CN112987818A - 锂电池隔膜生产线控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锂电池隔膜生产线控制方法，包括：确定生产线中待监测的参数；获取辊筒的实际显示温度和烘箱的实际显示温度，并通过第一PID参数对辊筒的实际显示温度进行调整，以使辊筒的实际显示温度达到辊筒的实际设定温度，通过第二PID参数对烘箱的实际显示温度进行调整，以使烘箱的实际显示温度达到烘箱的实际设定温度；获取当前的生产模式信息，并确定生产模式信息对应的速比设定配方，控制基准轴根据速比设定配方进行加速或者降速；获取生产线的多个功能区中每个功能区的实际膜面张力，对各个功能区分别进行控制，以使得各个功能区的实际膜面张力达到对应的设定膜面张力；确定生产线的机械基本参数和污点信息和确定电量信息。

Description

锂电池隔膜生产线控制方法

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜生产技术领域，尤其涉及一种锂电池隔膜生产线控制方法。

背景技术

锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。 隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

现有技术中的锂电池隔膜生产制备工艺主要分为两种：干法工艺，片晶分离法和湿法工艺，热致相分离法。

干法隔膜工艺是锂电池隔膜制备过程中最常采用的方法，该工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体，挤出时在拉伸应力下形成片晶结构，热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜，之后在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔，热定型后制得微孔膜。

但是现有技术中利用干法工艺在高速运转锂电池隔膜生产线上，控制过程中人力参与多，导致控制时的效率低和控制精度低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术所存在的问题，提供一种锂电池隔膜生产线控制方法，以解决现有技术中存在的效率低和控制精度低的问题。

第一方面，本发明提供了一种锂电池隔膜生产线控制方法，所述方法包括：

确定生产线中待监测的参数；所述生产线中包括辊筒、烘箱和轴；所述待监测的参数包括：温度、速度、张力；

获取辊筒的实际显示温度和烘箱的实际显示温度，并通过第一PID参数对辊筒的实际显示温度进行调整，以使所述辊筒的实际显示温度达到辊筒的实际设定温度，以及，通过第二PID参数对烘箱的实际显示温度进行调整，以使所述烘箱的实际显示温度达到烘箱的实际设定温度；

获取当前的生产模式信息，并根据当前的生产模式信息，确定所述生产模式信息对应的速比设定配方，将所述轴中的任意一个作为基准轴并控制所述基准轴根据所述速比设定配方进行加速或者降速；

获取生产线的多个功能区中每个功能区的实际膜面张力，对各个功能区分别进行控制，以使得各个功能区的实际膜面张力达到对应的设定膜面张力；

确定生产线的机械基本参数；所述机械基本参数包括速度系数、电流系数和转矩系数；

确定污点信息；

确定电量信息。

在一种可能的实现方式中，所述获取辊筒的实际显示温度和烘箱的实际显示温度，并通过第一PID参数对辊筒的实际显示温度进行调整，以使所述辊筒的实际显示温度达到辊筒的实际设定温度具体包括：

分别获取第一温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，以及第二温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度；所述第一温度为常温，所述第二温度为工艺温度；

根据所述第一温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，以及第二温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，确定第一系数；

