本發(fā)明屬于注塑機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置。
背景技術(shù)：
注塑機(jī)是塑料注射成型設(shè)備，目前全電動(dòng)注塑機(jī)主要以日本公司的產(chǎn)品為代表，我們可以看到它們的全電動(dòng)注塑機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)等，可以仿制它們的結(jié)構(gòu)，但是控制裝置和控制方法卻是各家公司的技術(shù)機(jī)密，并且軟件的東西也無(wú)法看出來(lái)是怎么做的，對(duì)于國(guó)內(nèi)注塑機(jī)廠商而言，只有憑借自己的研究和測(cè)試才能逐漸取得進(jìn)步。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，而提供一種降低成本及提高注塑控制精度的注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置，用于控制驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述的控制裝置包括有四個(gè)閉環(huán)控制模塊，所述的四個(gè)閉環(huán)控制模塊分別為位置環(huán)控制模塊、速度環(huán)控制模塊、電流環(huán)控制模塊以及壓力環(huán)控制模塊，所述的壓力環(huán)控制模塊與位置環(huán)控制模塊相互連接，所述的壓力環(huán)控制模塊與速度環(huán)控制模塊相互連接，速度環(huán)控制模塊與位置環(huán)控制模塊相互連接，所述的位置環(huán)控制模塊根據(jù)編碼器脈沖生成的位置反饋信號(hào)進(jìn)行位置控制，所述的速度環(huán)控制模塊根據(jù)編碼器脈沖生成的速度反饋信號(hào)進(jìn)行位置控制，所述的壓力環(huán)控制模塊根據(jù)壓力傳感器的壓力反饋信號(hào)進(jìn)行壓力控制，所述的電流環(huán)控制模塊用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)器的電流，并生成電流反饋信號(hào)進(jìn)而進(jìn)行轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，所述的四個(gè)閉環(huán)控制模塊都朝著使指令信號(hào)與反饋信號(hào)之間偏差為零的目標(biāo)進(jìn)行控制。
在上述的一種注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置中，所述的位置環(huán)控制模塊包括有位置輸入指令端、位置放大器、單向二極管D2、單向二極管D3以及位置控制開關(guān)SW-A2，所述的位置放大器與位置輸入指令端連接，單向二極管D2和單向二極管D3并聯(lián)連接后的一端與位置放大器串聯(lián)連接，另一端串聯(lián)連接位置控制開關(guān)SW-A2，位置反饋信號(hào)端連接在位置輸入指令端和位置放大器之間。
在上述的一種注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置中，所述的位置反饋信號(hào)端下還具有注塑保壓指令端，所述的注塑保壓指令端外串連接有位置放大器，在位置放大器上串連接有單向二極管D4，所述的單向二極管D4上連接有保壓設(shè)定開關(guān)SW-A3，所述的保壓設(shè)定開關(guān)SW-A3的與位置控制開關(guān)SW-A2連接有具有共同的輸出端。
在上述的一種注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置中，所述的壓力環(huán)控制模塊包括有壓力指令輸入端、壓力反饋端、壓力放大器、積分控制常數(shù)、微分控制常數(shù)以及比例控制常數(shù)、壓力控制開關(guān)SW-B、Z變換控制常數(shù)、壓力控制開關(guān)SW-A1以及單向二極管D1，所述的壓力指令輸入端的一端與積分控制常數(shù)連接，壓力反饋端連接在壓力指令輸入端與積分控制常數(shù)之間，所述的壓力控制開關(guān)SW-B與微分控制常數(shù)串連連接后與Z變換控制常數(shù)并聯(lián)連接，壓力控制開關(guān)SW-B與微分控制常數(shù)串連連接后與Z變換控制常數(shù)并聯(lián)連接組成的共同端的一端與積分控制常數(shù)連接，另一端與壓力指令輸入端的另一端共同連接后與比例控制常數(shù)電連接，壓力控制開關(guān)SW-A3與單向二極管D1并聯(lián)后與比例控制常數(shù)連接。
在上述的一種注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置中，所述的速度環(huán)控制模塊包括有速度限副端、速度限副器、VIC、Z變換控制常數(shù)、速度控制開關(guān)以及兩個(gè)速度放大器，所述的速度限副端與速度限副器電連接，Z變換控制常數(shù)與速度控制開關(guān)并聯(lián)連接后的一端與VIC電連接，另一端依次連接兩個(gè)速度放大器，所述的速度限副器的一端與VIC電連接，另一端也電連接到兩個(gè)速度放大器。
在上述的一種注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置中，所述的電流環(huán)控制模塊包括有相矩限副端以及相矩限副器，所述的相矩限副端與相矩限副器連接，相矩限副器經(jīng)變頻器后與驅(qū)動(dòng)器連接，所述的電流環(huán)控制模塊用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)器的電流，并生成電流反饋信號(hào)進(jìn)而進(jìn)行轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于利用四個(gè)閉環(huán)控制模塊并結(jié)合幾個(gè)軟件開關(guān)用于注塑機(jī)處于某種特定工況時(shí)進(jìn)行計(jì)算切換進(jìn)行控制，提高注塑控制精度。
附圖說(shuō)明
