试试向公众号后台发送“熔接痕”“PVC”“注塑机”“人生”“美女”……也请加小编微信号：6683014&为好友，获得更多技术、招聘、求职、采购资讯注塑机机械手从维持长期运行来看，始终注意一些重要的运行状况将会减少停工期并降低成本。以下是几项需关注的事项。1：导轨和轴承应该保持所有轴处的导轨和轴承清洁以及良好的润滑性能。如果机械手运行在充满灰尘的环境中，那么需要经常清理导轨。如果你发现任何金属碎片或粉末，那就可能表示润滑不好。为了保证合适的润滑，拥有恰当的线性导向系统非常关键，大多数机械手拥有自动化的润滑系统以及需要定期替换的部件。2：机械手循环周期& & & & 保持机械手良好运行的要点之一是简单的观察和倾听，这样做能够暴露出机械手总体运行的许多信息。机械手通过具体动作工作，因此倾听任何不正常的声音，例如啸叫、咔嗒声等，这些表明轴承不能正常旋转或其它某个构件被粘住。& & & & 机械手链接部分沿着装有动力电缆和真空软管的导轨运动，会发出正常的滴答声，但是这种声音平滑稳定。检查任何可以观察到的轴承，确保它们平稳旋转。只需要检查并聆听某些磨损或需要调整的征兆，就可以大大有助于保持机械手最佳的运行状态。3：驱动系统& & & & 如果机械手采用装配架-传动齿轮驱动，注意在运行过程中是否有任何迟疑或晃动发生。除了光滑平稳的动作之外的所有运动都可以表明驱动系统损坏或内部寄存了一些异物。机械手推动向下运动时，快速检查装配梁和传动齿轮之间动作或齿隙的方法是推拖运动臂，感觉异常运动（来回动作不同）。& & & & 然而由于正常的厂家公差精度非常高，因此本试验方法将会非常不精确。如果你怀疑装配梁和传动齿轮可能有问题，较好的方法是使用量程长的磁性表座。按照厂家说明书调整好齿隙后，检查轴的全部行程，保证装配梁和传动齿轮之间没有太紧的地方。& & & & 如果齿隙不能调整，那么装配架和传动齿轮可能出现磨损，需要替换。如果必需修补装配架和传动齿轮，那么最好同时替换两个构件从而保证长期性能。至于靠传送带驱动的轴，密切注意传送带磨损落下的碎屑以及本身的损害。仔细检查滑轮，留意源自传送带材料的灰尘的迹象。& & & & 确保传送带和传动滑轮以及槽轮的完全排列成行。方向偏离的传送带会非常快地磨损掉。只要是传送带驱动的系统，可按照厂家的说明书检查传送带本身的预加负荷。这些规范将告诉你：相对于滑轮，在传送带具体位置上的适宜误差量。4：气动系统& & & & 包括多轴向伺服驱动在内，只要有转腕和真空抓取动作，几乎所有的机械手都会有气动功能。密切注意过滤调压阀单元的吸盘，其中积有水就表明通过系统的压缩气源湿度过大。少量水气的存在都可能传送到气动阀和致动器，造成氧化和内部污染，最终可能导致调压阀粘住或致动器断断续续的粘住或失效。& & & & 如果吸盘配置自动除湿系统，吸盘上的污染或变色也表明水气在去除之前在增加。如果水聚集到吸盘中，即使时间很短，它也能进入系统，造成上述问题。如果你注意到气动胶管有任何有形损坏，那么系统就可能会有泄漏。如果气压回路在正常操作压力下充满空气，并且在回路某处出现泄漏，那么你应该更容易发现明显的咝咝声，进而帮助你确定泄漏的位置。5：检查成型设备& & & & 标准配置的机械手通常都安装在成型设备的模板上。当设备快速运行时，来自成型设备的振动可能会传递到机械手上，并可导致损坏。简单观察成型设备的运行情况，保证模具运动被调整到合理状态，减少晃动或振动次数，可以延长机械手的寿命。在高速运行情况下，振动频率可能会非常高，最好将机械手安装在独立于成型设备的支承结构上。6：注意配线磨损& & & & 在检查机械手表面时，如果发现黑色颗粒或粉末，那么就表明机械手电路配线有磨损迹象。但是，即使你发现不了这些磨损信号，仔细察看所有电源、变压器或编码器电缆，配线路径的内外两侧也可，因为在生产循环期间，连续摩擦机械手的配线，或连接在电缆导轨上的配线，最终都会磨损并且失效。确保配线扎带的安全，以及电缆的合理安装。7：检查润滑& & & & 机械手使用弹簧加载的润滑棒，除非有证据表明导轨润滑不充分，否则只需要一年替换一次。配置自动化润滑系统，可以顺着机械手运动连续进行润滑。但是如果有一些表面，机械手在其上不能正常运动，那么对这些区域进行手动润滑，或实现自动化系统润滑的定期程控动作进行润滑。& & & & 如果你发现任何运动表面上出现锈斑、腐蚀或磨损，或者只是太干，都说明它们润滑不足。要始终参考机械手手册对金属部件进行合理的润滑。装配梁-传统齿轮系统通过润滑油存储单元进行自动化润滑，但是需要每年进行更换。8：真空抓手回路& & & & 真空应该接近瞬时形成，合适的控制器输入就应该相当于在抓取制品。如果你发现打开真空，接着出现输入光源，延迟时间超过2秒，那么就表明有真空管线泄露、有缺陷或者切换装置调节不当。通过外挂的主控制面板可以很容易进行测试。如果机械手配置数字真空切换单元，那么就可以快速自动微调抓取制品所需真空的最小阈值。& & & & 该过程可以在机械手自动运行模式下运行时完成。在存储器里保存每个生产周期的设定参数，这可以在下一次生产变化时节约时间。数字式真空切换装置还有另外两种优势：抓取阈值信号电子滤波器弥补了快速运动时真空吸盘上制品的振动。制品释放阈值与抓取阈值不同，可进行程控，可保证在快速生产周期条件下得到合适的释放。欢迎分享到朋友圈，您的每一次转发就是对我们最大的支持和鼓励！——还没找到组织？微注塑微信群是中国最大的注塑微信群组， 赶快加入和小伙伴们聊聊吧！加群方法：先加微注塑小编为好友（微信号&6683014&陈丽军），然后发送消息“进群”微注塑(weizhusu)　