根据所述第一系数和设定的导热油温度，确定辊筒实际设定温度；

根据所述第一系数和实际的导热油温度，确定辊筒实际显示温度；

根据所述第一PID参数，对所述辊筒实际显示温度进行调整，以使所述辊筒实际显示温度达到所述辊筒实际设定温度；

获取烘箱的实际设定温度和烘箱的实际显示温度；

根据所述第二PID参数，对所述烘箱的实际显示温度进行调整，以使所述烘箱的实际显示温度达到所述烘箱的实际设定温度。

在一种可能的实现方式中，所述方法之后还包括：

确定所述辊筒实际显示温度是否大于所述辊筒实际设定温度；

当所述辊筒实际显示温度大于所述辊筒实际设定温度时，生成第一冷却信息；所述第一冷却信息包括辊筒标识ID；

根据所述辊筒ID，确定所述辊筒ID对应的第一冷却装置，以使所述第一冷却装置对对应的辊筒进行冷却；

确定所述烘箱的实际显示温度是否大于所述烘箱的实际设定温度；

当所述烘箱的实际显示温度大于所述烘箱的实际设定温度时，生成第二冷却信息；所述第二冷却信息包括烘箱ID；

根据所述烘箱ID，确定所述烘箱ID对应的第二冷却装置，以使所述第二冷却装置对对应的烘箱进行冷却。

在一种可能的实现方式中，所述获取当前的生产模式信息，并根据当前的生产模式信息，确定所述生产模式信息对应的速比设定配方，将所述轴中的任意一个作为基准轴并控制所述基准轴根据所述速比设定配方进行加速或者降速具体包括：

接收人机接口设备HMI发送的生产模式信息；所述生产模式信息包括穿片模式、引膜模式和其它生产模式；

根据每种生产模式对应的速比设定配方，以多个轴中的任意一个轴作为基准轴，对基准轴进行加速或者降速；

多个轴中的其他轴根据所述基准轴的加速或者降速，进行加速或者降速。

在一种可能的实现方式中，所述获取生产线的多个功能区中每个功能区的实际膜面张力，对各个功能区分别进行控制，以使得各个功能区的实际膜面张力达到对应的设定膜面张力具体包括：

获取放卷区、复合区、十辊预热区、干燥箱1区、纵向拉伸区、干燥箱2区、六辊冷却区、牵引区和收卷区的实际膜面张力；

通过第三PID参数对放卷区的张力进行调整，使得放卷区的张力达到设定张力；

每个功能区具有辊筒，以纵向拉伸区的第一根棍为基准，纵向拉伸区前面、除放卷区外的第一其它功能区通过第四PID参数对实际膜面张力进行调整，以使得第一其它功能区的实际膜面张力达到第一其它功能区的设定膜面张力；以及，以纵向拉伸区的第一根棍为基准，纵向拉伸区后面、除收卷区外的第二其它功能区通过第五PID参数对实际膜面张力进行调整，以使得第二其它功能区的实际膜面张力达到第二其它功能区的设定膜面张力；其中，第四PID参数为正比例系数，第五PID参数为负比例系数；

根据膜的特性，选择第一收卷张力变化曲线或者第二收卷张力变化曲线，对收卷区的实际膜面张力进行调整；其中，第一收卷张力变化曲线为直线，随着收卷卷径增加，收卷张力随之固定变化，第二收卷张力变化曲线为曲线，收卷张力随收卷卷径的增加非固定的变化。

在一种可能的实现方式中，所述确定生产线的机械基本参数具体包括：

获取生产线速度和生产线上每个电机的速度，并根据生产线速度和每个电机的速度的比值，计算每个电机的速度系数；

获取生产线上每个电机的物理量和工程量，并根据每个电机的物理量和工程量的比值，计算每个电机的电流系数；

获取生产线上每个电机转矩的物理量和工程量，并根据每个电机转矩的物理量和工程量的比值，计算每个电机转矩的转矩系数。

在一种可能的实现方式中，所述确定污点信息具体包括：

获取生产线上的纵向拉伸区第一辊筒的第一速度和第二辊筒的第二速度；所述第一辊筒为最后一根辊筒，所述第二辊筒为除第一辊筒外的任意一根辊筒；

获取所述第二辊筒的周长；

根据所述第一速度与第二速度的比值，再乘以所述周长，得到纵向拉伸区与第二辊筒的污点间距，所述污点间距为污点信息。

在一种可能的实现方式中，所述确定电量信息具体包括：

读取驱动器中的参数，获得速度链上电机的第一耗能；

根据加热系统输出的占空比与加热器额定功率的乘积获得加热系统中加热器的第二耗能；

获取加热系统中油泵的第三耗能；

根据所述第一耗能、第二耗能和第三耗能，确定生产线的实时耗电量。

第二方面，本发明提供了一种设备，包括存储器和处理器，存储器用于存储程序，处理器用于执行第一方面任一所述的方法。

第三方面，本发明提供了一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面任一所述的方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一所述的方法。

