CN116093413B - 电芯制程的控制方法、系统、设备、存储介质及程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电芯制程的控制方法、系统、设备、存储介质及程序产品。该电芯制程的控制方法包括：检测到需要换卷的目标物料卷，控制对所述目标物料卷进行换卷，控制当前电芯制程中除所述目标物料卷外的剩余物料卷停止供料，以及获取从所述目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据；在确定所述多项参数数据中存在至少一项异常的情况下，控制当前电芯制程暂停以及发出告警。本申请实施例提供的电芯制程的控制方法，实现了对电芯制程的品质的自动化管控，降低了人力成本，改善了品质管控效果，降低了制程中电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题的发生概率，减少了资源浪费与人力成本。

Description

电芯制程的控制方法、系统、设备、存储介质及程序产品

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电芯制程的控制方法、系统、设备、存储介质及程序产品。

背景技术

动力电池例如锂离子电池等电池已经越来越普及地应用于多个领域，尤其是应用于电动交通工具领域，例如采用动力电池作为动力源的电动车辆等。随着动力电池行业的飞速发展，行业竞争愈发激烈，电池制造工序中电芯材料的价格普涨，也极大地压缩了电池本身的利润空间。电芯是电池的重要部分，电芯成本与电芯安全是伴随电芯生产工艺过程全生命周期的重要因素。因此，动力电池行业对电芯制程工艺品质的要求越来越高。

相关技术中对于电芯制程的品质管控主要是通过人工管控实现，人力成本较高且品质管控效果不佳，受限于员工生产作业水平、工作素养等多方面不可控因素的制约，容易造成制程中的电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题，浪费资源与人力成本。

上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电芯制程的控制方法、系统、设备、存储介质及程序产品，以改善相关技术中的以下状况：对于电芯制程的品质管控主要是通过人工管控实现，人力成本较高且品质管控效果不佳，受限于员工生产作业水平、工作素养等多方面不可控因素的制约，容易造成制程中的电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题，浪费资源与人力成本。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本申请实施例的第一方面，提供一种电芯制程的控制方法，包括：

检测到需要换卷的目标物料卷，控制对所述目标物料卷进行换卷，控制当前电芯制程中除所述目标物料卷外的剩余物料卷停止供料，以及获取从所述目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据；

在确定所述多项参数数据中存在至少一项异常的情况下，控制当前电芯制程暂停以及发出告警。

本申请实施例第一方面提供的电芯制程的控制方法，实现了对电芯制程的品质的自动化管控，降低了人力成本，改善了品质管控效果，降低了制程中电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题的发生概率，减少了资源浪费与人力成本，大大改善了相关技术中存在的以下状况：对于电芯制程的品质管控主要是通过人工管控实现，人力成本较高且品质管控效果不佳，受限于员工生产作业水平、工作素养等多方面不可控因素的制约，容易造成制程中的电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题，浪费资源与人力成本。

在一些实施例中，所述获取从所述目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，包括：

从物料带检测装置获取所述物料带检测装置对所述目标物料卷拉出的物料带检测的多项参数数据，所述多项参数数据包括所述物料带的颜色数据、宽度数据以及所述物料带预设长度上的极耳数目中的至少两种数据。通过获取物料带的多项参数数据，能够实现对物料带的更加全面准确的检测。

在一些实施例中，所述检测到需要换卷的目标物料卷，包括：

对从每个物料卷拉出的物料带进行颜色检测，得到每个物料卷对应的颜色检测信号；

根据每个所述颜色检测信号中存在达到物料卷换卷条件的目标颜色检测信号，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，从而能够更加准确地确定需要换卷的目标物料卷。

在一些实施例中，所述根据每个所述颜色检测信号中存在达到物料卷换卷条件的目标颜色检测信号，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，包括：

对每个所述颜色检测信号对应的物料带颜色数据进行检查；

在检查到存在标签颜色数据的情况下，确定达到物料卷换卷条件，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，所述标签的颜色不同于所述物料带的颜色。通过根据检查到标签的颜色确定达到物料卷换卷条件，能够更加准确地确定需要换卷的目标物料卷。

在一些实施例中，所述控制方法还包括：

在确定预设时长内获取的所述多项参数数据均正常的情况下，控制所述剩余物料卷启动供料，以及发出告知制程正常的信号，从而确保在状态正常的情况下及时启动电芯制程，避免浪费时间。

