具錯(cuò)誤診斷的控制系統(tǒng)防止對(duì)熱流道和模具的傷害
在多腔模具中,熱流道系統(tǒng)的加熱溫度控制器提出了特別高的要求。作為其溫度控制器持續(xù)發(fā)展的一部分,Mold—Masters歐洲公司推出了新一代熱流道控制器---Temp—Master Multizone(TMMZ).這種控制器的主要目的有:
◆根據(jù)一般的注塑條件,精確而快速的控制熱流道的溫度;
◆高效而快捷診斷出反應(yīng)錯(cuò)誤,避免對(duì)熱流道系統(tǒng)或模具的所進(jìn)行的耗時(shí)手工檢查。
最為重要的技術(shù)創(chuàng)新是利用相互角控制,而不是過(guò)去使用的噴火控制。TMMZ控制器的優(yōu)點(diǎn)被許多其它功能所增強(qiáng),簡(jiǎn)化了其使用和操作—從起動(dòng),經(jīng)過(guò)穩(wěn)定狀態(tài)操作,直到干擾處理和幫助排除問(wèn)題。
TMMZ蘊(yùn)含的技術(shù)概念
TMMZ控制器是比例積分微分(PID)控制器。這意味著控制器不僅由設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際溫度值之間的差別確定當(dāng)前的加熱能耗,而且考慮到這種差別隨時(shí)間的變化。PID控制器的優(yōu)點(diǎn)是能迅速達(dá)到起點(diǎn)值和穩(wěn)定控制表現(xiàn),而不會(huì)有過(guò)調(diào)。
所有TMMZ的控制器的基本模式是插入式控制卡,它含有四個(gè)控制區(qū)的完整控制系統(tǒng),并能被用于套筒式和針式加熱中,每個(gè)區(qū)的負(fù)荷達(dá)15A。這些控制卡都是自動(dòng)控制的。它對(duì)每個(gè)控制區(qū)均有熱電偶輸入,防御不穩(wěn)定電壓,還有擴(kuò)大器和電源控制器,實(shí)現(xiàn)15A電源的轉(zhuǎn)化,能承受60A的最高電流。
比例積分微分(PID)的控制運(yùn)算在16字節(jié)微控制器上運(yùn)行,它每10微妙檢查感 溫器,并對(duì)電源輸出有著1024步的解決方法。
控制卡提供的每個(gè)控制區(qū)的過(guò)程參數(shù)(溫度,能耗,警報(bào))的顯示由一個(gè)不貴的控制臺(tái)所完成,它帶有高清晰度LCD顯示器個(gè)膜狀鍵盤(pán),或者是一個(gè)有觸屏監(jiān)控器的電腦圖表示用戶界面。
LCD顯示器能同時(shí)顯示達(dá)24個(gè)的控制區(qū),或者一個(gè)加熱區(qū)的溫度狀況。用光標(biāo)鍵改變顯示,顯示器可以用于60個(gè)區(qū)的控制器。膜狀鍵盤(pán)由數(shù)字鍵區(qū),四個(gè)光標(biāo)鍵,一個(gè)輸入鍵,一個(gè)清除鍵,和警報(bào)與普通操作作用的狀態(tài)顯示所組成。
圖表用戶界面顯示出溫度設(shè)定點(diǎn)和實(shí)際值,以及能耗百分?jǐn)?shù)。所有的控制器設(shè)定可以直接在觸屏上容易而清楚地做出來(lái)。通過(guò)內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)卡,可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制和設(shè)定。調(diào)制調(diào)解器可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)控制器的所有功能和設(shè)定。
模式和用戶獲益
TMMZ控制器可以有24,84或160個(gè)控制區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。區(qū)段總數(shù)是受四個(gè)區(qū)控制卡數(shù)量決定的。通過(guò)增加更多的控制卡(達(dá)到各自最大的規(guī)格),可以容易的擴(kuò)展控制器,而不會(huì)對(duì)控制器有任何的改變。
更換一個(gè)控制卡也是容易的。為了最大的使用靈活性,每個(gè)控制器可以有圖表用戶介、面或LCD控制臺(tái)。