通过应用本发明实施例提供的锂电池隔膜生产线控制方法，可以对温度、速度、张力进行控制，提高了温度、速度和张力的控制精度，并且还可以实时的获取继续基本参数、污点信息，为工艺调整提供依据并且为生产线节能减排提供依据，确定电量信息，为节能减排提供依据，既节省了人力有节省了能源。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的锂电池隔膜生产线控制方法流程示意图；

图2为图1中步骤120的流程图；

图3为图1中步骤140的流程图；

图4为图1中步骤150的流程图；

图5为图1中步骤160的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

在对锂电池隔膜生产线进行控制时，由控制系统进行控制，该控制系统包括采集器、控制器、执行器和人机交互界面（Human Machine Interface，HMI），采集器用于采集温度、速度和张力等，包括多种传感器，比如温度传感器、速度传感器和张力传感器。控制器中写入可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）程序，用于进行温度、速度、张力等的控制，执行器用于比如温度控制器的温度升高或者降低时的执行，HMI用于接收用户输入的各种参数，并记录生产线数据的调整、故障及曲线记录。

下面以控制系统为执行主体，对本申请的锂电池隔膜生产线控制方法进行具体的说明。图1为本发明实施例一提供的锂电池隔膜生产线控制方法流程示意图，如图1所示，本申请包括以下步骤：

步骤110，确定生产线中待监测的参数。

其中，在锂电池隔膜生产线中包括但不限于辊筒、烘箱和轴；待监测的参数包括温度、速度和张力。温度包括辊筒和烘箱温度，速度包括对应的生产模式信息下的辊筒的速度，张力包括多个功能区的张力。

具体的，可以在HMI上，对整个生产线中需要进行监控的参数进行显示设置，比如温度、速度、张力、电流、转矩等，从而可以对待监测的该些参数进行监测后，可以在HMI上进行显示，以便通过HMI可以直观的显示该些参数调整之前和调整之后的具体数值，便于现场调阅。

步骤120，获取辊筒的实际显示温度和烘箱的实际显示温度，并通过第一PID参数对辊筒的实际显示温度进行调整，以使辊筒的实际显示温度达到辊筒的实际设定温度，以及，通过第二PID参数对烘箱的实际显示温度进行调整，以使烘箱的实际显示温度达到烘箱的实际设定温度；

其中，参见图2，步骤120包括以下内容：

步骤1201，分别获取第一温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，以及第二温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度；第一温度为常温，第二温度为工艺温度；

步骤1202，根据第一温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，以及第二温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，确定第一系数；

其中，在常温下，可以通过温度传感器测量辊筒实际温度，比如通过PT100温度传感器测量辊筒实际温度T1，以及通过接触式贴片测温仪测量进入辊筒表面的导热油温度T2。在工艺温度下，即锂电池隔膜生产线控制系统运转所需要维持的温度下，可以通过PT100温度传感器测量辊筒实际温度T3，以及通过接触式贴片测温仪测量进入辊筒表面的导热油温度T4，从而通过(T3-T1)/(T4-T2)=A计算第一系数A。此处的辊筒实际温度，是辊筒实际测量后的温度，辊筒表面的导热油温度，是辊筒表面的导热油经测量后的温度。

由此，通过这两步进行的是第一系数的计算，该第一系数可以起到校准作用。计算出的第一系数可以写入控制系统中，便于后续根据第一系数计算出辊筒实际设定温度和辊筒实际显示温度。

步骤1203，根据第一系数和设定的导热油温度，确定辊筒实际设定温度；

其中，当控制系统在设定了导热油温度后，可以确定辊筒实际设定温度，其中，此处设定的导热油温度是在生产线上，在HMI上设定的导热油温度，该设定的导热油温度作为导热油应该要达到的温度。辊筒实际设定温度，是辊筒实际上所要达到的温度。

