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合康HID618A系列驅動器在注塑機上的批量應用

瀏覽次數: 日期:2017-8-3 10:50:44

摘  要:合康自主研發的HID618A系列注塑機專用伺服驅動器,憑借自身優越的性能和過硬的質量,有效解決了傳統注塑機產品低精度、噪音大、油溫高、浪費電能等缺點,在注塑機行業的節能降耗、提高產品精度上發揮著不可估量的作用,給企業帶來了巨大的經濟效益。本文主要介紹合康HID618A系列注塑專用伺服驅動器在顧地科技注塑機上的批量應用。

關鍵詞:合康  伺服驅動器  注塑機  節能 


引  言

有著“電老虎”之稱的傳統注塑機,能源利用率不足50%,電費往往占據了相當大的成本比例。合康HID618A系列注塑機專用伺服驅動器采用新型伺服控制技術,通過流量、壓力雙閉環控制,精準的PID算法,取代了傳統注塑機異步電機定量泵的閥門控制,根據流量、壓力的實時信號給定,準確控制電機的輸出,有效控制了注塑機的高壓溢流帶來的能源浪費,不僅節約了電能,還降低了油溫。


一、HID618A系列伺服驅動器在顧地科技注塑機上的大批量應用

1、項目簡介

應用地點:鄂州顧地科技股份有限公司、重慶顧地塑膠電器有限公司

驅動器型號:合康HID618A系列注塑機專用伺服驅動器

系統名稱:注塑機,噸位從90T到600T

電機型號:同步電機,功率段為11kW~55kW

油泵型號:齒輪泵,排量為32CC~125CC

機器數量:55臺

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圖1:合康HID618A系列伺服驅動器應用現場

   2、原注塑機控制方式

原注塑機控制方式為異步電機配套定量泵和比例壓力/比例流量復合閥(PQ閥)。系統工作時,通過注塑機電控系統輸出的模擬量壓力、流量控制信號,實現系統壓力、流量的連續的、按比例的控制。而注塑機在工作過程中,每個循環周期內部都需要不斷變換各種動作的速度和壓力,以適應注塑成型工藝對壓力、速度、時間的控制要求。PQ閥系統滿足了注塑機開合模速度、注射速度、螺桿轉速、注射壓力、保壓壓力、螺桿扭矩、頂出力等動作的控制要求,但由于系統工作時存在較多的節流損失和溢流損失,因而功率損失較大,特別是對于一些保壓壓力較高,保壓時間長的產品,表現更為明顯。

實際運行中,顧地科技很多機器都是生產PPR管接頭,保壓時間通常要15~20s,此時系統需要的流量很小,而異步電機和定量泵只要在工作都是以最大流量輸出,多余的流量通過PQ閥卸回油箱,做無用功,還增加了油路溢流循環,使油溫升高。類似工藝還有冷卻,冷卻時不需要流量和壓力,原系統的油路完全通過PQ閥回油箱,做無用功,白白浪費電能。

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圖2:原機器控制方式

   3、HID618A系列伺服驅動器節能控制 

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根據運行現場油路溢流損失大、電能浪費嚴重等現狀,合康技術人員推薦安裝HID618A系列伺服驅動器進行節能改造,將原來異步電機改成控制精度、響應精度更高的同步電機,將原來定量泵換成伺服齒輪泵,在系統里增加壓力傳感器和旋轉變壓器,系統智能提取注塑機壓力、流量模擬量信號,通過精準的算法,根據壓力傳感器反饋壓力值和旋變角度反饋對比壓力、流量模擬量做PID調節,做到流量、壓力雙閉環控制,按需控制輸出,不僅大大減少了電能損耗,還減少油路的溢流,減少油路循環,降低油溫,有效延長注塑機使用壽命。單機節電率最高達到60%,平均節電率在35%以上。

   4、HID618A系列伺服驅動器的安裝方式

      A、主回路接線:

電源線連接到驅動器主回路R S T上,電機線連接到驅動器主回路U V W上,制動電阻線連接到驅動器主回路“+”和“PB”上。地線連接到驅動器主回路PE上。電機風扇線連接到主回路端子RST或者其他三相電源上。

      B、控制板信號線接線:

     壓力信號線正極接到控制板AI1,負極接到控制板GND;

     流量信號線正極接到控制板AI2,負極接到控制板GND;

     壓力傳感器正極接到控制板15V,負極接到控制板AI3-,信號線接到控制板AI3+;

     電機溫度輸出線接到控制板DI6和COM上;

     注塑機馬達使能信號線接到控制板DI1和COM; 

     編碼器連接線接到控制板DB9端口上。

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圖3:HID618A驅動器控制回路接線圖


二、HID618A系列驅動器在顧地科技應用后的效果

1、節電率高。顧地科技的注塑產品主要為PPR、UPVC材質管接頭,保壓、冷卻時間長,HID618A專用驅動器按需求實時控制電機輸出,保壓、冷卻時電機轉速幾乎為零,給客戶節約了大量的電能。

2、降低油溫。HID618A專用驅動器配合伺服節能系統,取代了系統溢流閥、比例閥,根據不同工藝需求的不同流量按需提供,有效抑制了油路的溢流,減少了油路循環,降低了油溫。

3、降低噪音。應用HID618A專用驅動器后,整機運行時的噪音比原異步電機葉片泵控制系統明顯下降,改善了環境噪音。

4、提高控制精度。HID618A專用驅動器,應用了先進的軟件算法,控制精度高,壓力波動在±0.5bar,產品重復精度好。

5、使用方便。HID618A伺服專用驅動器,人性化設計,安裝使用方便,采用常見電機參數打包形式,避免繁瑣的電機參數輸入。壓力、流量曲線校正采用11個百分比采樣點形式,優化曲線校正的同時也帶來了人性化的使用。


三、小結

合康HID618A系列注塑機專用伺服驅動器以其突出的性能在重慶顧地科技和鄂州顧地科技批量應用了55臺,平均節電率達到了35%以上,產品重復精度高,生產穩定。運行幾個月以來,運行穩定,開機率100%,零故障,得到了客戶的極大認可,值得廣泛推廣使用。

 


經典案例

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