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1 大型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀
大型、超大型注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)為滿足幾千克甚至幾萬克塑膠的注射和熔膠，往往配置比較龐大的液壓系統(tǒng)，通常使用多泵組系統(tǒng)。在開合模、熔膠、射膠等流量需求大的工序時，多泵組同時供油；在座進(jìn)退、中子、調(diào)模等小流量需求時，通過接觸器或溢流閥將其中的一個或多個泵組切除，減少供油泵組臺數(shù)，通過這種方式實(shí)現(xiàn)流量的控制。這樣的液壓系統(tǒng)不可避免的存在溢流情況，且在冷卻階段電機(jī)依然空轉(zhuǎn)耗能。在提倡節(jié)能的今天，這種液壓系統(tǒng)正逐步被油電伺服油壓系統(tǒng)所替換。
2 某企業(yè)1800T注塑機(jī)的節(jié)能應(yīng)用需求
某企業(yè)新開發(fā)了某型號的1800T大型注塑機(jī)，針對液壓系統(tǒng)，設(shè)計時要求通過油電伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，需求為：系統(tǒng)壓力140Kgf，系統(tǒng)流量1000L/min，系統(tǒng)具備主從泵分合流控制功能。該設(shè)備性能參數(shù)見表1。
表1 設(shè)備性能參數(shù)
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螺桿直徑
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Φ140mm
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理論注射容積
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11155cm^3
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理論注射質(zhì)量（PS）
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10150g
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注射壓力
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142Mpa
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鎖模力
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18000kN
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最大油泵壓力
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16Mpa
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3 臺達(dá)VJ驅(qū)動器產(chǎn)品介紹
表2 硬件特性
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控制方式
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SVPWM
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速度檢測器
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Resolver(旋轉(zhuǎn)變壓器)
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速度指令輸入
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DC 0~10V，支持模擬輸入三點(diǎn)校正
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壓力指令輸入
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DC 0~10V，支持模擬輸入三點(diǎn)校正
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壓力回授輸入
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DC 0~10V
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泛用輸入信號
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5 ch DC24V 8mA
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泛用輸出信號
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2 ch DC24V 50mA, 1 ch Relay output
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模擬輸出電壓
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1 ch dc 0~10V
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外圍
配備
選購
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速度回授PG卡
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必配(EMVJ-PG02R)
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制動電阻
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必配
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壓力傳感器
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必配(限使用輸出信號0~10V之壓力傳感器，最大壓力值可由參數(shù)00-08設(shè)定)
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EMI濾波器
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選配
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電抗器
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選配
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表3 功能特性
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控制模式
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V/F、FOCPG、FOCPM
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壓力控制模式
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壓力控制、流量控制、壓力/流量切換控制
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PID功能
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三段式PID、三組式PID
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分合流功能
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一拖多、雙拖多
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底壓控制
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保持油路系統(tǒng)始終處于滿油狀態(tài)
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大小泵切換功能
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針對雙排量柱塞泵
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從泵反轉(zhuǎn)泄壓功能
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油路系統(tǒng)泄壓更迅速，
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4 某企業(yè)1800T注塑機(jī)的節(jié)能應(yīng)用
針對該機(jī)臺設(shè)計要求，選擇5臺臺達(dá)37kW VJ驅(qū)動器配合同步電機(jī)及100CC的內(nèi)嚙合齒輪泵構(gòu)成5泵分合流系統(tǒng)。通過分合流技術(shù)實(shí)現(xiàn)3個流量級別：400L/min，600L/min，1000L/min。
控制框圖如圖1。
圖1 控制框圖
應(yīng)用特點(diǎn)：通過K及DT的啟閉切換，實(shí)現(xiàn)了400L/min、600L/min、1000L/min三種流量的輸出。
1000L/min : 通過K及DT的閉合，上位機(jī)發(fā)送壓力、流量命令給主站1，主站1通過RS485通訊控制其余4臺驅(qū)動，用于執(zhí)行合模、熔膠、射膠等動作；
600L/min：通過K及DT的斷開，上位機(jī)發(fā)送壓力、流量命令給主站1，主站1通過RS485通訊控制其右側(cè)的2臺驅(qū)動，用于執(zhí)行開模等動作；
400 L/min：通過K及DT的斷開，上位機(jī)發(fā)送壓力、流量命令給主站3，主站3通過RS485通訊控制其左側(cè)的1臺驅(qū)動，用于執(zhí)行頂出、中子、調(diào)模、座進(jìn)退等動作；
當(dāng)上位機(jī)配置有雙路壓力流量命令通道時，開模動作可與頂出、中子動作同動。
圖2 現(xiàn)場圖片
圖3 制品及制品細(xì)節(jié)
圖4 分合流系統(tǒng)應(yīng)用過程曲線
5 應(yīng)用總結(jié)
臺達(dá)VJ驅(qū)動器在大型注塑機(jī)上的多泵分合流應(yīng)用具有省電、精確、高響應(yīng)、成本適中等優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：超省電節(jié)能，比傳統(tǒng)定量泵油壓系統(tǒng)省電30%~60%；系統(tǒng)油溫低，油溫降低5℃~10℃，可以減小冷卻器規(guī)格配置；重復(fù)精度高，實(shí)現(xiàn)了精密的流量壓力控制；耐惡劣環(huán)境，采用防震、防油、防塵的Resolver；調(diào)試方便、省配線，內(nèi)置常用電機(jī)參數(shù)，直接調(diào)用；電機(jī)運(yùn)行方向參數(shù)化，省卻換線麻煩；從泵的運(yùn)行由主泵通訊控制、省卻控制線路配裝。
作者簡介
郭光輝：出生于1980年4月，畢業(yè)于洛陽工業(yè)高專，自動化專業(yè)�，F(xiàn)任中達(dá)電通股份有限公司變頻器產(chǎn)品開發(fā)處高級應(yīng)用工程師，主要從事臺達(dá)系列C系列和VJ系列驅(qū)動器產(chǎn)品的市場拓展技術(shù)解決方案支持，制定與實(shí)施綜合自動化解決方案，有著豐富的塑機(jī)行業(yè)經(jīng)驗，積淀了行業(yè)內(nèi)的特色功能拓展技巧與行業(yè)工藝。
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