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官方公共微信注塑机电控系统概论_注塑机_中国百科网
注塑机电控系统概论
    注塑机电控系统概论
Introduction of Control Systemon Plastics Injection-Moulding Machine
孙凌财、司贵超 编著
弘讯科技有限公司
第一章控制系统简介... 3
§1自动控制系统... 3
§2计算机控制系统... 6
§3控制系统在注塑机上的应用... 7
第二章弘讯系列介绍... 9
§1弘讯电控系统介绍... 9
§2弘讯电控系统的构成... 13
§3弘讯电控系统的操作... 15
第三章电控系统的设计方案... 16
§1整体设计方案... 16
§2DA输出单元... 17
§3AD输入单元... 18
§4数字信号IO单元... 19
§5通讯单元... 20
第四章电控系统的应用开发模式... 23
§1温度的控制... 23
§2动作顺序的控制... 25
§3矢量参数的控制... 26
§4电控系统的开发模式... 27
§5二次开发与辅助工具软件... 27
第五章电控系统的检修与维护... 28
§1电控系统的故障检测... 28
§2电控系统的维修... 30
§3电控系统的保养... 31
第六章注塑机电控系统的未来趋势... 32
§1塑机行业的发展趋势... 32
§2塑机电控系统的发展方向... 33
本文根据浙江工商职业技术学院学生实习培训的需要，概括的介绍了注塑机控制系统的基础理论和设计应用等相关内容。为加深理解、便于实际操作，大部份内容以弘讯电控系统为蓝本，使理论和实践相结合。
一、注塑机？
注塑机，即塑料注射成型机的简称，也叫射出机或注射机，是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型。
注塑机的类型，按合模机构的设计方式有：立式机、卧式机、直压机；按注射单元的料管数目有：单色机、双色机、三色机；按动力系统的设计方式有：液压机、全电机、液电复合机；
但是无论那种注塑机，其基本功能有两个：
（1）加热塑料，使其达到熔化状态；
（2）对熔融塑料施加高压，使其射出并充满模具型腔。
注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。
注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位。
二、成型工艺
注射成型是通过注塑机和模具来实现的。
因此一开始要选择应由哪一种注塑机，或是哪一个系列来生产，例如是一般热塑性塑胶或电木原料或PET原料等，是单色、双色、多色、夹层或混色等。
此外，某些产品需要高稳定（闭回路）、高精密、超高射速、高射压或快速生产（多回路）等条件，也必须选择合适的系列来生产。
选定机型以后，成型过程主要依靠机器所提供的压力、速度、时间、位置、温度等条件，以及一套合适的动作顺序；
三、控制系统
电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间、位置）和各种程序动作。主要由电子器件、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。
一般有四种控制方式：手动、半自动、全自动、调试。
第一章控制系统简介
控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。
控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣的量。
§1 自动控制系统
在现代科学计数的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。
所谓自动控制(automatic congtrol)，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装备(称控制装置或控制器)，使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。
自动控制系统(automatic congtrol system)是实现自动化的主要手段。按控制原理的不同，自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。
