PCC组成的多控制注射机控制系统

1.注射机控制系统的组成和类型

控制系统是注射机的“神经中枢”系统，主要由各种继电器元件、电子元件、检测元件及自动化仪表所组成。它控制着注射机的各种程序动作，实现对时间、位置、压力、速度和转速等进行有效的控制和调节。

目前，常用的注射机控制系统有三种，即传统继电器型、可编程序控制器型（PLC）和计算机控制型（PCC）。近年来，可编程序控制器以其高可靠性、高性能的特点，在注射机控制系统中得到了广泛应用。为了提高注射机控制系统的水平和品质，一种较PLC更高层次的、专为中小型控制系统设计的可编程计算机控制器（PCC）应运而生。PCC集成了标准的PLC和工业控制计算机的特点，具有多任务分时操作系统，数据运算和处理能力比PLC更强大。用PCC组成注射机的控制系统，以实现包括位置控制、速度控制、温度控制、故障控制和实时显示等注射全过程的多种控制，可大大提高塑料制品的品质，有利于提高经济效益。

2.注射机控制的内容

目前，注射机的过程控制系统主要包含两大部分：一是温度控制系统，实现对机筒、熔体和模具的温度进行有效的控制；二是运动控制系统，实现对注射过程的压力、速度、位移进行多级切换。(www.xing528.com)

在温度控制中，其控制精度已经达到了±1℃。精确的温度控制在精密注射中有利于提高产品质量和原材料的利用率，是一项十分重要的指标。在塑料加工过程中，温度控制主要包括机筒、喷嘴和模具的温度控制。机筒温度即机筒表面加热温度，由于机筒的壁比较厚，因此热电偶检测点的选择非常关键，不同检测点上的温度曲线有较大的差异。因此双点平行检测，即在机筒表面与深处同时设置热电偶，将得到比较稳定的温度曲线，有利于提高温度控制的精度。喷嘴温度直接影响着熔体通过时的剪切流动，对制品的质量有较大的影响，因此喷嘴温度的控制精度要求更高。模具温度是指与制品接触的型腔表面温度，它会显著影响充膜、冷却和保压过程。模具温度的控制方法可以采用控制加热载体温度的方法，也可以直接控制模具温度。在前一种方法中，以加热载体的出口温度为控制对象，比较简单，能满足一般的温控要求。当温度控制精度要求较高时一般采用第二种方法进行温度控制。

注射速度、保压压力、塑化压力是注射部分首先要控制的三个变量，其控制精度直接影响制品的质量。现代较为先进的注射机具备了5～10级的注射速度和多段保压以及熔胶背压控制。一般通过位移（速度）传感器、压力传感器、闭环注射控制器和高响应伺服阀的配合使用，实现注射成型过程中熔胶背压、注射速度和保压工况的精确控制。另外比较简单的办法是采用闭环比例阀，通过比例阀本身的阀芯位置的闭环控制来提高控制精度，然而阀芯位置是一个中间变量，因此控制精度稍差。

移模过程控制最主要的变量是锁模力，锁模力的重复再现是稳定成型周期的必要条件。移模过程中应该控制的另一个重要变量是位置。一方面，先进的注射机不断追求效率的提高，移模速度直接影响成型周期，而快速移模本身对减速控制提出了更高的要求。另一方面，由于特殊工艺的不断开发和推广，模具位置的控制精度要求越来越高。