变频器和注塑机以及变频器对注塑机的控制方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN200410015697.6	申请日：	2004.01.08
公开号：	CN1640646A	公开日：	2005.07.20
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	B29C45/76	主分类号：	B29C45/76
申请人：	上海神源电气有限公司;
发明人：	胡新宇; 顾红兵
地址：	201101上海市闵行区七宝中春路7318号
优先权：
专利代理机构：	上海开祺专利代理有限公司	代理人：	李兰英
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内容摘要

本发明涉及一种变频器和注塑机以及变频器对注塑机的控制方法，本发明的注塑机包括变频器(11)，信号转换器(12)；所述的信号转换器(12)接受注塑机中的PLC可编程序控制器(13)传来的比例压力信号和比例流量信号，并通过转换将二个信号输入到所述的变频器(11)中，通过变频器11控制注塑机中的马达(14)；本发明的有益效果是：由于采用了压力、流量双信号输入且特性可以按需要任意设定改变的控制方式，从根本上解决了由于单信号输入而引起的注塑机的几个工序过程中出现的不足，它可以使注塑厂家在不同的生产工艺要求中通过以上参数的改变，满足各种模件生产的控制要求，最终达到其质量要求。

权利要求书

1一种变频器，包括控制单元(1)，第一接收单元(2)，运算单元(3)，驱动单元(4)；其特征在于：还包括第二接收单元(5)；所述的第一接收单元(2)、运算单元(3)、驱动单元(4)，以及第二接收单元(2)在所述的控制单元(1)的控制下，第一接收单元(2)和第二接收单元(5)分别接收来自信号转换器传来的信号，通过所述的运算单元(3)和驱动单元(4)控制注塑机的马达。

2.  一种注塑机，其特征在于：包括变频器(11)，信号转换器(12)；所述的信号转换器(12)接收注塑机中的PLC可编程序控制器(13)传来的比例压力信号和比例流量信号，并通过转换将二个信号输入到所述的变频器(11)中，通过变频器11控制注塑机中的马达(14)。

3.  一种变频器对注塑机的控制方法，其特征在于：是通过以下步骤实现的：
将注塑机中的PLC可编程序控制器传来的比例压力信号和比例流量信号0-1A或0-2A通过信号转换器转换为变频器所能够接收的4-20mA或0-10V的线性模拟信号(101)；
根据注塑机在不同工艺和产品情况下的比例压力和比例流量的不同，以及在实际使用中不同品牌注塑机马达特性的不同，设立各种参数选项(102)；
对输入的两路模拟信号，集合各参数选项的设定值，通过变频器的运算单元进行计算，得出所需的变频器输出频率(103)；
通过变频器中的驱动单元控制注塑机的马达(104)。

4.  根据权利要求3所述的变频器对注塑机的控制方法：其特征在于：在步骤“102”中：不同品牌注塑机马达特性的不同，设立各种参数选项是指对齿轮泵拐点选择“0”；对叶片泵拐点选择“3”；对其它油泵拐点选择“1”或“2”或“3”。

5.  根据权利要求3或4所述的变频器对注塑机的控制方法：其特征在于：其中步骤“103”中的公式如下；
                SETF＝[FC234]×VF+[FC244]×IF
其中：
VF——仅由比例压力阀电流输入决定的频率，由参数FC230~FC239确定；
IF——仅由比例流量阀电流输入决定的频率，由参数FC240~FC249确定；
[FC234]——比例压力阀电流输入加权系数；
[FC244]——比例流量阀电流输入加权系数。