辊筒实际设定温度B=E*A；其中，E为设定的导热油温度，A为第一系数。

步骤1204，根据第一系数和实际的导热油温度，确定辊筒实际显示温度；

其中，实际的导热油温度，是在实际生产过程中，实时的通过接触式贴片测温仪所得到的导热油温度。辊筒实际显示温度，是在HMI上辊筒实际显示温度。

辊筒实际显示温度C=F/A，其中，F为实际的导热油温度，A为第一系数。

通过这两步，可以计算得到辊筒实际设定温度和辊筒实际显示温度，然后对辊筒实际显示温度进行调整，以使得辊筒实际显示温度快速达到辊筒实际设定温度。

步骤1205，根据第一PID参数，对辊筒实际显示显示温度进行调整，以使辊筒实际显示温度达到辊筒实际设定温度；

具体的，在生产线中，具有辊筒和烘箱，辊筒加热的介质是导热油，属于液体介质，导热稳定，因此针对辊筒可以通过选择时间占空比的方式进行控制，利用第一PID参数对实际温度的控制精度进行调整，占空比指的是在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例。

步骤1206，获取烘箱的实际设定温度和烘箱的实际显示温度；

步骤1207，根据第二PID参数，对烘箱的实际显示温度进行调整，以使烘箱的实际显示温度达到烘箱的实际设定温度。

其中，烘箱加热的介质是空气，属于气体，导热相对不稳定，因此与辊筒温度控制的方法是不同的，针对烘箱，可以选择连续性控制方式，连续性控制即在一个脉冲循环内一直通电，只是强弱有变化，对烘箱的实际显示温度进行调整，此处烘箱的实际显示温度是HMI上显示的烘箱的温度，烘箱的实际设定温度，是烘箱设定的温度，即烘箱最终所要达到的温度。

进一步的，如果辊筒或者烘箱的温度过高，需要对辊筒或者烘箱进行冷却，可以通过油泵和风机所组成的冷却装置进行冷却。由于辊筒和烘箱的个数并不是唯一的，因此，冷却装置的个数也不是唯一的，可以和辊筒和烘箱的个数相对应。在启动时，油泵和风机可以根据预先设定好的顺序，分区进行启动，如果油泵或者风机存在故障，顺序启动正常进行，故障油泵自动报警。

下面对辊筒或者烘箱如何冷却进行具体的描述。

确定辊筒实际显示温度是否大于辊筒实际设定温度；

当辊筒实际显示温度大于辊筒实际设定温度时，生成第一冷却信息；第一冷却信息包括辊筒标识（Identity document, ID）；

根据辊筒ID，确定辊筒ID对应的第一冷却装置，以使第一冷却装置对对应的辊筒进行冷却；

确定烘箱的实际显示温度是否大于烘箱的实际设定温度；

当烘箱的实际显示温度大于烘箱的实际设定温度时，生成第二冷却信息；第二冷却信息包括烘箱ID；

根据烘箱ID，确定烘箱ID对应的第二冷却装置，以使第二冷却装置对对应的烘箱进行冷却。

其中，第一冷却装置是辊筒对应的冷却装置，第二冷却装置是烘箱对应的冷却装置，在进行冷却后，又实时的从HMI上获取设定的导热油温度，以及通过PT100温度传感器采集实际的导热油温度，从而确定辊筒实际设定温度和辊筒实际显示温度，进行实际显示温度的调整，即执行步骤1203-步骤1205。

步骤130，获取当前的生产模式信息，并根据当前的生产模式信息，确定生产模式信息对应的速比设定配方，将轴中的任意一个作为基准轴并控制基准轴根据速比设定配方进行加速或者降速；

具体的，速度控制是智能化锂电池隔膜生产线控制方法中的核心，速度控制的精度直接影响隔膜的质量，可以先根据不同的用途划分速度控制的方式，再在同一个控制方式中，根据不同的工艺要求，以配方的形式进行速度控制。不同的用途包括维护或者调试阶段和生产过程中。

单机速度控制主要是生产线进行维护或者调试阶段使用的，可以单独启停所有电机，并能根据需要改变速度，即根据预设的斜坡函数进行升降速斜坡的设定，并根据升降速斜坡，进行升降速控制。

