日本SN系列注塑机控制系统改造

摘要：1985年从日本引进的全套设备SN系列注塑机，田使用时闻长，电气控制系统时常发生故障，对SN系列注塑机进行技术改造，控制系统选用了FA型射出机程序控制，该文作相关研究探讨。

关键词：程序控制器　注塑机　改造

中图分类号：THI1　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)012-027-02

1　概述

我厂使用的SN系列注塑机是1985从日本引进的全套设备，设备因使用时间长，电气控制系统时常发生故障，大部分线路板基本老化。电气控制器上大量使用数码开关，因为长期使用，导致接触不良，使设备的控制系统反应不灵敏，控制精度差，注塑机压力波动大，生产出的产品质量不稳定，生产效率低。因此，决定对SN系列注塑机进行技术改造，控制系统我们选用了长新科技股份有限公司生产的FA型射出机程序控制器。

2　PLC控制器的应用及原理

随着电子技术的飞速发展，近年来PLC在注塑机上的应用已日益普遍，使注塑机的控制水平提高到了一个新的阶段，PLC能对注塑机实现实时性的控制，即所谓控制是指用PLC的计算和控制来满足注塑机的正常操着工艺，这时PLC就代替了注塑机电气控制系统中的常用继电器、晶体管等组成的指令形成回路，指定控制回路等。提高了控制精度，降低了噪音，简化了电气系统及维修工作量。

PLC控制器具有可靠性高，抗干扰能力强，是一种专为工业控制而设计的，在软件和硬件上都采用了许多抗干扰的措施，如屏蔽、滤波、隔音、故障诊断和自动恢复等。这些措施大大提高了PLC的可靠性和抗干扰的能力。

在注塑机工作前首先要进行人机对话，操作工人将所要求的工艺参数数据，如：注塑机的开，合模速度及压力，注射的速度与压力，制品顶出的速度与压力、螺杆的转速，各个动作阶段的控制时间，动作的切换位置等数据输入PU中，当注塑机进入工作状态时，各工艺参数(控制变量)是通过各种类型的检测元件(传感器)进行检测与监控，传感器(压力、位移、速度、温度等)将所检测的各种信号，通过输入接口电路和模数转换(A／D)装置，进入PLC中并与预先存储的基准数据进行比较和运算，得出偏差信号，再通过数据转换(D／A)装置和输出接口电路输出电流，电压去控制元件，对注望的各执行机构进行压力，速度，位移、时间、温度等方面的控制。

3　FA型射出机程序控制器介绍

FA程序控制器具有：

(1)温度控制部分：7段料筒温度控制系统(带上下限温度锁定功能)，1段油温控制系统，各温度段独立PID演算程序，第1段温度可设定微恒温控制(使用SCR)。

(2)注塑流程部分：4段位置注塑参数控制，4段时间保压参数控制，时间注塑和位置切换保压点功能。射出不足和射料溢出检查功能。

(3)储料流部分：2级松退，3级加料功能，两种松动程序，自动料筒清洗功能。

(4)模具流程部分；4段开模数据处理，4段锁模数据处理，快速锁模功能，全自动调模功能。

(5)中央处理部分；PLC高阶梯程序编辑，多层次密码分隔管理系统，30幕操作数据处理或监控页面。60套模具参数储存记忆功能，3种不同操作模式。50多项故障提示功能，中央处理电动系统，多种生产计算功能，输入输出点诊断功能，实时钟显示功能。

(6)动作协调部分：多段独立转级缓衡器设定。紧急或特殊动作缓衡器设定，比例输出曲线纠正功能，线性输入输出修正功能。

(7)托模流程部分：震动托模功能，托模延迟出入功能，2组吹气脱模功能，2组全能中子(拙芯或旋脱)功能，机械手联接程序。

4　电路改造及运行

首先我们将除直接控制电磁阀外的输出端用两块隔离继电器板桥接，以提高控制器的抗干扰能力：分别是料筒加温用一块隔离板(A板)，马达启动、电热启动、报警器、机械手启动用一块隔离板(B)，如图1。输入、输出10接口板FA-4,FA-6控制点接线如图2、3。

类比，数位、高速计数器FA.1板，温度控制介面FA-2板如图4。

以全自动工作流程为例：按操作面板上的马达启动键，FA-6板12输出端输出马达启动信号，通过隔离／继电器板B(3)接通，如图5。

220伏电压经过紧急开关常闭触点SB1、SB2、SB3、热继电器RJ等控制电动机启动，KM2、KM2,.2、为电动机过载报警保护端。按操作面板上的全自动键，当前安全门或后安全门打开时，X02A、X02B常闭触点断开，FA一4 10板8、9输入端为高电平，FA-6 10板10输出报警信号。当关上前、后安全门时，X02A、X02B接通，FA-4 10板8、9输入端为低电平，程控器发出闭模指令，结合闭模参数设定值，完成闭模快速、闭模慢速、低压保护、高压锁模等动作，闭模到位后，X00闭合，注射座前进，到位后，X01闭合，开始进行注射流程(其中包括注射、保压、预塑等参数设定所要求的动作)，完成后进入开模流程。开模参数设定包括开模慢速、开模快速、开模减速、开模停止。开模到位后，FA-6 10板7输出端输出机械手启动信号，去隔离／继电器板B(I)，启动机械手。

参考文献：

[1]电器及PLC控制技术[M]，北京高等教育出版社,2002

[2]陈立定，吴玉香，苏开才，电气控制与可编程控制器[M]，华南理工大学出版社,2001

[3]长新科技FA型射出机程控制器操作说明书[s]

[4]日本新泻铁工射出机液压图[s]