熟話說的好，擁有先進的設備與技術就成功了一半，這個時代，比的是服務，但比的更是技術，下面給大家講一講，佳昊是如何在眾多的東莞吹塑廠家中脫穎而出的。

    隨著低碳、環(huan)保、節(jie)能等觀念的影響力不(bu)斷擴大，智(zhi)能化、輕(qing)量化、高(gao)效率、節(jie)能環(huan)保成(cheng)為了當代新型(xing)擠(ji)出吹塑中(zhong)空成(cheng)型(xing)裝備發展的特點，而(er)全電動(dong)擠(ji)出吹塑中(zhong)空成(cheng)型(xing)機(ji)由(you)于(yu)使(shi)用電機(ji)替(ti)代液(ye)(ye)壓系統作(zuo)為驅動(dong)力，在(zai)這些方面具有無可比擬(ni)的優勢。與傳(chuan)統液(ye)(ye)壓型(xing)中(zhong)空成(cheng)型(xing)機(ji)相比，其(qi)驅動(dong)裝置有所不(bu)同，傳(chuan)統的中(zhong)空成(cheng)型(xing)機(ji)控(kong)(kong)制器己不(bu)能完全適用。因此廠(chang)商多半自行研發控(kong)(kong)制器及伺服控(kong)(kong)制法則，針對模架的速度和位置控(kong)(kong)制，必須保證控(kong)(kong)制的穩定性(xing)及準確(que)性(xing)。

    可編(bian)程(cheng)計算(suan)機控制器(qi)(PLC)是(shi)一個分時(shi)多(duo)(duo)任務操作系統，成功(gong)構筑了實時(shi)的多(duo)(duo)應用程(cheng)序運行(xing)平臺，支持(chi)多(duo)(duo)種編(bian)程(cheng)語言(yan)包(bao)括(kuo)順(shun)序功(gong)能圖、梯形圖、結構文(wen)本以及(ji)高級(ji)語言(yan)(ANSI C);具有(you)很(hen)強的可靠性以及(ji)抗干擾能力(li)，可以直接用于(yu)環(huan)境，使用標準化的通信接口(RS232 RS485 CAN Ethernet)，基于(yu)過(guo)程(cheng)總線級(ji)的系統互聯、高級(ji)語言(yan)開發環(huan)境，這使得PLC在紡織、塑(su)料、機械、電(dian)(dian)力(li)等行(xing)業的應用都具有(you)出(chu)色(se)的發揮。我們選用具有(you)PLC功(gong)能的B&RPower Panel，采用全閉環(huan)的控制方(fang)式，對全電(dian)(dian)動擠出(chu)吹(chui)塑(su)中空成型機的控制系統進(jin)行(xing)了設計研究。

1控制(zhi)系(xi)統的硬件構成

    全電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)擠(ji)(ji)出(chu)吹塑中空成型(xing)機(ji)(ji)主要(yao)是以伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)(dong)系統取代(dai)液(ye)壓系統，將電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)旋(xuan)轉運(yun)動(dong)(dong)轉換成直(zhi)線傳動(dong)(dong)，與傳統的液(ye)壓型(xing)中空成型(xing)機(ji)(ji)相比，主要(yao)在于其(qi)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置有所不動(dong)(dong)。其(qi)主要(yao)組成部分(fen)如下:①擠(ji)(ji)出(chu)(擠(ji)(ji)出(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)，變頻器驅(qu)動(dong)(dong));②開(kai)合模(電(dian)(dian)(dian)(dian)子尺控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)(dong));③移模(電(dian)(dian)(dian)(dian)子尺控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)(dong));④吹針升降(開(kai)關控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，氣(qi)壓驅(qu)動(dong)(dong));⑤成型(xing)吹氣(qi)(時間(jian)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi));⑥壁厚控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(基于時間(jian)軸的連續位置控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、離合器驅(qu)動(dong)(dong));⑦切刀(dao)(時間(jian)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，氣(qi)壓驅(qu)動(dong)(dong));⑧擠(ji)(ji)出(chu)機(ji)(ji)筒溫(wen)度(熱電(dian)(dian)(dian)(dian)偶)。

    擠出吹(chui)塑中空(kong)成(cheng)型機的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)系統設(she)計，必須滿足以上動(dong)作的(de)(de)(de)多通道數字(zi)量(liang)和模(mo)擬量(liang)控(kong)制(zhi)、復雜的(de)(de)(de)工(gong)序選(xuan)擇、配方資料的(de)(de)(de)自動(dong)儲存、友好的(de)(de)(de)人機交互等。我們(men)選(xuan)用B&R公司的(de)(de)(de)Power Panel 400及相應(ying)的(de)(de)(de)功能模(mo)塊(kuai)，設(she)計了全電動(dong)擠出吹(chui)塑中空(kong)成(cheng)型機的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)系統，其實物(wu)圖(tu)(tu)如(ru)(ru)圖(tu)(tu)1所示，結(jie)構(gou)框圖(tu)(tu)如(ru)(ru)圖(tu)(tu)2所示，具體(ti)構(gou)成(cheng)如(ru)(ru)下(xia)文所述。