联机速度控制是生产线在进行正式生产过程中使用的，根据工艺的不同要求，设定不同的速比设定配方，即配方数据，配方数据指的是不同辊筒之间的速度差，即速比。在配方数据需要更改时，可以发送用户请求，在确认用户身份的情况下，可以对原来的配方数据进行修改。由此，将不同需求的工艺参数，融合在不同的生产模式中，为不同的生产工艺要求提供不同的配方数据，生产过程中不同的生产模式实现自由切换，实行配方式生产，根据产品规格的不同，设定好不同生产模式对应的配方数据，生产过程根据产品需求任意进行生产模式切换，生产过程中配方数据随时修改，立即生效，并自动记忆保存，生产模式转换可以在HMI上或者现场操作按钮上进行，指示明确，操作方便。

下面对如何进行联机速度控制进行具体的说明。

首先接收人机接口设备HMI获取的生产模式信息；生产模式信息包括穿片模式、引膜模式和其它生产模式；其次，根据每种生产模式对应的速比设定配方，以多个轴中的任意一个轴作为基准轴，对基准轴进行加速或者降速；最后，多个轴中的其他轴根据基准轴的加速或者降速，进行加速或者降速。即联机运行时，基准轴以外的其它轴都根据基准轴的升降速曲线进行升降速运行，在同一时间点升速或者降速的比例相同；调整整线速度时，只需调整基准轴速度，其它所有速度链上的轴均根据基准轴变化。

联机速度控制方式下的生产模式信息包括：穿片模式，引膜模式和其它模式，其它模式包括生产模式1，生产模式2等多种除穿片模式和引膜模式外的其它生产模式。每种生产模式的确定，可以通过在HMI上进行选择对应的按钮来实现，每种生产模式都有对应的配方数据，该配方数据可以写入控制器的PLC程序中，并且在HMI上进行显示。从而，控制器在获取到对应的生产模式信息后，通过速度传感器获取基准轴的速度，然后根据基准轴的速度，调用该生产模式信息对应的配方数据来对其它轴进行速度控制。从而实现了在调整生产线整线的速度时，只需要调整基准轴速度，就可以对速度链上其它轴的速度进行调整。

步骤140，获取生产线的多个功能区中每个功能区的实际膜面张力，对各个功能区分别进行控制，以使得各个功能区的实际膜面张力达到对应的设定膜面张力；

具体的，生产线中具有多个功能区，张力控制主要分为放卷张力控制、收卷张力控制和其它功能区之间的张力控制，不同的张力控制选择不同的控制方式。

参见图3，步骤140包括以下步骤：

步骤1401，获取放卷区、复合区、十辊预热区、干燥箱1区、纵向拉伸区、干燥箱2区、六辊冷却区、牵引区和收卷区的实际膜面张力；

其中，实际张力的准确采集，是张力控制精确的基本条件，智能化锂电池隔膜生产线上所有张力采集均采用程序进行滤波，保证实际张力的准确性，防止干扰对张力采集产生影响。可以通过张力传感器采集膜面张力。

步骤1402，通过第三PID参数对放卷区的张力进行调整，使得放卷区的张力达到设定张力；

其中，放卷区根据控制要求与复合区的速度保持协调，放卷区需要的张力大，通过调整放卷电机的力矩及速度来完成，电机输出力矩的大小通过第三PID参数进行调整，以达到设定张力和实际张力匹配。比如，放卷区一共六层膜，复合区就是把放卷区六层膜两两复合在一起，变成三层膜，在这个过程中，放卷区和复合区之间必须保持一定的张力，才能使膜面复合的平整，这个张力就是靠放卷来协调调整。

通过第三PID参数调整张力的精确度，让实际张力既能以很快的速度达到预设张力，又能保证实际张力不过冲，并能使实际张力的波动保持在合理的区间之内。

步骤1403，每个功能区具有辊筒，以纵向拉伸区的第一根棍为基准，纵向拉伸区前面、除放卷区外的第一其它功能区通过第四PID参数对实际膜面张力进行调整，以使得第一其它功能区的实际膜面张力达到第一其它功能区的设定膜面张力；以及，以纵向拉伸区的第一根棍为基准，纵向拉伸区后面、除收卷区外的第二其它功能区通过第五PID参数对实际膜面张力进行调整，以使得第二其它功能区的实际膜面张力达到第二其它功能区的设定膜面张力；其中，第四PID参数为正比例系数，第五PID参数为负比例系数；

