收穡日期：⑴2―09―基金項目：浙江大學及寧波市科技方案贊助項目（01H50301-4）1注塑機流量主要控制方法及毛病如今注塑機一般都采納液壓系統。注塑機液壓系統中壓力流量的控制方法有很多種。使用液壓系統的注塑機控制器，其流量控制的方法主要有“定量泵+流量閥”和比例變量泵系統，他們各有優毛病。

　　閥門是流量調理的傳統方法，如今大量的注塑機使用定量泵+閥門的構造，這種構造控制簡略方便，用電機拖動定量泵供油。一種是通過調理閥阻的大小來調理流量，用該方法調理流量具有簡便易行、投資較低的特點。但同時，它也存在管路安裝較復雜、管網壓力動搖較大、滴漏現象增加、調理功能單一及運行效率低等問題；另一種是使用比例流量閥，一般選用三通的流量閥，通過調理閥的開度和溢流抵達調理流量的宗旨，這種方法也存在著溢流大，能量損失不可防止的毛病。形成定量泵液壓系統效率低的主要起因是由于電機工作在額定功率下，這樣定量泵的輸出壓力、流量與負載所須要的壓力流量不匹配，產生溢流接流和卸荷能量損失。定量泵液壓系統只合適與恒壓力、恒流量的載荷類型，關于注塑機這類多負載、多速度的工作循環中，其效率很低，一般在35%以下，所以能量損失很大。

　　1.2比例變量泵系統為了抵達節能的宗旨，如今有些液壓系統中使用變量泵來調理液壓流量，實際應用中有很多種變量泵系統構造，如限壓式變量泵驅動回路具有按負載壓力調理流量的特性，是一種流量匹配回路，容積效率較高；而恒功率變量泵驅動回路，是利用恒功率變量泵實現流量自動跟隨泵的輸出壓力變遷，可給出近似恒功率輸出特性。使用變量泵系統和比例閥配合，能夠在注塑機液壓系統中滿足變壓力、變流量的要求。但是這種控制方法節能成效有限，而且這種液壓系統構造復雜，保護不方便，而且液壓油污染較難控制，本錢增加較多。

　　2注塑機流量變頻控制的原理及實現2.1變頻器流量的控制原理注塑機液壓油泵的負荷功率占整機負載功率的70%，而注塑機消費方式是變壓力、變流量連續循環不連續的，由于注塑機控制器要求壓力流量反響速度快，以前由于變頻器價格貴，反響速度有限等起因鐘*秒9并且能夠停止工夫自校驗rnalElecfronicPublishia值依據不同的工序和壓力流量t設定值w通過崖適的限制，在注塑機中的應用得不到器重，如今由于價格的下降和變頻技術的開展，這些問題得到理處置。

　　注塑機液壓系統壓力能夠用壓力比例閥控制，而流量能夠通過變頻器控制電機及油泵轉速實現控制。

　　使用變頻器后能夠省去一個比例流量閥，每個工藝需求不同的液壓流量，控制器依據設定值輸出對應的頻率信號給變頻器，實現油泵電機不同的轉速，使每一個工藝階段油提供的流量剛好滿足工藝要求，這樣沒有溢流損失，能量得到充分利用，在確保產品質量的前提下節能。

　　油泵流量與電機轉速的關系：q油泵的排量Q*油泵流量電機轉速為：n電機轉速將停止靜態液晶掃描顯示，該顯示器128點陣，它不但能夠顯示數字、字母、特殊字符、漢字、曲線、圖形而且能夠停止圖形、文本以及圖形與文本的與、或、異或的混合顯示。實時時鐘選用了DS12887，能夠顯示年、月、日、星期、小時、分下位機的功能主要是數據的采集處置和工作過程的控制，并通過RS-232通信接口向上位機傳送數據和接管上位機控制面板的命令，控制機械的運行。

　　下位機微處置器主要處置行程開關與電磁閥的開關量的掃描輸入以及6路溫度采集以及地位尺的采樣與12位A/D轉換，并把上位機設定好的工藝參數經過D/A轉換成模擬量后，控制比例閥和變頻器的輸出。系統的輸入輸出量包括64路開關量輸入，用來采集行程開關信號和執行電器的工作狀態；路A/D采樣，采集料桶溫度數據和地位尺地位數據；8路開關量的輸出，驅動繼電器、接觸器控制電磁閥和變頻器的啟停。