控制理论的发展经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。对自动控制系统的基本要求，可以概括为三个字：稳、准、快。
自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。
一、开环控制系统
开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。
在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中，基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。
主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。
二、闭环控制系统
闭环控制系统(closed-loop control systems)是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。
所谓反馈原理，就是根据系统输出变化的信息来进行控制，即通过比较系统行为（输出）与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能。在反馈控制系统中，既存在由输入到输出的信号前向通路，也包含从输出端到输入端的信号反馈通路，两者组成一个闭合的回路。因此，反馈控制系统又称为闭环控制系统。
反馈控制是自动控制的主要形式。自动控制系统多数是反馈控制系统。在工程上常把在运行中使输出量和期望值保持一致的反馈控制系统称为自动调节系统，而把用来精确地跟随或复现某种过程的反馈控制系统称为伺服系统或随动系统。
　　反馈控制系统由控制器、受控对象和反馈通路组成（见图）。图中带叉号的圆圈为比较环节，用来将输入与输出相减，给出偏差信号。这一环节在具体系统中可能与控制器一起统称为调节器。以炉温控制为例，受控对象为炉子；输出变量为实际的炉子温度;输入变量为给定常值温度,一般用电压表示。炉温用热电偶测量，代表炉温的热电动势与给定电压相比较，两者的差值电压经过功率放大后用来驱动相应的执行机构进行控制。
同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，而且增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常同时采用按扰动的控制（即前馈控制）作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。
三、PID控制
　　PID（比例积分微分）英文全称为Proportion Integration Differentiation，它是一个数学物理术语。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
1、PID控制的原理和特点
　　当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
　　比例（P）控制
　　比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。
　　积分（I）控制
　　在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
　　微分（D）控制
　　在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入 “比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
　　2、PID控制器的参数整定
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：
一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：
(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；
(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；
(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
　　3、自整定PID与自适应PID的区别
　　首先弄清楚什么是自适应控制
　　在生产过程中为了提高产品质量，增加产量，节约原材料，要求生产管理及生产过程始终处于最优工作状态。因此产生了一种最优控制的方法，这就叫自适应控制。在这种控制中要求系统能够根据被测参数，环境及原材料的成本的变化而自动对系统进行调节，使系统随时处于最佳状态。自适应控制包括性能估计（辨别）、决策和修改三个环节。它是微机控制系统的发展方向。但由于控制规律难以掌握，所以推广起来尚有一些难以解决的问题。
加入自适应的pid控制就带有了一些智能特点，像生物一样能适应外界条件的变化。
§2 计算机控制系统
一、计算机控制系统简介
