实点科技省配线分布式I/O XBF在锂电模组PACK线上的应用

电芯制造

锂电模组PACK线是动力电池与储能系统生产的核心环节，负责将单体电芯组装成满足特定要求的电池模组。其生产设备涉及大量传感器信号采集和执行器控制，对控制系统的总线I/O密度、布线效率、配置灵活性与维护便捷性要求极高。

采用实点科技省配线分布式I/O系列产品，能显著简化布线和节省配线，提升产线柔性化水平与可维护性，为高效、稳定的规模化生产奠定基础。

本期案例使用的实点科技产品

【分布式I/O】

XBF4-EC04A、XBF2C-0808A、XBF4-1616A

【插片式I/O】

XB6S-EC2002

XB6S-3200、XB6S-0032A、XB6S-A40ID

XB6S-C01SP

一、生产工艺介绍

锂电模组PACK线主要包含：电芯上料与检测→电芯分选与配对→模组堆叠与固定→焊接→模组检测与固化成组→下线测试与分容（化成）。

【电芯上料与初检】

自动上料机构将电芯从料仓/缓存区精准移送至首工位。

【电芯分选与配对】

基于内阻、电压、容量等测试数据，对电芯进行精确分档。

【模组堆叠与框架固定】

将配对好的电芯按预设模组结构进行堆叠，装入模组框架。

【焊接】

将金属连接片精准放置于电芯极柱上，通过激光焊接或超声焊接实现电连接。

【模组检测与固化成组】

对焊接后的模组进行绝缘耐压测试、电压检测等；执行涂胶工艺，并通过加热使胶体固化，将电芯、金属连接片和端板牢固粘接为整体。

【下线测试与分容（化成）】

对成品模组/PACK 进行充放电测试（分容，激活电芯并记录容量）、气密性检测、最终功能验证。

二、I/O模块应用方式

XBF分布式核心+XB6S远程扩展

系统采用EtherCAT协议，以基恩士KV-X PLC为主控制器，通过实点科技XBF EtherCAT协议耦合器XBF4-EC04A构建控制网络。该耦合器提供4个扩展网口，每个网口最大可连接16个I/O模块（总共可连接32个I/O模块），与高可靠插片式I/O XB6S共同实现全流程信号采集与控制，支持线型、星型和混合型等多种拓扑结构，产线可灵活布局。

>>信号采集 (输入)

开关量采集由XBF2C-0808A、XBF4-1616A、XB6S-3200完成，统一采集各工位的光电传感器、气缸磁耦开关、安全门锁、急停按钮等状态信号。

模拟量采集由XB6S-A40ID负责，读取电流信号的传感器数据，供PLC进行工艺监测或闭环控制。

仪表数据由XB6S-C01SP通过RS232/RS485串口与电池测试仪表通讯，直接读取或写入其特定寄存器的关键参数，用于下线测试环节的数据记录与判定。

>>设备控制 (输出)

由XB6S-0032A、XBF2C-0808A、XBF4-1616A执行，控制对象包括气缸电磁阀、电机控制信号、报警指示灯等元器件。

三、方案优化成效

成本优化：采用网线统一供电，节省现场侧电源线缆、对应端子排及接线，配线与人工成本降低30%。

配置灵活：XBF耦合器4扩展网口设计，支持混合拓扑，单网口16站容量，产线布局与后期扩展灵活便捷。

维护高效：拨码设站号直观，支持在线诊断、日志记录、固件升级，缩短调试与维护时间。

四、省配线分布式I/O XBF系列产品