變頻器和注塑機以及變頻器對注塑機的控制方法
2023-10-04 13:01:24
專利名稱：變頻器和注塑機以及變頻器對注塑機的控制方法
技術領域：
本發明涉及一種注塑機，尤其涉及一種變頻器和注塑機以及變頻器對注塑機的控制方法。
背景技術：
目前，在注塑行業中為了節約能源，廠家普遍採用加裝(配用)變頻器來實現這一要求，在使用變頻器進行控制的過程中，其控制信號一般採用一路信號輸入，要麼壓力信號、要麼流量信號。而注塑機在進行生產時，有幾個工序過程需要高壓低流、低壓高流、低壓模保。由於變頻器的輸入經常是接在注塑機的流量信號輸出端，對低壓高流、低壓模保是能滿足的，但當需要高壓低流時，變頻器此時就不能滿足，因為在此低流量時，變頻器輸出頻率低，不能滿足其輸出高壓的要求；若改為壓力信號輸入時，能滿足高壓低流，但對於低壓高流、低壓模保就不能滿足；這樣就影響了注塑廠家的生產工藝和產品質量。
發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供了一種變頻器和注塑機以及變頻器對注塑機的控制方法，旨在解決目前變頻器對注塑機的控制不能同時滿足高壓低流、低壓高流、低壓模保的缺陷。
為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的本發明的變頻器包括控制單元，第一接收單元，運算單元，驅動單元，還包括第二接收單元第一接收單元、運算單元、驅動單元，以及第二接收單元在控制單元的控制下，第一接收單元和第二接收單元分別接收來自信號轉換器傳來的信號，通過運算單元和驅動單元控制注塑機的馬達；
本發明的注塑機包括變頻器，信號轉換器；信號轉換器接收注塑機中的PLC可編程序控制器傳來的比例壓力信號和比例流量信號，並通過轉換將二個信號輸入到變頻器中，通過變頻器控制注塑機中的馬達；本發明的變頻器對注塑機的控制方法是通過以下步驟實現的將注塑機中的PLC可編程序控制器傳來的比例壓力信號和比例流量信號0-1A或0-2A通過信號轉換器轉換為變頻器所能夠接收的4-20mA或0-10V的線性模擬信號；根據注塑機在不同工藝和產品情況下的比例壓力和比例流量的不同，以及在實際使用中不同品牌注塑機馬達特性的不同，設立各種參數選項；對輸入的兩路模擬信號，集合各參數選項的設定值，通過變頻器的運算單元進行計算，得出所需的變頻器輸出頻率；通過變頻器中的驅動單元控制注塑機的馬達。
與現有技術相比，本發明的有益效果是由於採用了壓力、流量雙信號輸入且特性可以按需要任意設定改變的控制方式，從根本上解決了由於單信號輸入而引起的注塑機的幾個工序過程中出現的不足，它可以使注塑廠家在不同的生產工藝要求中通過以上參數的改變，滿足各種模件生產的控制要求，最終達到其質量要求。
圖1是本發明中變頻器的框圖；圖2是本發明中注塑機的框圖；圖3是頻率——比例壓力閥電流輸入量曲線；圖4是頻率——比例流量閥電流輸入量曲線；圖5是有拐點的頻率——比例壓力閥電流輸入量曲線；圖6是有拐點的頻率——比例流量閥電流輸入量曲線；圖7是一個具體的頻率——比例壓力閥電流輸入量曲線；
圖8是一個具體的頻率——比例流量閥電流輸入量曲線；圖9是負斜率有拐點的頻率——比例壓力閥電流輸入量曲線；圖10是負斜率有拐點的頻率——比例流量閥電流輸入量曲線；其中控制單元1，第一接收單元2，運算單元3，驅動單元4，第二接收單元5，變頻器11，信號轉換器12，PLC可編程序控制器13，馬達14。
具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述由圖1可見本發明的變頻器包括控制單元1，第一接收單元2，運算單元3，驅動單元4，還包括第二接收單元5；第一接收單元2、運算單元3、驅動單元4，以及第二接收單元2在控制單元1的控制下，第一接收單元2和第二接收單元5分別接收來自信號轉換器傳來的信號，通過運算單元3和驅動單元4控制注塑機的馬達。