计算机控制系统(Computer Control System，简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。
这里的计算机通常指数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或专用计算机。
辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。
与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。
被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交通工具、机器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施、家用电器和儿童玩具等。
控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。
与一般控制系统相同，计算机控制系统可以是闭环的，这时计算机要不断采集被控对象的各种状态信息，按照一定的控制策略处理后，输出控制信息直接影响被控对象。它也可以是开环的，这有两种方式：
一种是计算机只按时间顺序或某种给定的规则影响被控对象；
另一种是计算机将来自被控对象的信息处理后，只向操作人员提供操作指导信息，然后由人工去影响被控对象。
计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。
计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。
应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。
计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和有逻辑判断功能等特点，因此可以实现高级复杂的控制方法，获得快速精密的控制效果。计算机技术的发展已使整个人类社会发生了可观的变化，自然也应用到工业生产和企业管理中。而且，计算机所具有的信息处理能力，能够进一步把过程控制和生产管理有机的结合起来（如CIMS），从而实现工厂、企业的全面自动化管理。
二、工控机
工控机即工业控制计算机，工控机（Industrial Personal Computer-IPC）是一种加固的增强型个人计算机，但现在，更时髦的叫法是产业电脑或工业电脑，英文简称IPC，全称Industrial Personal Computer。工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。
　　工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机，而工业现场一般具有强烈的震动，灰尘特别多，另有很高的电磁场力干扰等特点，且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。因此，工控机与普通计算机相比必须具有以下特点：
　　1）机箱采用钢结构，有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。
　　2）机箱内有专用底板，底板上有PCI和ISA插槽。
　　3）机箱内有专门电源，电源有较强的抗干扰能力。
　　4）要求具有连续长时间工作能力。
　　5) 一般采用便于安装的标准机箱（4U标准机箱较为常见）
注：除了以上的特点外，其余基本相同。另外，由于以上的专业特点，同层次的工控机在价格上要比普通计算机偏贵，但一般不会相差太多。
§3 控制系统在注塑机上的应用
同控制系统的发展过程一样，注塑机控制系统也经历了从简单到复杂，从粗糙到精密，从开环到闭环的过程。
一、注塑机控制系统的构成
1、温度控制系统
目前的注塑机上的温控系统，大多采用PID控制，有些也会采用多种控制方式相结合，增加较为智能的控制部分，如模糊控制；
2、压力/速度控制系统
根据注塑机制造标准的不同，压力与速度大多采取开环控制，即可达到要求。随着工业水平的发展，目前越来越多的闭环系统开始应用；
3、动作/流程控制系统
在早期，注塑机的动作流程主要由数字信号的开关量(区别于阶跃信号)输入输出组成。较高标准的塑机动作，AD与DA等信号，起到主要作用。
二、常用注塑机控制器
常用控制器中，国产控制器大多为经济适用型，逐步向中高档高精密迈进。台湾、日韩控制器以中高档居多，而欧美控制器大多为高档高精密型。
1、国产控制器
主要厂商有：
2、欧美系列
主要厂商有：
2)SigmaTec
3、日韩系列
主要厂商有：
4、台湾系列
主要厂商有：
可以登录中国注塑网来查看各类控制器的产品信息：
.cn/tradeinfo/trade/33-1316.html
第二章弘讯系列控制器介绍
弘讯科技公司，成立于1985年，致力于塑料机械控制系统的研究、开发与制造，具有20年以上OEM的经验，满足了全球超过200家客户的需要。