在一些实施例中，控制发出告警，包括：控制告警指示灯发出光告警信号，从而及时提醒相关工作人员采取对应措施。

在一些实施例中，控制发出告警，包括：控制显示屏弹窗显示告警文字信息，从而及时提醒相关工作人员采取对应措施。

本申请实施例的第二方面，提供一种电芯制程的控制系统，包括物料带检测装置、可编程逻辑控制器PLC和上位机；

所述物料带检测装置，用于检测电芯制程中各物料卷是否需要换卷的感应信号，发送所述感应信号给所述PLC；检测需要换卷的目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，发送所述多项参数数据给所述PLC；

所述上位机，用于接收所述PLC发送的所述感应信号，基于所述感应信号确定出现需要换卷的目标物料卷，发送换卷指令给所述PLC；基于所述PLC发送的所述多项参数数据，基于所述多项参数数据中存在至少一项异常，发送告警指令给所述PLC；

所述PLC，用于接收所述物料带检测装置传输的所述感应信号并转发给上位机；接收所述上位机发送的换卷指令，对所述目标物料卷进行换卷，以及控制当前电芯制程中除所述目标物料卷外的剩余物料卷停止供料；接收所述物料带检测装置传输的所述多项参数数据并转发给上位机，接收所述上位机发送的告警指令，发出告警。

本申请实施例第二方面提供的电芯制程的控制系统，实现了对电芯制程的品质的自动化管控，降低了人力成本，改善了品质管控效果，降低了制程中电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题的发生概率，减少了资源浪费与人力成本，大大改善了相关技术中存在的以下状况：对于电芯制程的品质管控主要是通过人工管控实现，人力成本较高且品质管控效果不佳，受限于员工生产作业水平、工作素养等多方面不可控因素的制约，容易造成制程中的电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题，浪费资源与人力成本。

在一些实施例中，所述物料带检测装置包括颜色传感器、对射传感器和光纤传感器中的至少两个；所述颜色传感器用于检测所述物料带的颜色数据；所述对射传感器用于检测所述物料带的宽度数据；所述光纤传感器用于检测所述物料带预设长度上的极耳数目。通过获取物料带的多项参数数据，能够实现对物料带的更加全面准确的检测。

本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现本申请第一方面任一实施例所述的电芯制程的控制方法，能够达到与本申请第一方面任一实施例的电芯制程的控制方法相同的有益技术效果。

本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以实现本申请第一方面任一实施例所述的电芯制程的控制方法，能够达到与本申请第一方面任一实施例的电芯制程的控制方法相同的有益技术效果。

本申请实施例的第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现本申请第一方面任一实施例所述的电芯制程的控制方法，能够达到与本申请第一方面任一实施例的电芯制程的控制方法相同的有益技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一个实施例提供了一种电芯制程的控制方法流程图。

图2示出了本申请一些实施方式的电芯制程的控制方法流程图。

图3示出了本申请一个具体示例的电芯制程的控制方法流程图。

图4示出了本申请另一实施例提供的一种电芯制程的控制系统结构框图。

图5示出了本申请一个实施例的电子设备的结构框图。

图6示出了本申请一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

由于具有高功率、高能量密度、环保效果好等优点，动力电池已经被广泛应用于新能源车辆、消费电子、储能系统等技术领域中。动力电池能够但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。以电动车辆为例，以动力电池提供动力的电动车辆具有环保效果好、噪音小、成本低、能够有效促进节能减排等优点，具有巨大的市场应用前景，有利于经济的可持续发展。

在相关技术中，在动力电池的生产流程中，卷绕工序是电芯制程中至关重要的一道工序，其具有技术难度高、品质管控难、安全品质参数繁多、防错成本高特点。安全品质参数繁多、防错成本高主要表现在卷绕工序需要报废大量的裸电芯产品进行防错及正向验证，需要对未知的风险进行有效识别、预防与拦截，为电池产品的安全生产保驾护航。