其中，复合区，十辊预热区，干燥箱1区，纵向拉伸区，干燥箱2区，六辊冷却区和牵引区之间是靠控制各区的辊筒速度实现张力的PID控制的。以纵向拉伸区的前面的区中，除了放卷区外的其它功能区，作为第一其他功能区，以纵向拉伸区的后面的区中，除了收卷区外的其它功能区，作为第二其它功能区。对于第一其它功能区和第二其它功能区，可以以纵向拉伸区第一根辊的速度为基准，第二其它功能区通过正比例系数的第五PID参数调节膜面张力，第一其它功能区通过负比例系数的第四PID参数调节膜面张力。复合区和纵向拉伸区区入口的张力起到把膜拉平的作用，膜面张力是整个系统中最大的，在保证纵向拉伸区速度为基准的情况下，此张力通过调节复合区电机速度的方式实现，设定张力与实际张力之间的平衡通过PID调节实现；纵向拉伸区出口张力及收卷张力需要的力较小，而且纵向拉伸区出口的膜和收卷卷芯上的膜的特性变化较大，控制器中的PLC对此两处的张力实际值进行滤波计算，把干扰降低，很好的实现了设定张力与实际张力之间的匹配，有效解决分区间膜表面张力控制问题，使分区间的膜面张力实现精确控制。

步骤1404，根据膜的特性，选择第一收卷张力变化曲线或者第二收卷张力变化曲线，对收卷区的实际膜面张力进行调整；其中，第一收卷张力变化曲线为直线，随着收卷卷径增加，收卷张力随之固定变化，第二收卷张力变化曲线为曲线，收卷张力随收卷卷径的增加非固定的变化。

其中，针对收卷区，具有两种收卷张力变化曲线：一种是曲线一种是直线；曲线根据收卷卷径的增加，收卷张力随收卷卷径的增加非固定的变化；直线按一个斜率变化，随着收卷卷径增加，收卷张力随之固定变化；两种变化曲线可避免隔膜收卷中的浪费。根据不同规格膜的特性在生产过程中所呈现出的收卷效果来选择曲线或者直线，目的是让收卷的膜内紧外松，层与层之间保持一定的间隙，防止膜长时间存放，应力释放，造成膜产生爆筋，报废。

步骤150，确定生产线的机械基本参数；

其中，机械基本参数可以在HMI人机界面上，设定访问权限，只有有权限的工艺人员或者维修人员才可以设定或者更改将哪些参数作为机械基本参数。本申请中的机械基本参数包括速度系数、电流系数和转矩系数；该些系数都可以在HMI上进行显示。

参见图4，步骤150包括以下步骤：

1501，获取生产线速度和生产线上每个电机的速度，并根据生产线速度和每个电机的速度的比值，计算每个电机的速度系数；由此，每一个电机都单独一个速度系数，可以把生产线不同的电机都调整成统一的计量单位。

1502，获取生产线上每个电机的物理量和工程量，并根据每个电机的物理量和工程量的比值，计算每个电机的电流系数；由此，监控电机的实际电流，给工艺调整提供依据。

其中，物理量，是指物理学中所描述的现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性，都是用数字和单位联合表达的。比如某电机额定电流是10A。工程量即工程的实物数量，是以物理计量单位或自然计量单位所表示各个分项或子分项工程和构配件的数量，比如16384。变频器中只识别工程量，不识别物理量，就像计算机内部只有0和1一样，拿一个电机的电流来举例，从变频器中读出的电流只能是0-16384之间的一个数字，如何转换成0-10A的一个物理量，就需要一个比例系数，在程序中作处理。

1503，获取生产线上每个电机转矩的物理量和工程量，并根据每个电机转矩的物理量和工程量的比值，计算每个电机转矩的转矩系数。由此，监控电机的实际转矩，给工艺调整提供依据。

