关键词：注塑机、多回路PID控制

    一、概述：

    注塑机是将塑料颗粒加热至液态，射入模具型腔；

    注塑机是一种专用的塑料成型机械，它利用塑料的热塑性，经加热融化后，加以高的压力使其快速流入模腔，经一段时间的保压和冷却，成为各种形状的塑料制品。

    1、注塑机的工作循环

    1）锁合模：模扳快速接近定模扳（包括慢-快-慢速），且确认无异物存在下，系统转为高压，将模板锁合（保持油缸内压力）。

    2）射台前移到位：射台前进到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。

    3）注塑：可设定螺杆以多段速度，压力和行程，将料筒前端的溶料注入模腔。

    4）冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔冷却成型。

    5）冷却和预塑：模腔内制品继续冷却，同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推，螺杆在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定位置，螺杆停止旋转，注射油缸按设定松退，预料结束。

    6）射台后退：预塑结束后，射台后退到指定位置。

    7）开模：模扳后退到原位（包括慢-快-慢速）

    8）顶出：顶针顶出制品。

    2、注塑机的电能消耗

    注塑机的电能消耗主要表现在以下几个部分：①液压系统油泵的电能消耗，②加热器的电能消耗③循环冷却水泵的电能消耗（在注塑车间内，一般多台注塑机共用一台冷却水泵），其中液压油泵电机的用电量占整个注塑机用电量的80%以上，所以降低其耗电量是注塑机节能的关键。首先把模具温度提高到一个设定值,然后开始给模腔注射塑胶,在注塑机完成保压转入冷却后,开始注入冷水,模具温度很快下降到一个设定值后开模,再向模具吹入空气把冷水完全吹走,完成整个注塑过程。

    二、解决方案：

    1）以AI-7048D5型多回路控制触发固态继电器来进行温度控制的方式。可以进行温度控制方案编程，保存每种材料的控制参数，提高温度控制精度。4个给定值SP1～SP4任意设定。

    2）每个分区控制用独立的传感器来对每个电砖进行独立温度采样和独立输出控制，提高控制的柔性。

    3）对加热元件的控制采用AI模糊控制技术，减少PID调节的波动性，减小控制滞后，提高了设备的可靠性，并缩短设备的生产调试时间；

    4）采用触摸屏作为人机界面，充分应用人机提高机器的自动化程度，实现软PLC功能，设备应用美观操作方便。HMI触摸屏人机界面采用RISCCPU、32M大容量内存，每通道数据刷新时间50毫秒；选配储存卡槽采用外插拔标配1G的电子硬盘，可扩展CF卡1～4G存储记录空间；数据保存按先进先出的原则，转存数据点立即保存；数据通过读卡器在PC上直接打开，串口备份至计算机上，用Excel电子表格打开CSV格式的数据文件；无存储功能时可作终端显示操作屏使用，主机内存可记录大约3小时的数据及报警参数。