在相关技术的卷绕工序中，阴极物料卷（阴极物料包括阴极极片与下隔离膜）和阳极物料卷（阳极物料包括阳极极片与上隔离膜）在卷绕设备的作用下同步拉出膜料进行卷绕，制造裸电芯产品。其中，正常裸电芯是由阴极极片与下隔离膜、阳极极片与上隔离膜同步卷绕成的裸电芯。相关技术中的防错防呆、正向验证方式是通过人工方式对正常电芯产品的阴极极片、阳极极片、上隔离膜、下隔离膜上对检测机构装置分别进行防错防呆、正向验证等操作，针对报警信息主要是通过人工核对方式进行核对，以此验证检测机构装置的检测功能是否正常，提前进行风险识别与拦截。

相关技术中，因人工水平存在差异，容易造成结果核对出错、检测机构漏检、人员误检或漏检等问题，导致产品产生批量拦截的潜在风险问题。另外，通过双卷物料进行正向验证时，存在标签掉入电芯正常流拉的风险；还存在电芯物料报废问题，每台检测设备每班需要两个正常电芯进行防错防呆及正向验证，成本报废较高。

针对相关技术中存在的上述问题，本申请实施例提供了一种电芯制程的控制方法，检测到需要换卷的目标物料卷，控制对所述目标物料卷进行换卷，控制当前电芯制程中除所述目标物料卷外的剩余物料卷停止供料，以及获取从所述目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，在确定所述多项参数数据中存在至少一项异常的情况下，控制当前电芯制程暂停以及发出告警。

本申请实施例提供的电芯制程的控制方法，实现了对电芯制程的品质的自动化管控，能够实现数字化自动防错防呆，降低了人力成本，改善了品质管控效果，降低了制程中电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题的发生概率，减少了资源浪费与人力成本，大大改善了相关技术中存在的以下状况：相关技术中因人工水平存在差异，容易造成结果核对出错、检测机构漏检、人员误检或漏检等问题，导致产品产生批量拦截的潜在风险问题；相关技术中对于电芯制程的品质管控主要是通过人工管控实现，人力成本较高且品质管控效果不佳，受限于员工生产作业水平、工作素养等多方面不可控因素的制约，容易造成制程中的电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题，浪费资源与人力成本。

参考图1所示，本申请一个实施例提供了一种电芯制程的控制方法，包括步骤S10至S20：

S10、检测到需要换卷的目标物料卷，控制对目标物料卷进行换卷，控制当前电芯制程中除目标物料卷外的剩余物料卷停止供料，以及获取从目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据。

物料卷的末端背面设置有与物料卷颜色不同的标签，例如可以为黄色标签。当检测到该标签时，确定该标签所在的物料卷为需要换卷的目标物料卷。

在控制对目标物料卷进行换卷时控制除了目标物料卷之外的剩余物料卷停止供料，并获取目标物料卷供应的物料带的多项目标数据。此时，电芯制程中供料的物料带只有目标物料卷所提供的物料带，因此可以称此时卷绕制程中的物料带为单卷。

本申请实施例的电芯制程的控制方法，可以通过电芯制程的控制系统实现，该控制系统可以包括物料带检测装置、可编程逻辑控制器PLC和上位机。

其中，物料带检测装置可以用于检测电芯制程中各物料卷是否需要换卷的感应信号，发送感应信号给PLC；检测需要换卷的目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，发送多项参数数据给PLC。

上位机可以用于接收PLC发送的感应信号，基于感应信号确定出现需要换卷的目标物料卷，发送换卷指令给PLC；基于PLC发送的多项参数数据，基于多项参数数据中存在至少一项异常，发送告警指令给PLC。

PLC用于接收物料带检测装置传输的感应信号并转发给上位机；接收上位机发送的换卷指令，对目标物料卷进行换卷，以及控制当前电芯制程中除目标物料卷外的剩余物料卷停止供料；接收物料带检测装置传输的多项参数数据并转发给上位机，接收上位机发送的告警指令，发出告警。

在一个具体示例中，阴极物料卷或阳极物料卷在用完的时候，需要进行换卷操作。启动换卷后，控制当前电芯制程中除目标物料卷外的剩余物料卷停止供料，此时卷绕制程中只有不能用于制造电芯的部分的物料带，卷绕制程中该段不能用于制造电芯的部分可以称为单卷部分。单卷部分只有阴极物料或只有阳极物料一种物料，与单卷部分相对应的，正常的卷绕部分包括阴极物料和阳极物料两种物料，可以称为双卷部分。