§1 弘讯电控系统介绍
从完成亚洲首部中文荧幕式电脑射出机控制器开始，至高端的全电动射出机控制系统，弘讯系列控制器总结起来可以归纳为4个阶段。
一、第一代产品
系统架构以单CPU模式为主，显示器有LED式和CRT式。
主要型号有C(插槽式)和220(单板式)。
二、第二代产品
开始全面采用双CPU架构。
主控制器CPU采用DSP的TMS320C52芯片；人机界面(HMI)与主控制器之间采用RS232通讯；
根据安装设计方式，主控制器有以下几种：
280、380、AK580
260、A63、A83
HMI的显示器方面全面使用LCD，根据系统CPU的不同，有以下系列：
1、I31系列
I100、I200、I300、I500
2、386系列
三、第三代产品
主控制器完成了从C52到C54的升级；
AK660、AK680
HMI方面，有了重大突破，开始全面采用linux的系统平台：
有Pxa255、pxa270、P3这3种类型；
Q7、M8M、M10M、M12M
四、第四代产品
目前，弘讯系列控制开始逐步向高精密、智能化、模块化发展；
1、精密控制器
2、智能控制卡
基于DSP28，主要用在HYB机型上。
§2 弘讯电控系统的构成
弘讯系列电控系统，主要由电源器、主控制器、人机介面以及辅助设备等单元组成。有些控制系统还带有副控制器、运动控制卡等。
一、电源器
电源器的作用是将220V交流电压转成24V直流稳压输出。
二、主控制器
2、数字信号输入
3、数字信号输出
4、DA转换器
5、AD转换器
6、通讯接口
三、人机介面
2、LCD&高压驱动板
3、keyboard
4、通讯接口
5、SD/USB接口
四、辅助设备
1、IO转接板
2、IO扩展板
§3 弘讯电控系统的操作
一、面板介绍
二、参数设定
1、工艺参数
A、动作压力
B、动作速度
C、动作位置
D、动作时间
E、动作逻辑
F、功能选择
2、机器参数
A、斜率Ramp
B、缓冲延迟
C、安全保护
D、机械规格
3、系统参数
A、语言文字
B、日期时间
C、权级管理
D、扩展功能
E、辅助功能
第三章电控系统的设计方案
电控系统主要由电控核心(电脑)、各类传感器(接近开关、感应器)和执行器(阀门开关、矢量控制)组成；注塑机的电控系统是整机的一个重要组成部分，其性能之优劣，对整机至关重要。微型计算机技术在注塑机中的应用，使注塑机的控制技术发展到一个新的水平。
§1 整体设计方案
电控系统的设计方案，通常由它所适用的机型、产品的档次以及行业标准来确定。
一、整体结构模式
是指微机单元、AD单元、DA单元、Digital IO单元集中在一块PCB板上。主要用在小型机械上，以降低生产成本；
采用总线结构，或者以通讯的方式连接各独立的模块。主要用在大型机型上，以提高整体性能；
二、计算机单元的设计
1、基于X86
设计上同PC结构。
通常采用DOS操作系统。
2、基于ARM
设计上大多采用嵌入式结构。
通常采用unix/linux/RTlinux/winCE等操作系统。
3、基于DSP
　　DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：
　　（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；
　　（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；
　　（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；
　　（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；
　　（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；
　　（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；
　　（7）可以并行执行多个操作；
　　（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
当然，与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
目前的DSP芯片集成了很多AD与DA转换器在上面。
三、安全标准与认证
1、行业标准
参考《注塑机计算机控制系统通用技术条件》。
由全国工业机械电气系统标准化委员会，中国塑料机械工业协会联合主办的《注塑机计算机控制系统通用技术条件》行业标准评审会，于日在宁波弘讯科技有限公司召开。该标准的主草单位为深圳珊星电脑公司和宁波弘讯科技有限公司。
CE两字，是从法语“Communate Europpene”缩写而成，是欧洲共同体的意思。欧洲共同体后来演变成了欧洲联盟（简称欧盟），CE认证是一种强制性认证，不论是欧盟内部企业生产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。