　　壓力和流量信號是通過控制面板設置，而后通過D/A轉換器轉換成對應的電壓信號，為了保障信號傳輸的正確和抗干擾性，以便于遠間隔傳輸以及變頻器對輸入信號的要求，還需通過一個八變換電路將電壓信號轉換為電流信號。電流信號范圍一般為2.3實際應用實際控制器將控制面板上流量輸入值通過計算得到相應的頻率值，將該頻率值通過D/A轉換成電壓信號，而后經過V變換為電流信號送給變頻器，變頻器控制電機的運行，其前后向通道構造，如所示。

　　由于注塑機消費過程是變壓力、變流量過程，有時候流量雷同而壓力變遷很大，這樣對流量的控制有影響。實際應用中頻率信號不但與設定的流量值有關，而且和動作的壓力有關。不同的狀況下它們的相關性是不同的，一種簡略的處置方法就是依據不同的狀況對流量設定值停止修正，得出流量實際輸出值。設系統壓力設定值為Px，流量設定值為，依據輸入的信號計算實際輸出流量值為：Q=Qx+aXPx修正系數實際輸出流量信號應的算法計算而得la當壓力設定值越大而流量設定值越小時a越大；當壓力設定值越小而流量設定值越大時a越小。

　　Q與變頻器所須要的頻率信號相對應，Q經過D/A輸出、變換后送給變頻器。

　　另一種方法就是實現流量的閉環控制，由于使用地位尺能夠使用地位數據換算為流量速度信號，依據與實際設定值的偏向停止閉環控制，這樣就能夠準確控制實際的流量，對消壓力變遷對流量的影響。

　　不同的變頻器所要求輸入的信號是不同的，通常有電壓信號0~10V，電流信號0 ~20mA、4~20mA.所以，為了與不同的變頻器相配合，注塑機控制器能夠依據控制面板上的用戶參數，選擇實現不同的信號輸出。

　　控制面板―微控制器―I/A―V/I―變頻器―電機變頻控制通道2.4注塑機變頻控制的節能剖析關于液壓泵而言，流量與轉速成正比，而軸功率與轉速的立方成正比，其關系如下：依據上述關系，當系統流量減少30%即達滿量程的70%時，實際功率只要額定功率的34.3%，而使用變頻器之前電機總是工作在額定功率下，節能比例抵達65.7%，由此可見對注塑機停止變頻流量控制具有十清楚顯的節能成效。注塑容積越大注塑機其冷卻時、再循環時等工夫越長，節能成效越明顯。上述計算結果是系統存在的節能潛力，詳細使用變頻器停止調理時須要將變頻器的功耗和電機效率的變遷思考在內，實際的功率耗費減少的程度將略低于上述數值（約低2% ~4%）。由于不同的品牌的變頻器具有不同的傳送效率，因此節能成效會略有不同。

　　3利用變頻器內置PID改善流量控制精度為了保障流量控制的準確性，能夠使用變頻器內置的PID控制器實現流量的閉環控制，這樣就能夠抑制一定的外界干擾。當使用變頻電機的時候能夠使用電機的碼盤反響信號等作為變頻器的反響信號；假如使用一般的電機，則須要通過流量傳感器來丈量液壓系統的流量信號。

　　不同的變頻器其PID控制有所不同，以富士FRENIC5000G11S型變頻器為例，其閉環控制框圖，（頻率設定）和H21（反響選擇）選擇實際應用中F01設為參數2（端子〈4~20mA〉設定）反響選擇H21設為0（控制端子12輸入）還有PID形式選擇參數H20設為1（正動作）。

　　其他相關變頻器參數設定為：電機參數，依據電機銘牌設定P01：電機極數；P02：電機容量；F02=1：正反轉由夕端子、REV控制；F03=50Hz：最高頻率；F07=0.02s：加速工夫；F08= 10Hz：下限頻率（）：PID控制比例系數；H23=0.05（）PID控制積分系數；H24=0（）：PID控制微分系數。

　　4結論利用變頻原理控制注塑機液壓系統流量，減少油泵磨損，延長了使用壽命，漏油少，噪聲小，保護方便，節能成效明顯，既實現了流量的方便控制也抵達了節能環保的成效，其經濟效益和社會效益非常可觀，具有很大的推廣價值。