由圖2可見本發明的注塑機包括變頻器11，信號轉換器12；信號轉換器12接收注塑機的PLC可編程序控制器13傳來的比例壓力信號和比例流量信號，並通過轉換將二個信號輸入到變頻器11中，通過變頻器11控制注塑機中的馬達14。
本發明的變頻器對注塑機的控制方法是通過以下步驟實現的將注塑機中的PLC可編程序控制器傳來的比例壓力信號和比例流量信號0-1A或0-2A通過信號轉換器轉換為變頻器所能夠接收的4-20mA或0-10V的線性模擬信號101；根據注塑機在不同工藝和產品情況下的比例壓力和比例流量的不同，以及在實際使用中不同品牌注塑機馬達特性的不同，設立各種參數選項102；對輸入的兩路模擬信號，集合各參數選項的設定值，通過變頻器的運算單元進行計算，得出所需的變頻器輸出頻率103；通過變頻器中的驅動單元控制注塑機的馬達104；根據注塑機在不同工藝和產品情況下的比例壓力和比例流量的不同，以及在實際使用中不同品牌注塑機馬達特性的不同，設立如下參數選項
注FC*代碼只是為了附圖時方便而注。
選擇變頻器的兩路模擬輸入同時有效功能，根據客戶實際注塑機的比例壓力閥、比例流量閥的電流輸入量最大(最小)值的不同設定相對應的比例壓力閥和比例流量閥電流輸入量的最大(最小)頻率。軟體採用兩點決定一條直線的方法分別確定相應的頻率——比例壓力閥電流輸入量曲線(由圖3可見)和頻率——比例流量閥電流輸入量曲線(由圖4可見)，合成的頻率——電流輸入量曲線是將注塑機在某一壓力、流量下實際的比例壓力閥電流和比例流量閥電流根據圖3和圖4所計算得到相對應的頻率再分別乘以相應的權係數後相加而得出變頻器根據實際工藝要求所運行的頻率，變頻器按此頻率去驅動油泵馬達運行供油，從而去控制各執行機構的動作。由於一旦根據注塑機比例壓力閥、比例流量閥的特性設定相對應的比例壓力閥電流輸入量最大(最小)值、比例流量閥電流輸入量最大(最小)值所對應的最大(最小)頻率後，得到的是兩條直線，而比例壓力閥電流輸入加權係數和比例流量閥電流輸入加權係數是任意的(這裡的「任意」是指是按照生產的工藝而定)，經過任意加權合成後，得到一條頻率—電流輸入量直線，其斜率隨著加權值和客戶設定注塑機在每一個動作過程中壓力、流量的變化而變化，但不管如何都是一條斜率任意變化的直線。
上述表格中FC235和FC245中調整範圍0，1，2，3是指選擇「0」為沒有拐點；選擇「1」為第一拐點；選擇「2」為第二拐點；選擇「3」為同時有第一拐點和第二拐點。
有時根據油泵的特性不同需要二次曲線或其它曲線的運行方式，為此，採用在頻率—比例壓力閥電流輸入量、頻率—比例流量閥電流輸入量的曲線中增加了拐點功能的設定，最大可設定兩個拐點，通過設定比例壓力(流量)閥拐點輸入電流與其對應頻率的選擇，將原來只有一條頻率—比例壓力閥電流輸入量(由圖5可見)、頻率—比例流量閥電流輸入量(由圖6可見)的直線分為三段，每一段的斜率各異，再通過加權值的設定，最後能合成一條近似於二次曲線的頻率—電流輸入量曲線。
其中在步驟「102」中不同品牌注塑機馬達特性的不同，設立各種參數選項是指對齒輪泵拐點選擇「0」；對葉片泵拐點選擇「3」；對其它油泵拐點選擇「1」或「2」或「3」；
其中步驟「103」中的公式如下SETF＝[FC234]×VF+[FC244]×IF其中VF——僅由比例壓力閥電流輸入決定的頻率，由參數FC230~FC239確定；IF——僅由比例流量閥電流輸入決定的頻率，由參數FC240~FC249確定；[FC234]——比例壓力閥電流輸入加權係數；[FC244]——比例流量閥電流輸入加權係數。
