با بهبود از توسعه فن آوری صنعتی و استانداردهای زندگی مردم، مردم به نوع و کیفیت محصولات پلاستیکی افزایش است. در مطالعه عمیق از تجهیزات قالب ریزی و سازه های پلاستیکی و تکنولوژی کنترل مرتبط برای غلبه بر نقص در محصولات، بهبود کیفیت محصول، برای قالب های پلاستیکی بهبود فن آوری از اهمیت زیادی در تجهیزات قالب ریزی و سازه های پلاستیکی، استفاده از اکستروژن و قالب گیری تزریق تجهیزات به طور گسترده استفاده دو نوع، به طوری که این کنترل از این دو تکنیک ها و تجهیزات برای معرفی دقیق تر است.
کنترل تجهیزات اکستروژن
1، نیاز به سیستم کنترل قالب سازی اکستروژن
(1) انرژی در فرایند قالب گیری اکستروژن، بیشتر از انرژی مصرف ذوب رزین و رانندگی انرژی حرارتی موتور شامل انرژی حرارتی و حرارت اصطکاکی از گرم کن سیلندر از چرخش پیچ از دو بخش است. با منابع انرژی به طور فزاینده تنگ ، بسیار مهم است که تحقیق و توسعه یک تجهیزات قالب گیری اکستروژن کارآمد و صرفه جویی در انرژی داشته باشد.
(2) ثبات ثبات فرآیند اکستروژن شامل ثبات جرم و ثبات ابعادی مقاله برای یک بعد مقاله شکل ساده اندازه گیری ورق، فیلم و لوله، نظارت و کنترل را می توان به طور مستقیم توسط سنسورها و کامپیوتر با کارایی بالا انجام می شود. برای یک مجموعه محصولات مشخصات شکل، با توجه به تعیین مستقیم اندازه بسیار دشوار است، نیاز به فرایند تولید خود را باید ثابت باقی بماند. به همین دلیل، تحقیق و توسعه از دقت بالا و پایداری بالا از دستگاه قالب گیری اکستروژن مورد استفاده در یک سیستم کنترل ضروری است.
2، طراحی سیستم اکستروژن دقیق
سیستم کنترل اکستروژن نیاز به جریان و ولتاژ در سراسر پارامترهای فرایند از فرآیند اکستروژن، مانند، دمای ذوب و فشار، درجه حرارت بدن از هر بخش، و اصلی خوراک پیچ سرعت ماردان، مقدار غذا، نسبت مواد خام و موتور پارامترهایی مانند تشخیص آنلاین و تکنولوژی کنترل حلقه بسته.
کنترل اکستروژن اظهار طراحی سیستم: انتخاب کنترل کننده اصلی، طراحی مدار رابط، تقویت کننده درایو طراحی مدار، رابط طراحی انسان و ماشین (HMI) الگوریتم های کنترل و طراحی نرم افزار در مطابق با الزامات کنترل ویژگی های اکستروژن با دقت، اصلی کنترل PCC2003 ممکن است یک سیستم کنترل کامپیوتر قابل برنامه ریزی را انتخاب شامل توابع استاندارد یک کامپیوتر قابل برنامه ریزی کنترل صنعت کامپیوتر و کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی به اشتراک گذاری از توابع سیستم عامل چند وظیفه ای، آن را به راحتی می توانید دیجیتال و آنالوگ ﹑ برای حلقه تنظیم سخت افزار خود را با ساختار پلاگین در منحصر به فرد و ابتکاری، سیستم گسترش یافته است و نرم افزار پیکربندی انعطاف پذیر همچنین دارای یک ساختار ماژول، گسترش سیستم به سادگی پوشش ماژول های نرم افزار نرم افزار بر اساس اصلی، اما همچنین دارای زبان برنامه نویسی سطح بالا ، و می تواند با برنامه های چند زبانه در صورت نیاز مورد مخلوط قرار گیرد. نمودار بلوک سیستم کنترل فرآیند اکستروژن دقیق نشان داده شده در شکل 1.
شکل 1: نمودار بلوک یک سیستم کنترل فرایند اکستروژن دقیق
در شکل 1، ماژول CPU CP476، با یک رابط RS232 و یک می تواند (کنترل سطح خالص) رابط است که چرخه دستورالعمل 0.5us، ساخته شده در سخت افزار سگ رابط تابع مونتاژ ماژول از جمله ورودی آنالوگ، خروجی آنالوگ ماژول، ورودی دیجیتال و ماژول مخلوط خروجی، ماژول دما و ماژول رابط ارتباطی.