圖1是本注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置控制原理圖。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
圖中，位置環(huán)控制模塊1；速度環(huán)控制模塊2；電流環(huán)控制模塊3；壓力環(huán)控制模塊4；位置輸入指令端5；位置放大器6；位置反饋信號(hào)端7；注塑保壓指令端8；壓力指令輸入端9；壓力反饋端10；壓力放大器11；積分控制常數(shù)12；微分控制常數(shù)13；比例控制常數(shù)14；Z變換控制常數(shù)15；速度限副端16；速度限副器17；速度放大器18；相矩限副端19；相矩限副器20；驅(qū)動(dòng)器21；變頻器22。
如圖1所示，本注塑機(jī)的電動(dòng)注塑控制裝置，用于控制驅(qū)動(dòng)器21，控制裝置包括有四個(gè)閉環(huán)控制模塊，四個(gè)閉環(huán)控制模塊分別為位置環(huán)控制模塊1、速度環(huán)控制模塊2、電流環(huán)控制模塊3以及壓力環(huán)控制模塊4，壓力環(huán)控制模塊4與位置環(huán)控制模塊1相互連接，壓力環(huán)控制模塊4與速度環(huán)控制模塊2相互連接，速度環(huán)控制模塊2與位置環(huán)控制模塊1相互連接，位置環(huán)控制模塊1根據(jù)編碼器脈沖生成的位置反饋信號(hào)進(jìn)行位置控制，速度環(huán)控制模塊2根據(jù)編碼器脈沖生成的速度反饋信號(hào)進(jìn)行位置控制，壓力環(huán)控制模塊4根據(jù)壓力傳感器的壓力反饋信號(hào)進(jìn)行壓力控制，電流環(huán)控制模塊3用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)器21的電流，并生成電流反饋信號(hào)進(jìn)而進(jìn)行轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，四個(gè)閉環(huán)控制模塊都朝著使指令信號(hào)與反饋信號(hào)之間偏差為零的目標(biāo)進(jìn)行控制。
位置環(huán)控制模塊1包括有位置輸入指令端5、位置放大器6、單向二極管D2、單向二極管D3以及位置控制開關(guān)SW-A2，位置放大器6與位置輸入指令端5連接，單向二極管D2和單向二極管D3并聯(lián)連接后的一端與位置放大器6串聯(lián)連接，另一端串聯(lián)連接位置控制開關(guān)SW-A2，位置反饋信號(hào)端7連接在位置輸入指令端5和位置放大器6之間，位置反饋信號(hào)端7下還具有注塑保壓指令端8，注塑保壓指令端8外串連接有位置放大器6，在位置放大器6上串連接有單向二極管D4，單向二極管D4上連接有保壓設(shè)定開關(guān)SW-A3，保壓設(shè)定開關(guān)SW-A3的與位置控制開關(guān)SW-A2連接有具有共同的輸出端，這里通過(guò)位置放大器6對(duì)位置信號(hào)進(jìn)行放大，并進(jìn)行相應(yīng)的位置控制，壓力環(huán)控制模塊4包括有壓力指令輸入端9、壓力反饋端10、壓力放大器11、積分控制常數(shù)12、微分控制常數(shù)13、比例控制常數(shù)14、壓力控制開關(guān)SW-B、壓力控制開關(guān)SW-A1、單向二極管D1以及Z變換控制常數(shù)15，壓力指令輸入端9的一端與積分控制常數(shù)12連接，壓力反饋端10連接在壓力指令輸入端9與積分控制常數(shù)12之間，壓力控制開關(guān)SW-B與微分控制常數(shù)13串連連接后與Z變換控制常數(shù)15并聯(lián)連接，壓力控制開關(guān)SW-B與微分控制常數(shù)13串連連接后與Z變換控制常數(shù)15并聯(lián)連接組成的共同端的一端與積分控制常數(shù)12連接，另一端與壓力指令輸入端9的另一端共同連接后與比例控制常數(shù)14電連接，壓力控制開關(guān)SW-A3與單向二極管D1并聯(lián)后與比例控制常數(shù)14連接，這里通過(guò)各個(gè)控制常數(shù)可以進(jìn)行設(shè)定并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，從而完成壓力的精確控制。
速度環(huán)控制模塊2包括有速度限副端16、速度限副器17、VIC、Z變換控制常數(shù)15、速度控制開關(guān)SW-C以及兩個(gè)速度放大器18，速度限副端16與速度限副器17電連接，Z變換控制常數(shù)15與速度控制開關(guān)SW-C并聯(lián)連接后的一端與VIC電連接，另一端依次連接兩個(gè)速度放大器18，速度限副器17的一端與VIC電連接，另一端也電連接到兩個(gè)速度放大器18，電流環(huán)控制模塊3包括有相矩限副端19以及相矩限副器20，相矩限副端19與相矩限副器20連接，相矩限副器20經(jīng)變頻器22后與驅(qū)動(dòng)器21連接，電流環(huán)控制模塊3用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)器21的電流，并生成電流反饋信號(hào)進(jìn)而進(jìn)行轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，這樣可以實(shí)現(xiàn)速度的精確控制。
其中四個(gè)閉環(huán)控制模塊中幾個(gè)軟件開關(guān)用于注塑機(jī)處于某種特定工況時(shí)進(jìn)行計(jì)算切換，他們的作用為：SW-A1是壓力控制開關(guān),SW-A2是位置注射、保壓設(shè)定,SW-A3是背壓設(shè)定切換開關(guān)，位置設(shè)定＝a、充填、保壓設(shè)定＝b、背壓設(shè)定＝c，SW-B是壓力控制開關(guān)，這里壓力積分停止條件是速度限制中和扭矩限制中；SW-C為速度控制開關(guān),速度積分停止條件為扭矩限制中。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神所定義的范圍。