   1)控(kong)制器、人機界面

    選用B&R公(gong)司的Power Panel 400，集PLC控制器(qi)與人機界(jie)面于一體，兼容MMX指令集，集成強(qiang)大的控制和運(yun)動(dong)技術以及多(duo)種模塊化現場總(zong)線接口，是整個系統的核心，存儲所有數據并(bing)處理控制程(cheng)序，通過(guo)X2X Link, CAN總(zong)線、Ethernet Power Link或其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)的現場總(zong)線與輸入/輸出(I/0)外(wai)圍設備和伺服(fu)驅(qu)動(dong)等相(xiang)連(lian)接。

   2)  DO模塊(kuai)

   X20數(shu)字(zi)量輸出(chu)模(mo)塊，具有12路24VDC輸出(chu)。用于控制固態繼電器(qi)加熱或者電磁(ci)繼電器(qi)吸合(he)離(li)合(he)器(qi)，除此之外還(huan)作為氣壓閥控信號好(hao)輸入。

   3)  DI模塊(kuai)

    X20數(shu)字量輸入模(mo)塊，12路24 V DC漏式輸入，可以配置(zhi)濾波器提高信號的抗(kang)干擾能力(li)。

   4)  AI模塊

   X20模(mo)擬量輸入(ru)(ru)模(mo)塊(kuai)，2路10 V輸入(ru)(ru)，16 bit分辨率。接收(shou)電(dian)子(zi)尺的電(dian)壓信號(hao)，測量模(mo)架以及模(mo)具的位置。

    5)  AT模塊

   X20溫度測量(liang)模塊，支(zhi)持J/K/N/S型熱電偶，0.1K分辨率。用(yong)于采集各個溫區的實時溫度。

   5)  DS模塊

   DS1319，X20多功(gong)能(neng)數字量信號處(chu)理模塊(kuai)，4路數字量通(tong)道可(ke)以(yi)獨立(li)配制(zhi)(zhi)成(cheng)輸(shu)(shu)入、輸(shu)(shu)出，含有最多2個時間(jian)計(ji)數器，一對通(tong)用(yong)計(ji)數器可(ke)作為A/B計(ji)數器或(huo)上(shang)/下計(ji)數器，除此(ci)之(zhi)外還可(ke)以(yi)配制(zhi)(zhi)成(cheng)直線運動(dong)發生(sheng)器(A/B;方向/頻率)帶最多兩個參考脈沖。在(zai)這里(li)將其配制(zhi)(zhi)成(cheng)直線運動(dong)發生(sheng)器和通(tong)用(yong)計(ji)數器，分別(bie)用(yong)于控制(zhi)(zhi)伺服驅(qu)動(dong)器和調模計(ji)數。

   6)  DC模(mo)塊

   X20數(shu)字量(liang)計數(shu)模塊(kuai)，1路SSI(絕對值編(bian)碼器(qi))通道，最高32 bit分(fen)辨率，用于壁厚控制中間接測量(liang)模頭(tou)的位(wei)置(zhi)。

2控制(zhi)系統(tong)的軟(ruan)件設計

2. 1系統軟(ruan)件(jian)組織結構

    全電動(dong)(dong)擠(ji)出吹塑中空(kong)成(cheng)(cheng)型(xing)機(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)以伺服(fu)電機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)取(qu)代傳統(tong)的(de)(de)液壓系(xi)統(tong)，主(zhu)(zhu)要(yao)具有移(yi)模(mo)、合模(mo)、鎖模(mo)，型(xing)坯切割、吹脹、開(kai)模(mo)等動(dong)(dong)作(zuo)單元。它是(shi)(shi)一個順序(xu)控(kong)(kong)(kong)制過程(cheng)(cheng)，各(ge)步之間(jian)按照生(sheng)產(chan)工(gong)藝要(yao)求，采用時(shi)間(jian)原則或行程(cheng)(cheng)原則來控(kong)(kong)(kong)制完成(cheng)(cheng)一個生(sheng)產(chan)周期，總流程(cheng)(cheng)圖如(ru)圖3所示。控(kong)(kong)(kong)制系(xi)統(tong)的(de)(de)軟件結構(圖4)分為上位(wei)機(ji)(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)和下位(wei)機(ji)(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)，上位(wei)機(ji)(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)主(zhu)(zhu)要(yao)負責人(ren)機(ji)(ji)界面的(de)(de)數據(ju)交換、曲線的(de)(de)繪制以及報警(jing)程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)顯示工(gong)作(zuo)，下位(wei)機(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)負責運動(dong)(dong)控(kong)(kong)(kong)制、溫度控(kong)(kong)(kong)制、壁(bi)厚控(kong)(kong)(kong)制及故(gu)障識別與診斷等。

