MOOG伺服控制系統(tǒng)在塑機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用解決方案

穆格公司（MOOG）是全球電液伺服元件及伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，由電液伺服閥的發(fā)明者 William C. Moog 于1951年創(chuàng)立。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、衛(wèi)星、航天飛機(jī)、火箭以及各種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。在工業(yè)領(lǐng)域，注塑設(shè)備及吹塑設(shè)備的伺服控制是我們的重要研究領(lǐng)域之一。

1． 液壓伺服系統(tǒng)：

采用DVP （digital velocity & pressure）卡和MOOG D660系列伺服閥可以實(shí)現(xiàn)精確、重復(fù)性高的注塑射膠過程。DVP 卡有以下功能：

◆閉環(huán)射膠速度控制（帶壓力限制保護(hù)）；
◆由速度模式可切換到壓力模式；
◆保壓閉環(huán)控制；
◆射膠過程中的背壓閉環(huán)控制；

此控制算法內(nèi)置，并提供GOUI 軟件，閉環(huán)的控制參數(shù)（P、I增益等）可從個(gè)人電腦中下載到 DVP 卡ROM 中并存儲(chǔ)，也可以直接從DVP 卡中上載數(shù)據(jù)。

D660系列伺服閥先導(dǎo)級(jí)采用了伺服射流管，降低了能耗，提高了閥的堅(jiān)固性。由于伺服射流管先導(dǎo)級(jí)具有很高的無阻尼自然頻率（500HZ），因此此種閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較高，并被廣泛應(yīng)用于塑料機(jī)械、壓鑄機(jī)、重工業(yè)等，并在實(shí)踐中體現(xiàn)出卓越的性能。



2． 全電動(dòng)伺服系統(tǒng)：

眾所周知，全電動(dòng)注塑機(jī)是一個(gè)新的市場(chǎng)趨勢(shì)。同液壓機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

◆重復(fù)性高；
◆運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)約能源可達(dá)50%；
◆維修較少，維護(hù)容易；
◆噪音低，且沒有液壓污染，適用于制藥等特殊行業(yè)；

MOOG 是最早進(jìn)入全電動(dòng)注塑行業(yè)的專業(yè)控制廠商之一，向合作伙伴提供DBS、DBM、DS2000 系列驅(qū)動(dòng)器FASTACT 系列電機(jī)。DS2000 驅(qū)動(dòng)器和 FAS T 交流伺服電機(jī)具有以下一些特點(diǎn)：

◆驅(qū)動(dòng)器可接受三相，50HZ，65到506V間的任意電壓；
◆可設(shè)定控制交流伺服電機(jī)或異步電機(jī)；
◆電流環(huán)可根據(jù)伺服電機(jī)特點(diǎn)配置，并按DC BUS 變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)提供B.E.M.F 補(bǔ)償以及相位自校正功能；
◆速度環(huán)內(nèi)集成了三種數(shù)字濾波器，動(dòng)態(tài)性能良好，等等；



吹塑控制領(lǐng)域：

對(duì)于中空制品來說，控制型胚壁厚對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量提高和降低成本非常重要。制品在吹氣成型過程中若沒有得到有效控制，冷卻后會(huì)出現(xiàn)厚薄不均的狀況，厚薄不均的胚壁生的應(yīng)力也不同，薄的位置容易出現(xiàn)破裂。采用壁厚控制系統(tǒng)后，可使芯軸縫隙隨著型胚位置變化而變化，產(chǎn)生厚薄均勻的制品。耐沖擊力試驗(yàn)表明，壁厚均勻的制品不僅強(qiáng)度有很大提高，同時(shí)也節(jié)省了原料，縮短了成品冷卻時(shí)間，降低了次品率。

在吹塑控制領(lǐng)域，MOOG可提供獨(dú)立的壁厚控制系統(tǒng)或整機(jī)控制方案。兩種方案可根據(jù)用戶的實(shí)際情況選用。

1． 獨(dú)立的壁厚控制系統(tǒng)（Parison control）：

目前MOOG 提供30點(diǎn)、100點(diǎn)的壁厚控制器 DIGIPACK ，可用于控制儲(chǔ)料缸式和連續(xù)式吹塑機(jī)型坯壁厚。

儲(chǔ)料缸式機(jī)器常用于制造較大容器。DIGIPACK根據(jù)儲(chǔ)料缸電子尺反饋控制口模開度，LCD縱坐標(biāo)顯示儲(chǔ)料缸位置，橫坐標(biāo)顯示口模開度。連續(xù)式機(jī)器通常有多個(gè)模頭，DIGIPACK根據(jù)工作循環(huán)時(shí)間控制口模開度，此時(shí)LCD縱坐標(biāo)顯示循環(huán)時(shí)間，通常是以切刀動(dòng)作作為一個(gè)完整循環(huán)的開始。

由于DIGIPACK 的輸出為±100MA，所以可以直接驅(qū)動(dòng)MOOG G631系列伺服閥（機(jī)械反饋式），不需要放大器來驅(qū)動(dòng)。DIGIPACK+ G631 3005也是目前國(guó)內(nèi)外客戶常用的一種配置，系統(tǒng)具有極高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。



2． 整機(jī)控制方案(TMC)：

除了獨(dú)立的壁厚控制系統(tǒng)之外，MOOG還提供TMC（Total Machine Control）方案。


M400 系列控制器 實(shí)質(zhì)是一種可用于多個(gè)行業(yè)的高性能PLC，硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)。硬件上除了常用的數(shù)字量、模擬量輸入輸出、溫度模塊等，還有可專用于吹塑機(jī)壁厚控制的專家模塊 M480 （此模塊也可用做開合模等的閉環(huán)控制）。

M400 采用實(shí)時(shí)分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，可定義每個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和循環(huán)時(shí)間，整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性可得到優(yōu)化。

LOGOS （M400）的編程軟件為塑料機(jī)械控制提供了大量的功能塊函數(shù)。

對(duì)于溫度控制，用戶不必編寫代碼，只需設(shè)定一些必要參數(shù)（如設(shè)定溫度、采樣時(shí)間、報(bào)警溫度）即可，系統(tǒng)可根據(jù)參數(shù)進(jìn)行自診定，得到合適的PID 等參數(shù)。

對(duì)于壁厚控制，系統(tǒng)提供了128點(diǎn)的壁厚編輯頁(yè)面，可增加、刪除點(diǎn)，并可選擇兩點(diǎn)之間的插補(bǔ)方式（直線、圓弧或高次曲線）。另可根據(jù)機(jī)器設(shè)定連續(xù)式或儲(chǔ)料缸式。

對(duì)于位置、速度、壓力的閉環(huán)控制，系統(tǒng)可讓用戶進(jìn)行十段曲線設(shè)定，以優(yōu)化系統(tǒng)的性能。

編程系統(tǒng)遵循IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)，允許采用梯形圖、指令表、順序功能圖以及高級(jí)語言。且不同的任務(wù)可根據(jù)要求采用不同的編程語言。