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(duì)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(dòng)作邏輯Ladder梯形圖動(dòng)作邏輯OpenPCS(IEC1131編程語言),功能簡(jiǎn)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(shí)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(shí)截屏，存入U(xiǎn)SB●USB存取數(shù)據(jù)，USB程序安裝或升級(jí)（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(dòng)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(shí)控制多個(gè)泵,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,11,GEFRAN全電動(dòng)解決方案,,,,絕對(duì)值編碼器,Resolver,,控制軟件,控制面板,實(shí)時(shí)以太網(wǎng)IO,伺服驅(qū)動(dòng)器,GDnet確定性實(shí)時(shí)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(dòng)固定頻率，例如一個(gè)GILOGIKII節(jié)點(diǎn)100微秒系統(tǒng)抖動(dòng)誤差(高優(yōu)先權(quán)事件引起的延時(shí))近于0網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)等時(shí)刷新遠(yuǎn)程I/O數(shù)據(jù)本地化模塊自動(dòng)識(shí)別，網(wǎng)絡(luò)自診斷,標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)硬件100Mbps1個(gè)毫秒之內(nèi)機(jī)器的狀態(tài)監(jiān)控已經(jīng)歷了十個(gè)循環(huán)周期事件識(shí)別及執(zhí)行的時(shí)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(huì)造成任何網(wǎng)絡(luò)延時(shí)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(jì)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(jì)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(chǎng)總線的控制方式,,全電動(dòng)機(jī)型:現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)器刷新發(fā)送設(shè)定速度。,,全電動(dòng)機(jī)型:現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案,恒速運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生問題。但是瞬間加減速時(shí)，設(shè)定速度每隔一次刷新時(shí)間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)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(shí)，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(shí)的放大波形。每一次速度階躍變化都會(huì)導(dǎo)致電流環(huán)產(chǎn)生一次抖動(dòng)，從而直接導(dǎo)致輸出扭矩抖動(dòng)。這種現(xiàn)象長(zhǎng)期發(fā)生會(huì)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱，振動(dòng)，和機(jī)器噪音。,,全電動(dòng)機(jī)型:現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)機(jī)型:現(xiàn)場(chǎng)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(shí)間可以延長(zhǎng)，可以同時(shí)控制多個(gè)軸的運(yùn)動(dòng),,全電動(dòng)機(jī)型:現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案,速度曲線產(chǎn)生器每2ms/4ms向驅(qū)動(dòng)器刷新設(shè)定位置值，以及走完這個(gè)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(gè)一個(gè)的步驟，一個(gè)細(xì)分步驟每250微秒執(zhí)行一次，從而保證運(yùn)動(dòng)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(shí)的放大波形?？梢钥吹?，當(dāng)速度產(chǎn)生變化時(shí)，特別是在速度斜坡拐點(diǎn)處，扭矩電流的曲線相對(duì)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(dòng)機(jī)型:現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案,Jan-2008,R-CPU300positioningandcomparison-AlessioFausti,24,全電動(dòng)機(jī)型:現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案,全電動(dòng)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(gè)同步電機(jī)，由XVY驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，機(jī)械上由皮帶輪連結(jié)。XVy-EV驅(qū)動(dòng)器主站接收PLC發(fā)過來的速度值和位置值，同時(shí)將扭矩設(shè)定值發(fā)送給XVy-EV驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí)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(dòng)切換減少壓力過沖現(xiàn)象,全電動(dòng)機(jī)型:現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)器,主要特點(diǎn):控制算法是專對(duì)無刷同步電機(jī)的(和帶反饋信號(hào)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(hào):Resolver–正余弦編碼器–數(shù)字增量和正弦編碼器-絕對(duì)值編碼器EnDat,SSIandHyperface支持CANopen,Devicenet,和GDnet現(xiàn)場(chǎng)總線接口(12+12交換字–數(shù)據(jù)刷新時(shí)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(dòng)器用于控制無刷同步電機(jī)，在全電動(dòng)機(jī)器中用來控制模板，注射，儲(chǔ)料和脫模的高性能驅(qū)動(dòng)器。,