以阴极物料卷为例，当一个阴极物料卷用完之后，换上一个新的阴极物料卷，新的阴极物料卷的头端与旧的物料卷的尾端粘接在一起，形成一段不能用于制造电芯的物料带。此时，阳极物料卷停止物料带的流拉，等阴极物料卷的不能用于制造电芯的物料带流拉完之后，再开启阳极物料卷的物料带的流拉，不能用于制造电芯的物料带形成电芯卷中的单卷部分。

与单卷部分相对应，由阴极物料带和阳极物料带卷绕形成的电芯卷部分可以称为双卷部分。通过对单卷部分进行检测，确定当前电芯制程是否存在异常，与相关技术中在电芯制程中针对双卷部分进行检测的技术方案相比，本技术方案可以减少对物料的浪费。

在一些实施方式中，获取从目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，包括：从物料带检测装置获取物料带检测装置对目标物料卷拉出的物料带检测的多项参数数据，该多项参数数据包括物料带的颜色数据、宽度数据以及物料带预设长度上的极耳数目中的至少两种数据。

示例性地，物料带检测装置可以包括颜色传感器、对射传感器和光纤传感器中的至少两个；颜色传感器用于检测物料带的颜色数据；对射传感器用于检测物料带的宽度数据；光纤传感器用于检测物料带预设长度上的极耳数目。

对射传感器检测物料带的宽度数据，能够及时确定物料带上宽度不正常的部分。光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。

极耳的光折射率与物料带其他部分的光折射率不同。物料带预设长度上的极耳数目是一个固定值。

通过光纤传感器对物料带的检测，可以获得物料带预设长度上的极耳数目。若物料带上出现极耳翻折、折叠或损坏的情况，则物料带预设长度上的极耳数目就与正常数值不同，通过光纤传感器检测到预设长度上的极耳数量可以确定物料带是否存在异常。

通过获取物料带的多项参数数据，能够实现对物料带的更加全面准确的检测，以及时发现电芯制程中存在的问题。

在一些实施方式中，检测到需要换卷的目标物料卷，包括：

对从每个物料卷拉出的物料带进行颜色检测，得到每个物料卷对应的颜色检测信号；根据每个颜色检测信号中存在达到物料卷换卷条件的目标颜色检测信号，确定目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，从而能够更加准确地确定需要换卷的目标物料卷。

示例性地，每筒物料卷的末端背面上贴有黄色标签，黄色标签与物料卷的颜色差别较大，因此黄色标签极为容易被观察到。黄色标签用于标记物料卷的末端。相关技术中，相关工作人员观察到黄色标签时即可确定当前物料卷即将用完。

在本申请实施例中，当颜色传感器检测到物料卷末端背面的黄色标签时，颜色传感器所获得的感应信号值发生突变，表明此时该筒物料卷即将用完，需要更换新物料卷，同时颜色传感器将突变的感应信号值通过信号线发送至PLC，并由PLC下发一次换卷指令，以指示电芯制程系统执行物料卷换卷操作。

在一些实施方式中，根据每个颜色检测信号中存在达到物料卷换卷条件的目标颜色检测信号，确定目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，包括：对每个颜色检测信号对应的物料带颜色数据进行检查；在检查到存在标签颜色数据的情况下，确定达到物料卷换卷条件，确定目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，标签的颜色不同于物料带的颜色。通过根据检查到标签的颜色确定达到物料卷换卷条件，能够更加准确地确定需要换卷的目标物料卷。

S20、在确定多项参数数据中存在至少一项异常的情况下，控制当前电芯制程暂停以及发出告警。

示例性地，控制发出告警，可以包括：控制告警指示灯发出光告警信号，从而及时提醒相关工作人员采取对应措施。

例如，可以通过PLC控制相对应的功能项按钮亮红灯，发出红光告警信号，提醒相关工作人员采取对应措施。

示例性地，控制发出告警，可以包括：控制显示屏弹窗显示告警文字信息，从而及时提醒相关工作人员采取对应措施。

例如，可以通过PLC控制显示屏弹窗显示“换卷后，阴极单卷首件测试未通过”的文字信息，提醒相关工作人员采取对应措施。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。

