GEFRAN注塑機(jī)控制系統(tǒng).ppt

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注塑機(jī)控制系統(tǒng),Mar.16.2009Daniel,革新2009……產(chǎn)品革新–硬件產(chǎn)品革新–軟件服務(wù)革新–完備的技術(shù)支持和服務(wù)團(tuán)隊中國分公司–新工廠已投入使用，中國客戶的強(qiáng)大后盾,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,3,,,VEDO三大系列：TL，ML，HL滿足不同應(yīng)用需求,,,,1，產(chǎn)品革新之：硬件,*GTC：現(xiàn)有GEFRAN控制系統(tǒng),2，產(chǎn)品革新之：軟件,開發(fā)環(huán)境從TEAM-〉SEVEN-〉GAB（GefranAutomationBuilder）->GF_PACKINJECTION（全新注塑機(jī)控制軟件包）,頁面組態(tài)Java控件閉環(huán)回路C++代碼動作邏輯Ladder梯形圖動作邏輯OpenPCS(IEC1131編程語言),功能簡介：●10段注射曲線，10段保壓曲線●96路PID溫度控制，用戶自由組態(tài)溫區(qū)，熱流道控制●8組中子，8組吹氣，中子全周期自由組態(tài)，無須再為特殊中子程序煩惱●多國語言同時在線–中文，英文，意大利文，西班牙文，俄羅斯文，韓文等●蓄能器，歐規(guī)12/67●質(zhì)量控制SPC●肘節(jié)式/兩板式/直壓式開合模控制●頁面實(shí)時截屏，存入USB●USB存取數(shù)據(jù)，USB程序安裝或升級（方便售后服務(wù)）●連接至本地局域網(wǎng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)工廠自動化●集成伺服節(jié)能機(jī)的壓力閉環(huán)控制-壓力環(huán)快速響應(yīng)，過沖小-能同時控制多個泵,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,11,GEFRAN全電動解決方案,,,,絕對值編碼器,Resolver,,控制軟件,控制面板,實(shí)時以太網(wǎng)IO,伺服驅(qū)動器,GDnet確定性實(shí)時以太網(wǎng)=高速刷新,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,12,Slide12,,,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,13,Slide13,,,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,14,,,GDNET–確定性的工業(yè)以太網(wǎng),Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,15,,,基于物理層協(xié)議100BaseT(100Mbps高速以太網(wǎng))同步傳輸協(xié)議，主站驅(qū)動固定頻率，例如一個GILOGIKII節(jié)點(diǎn)100微秒系統(tǒng)抖動誤差(高優(yōu)先權(quán)事件引起的延時)近于0網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)等時刷新遠(yuǎn)程I/O數(shù)據(jù)本地化模塊自動識別，網(wǎng)絡(luò)自診斷,標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)硬件100Mbps1個毫秒之內(nèi)機(jī)器的狀態(tài)監(jiān)控已經(jīng)歷了十個循環(huán)周期事件識別及執(zhí)行的時間延遲為0機(jī)器控制的過程數(shù)據(jù)瞬間刷新數(shù)據(jù)傳輸不會造成任何網(wǎng)絡(luò)延時更換相同的I/O模塊不需重新配置,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,16,,,,,,1,2,GILOGIKII家族的（node）節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),底部母板+網(wǎng)關(guān)網(wǎng)橋模塊+總線通訊模塊+遠(yuǎn)程I/O模塊,1:2,4,8,12,18槽底部母板，可輕易安裝于DIN導(dǎo)軌或控制盤支架上。2:所有模塊通過母板將IO信息傳遞給位于最左邊的控制單元。,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,17,,,,,,GILOGIKII遠(yuǎn)程I/O系列（帶網(wǎng)橋模塊）,☉R-ETH100:GDNet以太網(wǎng)橋☉R-ETM100:ModbusTCP以太網(wǎng)橋☉R-SW5:5口以太網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)器☉R-SW5-SA:獨(dú)立安裝的5口以太網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)器*☉R-C3:3通道高速計數(shù)，編碼器脈沖輸入☉R-E16:16路數(shù)字量輸入☉R-U8/U16:8/16路數(shù)字量輸出☉R-A/D8:8路可編程模擬量輸入☉R-TC8:8路溫度輸入TCJ,K2通道RTD2,3,4線制16路數(shù)字量輸出1路脈沖計數(shù)輸入☉R-D/A:4,8,16路模擬量輸出10V☉R-BUSx:2,4,8,12,18槽底部母板所有模塊光電隔離*24v電源供給，適用于距離超過100米的情況，非母板安裝，可置于控制柜的任何地方。