在过去，欧共体国家对进口和销售的产品要求各异，根据一国标准制造的商品到别国极可能不能上市，作为消除贸易壁垒之努力的一部分，CE认证应运而生。因此，CE认证代表欧洲统一标准（CONFORMITE EUROPEENNE）。
欧规是指欧盟的电器类产品的安全标准!
§2 DA输出单元
一、模拟信号输出
二、PWM信号输出
三、控制信号的软体校正
§3 AD输入单元
一、模拟信号输入
二、编码器信号输入
§4 数字信号IO单元
一、Digital Input
1、光耦隔离
2、短路保护
二、Digital Output
1、晶闸管输出
§5 通讯单元
一、RS232接口
1、参数设置
2、通讯协议
二、Ethernet接口
1、参数配置
2、通讯协议
常用传输层通讯协议的两种形式：
基于handshake协议，保障通讯数据，但延长了通讯时间。
基于广播包，缩短了通讯时间，但降低了通讯质量。
第四章电控系统的应用开发模式
注塑机上对电控系统的应用，按其功能可分成以下三个部分：加热控制部分：电动机及其矢量控制部分，顺序控制器部分。
§1 温度的控制
一、实际温度的采样
1、感温线的类型
2、温度的计算
实际温度=室温+温差
二、PID参数的调整
现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：
(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作r
(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期r
(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
随着环境的改变，对PID参数做适当的适应性调整。
三、PWM式加热控制
1、继电器加热
A、交流接触器
B、固态继电器
2、电磁感应加热
设备输出的交变电流，通过电感线圈（感应圈）转换成交变磁场后，作用于处于电磁场中的金属工件（或石墨）上。这时在工件中便会自然地产生许多闭合的旋转电流（涡流），该电流极大（相当于短路电流）．由于电流具有热效应（Q＝I＊I＊R*T），所以自然会产生了很多的热量。另外，工件内部还存在着一种磁滞损耗，它也会使工件内部产生一定的热量。因此，工件便会在极短的时间（多以秒计）内急剧升温．
§2 动作顺序的控制
一、数字信号的应用方式
1、Digital Input
B、回路检知
2、Digital Output
B、设备开关
二、时序控制的设计方案
1、动作流程图
2、输出对照表
§3 矢量参数的控制
一、DA信号的应用方式
1、压力控制
2、流量控制
二、AD信号的应用方式
1、实际位置测量
2、实际压力测量
三、控制方式的设计方式
1、开环控制
2、闭环控制
§4 电控系统的开发模式
一、需求分析
由所生产的产品及其模具，决定了机器的设计方式。再由机器的设计，提取出对电控系统的要求，例如：动作顺序、控制精度等。
二、规格确认
通过需求分析，统计出电控系统所需的IO/DA/AD的规格与数量，并考虑规格的冗余度。
三、硬体配置
根据电控系统规格，准备对应的控制器以及外围设备。
四、软体制作
编写电控系统所需的软件。
五、试验定型
整机测试，并修正其中的不合理因素，至最终确认电控系统可以正常完成需求。
六、升级维护
持续提供技术支持与服务。
§5 二次开发与辅助工具软件
PLC（ Programmable logic Controller），可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
借助庞大的软体规格以及完善的系统功能，使应用者可以自由选择电控系统的功能配置。
三、辅助软件
1、屏幕编辑工具
2、动作编辑工具
第五章电控系统的检修与维护
§1 电控系统的故障检测
一、故障原因分析
1、电子电气元器件损耗
2、电子线路漏电短路
A、地线未接
B、灰尘累积
C、水汽渗透
D、静电泄漏
E、强电击穿
3、不正当生产或使用
A、线路松脱
B、线路接错
C、环境温度湿度过高
D、机械振动
E、电磁干扰
二、故障检测方法
　　 测量法是故障检测中使用最广泛、最有效的方法。根据检测的电参数特性又可分为电阻法、电压法、电流法、逻辑状态法和波形法。
　　 1、电阻法
　　 电阻是各种电子元器件和电路的基本特征，利用万用表测量电子元器件或电路各点之间电阻值来判断故障的方法称为电阻法。
　　 测量电阻值，有 “在线”和“离线” 两种基本方式。
“在线”测量，需要考虑被测元器件受其他并联支路的影响，测量结果应对照原理图分析判断。
“离线”测量需要将被测元器件或电路从整个电路或印制板上脱焊下来，操作较麻烦但结果准确可靠。　　
　　 用电阻法测量集成电路，通常先将一个表笔接地，用另一个表笔测各引脚对地电阻值，然后交换表笔再测一次，将测量值与正常值（有些维修资料给出，或自己积累）进行比较，相差较大者往往是故障所在。（不一定是集成电路坏！）
