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伺服控制系統(tǒng)在塑機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用

  穆格公司(MOOG)是全球電液伺服元件及伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者崎绽,由電液伺服閥的發(fā)明者 William C. Moog 于1951年創(chuàng)立磷籍。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于飛機(jī)即横、衛(wèi)星袄秩、航天飛機(jī)阵翎、火箭以及各種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。在工業(yè)領(lǐng)域之剧,注塑設(shè)備及吹塑設(shè)備的伺服控制是我們的重要研究領(lǐng)域之一郭卫。 注塑控制領(lǐng)域 在注塑控制領(lǐng)域,MOOG 可為高端客戶提供液壓伺服系統(tǒng)或全電動(dòng)伺服系統(tǒng)猪狈。

  1. 液壓伺服系統(tǒng) 采用DVP (digital velocity & pressure)卡和MOOG D660系列伺服閥可以實(shí)現(xiàn)精確箱沦、重復(fù)性高的注塑射膠過程。

  DVP 卡有以下功能:

  ◆閉環(huán)射膠速度控制(帶壓力限制保護(hù))雇庙。

  ◆由速度模式可切換到壓力模式。

  ◆保壓閉環(huán)控制荸速。

  ◆射膠過程中的背壓閉環(huán)控制穆惩。

  此控制算法內(nèi)置,并提供GOUI 軟件穴阱,閉環(huán)的控制參數(shù)(P咖自、I增益等)可從個(gè)人電腦中下載到 DVP 卡ROM 中并存儲(chǔ),也可以直接從DVP 卡中上載數(shù)據(jù)爱蚣。D660系列伺服閥先導(dǎo)級采用了伺服射流管逼渤,降低了能耗,提高了閥的堅(jiān)固性间炮。由于伺服射流管先導(dǎo)級具有很高的無阻尼自然頻率(500Hz)焙厂,因此让多,此種閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較高,并被廣泛應(yīng)用于塑料機(jī)械扫钝、壓鑄機(jī)顶食、重工業(yè)等,并在實(shí)踐中體現(xiàn)出卓越的性能刁祸。

  2. 全電動(dòng)伺服系統(tǒng) 眾所周知熄阻,全電動(dòng)注塑機(jī)是一個(gè)新的市場趨勢。

  同液壓機(jī)相比倔约,具有以下優(yōu)點(diǎn):

  ◆重復(fù)性高秃殉。

  ◆運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)約能源可達(dá)50%浸剩。

  ◆維修較少钾军,維護(hù)容易。

  ◆噪音低乒省,且沒有液壓污染巧颈,適用于制藥等特殊行業(yè)。

  MOOG 是最早進(jìn)入全電動(dòng)注塑行業(yè)的專業(yè)控制廠商之一袖扛,向合作伙伴提供DBS砸泛、DBM、DS2000 系列驅(qū)動(dòng)器FASTACT 系列電機(jī)蛆封。

  DS2000 驅(qū)動(dòng)器和 FAS T 交流伺服電機(jī)具有以下特點(diǎn):

  ◆驅(qū)動(dòng)器可接受三相唇礁,50Hz,65~506V的任意電壓惨篱。

  ◆可設(shè)定控制交流伺服電機(jī)或異步電機(jī)盏筐。

  ◆電流環(huán)可根據(jù)伺服電機(jī)特點(diǎn)配置,并按DC BUS 變化自動(dòng)調(diào)節(jié)令掠,同時(shí)提供B.E.M.F 補(bǔ) 償以及相位自校正功能规学。