標(biāo)準(zhǔn)特色包括在LCD控制臺(tái)上通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定菜單指引的控制器,10個(gè)模具(LCD)或20個(gè)模具(觸屏)設(shè)定的省略,加熱元件干燥的起動(dòng)模式,所有控制點(diǎn)的溫度降低,以及一個(gè)推進(jìn)功能使熱流道溫度暫時(shí)上升,以作快速顏色變換或材料更換。對(duì)于快速控制器的設(shè)定,加熱區(qū)可以與所需要群組結(jié)合在一起。
自動(dòng)調(diào)整控制器
PID控制器的控制特色基本上受四種特色所決定,其數(shù)值必須從所控制系統(tǒng)的特點(diǎn)來(lái)被決定。在一個(gè)新模具的每次重新起動(dòng)時(shí),控制器自動(dòng)地為每個(gè)控制區(qū)確定這些特點(diǎn)。為了完成控制器特點(diǎn)與各個(gè)加熱區(qū)特點(diǎn)的自適應(yīng),在加熱區(qū)軟起動(dòng)完成后控制器在100℃下與所有加熱器粗略斷開(kāi)。
在幾秒鐘的等候時(shí)間里,感溫器測(cè)量每個(gè)控制區(qū)的冷卻表現(xiàn)。由此控制器自動(dòng)決定每個(gè)加熱區(qū)的性能。
操作舒適的觸屏
除了使用容易和設(shè)定熱流道控制器時(shí)的清晰之外,圖表用戶介面在操作時(shí)也是特別方便的。
例如,“易視”功能實(shí)現(xiàn)在控制器中儲(chǔ)存系統(tǒng)繪圖或模具的數(shù)碼相片。監(jiān)控器顯示屏然后在正確的位置和實(shí)時(shí)地顯示出加熱區(qū)的工藝參數(shù)。這為每一個(gè)復(fù)雜的模具提供了對(duì)當(dāng)前模式的快速總覽。在“易視”顯示屏中,也能進(jìn)行所有控制器的設(shè)定。
起始或連續(xù)操作時(shí)所選加熱區(qū)的溫度狀況由一個(gè)自測(cè)式三維條形圖所顯示出來(lái)。清楚的顯示提供出有關(guān)即使操作狀況的快速信息。過(guò)去24個(gè)工作時(shí)的總覽對(duì)于故障排除是特別有用的。通過(guò)旋轉(zhuǎn)或放大功能,可以詳細(xì)分析關(guān)鍵區(qū)域。
診斷和安全功能
特別有助于節(jié)省時(shí)間和人工成本的方法是將診斷功能與TMMZ控制器結(jié)合。它會(huì)在新購(gòu),新修改的模具安裝在注塑機(jī)之前,檢查連線和加熱功能。在診斷開(kāi)始之后,控制器粗略地對(duì)加熱區(qū)進(jìn)行一次加熱,并檢查溫度是否在正確位置和以正確速度而上升。在全自動(dòng)診斷過(guò)程結(jié)束時(shí)所打印出的日志顯示熱電偶是否有問(wèn)題或連線不正確,或者在加熱區(qū)出現(xiàn)了地線連接。診斷可被限制到模具工作區(qū)域。
階段控制器對(duì)于熱流道系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠操作是至關(guān)重要的。減小的有效電壓減輕了加熱元件的磨損。這對(duì)于小型注嘴用的敏感加熱器是特別重要的。每個(gè)控制卡包括重要的安全功能。除了有毛病的保險(xiǎn)絲和感溫器錯(cuò)誤的警報(bào)顯示以外,它也包括對(duì)每個(gè)控制區(qū)的雙重保護(hù)。連續(xù)地泄露測(cè)量不僅有助于對(duì)對(duì)干擾做出快速反應(yīng),切防止來(lái)自泄露電源的二次損傷。它也對(duì)經(jīng)常由模具引起的巨大干擾作出反應(yīng),例如如果加熱元件在出現(xiàn)泄露時(shí)是潮濕時(shí)。這也有助于避免在這種情況下的嚴(yán)重?fù)p害。
Mold—Masters開(kāi)發(fā)出來(lái)的TMMZ控制器所以表現(xiàn)出來(lái)的不只是對(duì)熱流管道系統(tǒng)的精確溫度控制,這對(duì)于制作的高質(zhì)量是必要的。這些控制器也確保熱流道系統(tǒng)和模具的廣泛保護(hù)。它們所以是可靠的高生產(chǎn)率制造系統(tǒng)的不可缺乏之部件。
作者:中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng) 來(lái)源:中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng)信息中心
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