　　 电阻法对确定开关、接插件、导线、印制板导电图形的通断及电阻器的变质，电容器短路，电感线圈断路等故障非常有效而且快捷，但对晶体管、集成电路以及电路单元来说，一般不能直接判定故障，需要对比分析或兼用其他方法，但由于电阻法不用给电路通电，可将检测风险降到最小，故一般检测首先采用。
　　 注意 　
(1)使用电阻法时应在线路断电、大电容放电的情况下进行，否则结果不准确，还可能损坏万用表。
(2)在检测低电压供电的集成电路（5V）时避免用指针式万用表的lOK档。
(3)在线测量时应将万用表表笔交替测试，对比分析。 　 　　
　　 2、电压法
　　 电子线路正常工作时，线路各点都有一个确定的工作电压，通过测量电压来判断故障的方法称为电压法。
　　 电压法是通电检测手段中最基本、最常用的方法。根据电源性质又可分为交流和直流两种电压测量。
　　 a、交流电压测量
　　 一般电子线路中交流回路较为简单，对50/60Hz市电升压或降压后的电压只须使用普通万用表选择合适AC量程即可，测高压时要注意安全并养成用单手操作的习惯。
　　 对非50/60Hz的电源，例如输出电压的测量就要考虑所用电压表的频率特性，一般指针式万用表为45～2000Hz，数字式万用表为45～500Hz，超过范围或非正弦波测量结果都不正确。
　　 b、直流电压测量
　　 检测直流电压一般分为三步： 　
　　 (1)测量稳压电路输出端是否正常。
　　 (2)各单元电路及电路的关键“点”，例如放大电路输出点，外接部件电源端等处电压是否正常。
　　 (3)电路主要元器件如晶体管、集成电路各管脚电压是否正常，对集成电路首先要测电源端。 　 　　
　　 比较完善的产品说明书中应该给出电路各点正常工作电压，有些维修资料中还提供集成电路各引脚的工作电压。另外也可对比正常工作的同种电路测得各点电压。偏离正常电压较多的部位或元器件，往往就是故障所在部位。
　　 这种检测方法，要求工作者具有电路分析能力并尽可能收集相关电路的资料数据，才能达到事半功倍的效果。
　　 3、电流法
　　 电子线路正常工作时，各部分工作电流是稳定的，偏离正常值较大的部位往往是故障所在。这就是用电流法检侧线路故阵的原理。
　　 电流法有直接测量和间接测量 两种方法。
直接测量就是将电流表直接串接在欲检测的回路测得电流值的方法。这种方法直观、准确，但往往需要对线路作“手术”，例如断开导线，脱焊元器件引脚等，才能进行测量，因而不大方便。对于整机总电流的测量，一般可通过将电流表两个表笔接到开关上的方式测得，对使用220V交流电的线路必须注意测量安全。
　　 间接侧量法实际上是用测电压的方法换算成电流值。这种方法快捷方便，但如果所选侧量点的元器件有故障则不容易准确判断． 　 　　　　　　　
　　 4、波形法
　　 对交变信号产生和处理电路来说，采用示波器观察信号通路各点的波形是最直观、最有效的故障检测方法。
　　 波形法应用于以下三种情况：
　　 a.波形的有无和形状
　　 在电子线路中一般对电路各点的波形有无和形状是确定的，例如标准的电控原理图中就给出各点波形的形状及幅值，如果测得该点波形没有或形状相差较大，则故障发生于该电路可能性较大。　　　　　　　　　
　　 当观察到不应出现的自激振荡或调制波形时，虽不能确定故障部位，但可从频率、幅值大小分析故障原因。
　　 b.波形失真
　　 在放大或缓冲等电路中，若电路参数失配或元器件选择不当或损坏都会引起波形失真，通过观测波形和分析电路可以找出故障原因。
　　 c.波形参数
　　 利用示波器测量波形的各种参数，如幅值、周期、前后沿相位等，与正常工作时的波形参数对照，找出故障原因。
　　 应用波形法要注意
　　 (1)对电路高电压和大幅度脉冲部位一定注意不能超过示波器的允许电压范围。必要时采用高压探头或对电路观测点采取分压或取样等措施。
　　 (2)示波器接人电路时本身输人阻抗对电路有一定影响，特别测量脉冲电路时，要采用有补偿作用的10：1探头，否则观测的波形与实际不符。 　　
　　 5、逻辑状态法
　　 对数字电路而言，只须判断电路各部位的逻辑状态即可确定电路工作是否正常。数字逻辑主要由高低两种电平状态，另外还有脉冲串及高阻状态。因而可以使用逻辑笔进行电路检测。
　　 逻辑笔具有体积小，携带使用方便的优点。功能简单的逻辑笔可测单种电路（TTL或CMOS）的逻辑状态，功能较全的逻辑笔除可测多种电路的逻辑状态，还可定量测脉冲个数，有些还具有脉冲信号发生器作用，可发出单个脉冲或连续脉冲供检测电路用。
§2 电控系统的维修
一、电气维修
主要为强电类元器件
通常有两种：
A、机械式DD交流接触器
B、电子式DD固态继电器
2、加热线圈
有以下几种：
A、铸铜加热线圈
B、陶瓷加热线圈
C、电磁加热线圈
常见以下几种：
4、开关电源
5、空气开关
二、典型元件与单元维修
根据材料不同，常用的以下几种：
2、接近开关
A、机械接触式
B、电磁感应式（区分PNP与NPN）
7、压力感应器
三、电子电路板维修
1、主控制器故障
2、人机介面故障
3、转接板故障
四、常见故障及维修---参考《维修类报告》
§3 电控系统的保养
一、电控系统工作环境要求
1、环境温度