کنترل قالب تزریق تزریق
1، فن آوری کنترل حلقه بسته ماشین قالب گیری تزریقی دقیق
(1) دقت کنترل ویژگی های تزریق در مقایسه با قالب گیری تزریق معمولی، تزریق تکرار ریخته گری دقیق از قالب ریزی و سازه بنابراین پارامتر نیاز دستگاه قالب گیری تزریق با دقت بالاتر استفاده شود برای کنترل چنین بازخورد کنترل چند مرحله چند مرحله شامل: جابجایی القایی سیستم کنترل تزریق 10 درجه ای کنترل با کنترل زمان و زمان نگهداری چند مرحله ای، کنترل فشار و سرعت و کنترل درجه حرارت پیچ PID هوشمند.
علاوه بر این، پیچ و کنترل دما نازل دقیق تر است. به این معنا که به هنگام حرارت از حد خارج کوچک، به طوری که نوسانات درجه حرارت کوچک است. برای کنترل معمولی، زمانی که دو 25 ~ 30 ℃ از حد خارج از دما، نوسانات درجه حرارت به دلیل پیچ اندازه گیری بیش از 4 درجه سانتیگراد، دستگاه تزریق دقیق دقت کنترل دما در حدود ± 0.5 درجه سانتیگراد تحت شرایط مشابه است.
نفت کنترل درجه حرارت هیدرولیک دقت. تغییرات دما روغن هیدرولیک باعث تغییر در ویسکوزیته، میزان جریان از ورود به هر محرک نوسان می کند، باعث سرعت باز و بسته شدن قالب، سرعت تزریق و سرعت چرخش پیچ ناپایدار است، در حالی که همچنین به نوسانات فشار پیشرو. به طور کلی کوچک دستگاه قالب گیری تزریق، عملیات مستمر نفت بدون تنظیم مورد 5H، دمای روغن حرارت افزایش می 28 ℃، فشار سیستم خواهد 0.19 مگاپاسکال افزایش می یابد، نگه داشتن فشار در شرایط مسیر جریان از پلیمر ذوب حدود 1.9 ~ 2.9MPa، و در نتیجه انحراف بعدی از مقاله تاثیر می گذارد. به منظور جلوگیری از این اتفاق، دستگاه دقت قالب گیری تزریق با استفاده از یک گرم حلقه بسته و دستگاه های خنک کننده، در نتیجه می توانید در دمای روغن نفت عامل 50 ~ 55 ℃ ثابت نمود.
کنترل درجه حرارت قالب سختگیرانه تر است، مقاله تا حد زیادی با دقت ابعادی درجه حرارت قالب را تحت تاثیر قرار. ضخامت مواد مختلف از مقاله نه تنها در زمان خنک کننده، بلکه با درجه حرارت از قالب. اگر زمان خنک کننده همان، درجه حرارت قالب حفره کم است، کالا ضخامت نسبتا بزرگ
بر اساس ویژگی های فوق از قالب گیری تزریق دقیق کنترل، دقت قالب گیری تزریق سیستم کنترل دستگاه از یک دستگاه قالب گیری تزریق معمولی بسیار پیچیده تر از آن نیاز به پیاده سازی کنترل حلقه بسته از پارامترهای فشار، مانند سرعت.
(2) یک اصل کنترل حلقه بسته و ویژگی های کنترل حلقه بسته در شکل 2. نشان داده شده است همانطور که می توان از شکل، نقطه شروع حلقه بسته متغیر هدف اندازه گیری کنترل است، متغیر هدف از یک سنسور مربوطه به تشخیص متغیر هدف، تولید یک هدف متناسب با متغیر خروجی، معمولا بازخورد و در مقایسه با ارزش مجموعه ای به کنترل حلقه بسته، هنگامی که متغیر هدف از ولتاژ نقطه مجموعه، یک سیگنال جریان و یا یک سیگنال آنالوگ. این سیگنال، کنترل حلقه بسته تولید است سیگنال های کنترل اضافی، با انجام مکانیزم کنترل تنظیم هدف، به طوری که متغیر هدف و درخواست تنظیم همگرایی. در این فرآیند بالا، کنترل حلقه بسته نیز ممکن است تاثیر تداخل بر روی مقدار کنترل هدف کاهش می دهد، در نتیجه بیشتر بهبود کنترل دقت
سیستم کنترل حلقه بسته دارای مشخصات زیر است: سیستم دارای تاثیر مستقیم بر روی سیگنال خروجی از عمل کنترل؛ لینک بازخورد، و اعمال نظرات برای کاهش خطاهای سیستماتیک، به طوری که سیستم تمایل به خروجی یک مقدار از پیش تعیین شده، هنگامی که تداخل ایجاد شود، تداخل و شامل تداخل خارجی می تواند تأثیرات آن را ضعیف کند؛ سیستم ممکن است ناپایدار باشد، بنابراین مشکل بررسی دما (معیار پایداری) وجود دارد.
