guān)重要。常州百得干燥通過大量實驗,將雙錐真空干燥與其他傳統(tǒng)的烘箱干燥、盤式干燥、閃蒸干燥進行對比,zui終采用單錐真空干燥機成功解決了鋰離子電池高鎳三元材料中磁性異物引入過高、干燥不均勻、分散性差、易團聚等問題。

高鎳三元材料真空干燥機新型脈沖真空控制系統(tǒng) 功能需求
    高鎳三元材料真空干燥機新型脈沖真空控制系統(tǒng)充分結(jié)合了計算機、人機界面組態(tài)、網(wǎng)絡通信和工業(yè)智能等技術(shù),使其成為一個綜合性的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)要求能實時或定時的采集烘干控制所需的數(shù)據(jù)信息,即安裝在各個檢測點的溫度傳感器、壓力傳感器能夠很好的檢測到溫度、壓力值,將采集到的數(shù)據(jù)及時準確的傳送給PLC控制器,并能把數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳送給工控上位機進行在線監(jiān)控和傳送下載到觸摸屏里進行顯示操控,在觸摸屏里可設定烘
干的溫度、壓力和時間等參數(shù)。系統(tǒng)運行中,當達到設定溫度時,對產(chǎn)品開始進行抽真空烘干,實現(xiàn)對產(chǎn)品進行安全穩(wěn)定的烘干操控以及報警處理。具體所要實現(xiàn)的功能如下:
    (1) 整個真空烘干控制功能
    對產(chǎn)品的烘干,在觸摸屏上能實現(xiàn)手動和自動烘干控制兩種控制功能,在工控機上能實現(xiàn)遠程的總體在線監(jiān)控功能。
    (2) 數(shù)據(jù)通信處理功能
    控制模塊能實時的接收傳感器采集的溫度、壓力數(shù)據(jù)信息,并對顯示的數(shù)據(jù)參數(shù)進行設置和修改,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的查詢、存儲、實時的輸出數(shù)據(jù)的功能。
    (3) 實時報警功能
    通過設定溫度、壓力數(shù)據(jù)信息的上下限值,報警系統(tǒng)能判斷出對產(chǎn)品烘干時的數(shù)據(jù)參數(shù)是否超出了要求的范圍值。
    (4) 數(shù)據(jù)庫管理
    系統(tǒng)采用Win CC自帶報表系統(tǒng)可以將組態(tài)和運行系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行歸檔處理,使組態(tài)數(shù)據(jù)和烘干數(shù)據(jù)以電子表格的形式來存儲管理。
    (5) 傳感器故障診斷的管理功能
    當信息采集點處的傳感器發(fā)生故障時,會造成采集的數(shù)據(jù)不及時準確,甚至出現(xiàn)漏報現(xiàn)象,使整個控制不能正常的執(zhí)行任務。所以很必要對系統(tǒng)中的傳感器進行故障診斷,并且通過軟件預測及管理,能及時發(fā)現(xiàn)故障以及做出相應的處理。

高鎳三元材料真空干燥機新型脈沖真空控制系統(tǒng)  工藝流程設計 
    高鎳三元材料真空干燥機新型脈沖真空控制系統(tǒng) 的工藝設計必須全面考慮系統(tǒng)的可實施性、可靠性和運行的穩(wěn)定性等因素,去合理的布局設計,滿足系統(tǒng)的烘干要求。在設計出系統(tǒng)的工藝流程之前,必須先制定設備的技術(shù)指標和指明測控功能要求。其中,具體的設備技術(shù)指標如下:
    (1) 高鎳三元材料真空干燥機適用溫度范圍:~160℃,控制溫度zui大波動范圍在±2℃。
    (2) 氣體管路吹除加熱系統(tǒng)要求:
      ① 供氣介質(zhì):空氣或氮氣;
      ② 供氣系統(tǒng)的輸出壓力范圍:0~0.8MPa;
      ③ 氣源系統(tǒng)的輸入壓力范圍:0~30MPa; 
      ④ 吹除氣體介質(zhì)溫度范圍:20~60℃,控制溫度zui大波動范圍±5℃。
    (3) 抽真空系統(tǒng)要求
      ① 抽吸介質(zhì):熱空氣及水蒸氣;
      ② 運行真空壓力小于等于:100Pa;
      ③ 具備5min之內(nèi)將1000L容積抽至5000Pa(絕壓)以下的能力。
    (4) 測量儀表要求
      ① 吹除氣體溫度測量精度優(yōu)于:0.5%FS(引用誤差);
      ② 溫度測量精度優(yōu)于:1%FS;
      ③ 真空度壓力測量精度優(yōu)于:0.25%FS。
    (5) 系統(tǒng)管路要求
      ① 過濾精度:不大于10μm;
      ② 整個系統(tǒng)管路zui小通徑處大于等于6mm。
    (6) 使用環(huán)境和條件要求
      ① 在海拔1000m及以下使用;
      ② 室溫~40℃環(huán)境下工作正??煽?;
      ③ 供電電源:380V。

高鎳三元材料真空干燥機新型脈沖真空控制系統(tǒng)  工作可靠性要求
    高鎳三元材料真空干燥機新型脈沖真空控制系統(tǒng)能夠滿足長時間工作的要求,長時間工作狀態(tài)下應具有可靠性。而整個系統(tǒng)的測控功能要求:
    (1) 試驗控制應為可編程控制器控制,自動化程度高,具有無人值守自動運行功能??勺詣佑涗浽囼炦^程參數(shù)(如烘干溫度、熱吹除空氣壓力、熱吹除空氣溫度等);
    (2) 該設備需具備自動控制的編輯功能,可設置烘干時間、烘干溫度、靜置時間、吹除時間、抽真空時間、間隔時間、熱壓縮空氣壓力、熱壓縮空氣溫度等參數(shù);
    (3) 控制程序發(fā)出控制指令到電磁閥、真空泵的動作響應時間不超過1s,控制程序可控的zui長時間為系統(tǒng)工作的zui長時間;
    (4) 系統(tǒng)可測量顯示當?shù)卮髿鈮海⑶艺婵斩纫越^壓顯示,其他壓力測點可以絕壓和表壓顯示;
    (5) 系統(tǒng)抗干擾能力強,滿足電磁兼容要求,具有漏電保護功能。另外,如果發(fā)生故障,可以實時記錄故障情況,按故障類型進行報警,同時停止相關(guān)工作(如切斷熱空氣源、排出氣體、停止工作)。

    新型脈沖真空控制系統(tǒng)滿足高鎳三元材料真空干燥的各種需求,隨著科技的不斷發(fā)展,對烘干控制系統(tǒng)的控制精度、工藝要求、實時性、運行的穩(wěn)定性等因素有著越來越嚴格的要求,同時考慮了環(huán)保、節(jié)能等因素。隨著計算機技術(shù)、通信網(wǎng)絡技術(shù)的快速更新,更為優(yōu)化的控制器和軟件的開發(fā)應用,促進了烘干控制領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展。

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