阿尔法6800注塑机无感伺服控制器简介

节能与自动化改造的专用控制节能，采 用优良的控制策略使其具有较快的动态响应，先进的电流限制技术和 硬件优化设计，使产品具有超强的过载能力，能保证在负载频繁波动 的情况下，正常工作。并具有以下优点：
• 高可靠性 • 完善的可靠性设计方案：如冗余设计，降额设计等，所有元器件全部
进行速度补偿，从而使电机在整个变化的负荷范围内能量 消耗达到所需的最小范围，并确保电机平稳、精确地运行、 即保证产品质量又节约电能，真正做到经济实用。 • 例如，当锁模时力度不够，而其它工序都正常工作时，可 以通过该方式对锁模工序单独补偿。只需在伺服控制器内 部，打开补偿功能，并设置好补偿速度，当进入锁模工序 时，注塑机控制器，锁模端子Y81输出24v电压，给外接 的继电器KA1,当KA1吸合时，伺服控制器X2端子有效， 就可以按照X2端子对应的补偿速度进行补偿，从而满足锁 模所需压力。
度1 • P6.02： 速度2补偿方式，0为不补偿；1为原速度加补偿速度2；2为原速度减补偿速
度2 • P6.03： 速度3补偿方式，0为不补偿；1为原速度加补偿速度3；2为原速度减补偿速
度3 • P6.04： 速度4补偿方式，0为不补偿；1为原速度加补偿速度4；2为原速度减补偿速
度4 • 速度输入信号的校正： • P4.01（P4.06）校正：在注塑机操作面板上，设置流量信号（压力信号）为0，然后观
• 节能状态：当处于技能状态运行时，伺服输出端子Y1动作， KA10吸合，外部48V3A电源经KA10的3，4常开端子和 比例阀形成回路，该回路电流一直维持在1A，所以比例 阀一直处于最大开合度状态；同时注塑机流量信号F+经过 KA10吸合的常开点1-3， 40欧姆电阻，常开点2-4，经伺 服驱动器信号端子后流入注塑机控制器F-形成回路，当 F+,F-两端电压在0-48v变化时，其回路电流刚好在0-1A 变化，从而实现对伺服控制器的速度控制。
运动控制原理
• 对于比例流量阀的处理:
运动控制原理
• 如上图所示,外接48V3A电源和一中间继电器对比例流量 阀进行工频技能模式转换。工频时：KA10不动作，流量 信号F+经KA10的常闭点1-5流经比例流量阀，再经KA10 常闭点2-6，伺服驱动器信号端子流入注塑机控制器F-， 形成完整完整回路，实现对比例阀开合度的控制。
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P2.11： 第一段补偿速度，请根据需要调整
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P2.12： 第二段补偿速度，请根据需要调整
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P2.13： 第三段补偿速度，请根据需要调整
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P2.14： 第四段补偿速度，请根据需要调整
参数设置
• P4.01=0.5（通道1）对应0速的模拟量值，据现场校正， • P4.03=8 （通道1）对应最高速的模拟量值，据现场校正， • P4.06=0.5（通道2）对应0速的模拟量值，据现场校正， • P4.08=8 （通道2）对应最高速的模拟量值，据现场校正， • P6.01： 速度1补偿方式，0为不补偿；1为原速度加补偿速度1；2为原速度减补偿速
无感伺服的提出
• 永磁伺服注塑节能改造： • 该改造方案需将原系统的定量泵和异步电机替换成高性能的伺服油
泵和伺服电机，同时去掉比例流量阀，并在油泵输出管道上加装压 力传感器，引入压力反馈环节，实现压力闭环控制。原注塑机控制 器输出压力和流量信号给伺服电机驱动器，驱动器根据给定信号和 压力反馈信号比较后决定伺服电机的转速，从而达到精确控制系统 压力的目的。 • 该方案存在以下优缺点： • 改造后效率相对较高，控制精度高，适合做精密的注塑件 • 节电率相对变频有较大提高 • 改造时需更换和加装原件，施工周期长，改造成本高。