说明书

变频器和注塑机以及变频器对注塑机的控制方法
技术领域
本发明涉及一种注塑机，尤其涉及一种变频器和注塑机以及变频器对注塑机的控制方法。
背景技术
目前，在注塑行业中为了节约能源，厂家普遍采用加装(配用)变频器来实现这一要求，在使用变频器进行控制的过程中，其控制信号一般采用一路信号输入，要么压力信号、要么流量信号。而注塑机在进行生产时，有几个工序过程需要高压低流、低压高流、低压模保。由于变频器的输入经常是接在注塑机的流量信号输出端，对低压高流、低压模保是能满足的，但当需要高压低流时，变频器此时就不能满足，因为在此低流量时，变频器输出频率低，不能满足其输出高压的要求；若改为压力信号输入时，能满足高压低流，但对于低压高流、低压模保就不能满足；这样就影响了注塑厂家的生产工艺和产品质量。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种变频器和注塑机以及变频器对注塑机的控制方法，旨在解决目前变频器对注塑机的控制不能同时满足高压低流、低压高流、低压模保的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的变频器包括控制单元，第一接收单元，运算单元，驱动单元，还包括第二接收单元：第一接收单元、运算单元、驱动单元，以及第二接收单元在控制单元的控制下，第一接收单元和第二接收单元分别接收来自信号转换器传来的信号，通过运算单元和驱动单元控制注塑机的马达；
本发明的注塑机包括变频器，信号转换器；信号转换器接收注塑机中的PLC可编程序控制器传来的比例压力信号和比例流量信号，并通过转换将二个信号输入到变频器中，通过变频器控制注塑机中的马达；
本发明的变频器对注塑机的控制方法是通过以下步骤实现的：
将注塑机中的PLC可编程序控制器传来的比例压力信号和比例流量信号0-1A或0-2A通过信号转换器转换为变频器所能够接收的4-20mA或0-10V地线性模拟信号；
根据注塑机在不同工艺和产品情况下的比例压力和比例流量的不同，以及在实际使用中不同品牌注塑机马达特性的不同，设立各种参数选项；
对输入的两路模拟信号，集合各参数选项的设定值，通过变频器的运算单元进行计算，得出所需的变频器输出频率；
通过变频器中的驱动单元控制注塑机的马达。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于采用了压力、流量双信号输入且特性可以按需要任意设定改变的控制方式，从根本上解决了由于单信号输入而引起的注塑机的几个工序过程中出现的不足，它可以使注塑厂家在不同的生产工艺要求中通过以上参数的改变，满足各种模件生产的控制要求，最终达到其质量要求。
附图说明
图1是本发明中变频器的框图；
图2是本发明中注塑机的框图；
图3是频率——比例压力阀电流输入量曲线；
图4是频率——比例流量阀电流输入量曲线；
图5是有拐点的频率——比例压力阀电流输入量曲线；
图6是有拐点的频率——比例流量阀电流输入量曲线；
图7是一个具体的频率——比例压力阀电流输入量曲线；
图8是一个具体的频率——比例流量阀电流输入量曲线；
图9是负斜率有拐点的频率——比例压力阀电流输入量曲线；
图10是负斜率有拐点的频率——比例流量阀电流输入量曲线；
其中：控制单元1，第一接收单元2，运算单元3，驱动单元4，第二接收单元5，变频器11，信号转换器12，PLC可编程序控制器13，马达14。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
由图1可见：本发明的变频器包括控制单元1，第一接收单元2，运算单元3，驱动单元4，还包括第二接收单元5；第一接收单元2、运算单元3、驱动单元4，以及第二接收单元2在控制单元1的控制下，第一接收单元2和第二接收单元5分别接收来自信号转换器传来的信号，通过运算单元3和驱动单元4控制注塑机的马达。
由图2可见：本发明的注塑机包括变频器11，信号转换器12；信号转换器12接收注塑机的PLC可编程序控制器13传来的比例压力信号和比例流量信号，并通过转换将二个信号输入到变频器11中，通过变频器11控制注塑机中的马达14。
本发明的变频器对注塑机的控制方法是通过以下步骤实现的：
将注塑机中的PLC可编程序控制器传来的比例压力信号和比例流量信号0-1A或0-2A通过信号转换器转换为变频器所能够接收的4-20mA或0-10V的线性模拟信号101；
根据注塑机在不同工艺和产品情况下的比例压力和比例流量的不同，以及在实际使用中不同品牌注塑机马达特性的不同，设立各种参数选项102；
对输入的两路模拟信号，集合各参数选项的设定值，通过变频器的运算单元进行计算，得出所需的变频器输出频率103；通过变频器中的驱动单元控制注塑机的马达104；
根据注塑机在不同工艺和产品情况下的比例压力和比例流量的不同，以及在实际使用中不同品牌注塑机马达特性的不同，设立如下参数选项：

FC230比例压力阀电流输入最大量调整范围：0.00～1.00(2.00)默认值：1.00FC231比例压力阀电流输入最大量对应频率调整范围：0.00～最高频率默认值：50.00FC232比例压力阀电流输入最小量调整范围：0.00～1.00默认值：0.00FC233比例压力阀电流输入最小量对应频率调整范围：0.00～最高频率默认值：0.00FC234比例压力阀电流输入加权系数调整范围：0.00～1.00默认值：0.10FC235比例压力阀电流输入拐点选择调整范围：0，1，2，3默认值：0FC236比例压力阀电流输入拐点1电流调整范围：0.00～比例压力阀电流输入最大量默认值：0.00FC237比例压力阀电流输入拐点1对应频率调整范围：0.00～比例压力阀电流输入最大量对应频率默认值：0.00FC238比例压力阀电流输入拐点2电流调整范围：0.00～比例压力阀电流输入最大量默认值：0.00FC239比例压力阀电流输入拐点2对应频率调整范围：0.00～比例压力阀电流输入最大量对应频率默认值：0.00

