注塑机控制系统

注塑机控制系统Mar.16.2009Daniel革新2009……•产品革新–硬件•产品革新–软件•服务革新–完备的技术支持和服务团队•中国分公司–新工厂已投入使用，中国客户的强大后盾Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti3VEDO三大系列：TL，ML，HL满足不同应用需求HL系列ML系列TL系列1，产品革新之：硬件型号CPU屏幕尺寸触摸屏键盘IO与GTC比较性能应用机型PLC绝对周期闭环应用VEDOTL266Mhz(GeodeSC2000)6.5有有+分离相同I-O模块GILOGIK2略低于GTC液压机高速机精密机1ms是10.4有有+分离VEDOML600Mhz(GeodeLX900)6.5有有+分离略高于GTC液压机伺服泵伺服阀全电动500us-1ms是10.4有有+分离12.1标准分离15标准分离VEDOHL(Pentium600Mhz,1.5Ghz,1.8Ghz)12.1标准分离远高于GTC全电动等高级应用100us-1ms是15-19标准分离*GTC：现有GEFRAN控制系统2，产品革新之：软件开发环境从TEAM-〉SEVEN-〉GAB（GefranAutomationBuilder）-GF_PACKINJECTION（全新注塑机控制软件包）页面组态Java控件闭环回路C++代码动作逻辑Ladder梯形图动作逻辑OpenPCS(IEC1131编程语言)功能简介：●10段注射曲线，10段保压曲线●96路PID温度控制，用户自由组态温区，热流道控制●8组中子，8组吹气，中子全周期自由组态，无须再为特殊中子程序烦恼●多国语言同时在线–中文，英文，意大利文，西班牙文，俄罗斯文，韩文等●蓄能器，欧规12/67●质量控制SPC●肘节式/两板式/直压式开合模控制●页面实时截屏，存入USB●USB存取数据，USB程序安装或升级（方便售后服务）●连接至本地局域网，远程监控，实现工厂自动化●集成伺服节能机的压力闭环控制-压力环快速响应，过冲小-能同时控制多个泵Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti11GEFRAN全电动解决方案绝对值编码器Resolver控制软件控制面板实时以太网IO伺服驱动器GDnet确定性实时以太网=高速刷新Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti12Slide12Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti13Slide13Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti14GDNET–确定性的工业以太网Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti15•基于物理层协议100BaseT(100Mbps高速以太网)•同步传输协议，主站驱动固定频率，例如一个GILOGIKII节点100微秒•系统抖动误差(高优先权事件引起的延时)近于0•网络上所有节点的数据等时刷新•远程I/O数据本地化•模块自动识别，网络自诊断标准的以太网硬件100Mbps1个毫秒之内机器的状态监控已经历了十个循环周期事件识别及执行的时间延迟为0机器控制的过程数据瞬间刷新数据传输不会造成任何网络延时更换相同的I/O模块不需重新配置Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti1612GILOGIKII家族的（node）节点结构底部母板+网关网桥模块+总线通讯模块+远程I/O模块1:2,4,8,12,18槽底部母板，可轻易安装于DIN导轨或控制盘支架上。2:所有模块通过母板将IO信息传递给位于最左边的控制单元。Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti17GILOGIKII远程I/O系列（带网桥模块）☉R-ETH100:GDNet®以太网桥☉R-ETM100:ModbusTCP以太网桥☉R-SW5:5口以太网关转发器☉R-SW5-SA:独立安装的5口以太网关转发器*☉R-C3:3通道高速计数，编码器脉冲输入☉R-E16:16路数字量输入☉R-U8/U16:8/16路数字量输出☉R-A/D8:8路可编程模拟量输入☉R-TC8:8路温度输入TCJ,K2通道RTD2,3,4线制16路数字量输出1路脉冲计数输入☉R-D/A:4,8,16路模拟量输出±10V☉R-BUSx:2,4,8,12,18槽底部母板所有模块光电隔离*24v电源供给，适用于距离超过100米的情况，非母板安装，可置于控制柜的任何地方。Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti18传统的基于现场总线的控制方式全电动机型:现场总线解决方案Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti19传统解决方案的缺陷PLC内部的速度产生器和位置控制模块每间隔2ms(T周期)向驱动器刷新发送设定速度。全电动机型:现场总线解决方案恒速运行时不会产生问题。但是瞬间加减速时，设定速度每隔一次刷新时间就会产生一个阶跃。Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti20传统解决方案的缺陷下图分别是加减速时，速度环曲线和电流环曲线的波形记录，以及速度产生阶跃时的放大波形。每一次速度阶跃变化都会导致电流环产生一次抖动，从而直接导致输出扭矩抖动。这种现象长期发生会导致电机发热，振动，和机器噪音。全电动机型:现场总线解决方案Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti21GEFRAN的Interpolator（软件位置插补）控制方案全电动机型:现场总线解决方案Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti22优点:•改善轴速度曲线，从而改善电机电流和扭矩。•机器性能改善•速度产生器的刷新时间可以延长，可以同时控制多个轴的运动全电动机型:现场总线解决方案速度曲线产生器每2ms/4ms向驱动器刷新设定位置值，以及走完这个位置曲线所需要的起始速度和结束速度。三阶位置插补软件（3°OrderInterpolator）将位置设定值细分为一个一个的步骤，一个细分步骤每250微秒执行一次，从而保证运动曲线的连续性。Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti23Gefran软件插补控制方案下图是使用了插入器后记录的速度环曲线和电流环曲线的波形，以及速度产生阶跃时的放大波形。可以看到，当速度产生变化时，特别是在速度斜坡拐点处，扭矩电流的曲线相对就更为平滑，线形。因此，就算电机瞬间加减速（比如50ms），电流和扭矩波形曲线也得到了很好的改善。全电动机型:现场总线解决方案Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti24全电动机型:现场总线解决方案全电动机型:高速注射–GEFRAN的方案是….注射速度从原先的300…500[mm/s]逐渐提升至800…1000[mm/s]为了达到这样的性能，GEFRAN的方案是注射单元配备2至3个同步电机，由XVY驱动器驱动，机械上由皮带轮连结。XVy-EV驱动器主站接收PLC发过来的速度值和位置值，同时将扭矩设定值发送给XVy-EV驱动器从站，保证同步带载。Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti25•PLC内部快速PID功能，刷新电机速度(周期时间=1ms)，从而构建压力闭环和背压闭环，.•V/P切换没有延时•改善机械摩擦的影响•位置控制和压力控制的保压方式自动切换•减少压力过冲现象全电动机型:现场总线解决方案注射速度，保压压力与背压闭环控制Jan-2008R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti26XVy-EV伺服驱动器主要特点:控制算法是专对无刷同步电机的(和带反馈信号的异步电机)电源3x230Vac–480Vac功率范围最多达到1.5MW最多有19点可编程数字量输入和14数字量输出最多4路模拟量和4路模拟量输出高过载性能(150%-180%过载60s,瞬间过载能力200%-250%)反馈输入信号:Resolver–正余弦编码器–数字增量和正弦编码器-绝对值编码器EnDat,SSIandHyperface支持CANopen,Devicenet,和GDnet现场总线接口(12+12交换字–数据刷新时间250微秒)软示波功能PLC完全基于IEC61131-3(5编程语言)环境XVy-EV…WH多种冷却方式，风冷，水冷，穿墙式XVy-EV伺服驱动器用于控制无刷同步电机，在全电动机器中用来控制模板，注射，储料和脱模的高性能驱动器。