深圳市阿尔法变频技术有限公司
6800注塑机无感伺 服专用驱制器简介
行业应用领域
注塑机工作原理
工作原理 注塑机是借助螺杆（或柱塞）推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态） 的塑料以高压快速方式，注射入到闭合好的模腔内，经冷却固化定型后 取得制品的设备。
注塑机工作原理
注射装置和锁模装置处于同一垂直中心线上， 占地面积小 因为模具表面朝上，嵌件放入、定位容易，容 易实现嵌件成型。 。 模具的重量由水平模板支承作上下开闭动作， 不会发生类似臥式机的由于模具重力引起的前 倒，使得模板无法开闭的现象。有利于持久性 保持机械和模具的精度。 缺点：料斗高，加料不方便，仅适用于注射量 小于60cm3的制品生产
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P0.04=1 外部端子信号控制驱动器启停
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P0.21=0.3 从0速加速到最高速度的时间，18.5kw以下建议0.3，
以上建议0.6
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P0.22=0.3从最高速度减速到0速的时间，18.5kw以下建议0.3，
以上建议0.6
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P2.05=0.5转速误差修正（当注塑机输出固定信号，而驱动器转
速不稳加大调整量）
运动控制原理
运行控制及速度补偿原理图
参数设置
• 由于该无感伺服驱动器是专为注塑机节 能开发研制的，只需根据电机功率校正加 减速时间和打开关闭速度补偿功能即可， 调试简单方便。
参数设置
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P0.01=2 速度信号给定通道1
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P0.02=3 速度给定信号通道2
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P0.03=2 速度给定方式为通道1和通道2叠加
运动控制原理
• 运行控制及速度补偿：
• 接线步骤：
• 先将驱动器24V和PLC端子上的短接片去掉。
• 将YCM接入伺服驱动器端子PLC.
• 判断注塑机YCM是注塑机控制电源24v的正端还是负端，如果是正 端就将注塑机控制器24V电源负端经过节能状态时吸合接触器的常 开触点后接入伺服驱动器X1. 如果是负端就将注塑机控制器24V电 源正端经过节能状态时吸合接触器的常开触点后接入伺服驱动器X1
无感伺服的提出
针对以上情况，我司经过大量研究考察，结合以往注塑机专用节 能控制器，推出了无感伺服控制器，其兼顾了变频改造的施工易行 和伺服改造的高效率，高节能的优点。 无感伺服节能原理：
传统的注塑机是采用定量泵供油的，注塑过程的各个动作对速 度、压力的要求也不一样，它是通过注塑机的比例阀采用溢流调节 的方式将多余的油旁路流回油箱，在整个过程中，马达的转速是不 变的，故供油量也是固定的，而由于执行动作是间隙性的，也并不 可能是满负载的，因此定量供油就有很大的浪费空间，据实测至少 有50%左右。
注塑机工艺
无感伺服的提出
• 变频器注塑节能改造： • 变频器注塑节能改造的原理就是在原注塑机星三角启动
回路里串如变频器环节，变频器的运行频率信号,串联于 原系统(0-1)A压力和流量信号内，该信号同时控制变频 器的运行频率和比例流量阀的开合度。 • 该方案改造存在以下优缺点： • 改造成本较低，施工周期短，无需更换或更改原注塑机 系统的部件 • 改造后生产效率较工频时候有少许下降，并需适当修改 原注塑工艺参数 • 节电率相对较低
• 将注塑机控制器对应的锁模，开模等输出信号分别接入伺服驱动器 控制端子X2-X5.