譬如實際上在計算中將電流量(0～1A)線性轉換為(0～5V)電壓量，由圖7、圖8可見若實際工作中壓力閥輸出電流量為0.4A(2V)，流量閥輸出電流量為0.6A(3V)，[FC234]設為0.5，[FC244]設為0.6；以上兩直線方程為Y＝(50/4)*X-(50/4)VF＝(50/4)*2-(50/4)＝50/4＝12.5(HZ)IF＝(50/4)*3-(50/4)＝100/4＝25(HZ)SETF＝12.5*0.5+25*0.6＝21.25HZ另外還可以通過FC230~FC249設定負斜率曲線(由圖9、圖10可見)，這樣就可以滿足各種不同負載特性的要求。
權利要求
1一種變頻器，包括控制單元(1)，第一接收單元(2)，運算單元(3)，驅動單元(4)；其特徵在於還包括第二接收單元(5)；所述的第一接收單元(2)、運算單元(3)、驅動單元(4)，以及第二接收單元(2)在所述的控制單元(1)的控制下，第一接收單元(2)和第二接收單元(5)分別接收來自信號轉換器傳來的信號，通過所述的運算單元(3)和驅動單元(4)控制注塑機的馬達。
2.一種注塑機，其特徵在於包括變頻器(11)，信號轉換器(12)；所述的信號轉換器(12)接收注塑機中的PLC可編程序控制器(13)傳來的比例壓力信號和比例流量信號，並通過轉換將二個信號輸入到所述的變頻器(11)中，通過變頻器11控制注塑機中的馬達(14)。
3.一種變頻器對注塑機的控制方法，其特徵在於是通過以下步驟實現的將注塑機中的PLC可編程序控制器傳來的比例壓力信號和比例流量信號0-1A或0-2A通過信號轉換器轉換為變頻器所能夠接收的4-20mA或0-10V的線性模擬信號(101)；根據注塑機在不同工藝和產品情況下的比例壓力和比例流量的不同，以及在實際使用中不同品牌注塑機馬達特性的不同，設立各種參數選項(102)；對輸入的兩路模擬信號，集合各參數選項的設定值，通過變頻器的運算單元進行計算，得出所需的變頻器輸出頻率(103)；通過變頻器中的驅動單元控制注塑機的馬達(104)。
4.根據權利要求3所述的變頻器對注塑機的控制方法其特徵在於在步驟「102」中不同品牌注塑機馬達特性的不同，設立各種參數選項是指對齒輪泵拐點選擇「0」；對葉片泵拐點選擇「3」；對其它油泵拐點選擇「1」或「2」或「3」。
5.根據權利要求3或4所述的變頻器對注塑機的控制方法其特徵在於其中步驟「103」中的公式如下；SETF＝[FC234]×VF+[FC244]×IF其中VF——僅由比例壓力閥電流輸入決定的頻率，由參數FC230~FC239確定；IF——僅由比例流量閥電流輸入決定的頻率，由參數FC240~FC249確定；[FC234]——比例壓力閥電流輸入加權係數；[FC244]——比例流量閥電流輸入加權係數。
全文摘要
本發明涉及一種變頻器和注塑機以及變頻器對注塑機的控制方法，本發明的注塑機包括變頻器(11)，信號轉換器(12)；所述的信號轉換器(12)接受注塑機中的PLC可編程序控制器(13)傳來的比例壓力信號和比例流量信號，並通過轉換將二個信號輸入到所述的變頻器(11)中，通過變頻器11控制注塑機中的馬達(14)；本發明的有益效果是由於採用了壓力、流量雙信號輸入且特性可以按需要任意設定改變的控制方式，從根本上解決了由於單信號輸入而引起的注塑機的幾個工序過程中出現的不足，它可以使注塑廠家在不同的生產工藝要求中通過以上參數的改變，滿足各種模件生產的控制要求，最終達到其質量要求。
文檔編號B29C45/76GK1640646SQ20041001569
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月8日 優先權日2004年1月8日
發明者胡新宇, 顧紅兵 申請人:上海神源電氣有限公司