FC240比例流量阀电流输入最大量调整范围：0.00～1.00(2.00)默认值：1.00FC241比例流量阀电流输入最大量对应频率调整范围：0.00～最高频率默认值：50.00FC242比例流量阀电端入最小量调整范围：0.00～1.00默认值：0.00FC243比例流量阀电流输入最小量对应频率调整范围：0.00～最高频率默认值：0.00FC244比例流量阀电流输入加权系数调整范围：0.00～1.00默认值：0.10FC245比例流量阀电流输入拐点选择调整范围：0，1，2，3默认值：0FC246比例流量阀电流输入拐点1电流调整范围：0.00～比例流量阀电流输入最大量默认值：0.00FC247比例流量阀电流输入拐点1对应频率调整范围：0.00～比例流量阀电流输入最大量对应频率默认值：0.00FC248比例流量阀电流输入拐点2电流调整范围：0.00～比例流量阀电流输入最大量默认值：0.00FC249比例流量阀电流输入拐点2对应频率调整范围：0.00～比例流量阀电流输入最大量对应频率默认值：0.00

注：FC^*代码只是为了附图时方便而注。
选择变频器的两路模拟输入同时有效功能，根据客户实际注塑机的比例压力阀、比例流量阀的电流输入量最大(最小)值的不同设定相对应的比例压力阀和比例流量阀电流输入量的最大(最小)频率。软件采用两点决定一条直线的方法分别确定相应的频率——比例压力阀电流输入量曲线(由图3可见)和频率——比例流量阀电流输入量曲线(由图4可见)，合成的频率——电流输入量曲线是将注塑机在某一压力、流量下实际的比例压力阀电流和比例流量阀电流根据图3和图4所计算得到相对应的频率再分别乘以相应的权系数后相加而得出变频器根据实际工艺要求所运行的频率，变频器按此频率去驱动油泵马达运行供油，从而去控制各执行机构的动作。由于一旦根据注塑机比例压力阀、比例流量阀的特性设定相对应的比例压力阀电流输入量最大(最小)值、比例流量阀电流输入量最大(最小)值所对应的最大(最小)频率后，得到的是两条直线，而比例压力阀电流输入加权系数和比例流量阀电流输入加权系数是任意的(这里的“任意”是指是按照生产的工艺而定)，经过任意加权合成后，得到一条频率—电流输入量直线，其斜率随着加权值和客户设定注塑机在每一个动作过程中压力、流量的变化而变化，但不管如何都是一条斜率任意变化的直线。
上述表格中：FC235和FC245中调整范围：0，1，2，3是指选择“0”为没有拐点；选择“1”为第一拐点；选择“2”为第二拐点；选择“3”为同时有第一拐点和第二拐点。
有时根据油泵的特性不同需要二次曲线或其它曲线的运行方式，为此，采用在频率—比例压力阀电流输入量、频率—比例流量阀电流输入量的曲线中增加了拐点功能的设定，最大可设定两个拐点，通过设定比例压力(流量)阀拐点输入电流与其对应频率的选择，将原来只有一条频率—比例压力阀电流输入量(由图5可见)、频率—比例流量阀电流输入量(由图6可见)的直线分为三段，每一段的斜率各异，再通过加权值的设定，最后能合成一条近似于二次曲线的频率—电流输入量曲线。
其中在步骤“102”中：不同品牌注塑机马达特性的不同，设立各种参数选项是指对齿轮泵拐点选择“0”；对叶片泵拐点选择“3”；对其它油泵拐点选择“1”或“2”或“3”；
其中步骤“103”中的公式如下：
SETF＝[FC234]×VF+[FC244]×IF
其中：
VF——仅由比例压力阀电流输入决定的频率，由参数FC230~FC239确定；
IF——仅由比例流量阀电流输入决定的频率，由参数FC240~FC249确定；
[FC234]——比例压力阀电流输入加权系数；
[FC244]——比例流量阀电流输入加权系数。
譬如：实际上在计算中将电流量(0～1A)线性转换为(0～5V)电压量，由图7、图8可见：
若实际工作中压力阀输出电流量为0.4A(2V)，流量阀输出电流量为0.6A(3V)，[FC234]设为0.5，[FC244]设为0.6；
以上两直线方程为：
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
另外还可以通过FC230~FC249设定负斜率曲线(由图9、图10可见)，这样就可以满足各种不同负载特性的要求。