2، فوق العاده بالا سرعت قالب گیری تزریق ماشین آلات کنترل فن آوری
فوق العاده میزان بالایی از آتش از یک دستگاه قالب گیری تزریق داشتن سرعت بالاتر از دستگاه قالب گیری تزریق معمولی، به طور کلی تا 1000mm / ثانیه یا بیشتر مانند سرعت تزریق بالا، برای قالب گیری تزریق و تزریق محصولات مزایای زیر را:
(1) میزان برش فوق العاده بالا در پردازش ویسکوزیته پلاستیک را کاهش می دهد و باعث می شود تا قالب گیری نازک نازک و کاهش اعوجاج و پیچیدگی محصول را کاهش دهد.
(2) این می تواند سطوح ریولیت و فیوژن را کاهش دهد، در نتیجه بهبود سطح براق محصول و قدرت بخش جوش، و جلوگیری از تغییر شکل خنک کننده.
(3) کاهش چرخه تزریق، بهبود تزریق و صرفه جویی در انرژی.
به منظور تحقق بخشیدن تزریق فوق العاده با سرعت بالا، ما نیاز به برخی از روش های خاص است. به عنوان مثال، موتور خطی با عملکرد بالا برای استفاده در تمام برقی دستگاه قالب گیری تزریق، سرعت تزریق می تواند سرعت فوق العاده بالا برسد. روش دیگر، پاسخ فوق العاده با سرعت بالا و یک دستگاه قالب گیری تزریق هیدرولیک با دقت بالا باتری هیدرولیک، و یک شیر سروو یا دریچه متناسب برای پاسخ سریع به دیدار با الزامات تزریق سرعت فوق العاده بالا.
در حال حاضر، از روش دوم است در کاربردهای صنعتی، از جمله شرکت سری SW2HSB INEWELL MACH INERY، و مجموعه ای از SUMITOMO شرکت SE2HY FT2260BMC دستگاه قالب گیری نوع تزریق BMC و مانند فوق العاده میزان بالایی از آتش بوده است، این رویکرد را اتخاذ کرده اند. شکل 2 نشان می دستگاه تزریق فوق العاده بالا قالب گیری هیدرولیک ماشین آلات.
شکل 2: نمودار مختصات سیستم هیدرولیک برای دستگاه قالب گیری تزریقی با سرعت بالا
3 دستگاه قالب گیری تزریق انرژی صرفه جویی در تکنولوژی کنترل
در قرن 21، با توسعه صنعت پلاستیک، تولیدکنندگان در حال افزایش است در صرفه جویی در انرژی و الزامات زیست محیطی از دستگاه قالب گیری تزریق، به طوری که تزریق تکنولوژی کنترل دستگاه صرفه جویی در انرژی است گسترده توجه، تحقیق در مورد صرفه جویی در انرژی فن آوری کنترل و در نتیجه سریعتر توسعه. می توان گفت که صرفه جویی در انرژی به یک جهت مهم برای توسعه دستگاه قالب گیری تزریقی فعلی تبدیل شده است.
(1) سیستم پمپ متغیر با استفاده از اصل بار سنجش پمپ شیر کنترل محدود، اگر چه کمی از بین بردن تمام از دست رفتن انرژی در ارتباط با جریان پمپ فشار و سه راه دریچه متناسب ناشی از جریان است، اما یک سوپاپ دریچه گاز متناسب ثابت وجود دارد اختلاف فشار عملیاتی منجر به زیان های بزرگ درگیر می شود، به خصوص در سرعت های بالا. این از دست دادن حتی بیشتر برجسته است.