参考图2所示，在一些实施方式中，本实施例的控制方法还可以包括步骤：

S30、在确定预设时长内获取的多项参数数据均正常的情况下，控制剩余物料卷启动供料，以及发出告知制程正常的信号，从而确保在状态正常的情况下及时启动电芯制程，避免浪费时间。

参考图3所示，在一个具体示例中，开班后进行电芯卷绕制程，若检测到标签则控制当前电芯制程中除目标物料卷外的剩余物料卷停止供料，以及获取从目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据；若预设时长内获取的所有参数数据均正常，则控制剩余物料卷启动功率以及发出告知制程正常的信号，否则控制当前电芯制程暂停以及发出告警。

例如，阴极换卷后，上一阴极物料卷的末端与刚换上的当前阴极物料卷的头端部分粘接在一起，形成一段不能用于制造电芯的部分。启动换卷后，控制当前电芯制程中除目标物料卷外的剩余物料卷停止供料，此时卷绕制程中只有不能用于制造电芯的部分的物料带，卷绕制程中该段不能用于制造电芯的部分可以称为单卷部分。单卷部分只有阴极物料或只有阳极物料一种物料，与单卷部分相对应的，正常的卷绕部分包括阴极物料和阳极物料两种物料，可以称为双卷部分。

根据该单卷部分的长度以及物料带传送速度，可以确定该段不能用于制造电芯的部分所需要的传送时长，将该传送时长作为预设时长。假设该段不能用于制造电芯的部分的长度为L，物料带传送速度为v，则该预设时长t=L/v。当该段不能用于制造电芯的部分传送完之后，即可以开启正常的电芯制程。

由于该段不能用于制造电芯的部分本来就是不能用于制造电芯的部分，是最终要舍弃的“废料”部分，因此，在该段不能用于制造电芯的部分处于传送状态时进行电芯制程的防错防呆检测，相当于实现了“废物利用”，与相关技术中在双卷部分进行电芯制程的防错防呆检测的技术方案相比，本申请实施例的技术方案能够大大减少正常物料的浪费，改善了相关技术中存在的通过双卷物料进行正向验证时标签掉入电芯正常流拉制程风险的状况。

本申请实施例提供的电芯制程的控制方法，实现了对电芯制程的品质的自动化管控，能够实现数字化自动防错防呆，降低了人力成本，改善了品质管控效果，降低了制程中电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题的发生概率，减少了资源浪费与人力成本。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。

参考图4所示，本申请的另一个实施例提供了一种电芯制程的控制系统，包括物料带检测装置、可编程逻辑控制器PLC和上位机。

本实施例中的物料带检测装置，用于检测电芯制程中各物料卷是否需要换卷的感应信号，发送感应信号给PLC；检测需要换卷的目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，发送多项参数数据给PLC。

本实施例中的上位机用于接收PLC发送的感应信号，基于感应信号确定出现需要换卷的目标物料卷，发送换卷指令给PLC；基于PLC发送的多项参数数据，基于多项参数数据中存在至少一项异常，发送告警指令给PLC。上位机例如可以采用服务器或者服务器集群实现。

本实施例中的PLC用于接收物料带检测装置传输的感应信号并转发给上位机；接收上位机发送的换卷指令，对目标物料卷进行换卷，以及控制当前电芯制程中除目标物料卷外的剩余物料卷停止供料；接收物料带检测装置传输的多项参数数据并转发给上位机，接收上位机发送的告警指令，发出告警。

示例性地，物料带检测装置可以包括颜色传感器1、对射传感器2和光纤传感器3中的至少两个；颜色传感器1用于检测物料带4的颜色数据；对射传感器2用于检测物料带4的宽度数据；光纤传感器3用于检测物料带4预设长度上的极耳数目。

示例性地，上位机上可以安装有生产执行系统。生产执行系统，英文全称是Manufacturing Execution System，简称MES。当物料带检测装置检测到物料卷与黄色标签的颜色差异时，颜色传感器的感应信号发生突变，实现颜色传感器的正向验证功能。对射传感器用于根据接收光束通量与设定值变化对物料卷宽度检测，实现正向验证与防错防呆功能。

