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、環保、節(jie)能(neng)等觀念的影響力(li)不斷擴大，智能(neng)化(hua)、輕量化(hua)、高效率、節(jie)能(neng)環保成(cheng)(cheng)為(wei)了當代新型擠出(chu)吹塑中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)成(cheng)(cheng)型裝備發(fa)展的特點，而全(quan)電動擠出(chu)吹塑中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)成(cheng)(cheng)型機(ji)(ji)由(you)于使用電機(ji)(ji)替代液壓系統(tong)作為(wei)驅(qu)動力(li)，在這些方面具(ju)有(you)無可(ke)比(bi)擬的優勢(shi)。與傳統(tong)液壓型中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)成(cheng)(cheng)型機(ji)(ji)相(xiang)比(bi)，其驅(qu)動裝置(zhi)有(you)所不同，傳統(tong)的中(zhong)(zhong)空(kong)(kong)成(cheng)(cheng)型機(ji)(ji)控制(zhi)器己(ji)不能(neng)完全(quan)適用。因此廠商多半自行研發(fa)控制(zhi)器及伺服(fu)控制(zhi)法則，針對模架的速度和位置(zhi)控制(zhi)，必(bi)須保證控制(zhi)的穩定性(xing)及準(zhun)確性(xing)。

    可編程計算機(ji)控(kong)制(zhi)器(qi)(PLC)是一(yi)個(ge)分時多(duo)任務(wu)操(cao)作系(xi)統，成功構筑了實時的多(duo)應用(yong)(yong)程序運行(xing)平臺(tai)，支(zhi)持多(duo)種(zhong)編程語言(yan)包括(kuo)順序功能圖、梯形圖、結(jie)構文本以及高級語言(yan)(ANSI C);具(ju)有(you)很強(qiang)的可靠性以及抗干擾能力，可以直接(jie)用(yong)(yong)于環境，使用(yong)(yong)標(biao)準化的通信接(jie)口(RS232 RS485 CAN Ethernet)，基于過(guo)程總線級的系(xi)統互聯、高級語言(yan)開(kai)發(fa)環境，這使得PLC在紡織、塑料、機(ji)械(xie)、電(dian)力等(deng)行(xing)業的應用(yong)(yong)都具(ju)有(you)出色的發(fa)揮。我們選用(yong)(yong)具(ju)有(you)PLC功能的B&RPower Panel，采(cai)用(yong)(yong)全(quan)(quan)閉(bi)環的控(kong)制(zhi)方式，對(dui)全(quan)(quan)電(dian)動(dong)擠出吹塑中空成型機(ji)的控(kong)制(zhi)系(xi)統進行(xing)了設計研(yan)究。

1控制系統的(de)硬件構(gou)成

    全電(dian)(dian)動(dong)(dong)擠(ji)(ji)出(chu)吹(chui)塑中(zhong)空(kong)成(cheng)型(xing)(xing)機(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)是以(yi)伺(si)(si)服電(dian)(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)(dong)系統(tong)取代(dai)液壓(ya)(ya)系統(tong)，將電(dian)(dian)機(ji)旋轉運動(dong)(dong)轉換成(cheng)直(zhi)線傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)，與傳(chuan)(chuan)統(tong)的液壓(ya)(ya)型(xing)(xing)中(zhong)空(kong)成(cheng)型(xing)(xing)機(ji)相比，主(zhu)(zhu)要(yao)在(zai)于其(qi)驅(qu)動(dong)(dong)裝(zhuang)置有所不動(dong)(dong)。其(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)組成(cheng)部分如下:①擠(ji)(ji)出(chu)(擠(ji)(ji)出(chu)電(dian)(dian)機(ji)，變頻器(qi)驅(qu)動(dong)(dong));②開(kai)合模(電(dian)(dian)子(zi)尺控(kong)制(zhi)，伺(si)(si)服電(dian)(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)(dong));③移模(電(dian)(dian)子(zi)尺控(kong)制(zhi)，伺(si)(si)服電(dian)(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)(dong));④吹(chui)針(zhen)升(sheng)降(開(kai)關控(kong)制(zhi)，氣(qi)壓(ya)(ya)驅(qu)動(dong)(dong));⑤成(cheng)型(xing)(xing)吹(chui)氣(qi)(時間(jian)控(kong)制(zhi));⑥壁(bi)厚控(kong)制(zhi)(基于時間(jian)軸的連續位置控(kong)制(zhi)，電(dian)(dian)機(ji)、離合器(qi)驅(qu)動(dong)(dong));⑦切(qie)刀(時間(jian)控(kong)制(zhi)，氣(qi)壓(ya)(ya)驅(qu)動(dong)(dong));⑧擠(ji)(ji)出(chu)機(ji)筒溫度(熱電(dian)(dian)偶)。