برای حل این مشکل، فشار و جریان مستقیم کنترل حلقه بسته از پاسخ بالا پمپ متغیر را به عنوان یک منبع قدرت، به طوری که یک سیستم کنترل سرعت دریچه گاز معمولی را به یک سیستم کنترل سرعت متغیر متناسب، به منظور رسیدن به یک دستگاه قالب گیری تزریق به سیستم هیدرولیک توسط شیر پمپ تغییر کنترل
سیستم پمپ متغیر مدار ساده نشان داده شده در شکل 3. این سیستم تغییر نسبت به روش های کنترل معمولی، پمپ اندازه گیری + PQ سیستم دریچه متناسب را به یک سیستم پمپ متغیر، که با استفاده از هسته عنصر کنترل متناسب هر دو بار نسبت فشار متغیر حساس، جریان نسبت نرخ و فشار بار توابع کنترل بازخورد از انواع پیستون پمپ پیچیده است.
شکل 3. مقیاس پویا سیستم پمپ سیستم
سیستم پمپ متغیر با پمپ های اندازه گیری مشترک + PQ سیستم دریچه متناسب نسبت به صرفه جویی در انرژی، در حالی که اجازه می دهد نرخ تزریق دستگاه همان قدرت بهبود یافته است، و سیستم کاهش گرما، اما متغیر بالا مورد نیاز پاکیزگی روغن پمپ، کار سر و صدا نیز بالاتر است.
(2) سیستم فرکانس کنترل هیدرولیک حفاظت از انرژی هیدرولیک کنترل فرکانس اصل توسط درایو از اندازه گیری پمپ موتور تنظیم سرعت، زمان واقعی جریان کنترل دستگاه قالب گیری تزریق به سیستم هیدرولیک کار انجام، به طوری که خروجی پمپ های اندازه گیری فقط برای دیدار با نرخ جریان تزریق جریان مورد نیاز فرایند، بنابراین برای دستیابی به قابل ملاحظه هیچ ضرر و زیان سرریز.
در حال حاضر، فرکانس متغیر منبع قدرت تزریق هیدرولیک دستگاه قالب ریزی و سازه عمدتا در دو فرکانس متغیر درایو راه: یک، موتور ناهمزمان عادی با کنترل فرکانس های پمپ اندازه گیری متشکل از یک منبع قدرت؛ دیگر است، AC فعلی پاسخ بالا (AC) موتور فرمان یار رانندگی پمپ کمتری به عنوان یک منبع انرژی.
با استفاده از یک تجسم از سیستم کنترل صرفه جویی در انرژی را کنترل دستگاه قالب گیری تزریق نشان داده شده در شکل 4. در این تجسم، دستگاه قالب گیری تزریق با به دست آوردن دریچه متناسب رانندگی سیگنال کنترل جریان و تزریق ماشین قالب گیری سیگنال فرآیند شیر کنترل فشار متناسب با موتور سرعت چرخش
شکل 4. سیستم کنترل سرعت هیدرولیکی فرکانس متغیر
خاتمه
ماشین آلات صنعت پلاستیک چین پس از 20 سال از توسعه پیشرفت قابل ملاحظهای کرده، پلاستیک بزرگ و کوچک شرکت های تولید ماشین آلات هزاران رسیده است. برخی از پلاستیک داخلی شرکت های ماشین آلات در سال های اخیر برای به دست گرفتن فرصت طلایی برای رسیدن به توسعه گره گره حرکت، نه تنها سهم بازار داخلی بزرگ را جذب می کند و شمار قابل توجهی از محصولات به خارج از کشور صادر می شود.
با این حال، از نظر سطح کلی فن آوری از چین فاصله ماشین آلات پلاستیک با کشورهای توسعه یافته یک سطح بزرگ است که هنوز هم. تجهیزات پردازش پلاستیک عمدتا در سطح نظارت و کنترل سطح سیستم های کنترل پیشرفته در خارج از کشور معمولا توسط ماشین آلات پلاستیک به استفاده می شود بستگی کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) به عنوان هسته اصلی سیستم کنترل، و با استفاده از کنترل فازی در برخی از تجهیزات برای تولید با دقت بالا، کنترل فرایند آماری (به SPC)، و بر اساس نظارت از راه دور و شبکه فن آوری تشخیص عیب، و ما در این رابطه یک شکاف بزرگ وجود دارد. بنابراین، در کشور ما، توسعه نسل جدیدی از تجهیزات قالب ریزی و سازه های پلاستیکی بر اساس تکنولوژی کنترل هوشمند خواهد منافع اقتصادی و اجتماعی بالا به ارمغان بیاورد.