摘 要：合康自主研發(fā)的HID618A系列注塑機(jī)專用伺服驅(qū)動(dòng)器，憑借自身優(yōu)越的性能和過(guò)硬的質(zhì)量，有效解決了傳統(tǒng)注塑機(jī)產(chǎn)品低精度、噪音大、油溫高、浪費(fèi)電能等缺點(diǎn)，在注塑機(jī)行業(yè)的節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品精度上發(fā)揮著不可估量的作用，給企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要介紹合康HID618A系列注塑專用伺服驅(qū)動(dòng)器在顧地科技注塑機(jī)上的批量應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：合康 伺服驅(qū)動(dòng)器 注塑機(jī) 節(jié)能
引 言：有著“電老虎”之稱的傳統(tǒng)注塑機(jī)，能源利用率不足50%，電費(fèi)往往占據(jù)了相當(dāng)大的成本比例。合康HID618A系列注塑機(jī)專用伺服驅(qū)動(dòng)器采用新型伺服控制技術(shù)，通過(guò)流量、壓力雙閉環(huán)控制，精準(zhǔn)的PID算法，取代了傳統(tǒng)注塑機(jī)異步電機(jī)定量泵的閥門控制，根據(jù)流量、壓力的實(shí)時(shí)信號(hào)給定，準(zhǔn)確控制電機(jī)的輸出，有效控制了注塑機(jī)的高壓溢流帶來(lái)的能源浪費(fèi)，不僅節(jié)約了電能，還降低了油溫。
一、HID618A系列伺服驅(qū)動(dòng)器在顧地科技注塑機(jī)上的大批量應(yīng)用
1、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
應(yīng)用地點(diǎn)：鄂州顧地科技股份有限公司、重慶顧地塑膠電器有限公司
驅(qū)動(dòng)器型號(hào)：合康HID618A系列注塑機(jī)專用伺服驅(qū)動(dòng)器
系統(tǒng)名稱：?注塑機(jī)，噸位從90T到600T
電機(jī)型號(hào)：同步電機(jī)，功率段為11kW~55kW
油泵型號(hào)：齒輪泵，排量為32CC~125CC
機(jī)器數(shù)量：55臺(tái)
圖1：合康HID618A系列伺服驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)
2、原注塑機(jī)控制方式
原注塑機(jī)控制方式為異步電機(jī)配套定量泵和比例壓力/比例流量復(fù)合閥(PQ閥)。系統(tǒng)工作時(shí)，通過(guò)注塑機(jī)電控系統(tǒng)輸出的模擬量壓力、流量控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力、流量的連續(xù)的、按比例的控制。而注塑機(jī)在工作過(guò)程中，每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)部都需要不斷變換各種動(dòng)作的速度和壓力，以適應(yīng)注塑成型工藝對(duì)壓力、速度、時(shí)間的控制要求。PQ閥系統(tǒng)滿足了注塑機(jī)開(kāi)合模速度、注射速度、螺桿轉(zhuǎn)速、注射壓力、保壓壓力、螺桿扭矩、頂出力等動(dòng)作的控制要求，但由于系統(tǒng)工作時(shí)存在較多的節(jié)流損失和溢流損失，因而功率損失較大，特別是對(duì)于一些保壓壓力較高，保壓時(shí)間長(zhǎng)的產(chǎn)品，表現(xiàn)更為明顯。
實(shí)際運(yùn)行中，顧地科技很多機(jī)器都是生產(chǎn)PPR管接頭，保壓時(shí)間通常要15~20s，此時(shí)系統(tǒng)需要的流量很小，而異步電機(jī)和定量泵只要在工作都是以最大流量輸出，多余的流量通過(guò)PQ閥卸回油箱，做無(wú)用功，還增加了油路溢流循環(huán)，使油溫升高。類似工藝還有冷卻，冷卻時(shí)不需要流量和壓力，原系統(tǒng)的油路完全通過(guò)PQ閥回油箱，做無(wú)用功，白白浪費(fèi)電能。
圖2：原機(jī)器控制方式
3、HID618A系列伺服驅(qū)動(dòng)器節(jié)能控制