    擠出(chu)吹塑中空(kong)成型機(ji)的(de)(de)控制系統(tong)設計，必須滿足以上動作的(de)(de)多通道數字(zi)量和模擬量控制、復雜的(de)(de)工序選擇、配方(fang)資料的(de)(de)自動儲(chu)存(cun)、友好的(de)(de)人(ren)機(ji)交互等。我(wo)們選用(yong)B&R公司(si)的(de)(de)Power Panel 400及相應的(de)(de)功能模塊，設計了全電(dian)動擠出(chu)吹塑中空(kong)成型機(ji)的(de)(de)控制系統(tong)，其實物(wu)圖如(ru)圖1所(suo)示(shi)，結構框圖如(ru)圖2所(suo)示(shi)，具體構成如(ru)下文所(suo)述。

   1)控制器、人(ren)機界(jie)面

    選用B&R公(gong)司的(de)Power Panel 400，集PLC控制(zhi)(zhi)器與(yu)人(ren)機界面于一體(ti)，兼容MMX指令集，集成強大的(de)控制(zhi)(zhi)和(he)(he)運動技(ji)術(shu)以及(ji)多種模塊化現場總線接口，是整個系(xi)統的(de)核心(xin)，存儲所有數據(ju)并處理(li)控制(zhi)(zhi)程序，通過X2X Link, CAN總線、Ethernet Power Link或其他類型(xing)的(de)現場總線與(yu)輸(shu)入/輸(shu)出(I/0)外圍設備和(he)(he)伺服驅動等相(xiang)連接。

   2)  DO模塊

   X20數字量輸(shu)(shu)出模塊，具(ju)有12路(lu)24VDC輸(shu)(shu)出。用于控制固態繼電器加(jia)熱或者電磁繼電器吸合(he)離合(he)器，除(chu)此(ci)之外還作為氣壓閥控信號好輸(shu)(shu)入(ru)。

   3)  DI模塊

    X20數字量輸入模塊，12路24 V DC漏(lou)式輸入，可以(yi)配置濾波(bo)器提(ti)高信號的抗干(gan)擾(rao)能力。

   4)  AI模塊

   X20模擬量輸入(ru)模塊(kuai)，2路10 V輸入(ru)，16 bit分辨(bian)率。接收(shou)電子(zi)尺的電壓信(xin)號，測量模架以及模具的位置。

    5)  AT模塊

   X20溫度(du)測量模塊，支持(chi)J/K/N/S型熱(re)電(dian)偶，0.1K分辨(bian)率。用(yong)于采集各(ge)個溫區(qu)的(de)實時(shi)溫度(du)。

   5)  DS模塊

   DS1319，X20多(duo)(duo)功能數(shu)(shu)(shu)字(zi)量信號(hao)處理模塊，4路(lu)數(shu)(shu)(shu)字(zi)量通(tong)道可以獨立配(pei)(pei)制(zhi)成輸入(ru)、輸出，含有最(zui)多(duo)(duo)2個時間計(ji)(ji)數(shu)(shu)(shu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，一對通(tong)用(yong)計(ji)(ji)數(shu)(shu)(shu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)可作(zuo)為(wei)A/B計(ji)(ji)數(shu)(shu)(shu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)或(huo)上/下計(ji)(ji)數(shu)(shu)(shu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，除此之外還可以配(pei)(pei)制(zhi)成直(zhi)線(xian)運動(dong)(dong)發(fa)生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(A/B;方向(xiang)/頻率)帶(dai)最(zui)多(duo)(duo)兩個參考脈沖(chong)。在這(zhe)里將其配(pei)(pei)制(zhi)成直(zhi)線(xian)運動(dong)(dong)發(fa)生器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和通(tong)用(yong)計(ji)(ji)數(shu)(shu)(shu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)，分別(bie)用(yong)于控制(zhi)伺(si)服驅動(dong)(dong)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和調(diao)模計(ji)(ji)數(shu)(shu)(shu)。

   6)  DC模塊(kuai)

   X20數字(zi)量(liang)計數模塊，1路SSI(絕(jue)對值編碼器)通道，最高32 bit分(fen)辨率，用于壁厚(hou)控制中間接測量(liang)模頭的位(wei)置。

2控制系統的軟件設計(ji)