其中，步骤1501-1503之间的执行顺序与编号无关，可以是顺序执行，也可以是并列执行的。

步骤160，确定污点信息；

具体的，参见图5，步骤160包括：

步骤1601，获取生产线上的纵向拉伸区第一辊筒的第一速度和第二辊筒的第二速度；第一辊筒为最后一根辊筒，第二辊筒为除第一辊筒外的任意一根辊筒；

步骤1602，获取第二辊筒的周长；

步骤1603，根据第一速度与第二速度的比值，再乘以周长，得到纵向拉伸区与第二辊筒的污点间距，污点间距为污点信息。

步骤170，确定电量信息。

其中，电量信息可以作为生产线节能减排的依据。具体可以读取驱动器中的参数，获得速度链上电机的第一耗能；并根据加热系统输出的占空比与加热器额定功率的乘积获得加热系统中加热器的第二耗能；并获得加热系统中油泵的第三耗能；最后根据第一耗能、第二耗能和第三耗能之和，计算出整个生产线的实时耗电量。

通过应用本发明实施例提供的锂电池隔膜生产线控制方法，可以对温度、速度、张力进行控制，提高了温度、速度和张力的控制精度，并且还可以实时的获取继续基本参数、污点信息，为工艺调整提供依据并且为生产线节能减排提供依据，确定电量信息，为节能减排提供依据，既节省了人力资源又节省了能源。

发明实施例二提供了一种设备，包括存储器和处理器，存储器用于存储程序，存储器可通过总线与处理器连接。存储器可以是非易失存储器，例如硬盘驱动器和闪存，存储器中存储有软件程序和设备驱动程序。软件程序能够执行本发明实施例提供的上述方法的各种功能；设备驱动程序可以是网络和接口驱动程序。处理器用于执行软件程序，该软件程序被执行时，能够实现本发明实施例一提供的方法。

本发明实施例三提供了一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行本发明实施例一提供的方法。

本发明实施例四提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例一提供的方法。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池隔膜生产线控制方法，其特征在于，所述方法包括：

确定生产线中待监测的参数；所述生产线中包括辊筒、烘箱和轴；所述待监测的参数包括：温度、速度、张力；

获取辊筒的实际显示温度和烘箱的实际显示温度，并通过第一PID参数对辊筒的实际显示温度进行调整，以使所述辊筒的实际显示温度达到辊筒的实际设定温度，以及，通过第二PID参数对烘箱的实际显示温度进行调整，以使所述烘箱的实际显示温度达到烘箱的实际设定温度；

获取当前的生产模式信息，并根据当前的生产模式信息，确定所述生产模式信息对应的速比设定配方，将所述轴中的任意一个作为基准轴并控制所述基准轴根据所述速比设定配方进行加速或者降速；

获取生产线的多个功能区中每个功能区的实际膜面张力，对各个功能区分别进行控制，以使得各个功能区的实际膜面张力达到对应的设定膜面张力；

确定生产线的机械基本参数；所述机械基本参数包括速度系数、电流系数和转矩系数；

确定污点信息；

确定电量信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取辊筒的实际显示温度和烘箱的实际显示温度，并通过第一PID参数对辊筒的实际显示温度进行调整，以使所述辊筒的实际显示温度达到辊筒的实际设定温度具体包括：

分别获取第一温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，以及第二温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度；所述第一温度为常温，所述第二温度为工艺温度；

根据所述第一温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，以及第二温度下的辊筒实际温度和进入辊筒表面的导热油温度，确定第一系数；

根据所述第一系数和设定的导热油温度，确定辊筒实际设定温度；

根据所述第一系数和实际的导热油温度，确定辊筒实际显示温度；

根据所述第一PID参数，对所述辊筒实际显示温度进行调整，以使所述辊筒实际显示温度达到所述辊筒实际设定温度；

获取烘箱的实际设定温度和烘箱的实际显示温度；

根据所述第二PID参数，对所述烘箱的实际显示温度进行调整，以使所述烘箱的实际显示温度达到所述烘箱的实际设定温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法之后还包括：