2. 2移模控制

    在全(quan)電動(dong)(dong)(dong)擠出吹塑(su)中空成型(xing)機中，對于移模(mo)控制，通(tong)過(guo)伺(si)服電機將動(dong)(dong)(dong)力(li)輸出給主動(dong)(dong)(dong)帶(dai)(dai)輪(lun)，同步帶(dai)(dai)動(dong)(dong)(dong)從動(dong)(dong)(dong)帶(dai)(dai)輪(lun)轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，動(dong)(dong)(dong)力(li)傳(chuan)遞(di)到滾珠(zhu)絲(si)杠(gang)上，進而驅動(dong)(dong)(dong)絲(si)杠(gang)上工作臺的模(mo)架(jia)做往返運動(dong)(dong)(dong)。模(mo)架(jia)運動(dong)(dong)(dong)的過(guo)程中，通(tong)過(guo)電子尺模(mo)架(jia)當前實(shi)際(ji)位(wei)置(zhi)與給定(ding)位(wei)置(zhi)形成偏差信號，偏差信號經過(guo)處理后傳(chuan)送為位(wei)置(zhi)控制器，形成全(quan)閉環(huan)的位(wei)置(zhi)控制方式(shi)，可以實(shi)現(xian)模(mo)架(jia)的精確定(ding)位(wei)。其(qi)控制原(yuan)理圖如圖5所示。

3系統調試

    系(xi)統(tong)完(wan)成以(yi)后(hou)必須要(yao)進行(xing)(xing)嚴密的(de)(de)(de)調(diao)(diao)試(shi)(shi)(shi)，才可以(yi)投入運(yun)行(xing)(xing)。系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)調(diao)(diao)試(shi)(shi)(shi)，一般包括各部(bu)分(fen)單獨調(diao)(diao)試(shi)(shi)(shi)和(he)系(xi)統(tong)聯機(ji)(ji)調(diao)(diao)試(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)過程(cheng)。全(quan)(quan)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)中(zhong)空(kong)成型機(ji)(ji)和(he)傳(chuan)統(tong)液壓中(zhong)空(kong)成型機(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)在于其(qi)驅動(dong)(dong)方式不(bu)同，全(quan)(quan)電(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)中(zhong)空(kong)成型機(ji)(ji)中(zhong)，移(yi)模(mo)(mo)運(yun)動(dong)(dong)是(shi)通過伺(si)服電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)來驅動(dong)(dong)的(de)(de)(de)，如果程(cheng)序(xu)失控(kong)，將會對模(mo)(mo)架系(xi)統(tong)特別(bie)是(shi)移(yi)模(mo)(mo)滾珠絲杠造成永久損壞，因此調(diao)(diao)試(shi)(shi)(shi)過程(cheng)主(zhu)(zhu)要(yao)在于其(qi)運(yun)控(kong)控(kong)制(zhi)(zhi)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)調(diao)(diao)試(shi)(shi)(shi)。為了保(bao)護設(she)備，首先(xian)將伺(si)服控(kong)制(zhi)(zhi)模(mo)(mo)塊(kuai)(moto )移(yi)植到步進電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)實驗平臺上(shang)，測(ce)試(shi)(shi)(shi)功(gong)能，確(que)(que)保(bao)程(cheng)序(xu)無(wu)誤;然后(hou)將全(quan)(quan)部(bu)程(cheng)序(xu)移(yi)到調(diao)(diao)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)中(zhong)，解除moto模(mo)(mo)塊(kuai)屏蔽，逐步提高伺(si)服電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)轉速(su)，依(yi)據模(mo)(mo)架移(yi)動(dong)(dong)過程(cheng)中(zhong)設(she)備的(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)，確(que)(que)定(ding)最(zui)高轉速(su);最(zui)后(hou)控(kong)制(zhi)(zhi)模(mo)(mo)架往返運(yun)動(dong)(dong)，驗證重復性(xing)。

    將智能控制系統應用于全電動擠出吹塑中空成型機，從實際應用出發，針對全電動機型的特點，在模架移動定位控制中采用了全閉環的控制方式，實現了其精準定位。該控制系統經過調試，已經達到了不同吹塑加工要求。