BWS伺服系統(tǒng)無感伺服注塑機(jī)節(jié)能改造方案

一、概述

我國已持續(xù)近兩年的電力供應(yīng)短缺的現(xiàn)象，到2004年形勢更加嚴(yán)峻，上半年出現(xiàn)拉閘限電的省市區(qū)已經(jīng)達(dá)到24個(gè)。今年上半年，電力需求受9.7%GDP增長拉動(dòng)，繼續(xù)高速增長，并呈“工業(yè)用電繼續(xù)保持快速增長，高耗電行業(yè)用電增長居高不下”的特征。而電力供應(yīng)能力則增加有限，出現(xiàn)持續(xù)供應(yīng)不足的局面，致使電力供需矛盾緊張，缺電范圍和持續(xù)缺電地區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大。

對(duì)于塑料制品行業(yè)來說，電耗是其生產(chǎn)成本的主要部分，而注塑機(jī)是塑料制品廠的主要能耗設(shè)備之一，注塑機(jī)的能耗成為注塑行業(yè)降低成本，提高產(chǎn)品競爭力的有效途徑。

目前絕大多數(shù)的注塑機(jī)都屬于液壓傳動(dòng)注塑機(jī)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力由電機(jī)帶動(dòng)油泵提供。在注塑周期過程中的變化，注塑機(jī)在不同工序下需要的流量和壓力不同，必須依靠流量閥和壓力閥調(diào)節(jié)不同工序所須的流量和壓力不同，以及負(fù)荷變化很大，由于定量泵不可調(diào)節(jié)輸出功率，因此多余的能量只能在擋板，油路泄露，油的溫升中消耗，加劇了各種閥的的磨損，又造成油溫過高，電機(jī)噪音過大，以及機(jī)械壽命縮短等現(xiàn)象。并且通常在設(shè)計(jì)電機(jī)的容量比實(shí)際需要高出很多，存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電能的在量浪費(fèi)。因此注塑機(jī)節(jié)能改造，對(duì)于減少能源費(fèi)，提高競爭能力具有重要意義。

二、工作原理

塑料注射成型是利用三種狀態(tài)（固態(tài)-液態(tài)-固態(tài)），借助于注塑機(jī)和模具成型出所需要的塑料制品。盡管所有的注塑機(jī)不盡相同，但注塑機(jī)的工作流程基本是相同。如圖一所示，大致可分為七道工序：鎖模、射膠、保壓、溶塑、冷卻、開模、頂針（頂針進(jìn)、頂針退、射座退）等。每一動(dòng)作的完成都有時(shí)間、壓力、速度、位置等幾個(gè)參數(shù)的精妙配合，也就是說在某一位置的位移都有相應(yīng)的壓力和速度，且在不同的位置和時(shí)間內(nèi)其壓力和速度都是可變的。同時(shí)每一動(dòng)作完成后發(fā)出終止信號(hào)傳送給程序控制器，程序控制器收到信號(hào)后才發(fā)出執(zhí)行下一動(dòng)作的指令。每一道工序都需要用不同的工作壓力和流量，除了高壓鎖模、射膠及溶塑動(dòng)作需要較大壓力外，其它工序都工作在很小壓力下，其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)壓力比例閥和流量比例閥的開啟度來控制壓力和流量大小。

三、系統(tǒng)配置：

1.無感伺服控制框架流程圖

2.無感伺服改造原理圖:

無感伺服節(jié)能改造施工簡單,無需更換原注塑機(jī)系統(tǒng)的任何部件,其改造方式兼顧了變頻節(jié)能改造的簡單易行,詳細(xì)如下圖示:

無感伺服改造原理圖

由圖可以看出,該系統(tǒng)保留了原來注塑機(jī)的電控系統(tǒng)不變,可以實(shí)現(xiàn)工頻和節(jié)能狀態(tài)兩種運(yùn)行方式自由切換,多方位的滿足了客戶的需求.

1.對(duì)于比例流量閥的處理:

如上圖所示,外接48V3A電源和一中間繼電器對(duì)比例流量閥進(jìn)行工頻技能模式轉(zhuǎn)換。工頻時(shí)：KA10不動(dòng)作，流量信號(hào)F+經(jīng)KA10的常閉點(diǎn)1-5流經(jīng)比例流量閥，再經(jīng)KA10常閉點(diǎn)2-6，伺服驅(qū)動(dòng)器信號(hào)端子流入注塑機(jī)控制器F-，形成完整完整回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)比例閥開合度的控制。