,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,18,傳統(tǒng)的基于現(xiàn)場總線的控制方式,,全電動機(jī)型:現(xiàn)場總線解決方案,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,19,傳統(tǒng)解決方案的缺陷PLC內(nèi)部的速度產(chǎn)生器和位置控制模塊每間隔2ms(T周期)向驅(qū)動器刷新發(fā)送設(shè)定速度。,,全電動機(jī)型:現(xiàn)場總線解決方案,恒速運(yùn)行時不會產(chǎn)生問題。但是瞬間加減速時，設(shè)定速度每隔一次刷新時間就會產(chǎn)生一個階躍。,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,20,傳統(tǒng)解決方案的缺陷下圖分別是加減速時，速度環(huán)曲線和電流環(huán)曲線的波形記錄，以及速度產(chǎn)生階躍時的放大波形。每一次速度階躍變化都會導(dǎo)致電流環(huán)產(chǎn)生一次抖動，從而直接導(dǎo)致輸出扭矩抖動。這種現(xiàn)象長期發(fā)生會導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱，振動，和機(jī)器噪音。,,全電動機(jī)型:現(xiàn)場總線解決方案,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,21,,GEFRAN的Interpolator（軟件位置插補(bǔ)）控制方案,全電動機(jī)型:現(xiàn)場總線解決方案,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,22,優(yōu)點(diǎn):改善軸速度曲線，從而改善電機(jī)電流和扭矩。機(jī)器性能改善速度產(chǎn)生器的刷新時間可以延長，可以同時控制多個軸的運(yùn)動,,全電動機(jī)型:現(xiàn)場總線解決方案,速度曲線產(chǎn)生器每2ms/4ms向驅(qū)動器刷新設(shè)定位置值，以及走完這個位置曲線所需要的起始速度和結(jié)束速度。三階位置插補(bǔ)軟件（3OrderInterpolator）將位置設(shè)定值細(xì)分為一個一個的步驟，一個細(xì)分步驟每250微秒執(zhí)行一次，從而保證運(yùn)動曲線的連續(xù)性。,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,23,Gefran軟件插補(bǔ)控制方案下圖是使用了插入器后記錄的速度環(huán)曲線和電流環(huán)曲線的波形，以及速度產(chǎn)生階躍時的放大波形?？梢钥吹剑?dāng)速度產(chǎn)生變化時，特別是在速度斜坡拐點(diǎn)處，扭矩電流的曲線相對就更為平滑，線形。因此，就算電機(jī)瞬間加減速（比如50ms），電流和扭矩波形曲線也得到了很好的改善。,,全電動機(jī)型:現(xiàn)場總線解決方案,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,24,全電動機(jī)型:現(xiàn)場總線解決方案,全電動機(jī)型:高速注射–GEFRAN的方案是….注射速度從原先的300…500[mm/s]逐漸提升至800…1000[mm/s]為了達(dá)到這樣的性能，GEFRAN的方案是注射單元配備2至3個同步電機(jī)，由XVY驅(qū)動器驅(qū)動，機(jī)械上由皮帶輪連結(jié)。XVy-EV驅(qū)動器主站接收PLC發(fā)過來的速度值和位置值，同時將扭矩設(shè)定值發(fā)送給XVy-EV驅(qū)動器從站，保證同步帶載。,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,25,PLC內(nèi)部快速PID功能，刷新電機(jī)速度(周期時間=1ms)，從而構(gòu)建壓力閉環(huán)和背壓閉環(huán)，.V/P切換沒有延時改善機(jī)械摩擦的影響位置控制和壓力控制的保壓方式自動切換減少壓力過沖現(xiàn)象,全電動機(jī)型:現(xiàn)場總線解決方案,注射速度，保壓壓力與背壓閉環(huán)控制,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,26,XVy-EV伺服驅(qū)動器,主要特點(diǎn):控制算法是專對無刷同步電機(jī)的(和帶反饋信號的異步電機(jī))電源3x230Vac–480Vac功率范圍最多達(dá)到1.5MW最多有19點(diǎn)可編程數(shù)字量輸入和14數(shù)字量輸出最多4路模擬量和4路模擬量輸出高過載性能(150%-180%過載60s,瞬間過載能力200%-250%)反饋輸入信號:Resolver–正余弦編碼器–數(shù)字增量和正弦編碼器-絕對值編碼器EnDat,SSIandHyperface支持CANopen,Devicenet,和GDnet現(xiàn)場總線接口(12+12交換字–數(shù)據(jù)刷新時間250微秒)軟示波功能PLC完全基于IEC61131-3(5編程語言)環(huán)境XVy-EV…WH多種冷卻方式，風(fēng)冷，水冷，穿墻式,XVy-EV伺服驅(qū)動器用于控制無刷同步電機(jī)，在全電動機(jī)器中用來控制模板，注射，儲料和脫模的高性能驅(qū)動器。,