PLC根据传感器前端采集模块，将模拟信号输入给PLC，PLC根据输入的模拟信号转化为数字信号(即0/1状态)，实现PLC给设备下发报警指令。上位机将PLC转化后的数字信号(0/1状态)传输至上位机本地。MES将首件数字化多种项目分别设置成0/1状态的数字，其与上位机本地存储的PLC转换后的数字信号结果进行逐项核对，若出现上位机存储值与MES之间，存在某项数字状态无法相互对应，则表明首件检测项目未全部完成，通过结果反馈至PLC，实现报警停机指令。

每筒物料卷的末端背面上贴有黄色标签，黄色标签与物料卷的颜色差别较大，当颜色传感器检测到物料卷末端背面的黄色标签时，颜色传感器所获得的感应信号值发生突变，表明此时该筒物料卷即将用完，需要更换新物料卷，同时颜色传感器将突变的感应信号值通过信号线发送至PLC，并由PLC下发一次换卷指令，以指示电芯制程系统执行物料卷换卷操作。

阴极物料卷或阳极物料卷在用完的时候需要进行换卷操作。以阴极物料卷为例，当一个阴极物料卷用完之后，由PLC控制换上一个新的阴极物料卷。新的阴极物料卷的头端与被换下的物料卷的尾端粘接在一起，形成一段不能用于制造电芯的物料带。此时，阳极物料卷停止物料带的流拉，等阴极物料卷的不能用于制造电芯的物料带部分流拉完之后，再开启阳极物料卷的物料带的流拉。不能用于制造电芯的物料带形成电芯卷中的单卷部分。

在换卷初始阶段产生的一段物料单卷部分，物料带检测装置在产生物料单卷部分的过程中，自动对物料带单卷部分进行防错防呆与正向验证，即实现物料卷换卷后的首件检验。颜色传感器将检测到的感应值突变以脉冲信号形式发送至PLC，PLC将脉冲信号进一步转化为报警信息代码，并通过PLC将报警代码进一步转化为0/1数字化状态（0代表检测未通过，1代表检测通过），并将此首件报警结果的状态数字化状态上传给上位机的生产执行系统。

上位机可以通过生产执行系统用于对首件报警结果的数字化状态与生产执行系统数据进行比对，通过上位机将生产执行系统获得的比对结果以首件数字化状态（0代表检测未通过，1代表检测通过）发送给PLC，并下发设备动作指令。若比对结果存在任意一项结果不一致的情况，则PLC相对应的功能项按钮亮红灯，弹窗显示首件不通过，电芯制程系统报警停机；若比对结果为所有参数数据与预设值完全一致，PLC自判定为通过，长亮绿灯，电芯制程系统正常运行且显示首件检验通过。

另一方面，在对物料带单卷部分进行检测时，将PLC设置为无法正常对其他物料带进行正常流拉，可以避免标签被加入电芯或检测失效状态下的异常电芯流出。例如，当阴极物料卷被换卷后，停止对阳极物料卷的物料带的流拉，直至阴极物料卷的单卷部分的物料带被流拉完之后，再重新开启阳极物料卷的物料带的流拉，从而避免标签被加入电芯或检测失效状态下的异常电芯流出。

本申请实施例提供的电芯制程的控制系统，实现了对电芯制程的品质的自动化管控，降低了人力成本，改善了品质管控效果，降低了制程中电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题的发生概率，减少了资源浪费与人力成本，大大改善了相关技术中存在的以下状况：对于电芯制程的品质管控主要是通过人工管控实现，人力成本较高且品质管控效果不佳，受限于员工生产作业水平、工作素养等多方面不可控因素的制约，容易造成制程中的电芯批量性品质风险和非必要停机拦截等问题，浪费资源与人力成本。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。

本申请另一个实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现上述任一实施方式所述的方法。

参考图5所示，电子设备10可以包括：处理器100，存储器101，总线102和通信接口103，处理器100、通信接口103和存储器101通过总线102连接；存储器101中存储有可在处理器100上运行的计算机程序，处理器100运行该计算机程序时执行本申请前述任一实施方式所提供的方法。

其中，存储器101可能包含高速随机存取存储器（RAM：Random Access Memory），也可能还可以包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口103（可以是有线或者无线）实现该装置网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。

总线102可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器101用于存储程序，处理器100在接收到执行指令后，执行该程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的方法可以应用于处理器100中，或者由处理器100实现。

处理器100可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器100中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器100可以是通用处理器，可以包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器101，处理器100读取存储器101中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。