2. 1系統軟件組織結構

    全電動(dong)擠(ji)出吹(chui)塑中空成(cheng)型(xing)機(ji)主要(yao)(yao)(yao)是(shi)以伺服電機(ji)驅(qu)動(dong)系(xi)統(tong)取代傳(chuan)統(tong)的(de)(de)液(ye)壓(ya)系(xi)統(tong)，主要(yao)(yao)(yao)具有(you)移模(mo)、合模(mo)、鎖模(mo)，型(xing)坯切割、吹(chui)脹、開模(mo)等(deng)動(dong)作(zuo)單元。它是(shi)一個順(shun)序(xu)控(kong)制(zhi)(zhi)過程(cheng)(cheng)，各步(bu)之間(jian)按(an)照生(sheng)產(chan)工藝要(yao)(yao)(yao)求，采用時間(jian)原則或(huo)行(xing)程(cheng)(cheng)原則來(lai)控(kong)制(zhi)(zhi)完(wan)成(cheng)一個生(sheng)產(chan)周(zhou)期，總流程(cheng)(cheng)圖如圖3所(suo)示。控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)的(de)(de)軟件結構(圖4)分(fen)為上(shang)位機(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)和(he)下(xia)(xia)位機(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)，上(shang)位機(ji)程(cheng)(cheng)序(xu)主要(yao)(yao)(yao)負(fu)責人機(ji)界面的(de)(de)數據交換(huan)、曲線的(de)(de)繪制(zhi)(zhi)以及報警程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)顯示工作(zuo)，下(xia)(xia)位機(ji)主要(yao)(yao)(yao)負(fu)責運動(dong)控(kong)制(zhi)(zhi)、溫度控(kong)制(zhi)(zhi)、壁厚控(kong)制(zhi)(zhi)及故障識別與診斷等(deng)。

2. 2移模控制

    在全電(dian)動(dong)(dong)(dong)擠出吹(chui)塑中空成型機中，對于(yu)移模(mo)(mo)(mo)(mo)控(kong)(kong)制(zhi)，通過伺服電(dian)機將動(dong)(dong)(dong)力(li)輸出給(gei)主動(dong)(dong)(dong)帶輪，同步帶動(dong)(dong)(dong)從動(dong)(dong)(dong)帶輪轉動(dong)(dong)(dong)，動(dong)(dong)(dong)力(li)傳遞到滾珠絲杠(gang)上(shang)，進而驅動(dong)(dong)(dong)絲杠(gang)上(shang)工作臺(tai)的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)(mo)架(jia)做往返運(yun)動(dong)(dong)(dong)。模(mo)(mo)(mo)(mo)架(jia)運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)過程中，通過電(dian)子尺(chi)模(mo)(mo)(mo)(mo)架(jia)當前實際位(wei)(wei)(wei)(wei)置與給(gei)定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)置形成偏(pian)差信(xin)號(hao)，偏(pian)差信(xin)號(hao)經過處理(li)后傳送為位(wei)(wei)(wei)(wei)置控(kong)(kong)制(zhi)器，形成全閉環的(de)(de)(de)位(wei)(wei)(wei)(wei)置控(kong)(kong)制(zhi)方(fang)式，可以實現模(mo)(mo)(mo)(mo)架(jia)的(de)(de)(de)精確定(ding)位(wei)(wei)(wei)(wei)。其控(kong)(kong)制(zhi)原(yuan)理(li)圖(tu)如(ru)圖(tu)5所示。

3系統調試

    系(xi)統(tong)完成(cheng)以后(hou)(hou)(hou)必須要進行嚴密的(de)調(diao)(diao)試(shi)(shi)，才(cai)可以投入運(yun)行。系(xi)統(tong)的(de)調(diao)(diao)試(shi)(shi)，一(yi)般(ban)包括(kuo)各部分單獨調(diao)(diao)試(shi)(shi)和系(xi)統(tong)聯機調(diao)(diao)試(shi)(shi)的(de)過程。全電動(dong)(dong)(dong)中(zhong)空(kong)成(cheng)型機和傳統(tong)液壓中(zhong)空(kong)成(cheng)型機主(zhu)要在于其(qi)驅動(dong)(dong)(dong)方式不同，全電動(dong)(dong)(dong)中(zhong)空(kong)成(cheng)型機中(zhong)，移(yi)(yi)模(mo)運(yun)動(dong)(dong)(dong)是通過伺服電機來驅動(dong)(dong)(dong)的(de)，如(ru)果程序失(shi)控(kong)，將會(hui)對模(mo)架(jia)(jia)系(xi)統(tong)特別是移(yi)(yi)模(mo)滾珠絲杠(gang)造成(cheng)永(yong)久損壞，因此調(diao)(diao)試(shi)(shi)過程主(zhu)要在于其(qi)運(yun)控(kong)控(kong)制部分的(de)調(diao)(diao)試(shi)(shi)。為了(le)保(bao)護設(she)備，首先將伺服控(kong)制模(mo)塊(kuai)(moto )移(yi)(yi)植(zhi)到(dao)步進電機實驗平臺上(shang)，測試(shi)(shi)功能，確保(bao)程序無誤(wu);然后(hou)(hou)(hou)將全部程序移(yi)(yi)到(dao)調(diao)(diao)試(shi)(shi)系(xi)統(tong)中(zhong)，解除moto模(mo)塊(kuai)屏蔽，逐步提高伺服電機轉速(su)，依據模(mo)架(jia)(jia)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)過程中(zhong)設(she)備的(de)穩定(ding)(ding)性，確定(ding)(ding)最高轉速(su);最后(hou)(hou)(hou)控(kong)制模(mo)架(jia)(jia)往返運(yun)動(dong)(dong)(dong)，驗證重復性。

    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。