MOOG伺服控制系统在塑机领域的应用 - 文章

MOOG伺服控制系统在塑机领域的应用

作者：穆格公司

穆格公司（MOOG）是全球电液伺服元件及伺服系统设计及制造领域的领导者，由电液伺服阀的发明者 William C. Moog 于1951年创立。产品广泛应用于飞机、卫星、航天飞机、火箭以及各种工业自动化设备。在工业领域，注塑设备及吹塑设备的伺服控制是我们的重要研究领域之一。

1．液压伺服系统：

采用DVP （digital velocity & pressure）卡和MOOG D660系列伺服阀可以实现精确、重复性高的注塑射胶过程。DVP 卡有以下功能：

◆闭环射胶速度控制（带压力限制保护）；
◆由速度模式可切换到压力模式；
◆保压闭环控制；
◆射胶过程中的背压闭环控制；

此控制算法内置，并提供GOUI 软件，闭环的控制参数（P、I增益等）可从个人电脑中下载到 DVP 卡ROM 中并存储，也可以直接从DVP 卡中上载数据。

D660系列伺服阀先导级采用了伺服射流管，降低了能耗，提高了阀的坚固性。由于伺服射流管先导级具有很高的无阻尼自然频率（500HZ），因此此种阀的动态响应较高，并被广泛应用于塑料机械、压铸机、重工业等，并在实践中体现出卓越的性能。

2．全电动伺服系统：

众所周知，全电动注塑机是一个新的市场趋势。同液压机相比，具有以下优点：

◆重复性高；
◆运行费用低，节约能源可达50%；
◆维修较少，维护容易；
◆噪音低，且没有液压污染，适用于制药等特殊行业；

MOOG 是最早进入全电动注塑行业的专业控制厂商之一，向合作伙伴提供DBS、DBM、DS2000 系列驱动器FASTACT 系列电机。DS2000 驱动器和 FAS T 交流伺服电机具有以下一些特点：

◆驱动器可接受三相，50HZ，65到506V间的任意电压；
◆可设定控制交流伺服电机或异步电机；
◆电流环可根据伺服电机特点配置，并按DC BUS 变化自动调节，同时提供B.E.M.F 补偿以及相位自校正功能；
◆速度环内集成了三种数字滤波器，动态性能良好，等等；

吹塑控制领域：

对于中空制品来说，控制型胚壁厚对于产品质量提高和降低成本非常重要。制品在吹气成型过程中若没有得到有效控制，冷却后会出现厚薄不均的状况，厚薄不均的胚壁生的应力也不同，薄的位置容易出现破裂。采用壁厚控制系统后，可使芯轴缝隙随着型胚位置变化而变化，产生厚薄均匀的制品。耐冲击力试验表明，壁厚均匀的制品不仅强度有很大提高，同时也节省了原料，缩短了成品冷却时间，降低了次品率。

在吹塑控制领域，MOOG可提供独立的壁厚控制系统或整机控制方案。两种方案可根据用户的实际情况选用。

1．独立的壁厚控制系统（Parison control）：

目前MOOG 提供30点、100点的壁厚控制器 DIGIPACK ，可用于控制储料缸式和连续式吹塑机型坯壁厚。

储料缸式机器常用于制造较大容器。DIGIPACK根据储料缸电子尺反馈控制口模开度，LCD纵坐标显示储料缸位置，横坐标显示口模开度。连续式机器通常有多个模头，DIGIPACK根据工作循环时间控制口模开度，此时LCD纵坐标显示循环时间，通常是以切刀动作作为一个完整循环的开始。

由于DIGIPACK 的输出为±100MA，所以可以直接驱动MOOG G631系列伺服阀（机械反馈式），不需要放大器来驱动。DIGIPACK+ G631 3005也是目前国内外客户常用的一种配置，系统具有极高的稳定性和准确性。

2．整机控制方案(TMC)：

除了独立的壁厚控制系统之外，MOOG还提供TMC（Total Machine Control）方案。

M400 系列控制器实质是一种可用于多个行业的高性能PLC，硬件采用模块化结构。硬件上除了常用的数字量、模拟量输入输出、温度模块等，还有可专用于吹塑机壁厚控制的专家模块 M480 （此模块也可用做开合模等的闭环控制）。

M400 采用实时分时多任务操作系统，可定义每个任务的优先级和循环时间，整个系统的实时性可得到优化。

LOGOS （M400）的编程软件为塑料机械控制提供了大量的功能块函数。

对于温度控制，用户不必编写代码，只需设定一些必要参数（如设定温度、采样时间、报警温度）即可，系统可根据参数进行自诊定，得到合适的PID 等参数。

对于壁厚控制，系统提供了128点的壁厚编辑页面，可增加、删除点，并可选择两点之间的插补方式（直线、圆弧或高次曲线）。另可根据机器设定连续式或储料缸式。

对于位置、速度、压力的闭环控制，系统可让用户进行十段曲线设定，以优化系统的性能。

编程系统遵循IEC1131-3标准，允许采用梯形图、指令表、顺序功能图以及高级语言。且不同的任务可根据要求采用不同的编程语言。

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(投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2006-1-16，阅读2166次)

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