• 运行控制信号：
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当转换到节能状态时，该接触器吸合，24V电源经驱动器内部后，
回到其公共端 YCM形成回路，驱动器开始运行；当转换到工频状
态时，接触器触点断开，切断了该工作回路，驱动器停止运行。
运动控制原理
• 速度补偿： • 当出现某一个工序工作压力和流量不是时，单独对该工序
运动控制原理
无感伺服控制框架流程图
运动控制原理
• 无感伺服改造原理图:
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无感伺服节能改造施工简单,无需更换原注塑机系统的任何部件,
其改造方式兼顾了变频节能改造的简单易行,详细如下图示:
无感伺服改造原理图 由图可以看出,该系统保留了原来注塑机的电控系统不变,可以实现工 频和节能状态两种运行方式自由切换,多方位的满足了客户的需求.
无感伺服节能正是针对这一浪费空间，实时的检测来自注塑机 电脑板给出的压力及流量信号，经内部处理后，输出不同的扭矩， 调节马达功率及速度控制，即：输出功率与压力和流量同步自动跟 踪控制，相当于定量泵变成了节能型的变量泵，原液压系统与整机 运行所需功率匹配，消除了原系统的高压溢流能量的损失。同时在 非动作状态时（主要是在冷却状态），让马达停止运行，进一步地 增大节能空间.
采用工业或军工等级，关键元器件全部采用进口元件，从而保证整机 的可靠性；
• 软启动节能 • 使用伺服无感矢量节能改造后，用无感伺服控制启动功能将使启动
电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对 供电的要求延长了设备和模具的使用寿命 • 改造简单，节电率高
阿尔法无感伺服控制器优点
• 保留注塑机原有控制方式油路不变，采用先进的微电脑控制技术，使定量泵 变为节能型变量泵，注塑机液压系统与整机运行所需要的功率匹配，无高压 节流溢流能量之损失，提高油泵电机功率因素至0.96以上，节电率一般达 20%~60%；且无需更换原注塑机系统任何部件，改造成本低廉。
察驱动器的设定速度，如果速度不为0，就将P4.01（P4.06）的值加大,直到驱动器的 设定速度为0，注意，此时可以再将P4.01（P4.06）稍微加大点，以防止由于机器继续 老化造成的零点更大的漂移。 • P4.03（P4.08）校正：在注塑机操作面板上，设置流量信号（压力信号）为100%，然 后观察驱动器的设定速度，如果速度不为最大速度，就将P4.03（P4.08）的值减小,直 到驱动器的设定速度为最大。
注塑机工作原理
1、锁合模：动模扳快速接近定模扳（包括慢-快-慢速），且确认无异物存 在下，系统转为高压，将模板锁合（保持油缸内压力）。
2、射台前移后退：射台前进到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。 3、射出、预塑：可设定螺杆以多段速度、压力和行程，将料筒前端的溶 料注入模腔。 4、冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒的压力，同时模腔 冷却成型。 5、顶针：模腔内制品继续冷却，同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子 前推，螺杆在设定的背压控制下后退，当螺杆后退到预定位置，螺杆停止旋 转，注射油缸按设定松退，预料结束。 6、射台后退：预塑结束后，射台后退到指定位置。 7、开模：模扳后退到原位（包括慢-快-慢速） 8、顶出：顶针顶出制品。
• 保持原注塑工艺不变，生产效率不变： • 在不改变原工艺参数的情况下，利用转速补偿功能，即可达到原工艺的生
产要求；由于该无感伺服系统采用优良的控制策略，先进的电流限制技术和 硬件优化设计，使其具有高速的动态响应能力，实践测试不会引起生产效率 下降。 • 超强的过载能力 和完善的EMC设计 • 无感伺服控制采用先进的控制算法和独特的限流技术，确保在注塑过程中， 能承受起启停重负载的冲击而不跳闸，以确保生产过程的连续性。 • 完善的EMC设计:无感伺服控制采用完善的EMC设计方案，内部布局优化设计， 采用多种EMI对策，确保对注塑机电气系统的干扰减小到最小，保证其工作 的稳定性。