根據(jù)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)油路溢流損失大、電能浪費(fèi)嚴(yán)重等現(xiàn)狀，合康技術(shù)人員推薦安裝HID618A系列伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行節(jié)能改造，將原來(lái)異步電機(jī)改成控制精度、響應(yīng)精度更高的同步電機(jī)，將原來(lái)定量泵換成伺服齒輪泵，在系統(tǒng)里增加壓力傳感器和旋轉(zhuǎn)變壓器，系統(tǒng)智能提取注塑機(jī)壓力、流量模擬量信號(hào)，通過(guò)精準(zhǔn)的算法，根據(jù)壓力傳感器反饋壓力值和旋變角度反饋對(duì)比壓力、流量模擬量做PID調(diào)節(jié)，做到流量、壓力雙閉環(huán)控制，按需控制輸出，不僅大大減少了電能損耗，還減少油路的溢流，減少油路循環(huán)，降低油溫，有效延長(zhǎng)注塑機(jī)使用壽命。單機(jī)節(jié)電率最高達(dá)到60%，平均節(jié)電率在35%以上。
4、HID618A系列伺服驅(qū)動(dòng)器的安裝方式
A、主回路接線：
電源線連接到驅(qū)動(dòng)器主回路R S T上，電機(jī)線連接到驅(qū)動(dòng)器主回路U V W上，制動(dòng)電阻線連接到驅(qū)動(dòng)器主回路“+”和“PB”上。地線連接到驅(qū)動(dòng)器主回路PE上。電機(jī)風(fēng)扇線連接到主回路端子RST或者其他三相電源上。
B、控制板信號(hào)線接線：
壓力信號(hào)線正極接到控制板AI1，負(fù)極接到控制板GND;
流量信號(hào)線正極接到控制板AI2，負(fù)極接到控制板GND;
壓力傳感器正極接到控制板15V，負(fù)極接到控制板AI3-，信號(hào)線接到控制板AI3+;
電機(jī)溫度輸出線接到控制板DI6和COM上;
注塑機(jī)馬達(dá)使能信號(hào)線接到控制板DI1和COM;
編碼器連接線接到控制板DB9端口上。
圖3：HID618A驅(qū)動(dòng)器控制回路接線圖
二、HID618A系列驅(qū)動(dòng)器在顧地科技應(yīng)用后的效果
1、節(jié)電率高。顧地科技的注塑產(chǎn)品主要為PPR、UPVC材質(zhì)管接頭，保壓、冷卻時(shí)間長(zhǎng)，HID618A專用驅(qū)動(dòng)器按需求實(shí)時(shí)控制電機(jī)輸出，保壓、冷卻時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速幾乎為零，給客戶節(jié)約了大量的電能。
2、降低油溫。HID618A專用驅(qū)動(dòng)器配合伺服節(jié)能系統(tǒng)，取代了系統(tǒng)溢流閥、比例閥，根據(jù)不同工藝需求的不同流量按需提供，有效抑制了油路的溢流，減少了油路循環(huán)，降低了油溫。
3、降低噪音。應(yīng)用HID618A專用驅(qū)動(dòng)器后，整機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音比原異步電機(jī)葉片泵控制系統(tǒng)明顯下降，改善了環(huán)境噪音。
4、提高控制精度。HID618A專用驅(qū)動(dòng)器，應(yīng)用了先進(jìn)的軟件算法，控制精度高，壓力波動(dòng)在±0.5bar，產(chǎn)品重復(fù)精度好。
5、使用方便。HID618A伺服專用驅(qū)動(dòng)器，人性化設(shè)計(jì)，安裝使用方便，采用常見(jiàn)電機(jī)參數(shù)打包形式，避免繁瑣的電機(jī)參數(shù)輸入。壓力、流量曲線校正采用11個(gè)百分比采樣點(diǎn)形式，優(yōu)化曲線校正的同時(shí)也帶來(lái)了人性化的使用。
三、小結(jié)
合康HID618A系列注塑機(jī)專用伺服驅(qū)動(dòng)器以其突出的性能在重慶顧地科技和鄂州顧地科技批量應(yīng)用了55臺(tái)，平均節(jié)電率達(dá)到了35%以上，產(chǎn)品重復(fù)精度高，生產(chǎn)穩(wěn)定。運(yùn)行幾個(gè)月以來(lái)，運(yùn)行穩(wěn)定，開(kāi)機(jī)率100%，零故障，得到了客戶的極大認(rèn)可，值得廣泛推廣使用。
（轉(zhuǎn)載）