通常工业电子元件的规格为：0℃～75℃，电控系统整体适应温度为：15℃～55℃。
2、环境湿度
电子工业产品的生产和产品的环境湿度应该在40％以下。有些品种还要求湿度更低。
3、环境洁净度
应避免灰尘。
4、振动频率
5、电磁干扰
二、电控系统安全使用规范
1、一定要接地线
2、开关电间隔时间超过10秒
3、定期检修
第六章注塑机电控系统的未来趋势
§1 塑机行业的发展趋势
随着塑胶制品多样化行情需求越来越大，注塑机设备的升级换代也越来越快。早期的注塑机都是全液压式，由于环境保护和节能的需要，以及伺服电机的成熟使用和价格的大幅度下降，近年来全电动式的精密注塑机越来越多，只有比较两类不同动力源注塑机的特点，才有可能弄清注塑机的科技发展趋势。
一、注塑机的需求趋势
随着全球各国在环境保护，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益严格的要求，节能已完成为注塑机电液系统的研发要点，针对阀控电液系统有较大能量损失的不足，德、日等国发展了使用变量泵和电液比例阀结合的负载感应型的注塑机电液控制系统。为进一步降低能耗，减少噪音，最新一代的注塑机是用转速可调的电动机驱动液压泵为动力源，在保压、冷却及空转工况保持很低转速，以达到节能、降噪的目的。
节能型注塑机除了节能功能之重要特征外，依据其节能原理，还具有附加系列的长处，包括：
◆ 减轻开、锁模冲击，延长机械和模具应用寿命。
◆ 延长油路系统（密封组件等）应用寿命，减少维修次数、节省维护费用。
◆ 降低噪音、改善工作环境。
◆ 系统油温大幅降低，冷却用水量可节省30%以上。
◆ 对电机具有过压、过流、缺相等多种保护。
◆ 注塑机原有的控制方法及油路不变。
将注塑机改造升级为“节能型”注塑机，其投资（重要是变频器）应该在一年内可通过节约的电费或油费收回。总之，研发“节能型”注塑机理论可行，投资小、效益明显，或许在不久的将来，变频节能型注塑机遇成为注塑机制造业的新卖点。
精密注射成型的概念精密注塑是指加工成型的注塑制品的尺寸重复精度很高，以致使用通用注塑机、常规的注塑成型工艺难以达到要求的一种注射成型方法。“精密注射成型”这一概念，主要是区别于“常规注射成型”，它是基于高分子材料的迅速发展, 在仪表、电子领域里采用精密塑料部件取代高精度的金属零件的技术。目前针对精密注射制品的界定指标有2 个，一是制品尺寸重复精度, 二是制品质量的重复精度。
二、塑机行业的新兴机种
1、液电复合型
电动D液压式注塑机是集液压和电驱动于一体的新型注塑机，它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能长处，这种电动-液压相结合的复合式注塑机已成为注塑机科技发展趋势。注塑行业正面临着一个飞速发展的机会，然而在注塑产品的成本构成中，电费占了相称的比例，依据注塑机设备工艺的需求，注塑泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50%-65%，因而极具节能潜力，设计与制造新一代“节能型”注塑机，就成为迫切需要关注和解决的问题。
2、全电动型
全液压式注塑机在成型精密、外形复杂的制品方面有许多独特优势，它从传统的单缸充液式、多缸充液式发展到现在的两板直压式，其中以两板直压式最具代表性，但其控制科技难度大，机械加工精度高，液压科技也难把握。
全电动式注塑有一系列长处，特殊是在环境保护和节能方面的优势，由于应用伺服电机注射控制精度较高，转速也较稳定，还可以多级调节。但全电动式注塑机在应用寿命上不如全液压式注塑机，而全液压式注塑机要保证精度就必须应用带闭环控制的伺服阀，而伺服阀价格昂贵，带来成本上升。
§2 塑机电控系统的发展方向
一、自动化
塑料加工商希望注塑设备能不断提高生产力，注塑加工的自动化成为一种必然的趋势。
从自动化控制技术的角度来说，使用优秀可靠的控制系统可以很好地推动和适应这种趋势。再来由于素来哦机械控制系统的网络化功能的日益健全，多台塑料加工设备，甚至整个塑料加工厂的生产加工数据、质量监控数据的集中管理成为当前塑机自动化的发展趋势。
二、网络化
21世纪信息技术的最大进步是Internet及其相关技术的发展和成熟,随着市场和业务活动的全球化加剧,它将影响每一个制造企业,不管企业的大小和地理位置。激烈的全球市场竞争迫使注塑机行业更加注重对市场需求的快速反应、对各种资源的合理利用和对一次性制造成功的要求,以充分、有效地利用现有的资源,提高制造系统的效益并减少风险。经济的全球化使得制造企业面临着更加激烈的市场竞争,在世界范围体系内制造企业资源的重新组合和快速集成速度加快。现代制造技术正朝着敏捷化、柔性化、网络化、智能化、全球化与数字化等方向发展。而网络化制造技术正切合于上述发展趋势,并引发了国内外学术和工业界的极大研究和应用兴趣。
三、客制化
针对顾客的需求,对一个标准的产品进行改变、用新的部件替换标准的部件、或是在一个标准产品中加入特殊的功能，提供顾客一个更完整的产品组合。
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