本申请的另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以实现上述任一实施方式的电芯制程的控制方法。

参考图6所示，其示出的计算机可读存储介质为光盘20，其上存储有计算机程序（即程序产品），该计算机程序在被处理器运行时，会执行前述任意实施方式所提供的方法。

需要说明的是，计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。

本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。

本申请的另一个实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行实现上述任一实施方式所述的电芯制程的控制方法。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示例一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上实施例仅表达了本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电芯制程的控制方法，其特征在于，包括：

检测到需要换卷的目标物料卷，控制对所述目标物料卷进行换卷，控制当前电芯制程中除所述目标物料卷外的剩余物料卷停止供料，以及获取从所述目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，所述多项参数数据包括所述物料带的宽度数据以及所述物料带预设长度上的极耳数目；

在确定所述多项参数数据中存在至少一项异常的情况下，控制当前电芯制程暂停以及发出告警；

所述检测到需要换卷的目标物料卷，包括：

对从每个物料卷拉出的物料带进行颜色检测，得到每个物料卷对应的颜色检测信号；

根据每个所述颜色检测信号中存在达到物料卷换卷条件的目标颜色检测信号，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷；

所述根据每个所述颜色检测信号中存在达到物料卷换卷条件的目标颜色检测信号，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，包括：

对每个所述颜色检测信号对应的物料带颜色数据进行检查；

在检查到存在标签颜色数据的情况下，确定达到物料卷换卷条件，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，所述标签的颜色不同于所述物料带的颜色。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取从所述目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，包括：

从物料带检测装置获取所述物料带检测装置对所述目标物料卷拉出的物料带检测的多项参数数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在确定预设时长内获取的所述多项参数数据均正常的情况下，控制所述剩余物料卷启动供料，以及发出告知制程正常的信号。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，控制发出告警，包括：控制告警指示灯发出光告警信号。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，控制发出告警，包括：控制显示屏弹窗显示告警文字信息。

6.一种电芯制程的控制系统，其特征在于，包括物料带检测装置、可编程逻辑控制器PLC和上位机；

所述物料带检测装置，用于检测电芯制程中各物料卷是否需要换卷的感应信号，发送所述感应信号给所述PLC；检测需要换卷的目标物料卷拉出的物料带的多项参数数据，发送所述多项参数数据给所述PLC，所述多项参数数据包括所述物料带的宽度数据以及所述物料带预设长度上的极耳数目；所述物料带检测装置还用于对从每个物料卷拉出的物料带进行颜色检测，得到每个物料卷对应的颜色检测信号；

所述上位机，用于接收所述PLC发送的所述感应信号，基于所述感应信号确定出现需要换卷的目标物料卷，发送换卷指令给所述PLC；基于所述PLC发送的所述多项参数数据，基于所述多项参数数据中存在至少一项异常，发送告警指令给所述PLC；所述上位机还用于根据每个所述颜色检测信号中存在达到物料卷换卷条件的目标颜色检测信号，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷；所述根据每个所述颜色检测信号中存在达到物料卷换卷条件的目标颜色检测信号，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，包括：对每个所述颜色检测信号对应的物料带颜色数据进行检查；在检查到存在标签颜色数据的情况下，确定达到物料卷换卷条件，确定所述目标颜色检测信号对应的物料卷为需要换卷的目标物料卷，所述标签的颜色不同于所述物料带的颜色；

所述PLC，用于接收所述物料带检测装置传输的所述感应信号并转发给上位机；接收所述上位机发送的换卷指令，对所述目标物料卷进行换卷，以及控制当前电芯制程中除所述目标物料卷外的剩余物料卷停止供料；接收所述物料带检测装置传输的所述多项参数数据并转发给上位机，接收所述上位机发送的告警指令，发出告警。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述物料带检测装置包括颜色传感器、对射传感器和光纤传感器中的至少两个；

所述颜色传感器用于检测所述物料带的颜色数据；

所述对射传感器用于检测所述物料带的宽度数据；

所述光纤传感器用于检测所述物料带预设长度上的极耳数目。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5中任一所述的电芯制程的控制方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以实现如权利要求1-5中任一所述的电芯制程的控制方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如权利要求1-5中任一项所述的电芯制程的控制方法。