  ◆速度環(huán)內(nèi)集成了3種數(shù)字濾波器,動(dòng)態(tài)性能良好等等辫扯。

  吹塑控制領(lǐng)域

  對于中空制品來說橡周,控制型坯壁厚對于產(chǎn)品質(zhì)量的提高和成本的降低非常重要。制品在吹氣成型過程中若沒有得到有效控制侄突,冷卻后會(huì)出現(xiàn)厚薄不均的狀況膊向,厚薄不均的坯壁產(chǎn)生的應(yīng)力也不同,薄的位置容易出現(xiàn)破裂涎狐。采用壁厚控制系統(tǒng)后糙娃,可使芯軸縫隙隨著型坯位置變化而變化,產(chǎn)生厚薄均勻的制品。耐沖擊力試驗(yàn)表明憎抡,壁厚均勻的制品不僅強(qiáng)度有很大提高端杂,同時(shí)也節(jié)省了原料,縮短了成品冷卻時(shí)間腹忽,降低了次品率来累。在吹塑控制領(lǐng)域,MOOG可提供獨(dú)立的壁厚控制系統(tǒng)或整機(jī)控制方案窘奏。

  兩種方案可根據(jù)用戶的實(shí)際情況選用嘹锁。

  1.獨(dú)立的壁厚控制系統(tǒng)(Parison control) 目前,MOOG 提供30點(diǎn)着裹、100點(diǎn)的壁厚控制器 DIGIPACK 领猾,可用于控制儲(chǔ)料缸式和連續(xù)式吹塑機(jī)型坯壁厚。 儲(chǔ)料缸式機(jī)器常用于制造較大的容器骇扇。DIGIPACK根據(jù)儲(chǔ)料缸電子尺反饋控制口模開度摔竿,LCD縱坐標(biāo)顯示儲(chǔ)料缸位置,橫坐標(biāo)顯示口模開度少孝。連續(xù)式機(jī)器通常有多個(gè)模頭继低,DIGIPACK根據(jù)工作循環(huán)時(shí)間控制口模開度,此時(shí)LCD縱坐標(biāo)顯示循環(huán)時(shí)間稍走,通常是以切刀動(dòng)作作為一個(gè)完整循環(huán)的開始袁翁。 由于DIGIPACK 的輸出為±100MA,所以可以直接驅(qū)動(dòng)MOOG G631系列伺服閥(機(jī)械反饋式)现辰,不需要放大器來驅(qū)動(dòng)盔雷。DIGIPACK+ G631 3005也是目前國內(nèi)外客戶常用的一種配置,系統(tǒng)具有極高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性托捆。

  2. 整機(jī)控制方案(TMC): 除了獨(dú)立的壁厚控制系統(tǒng)之外篱汤,MOOG還提供TMC(Total Machine Control)方案。M400 系列控制器實(shí)質(zhì)上是一種可用于多個(gè)行業(yè)的高性能PLC媒卑,硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)铃越。硬件上除了常用的數(shù)字量、模擬量輸入輸出经馍、溫度模塊等驻碟,還有可專用于吹塑機(jī)壁厚控制的專家模塊 M480 (此模塊也可用做開合模等的閉環(huán)控制)。

  M400 采用實(shí)時(shí)分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)专菠,可定義每個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級和循環(huán)時(shí)間,整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性可得到優(yōu)化潜狭。LOGOS (M400)的編程軟件為塑料機(jī)械控制提供了大量的功能塊函數(shù)茄敲。 對于溫度控制,用戶不必編寫代碼谭央,只需設(shè)定一些必要參數(shù)(如溫度狠持、采樣時(shí)間疟位、報(bào)警溫度)即可,系統(tǒng)可根據(jù)參數(shù)進(jìn)行自診定喘垂,得到合適的PID 等參數(shù)甜刻。 對于壁厚控制,系統(tǒng)提供了128點(diǎn)的壁厚編輯頁面正勒,可增加得院、刪除點(diǎn),并可選擇兩點(diǎn)之間的插補(bǔ)方式(直線章贞、圓弧或高次曲線)聪全。另可根據(jù)機(jī)器設(shè)定連續(xù)式或儲(chǔ)料缸式批旺。對于位置、速度、壓力的閉環(huán)控制典患,系統(tǒng)可讓用戶進(jìn)行10段曲線設(shè)定,以優(yōu)化系統(tǒng)的性能没陡。 編程系統(tǒng)遵循IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)泡仗,允許采用梯形圖、指令表冒侧、順序功能圖以及高級語言硫缓。且不同的任務(wù)可根據(jù)要求采用不同的編程語言。


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