确定所述辊筒实际显示温度是否大于所述辊筒实际设定温度；

当所述辊筒实际显示温度大于所述辊筒实际设定温度时，生成第一冷却信息；所述第一冷却信息包括辊筒标识ID；

根据所述辊筒ID，确定所述辊筒ID对应的第一冷却装置，以使所述第一冷却装置对对应的辊筒进行冷却；

确定所述烘箱的实际显示温度是否大于所述烘箱的实际设定温度；

当所述烘箱的实际显示温度大于所述烘箱的实际设定温度时，生成第二冷却信息；所述第二冷却信息包括烘箱ID；

根据所述烘箱ID，确定所述烘箱ID对应的第二冷却装置，以使所述第二冷却装置对对应的烘箱进行冷却。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前的生产模式信息，并根据当前的生产模式信息，确定所述生产模式信息对应的速比设定配方，将所述轴中的任意一个作为基准轴并控制所述基准轴根据所述速比设定配方进行加速或者降速具体包括：

接收人机接口设备HMI发送的生产模式信息；所述生产模式信息包括穿片模式、引膜模式和其它生产模式；

根据每种生产模式对应的速比设定配方，以多个轴中的任意一个轴作为基准轴，对基准轴进行加速或者降速；

多个轴中的其他轴根据所述基准轴的加速或者降速，进行加速或者降速。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取生产线的多个功能区中每个功能区的实际膜面张力，对各个功能区分别进行控制，以使得各个功能区的实际膜面张力达到对应的设定膜面张力具体包括：

获取放卷区、复合区、十辊预热区、干燥箱1区、纵向拉伸区、干燥箱2区、六辊冷却区、牵引区和收卷区的实际膜面张力；

通过第三PID参数对放卷区的张力进行调整，使得放卷区的张力达到设定张力；

每个功能区具有辊筒，以纵向拉伸区的第一根棍为基准，纵向拉伸区前面、除放卷区外的第一其它功能区通过第四PID参数对实际膜面张力进行调整，以使得第一其它功能区的实际膜面张力达到第一其它功能区的设定膜面张力；以及，以纵向拉伸区的第一根棍为基准，纵向拉伸区后面、除收卷区外的第二其它功能区通过第五PID参数对实际膜面张力进行调整，以使得第二其它功能区的实际膜面张力达到第二其它功能区的设定膜面张力；其中，第四PID参数为正比例系数，第五PID参数为负比例系数；

根据膜的特性，选择第一收卷张力变化曲线或者第二收卷张力变化曲线，对收卷区的实际膜面张力进行调整；其中，第一收卷张力变化曲线为直线，随着收卷卷径增加，收卷张力随之固定变化，第二收卷张力变化曲线为曲线，收卷张力随收卷卷径的增加非固定的变化。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定生产线的机械基本参数具体包括：

获取生产线速度和生产线上每个电机的速度，并根据生产线速度和每个电机的速度的比值，计算每个电机的速度系数；

获取生产线上每个电机的物理量和工程量，并根据每个电机的物理量和工程量的比值，计算每个电机的电流系数；

获取生产线上每个电机转矩的物理量和工程量，并根据每个电机转矩的物理量和工程量的比值，计算每个电机转矩的转矩系数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定污点信息具体包括：

获取生产线上的纵向拉伸区第一辊筒的第一速度和第二辊筒的第二速度；所述第一辊筒为最后一根辊筒，所述第二辊筒为除第一辊筒外的任意一根辊筒；

获取所述第二辊筒的周长；

根据所述第一速度与第二速度的比值，再乘以所述周长，得到纵向拉伸区与第二辊筒的污点间距，所述污点间距为污点信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定电量信息具体包括：

读取驱动器中的参数，获得速度链上电机的第一耗能；

根据加热系统输出的占空比与加热器额定功率的乘积获得加热系统中加热器的第二耗能；

获取加热系统中油泵的第三耗能；

根据所述第一耗能、第二耗能和第三耗能，确定生产线的实时耗电量。

9.一种设备，其特征在于，所述设备包括存储器和处理器，存储器用于存储程序，处理器用于执行权利要求1-8任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的方法。

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