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伺服控制系統在塑機領域的應用

時間:2007-06-25 17:19:00來源:leidapeng

導語:?采用DVP (digital velocity & pressure)卡和MOOG D660系列伺服閥可以實現精確、重復性高的注塑射膠過程。
穆格公司(MOOG)是全球電液伺服元件及伺服系統設計及制造領域的領導者,由電液伺服閥的發明者 William C. Moog 于1951年創立。產品廣泛應用于飛機、衛星、航天飛機、火箭以及各種工業自動化設備。在工業領域,注塑設備及吹塑設備的伺服控制是我們的重要研究領域之一。 一、注塑控制領域 在注塑控制領域,MOOG 可為高端客戶提供液壓伺服系統或全電動伺服系統。 1.液壓伺服系統 采用DVP (digital velocity & pressure)卡和MOOG D660系列伺服閥可以實現精確、重復性高的注塑射膠過程。DVP 卡有以下功能: (1)閉環射膠速度控制(帶壓力限制保護)。 (2) 由速度模式可切換到壓力模式。 (3)保壓閉環控制。 (4)射膠過程中的背壓閉環控制。 此控制算法內置,并提供GOUI 軟件,閉環的控制參數(P、I增益等)可從個人電腦中下載到 DVP 卡ROM 中并存儲,也可以直接從DVP 卡中上載數據。D660系列伺服閥先導級采用了伺服射流管,降低了能耗,提高了閥的堅固性。由于伺服射流管先導級具有很高的無阻尼自然頻率(500Hz),因此,此種閥的動態響應較高,并被廣泛應用于塑料機械、壓鑄機、重工業等,并在實踐中體現出卓越的性能。 2.全電動伺服系統 眾所周知,全電動注塑機是一個新的市場趨勢。同液壓機相比,具有以下優點: (1)重復性高。 (2)運行費用低,節約能源可達50%。 (3)維修較少,維護容易。 (4)噪音低,且沒有液壓污染,適用于制藥等特殊行業。 MOOG 是最早進入全電動注塑行業的專業控制廠商之一,向合作伙伴提供DBS、DBM、DS2000 系列驅動器FASTACT 系列電機。DS2000 驅動器和 FAS T 交流伺服電機具有以下特點: (1)驅動器可接受三相,50Hz,65~506V的任意電壓。 (2)可設定控制交流伺服電機或異步電機。 電流環可根據伺服電機特點配置,并按DC BUS 變化自動調節,同時提供B.E.M.F 補 償以及相位自校正功能速度環內集成了3種數字濾波器,動態性能良好等等。 二、吹塑控制領域 對于中空制品來說,控制型坯壁厚對于產品質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,冷卻后會出現厚薄不均的狀況,厚薄不均的坯壁產生的應力也不同,薄的位置容易出現破裂。采用壁厚控制系統后,可使芯軸縫隙隨著型坯位置變化而變化,產生厚薄均勻的制品。耐沖擊力試驗表明,壁厚均勻的制品不僅強度有很大提高,同時也節省了原料,縮短了成品冷卻時間,降低了次品率。 在吹塑控制領域,MOOG可提供獨立的壁厚控制系統或整機控制方案。兩種方案可根據用戶的實際情況選用。 1.獨立的壁厚控制系統(Parison control) 目前,MOOG 提供30點、100點的壁厚控制器 DIGIPACK ,可用于控制儲料缸式和連續式吹塑機型坯壁厚。 儲料缸式機器常用于制造較大的容器。DIGIPACK根據儲料缸電子尺反饋控制口模開度,LCD縱坐標顯示儲料缸位置,橫坐標顯示口模開度。連續式機器通常有多個模頭,DIGIPACK根據工作循環時間控制口模開度,此時LCD縱坐標顯示循環時間,通常是以切刀動作作為一個完整循環的開始。 由于DIGIPACK 的輸出為±100MA,所以可以直接驅動MOOG G631系列伺服閥(機械反饋式),不需要放大器來驅動。DIGIPACK+ G631 3005也是目前國內外客戶常用的一種配置,系統具有極高的穩定性和準確性。 2.整機控制方案(TMC): 除了獨立的壁厚控制系統之外,MOOG還提供TMC(Total Machine Control)方案。M400 系列控制器實質上是一種可用于多個行業的高性能PLC,硬件采用模塊化結構。硬件上除了常用的數字量、模擬量輸入輸出、溫度模塊等,還有可專用于吹塑機壁厚控制的專家模塊 M480 (此模塊也可用做開合模等的閉環控制)。 M400 采用實時分時多任務操作系統,可定義每個任務的優先級和循環時間,整個系統的實時性可得到優化。LOGOS (M400)的編程軟件為塑料機械控制提供了大量的功能塊函數。 對于溫度控制,用戶不必編寫代碼,只需設定一些必要參數(如溫度、采樣時間、報警溫度)即可,系統可根據參數進行自診定,得到合適的PID 等參數。 對于壁厚控制,系統提供了128點的壁厚編輯頁面,可增加、刪除點,并可選擇兩點之間的插補方式(直線、圓弧或高次曲線)。另可根據機器設定連續式或儲料缸式。 對于位置、速度、壓力的閉環控制,系統可讓用戶進行10段曲線設定,以優化系統的性能。 編程系統遵循IEC1131-3標準,允許采用梯形圖、指令表、順序功能圖以及高級語言。且不同的任務可根據要求采用不同的編程語言。

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