合康HID618A系列驱动器在注塑机上的批量应用_合康_

合康HID618A系列驱动器在注塑机上的批量应用

2014/12/24 15:05:57

有着“电老虎”之称的传统注塑机，能源利用率不足50%，电费往往占据了相当大的成本比例。合康HID618A系列注塑机专用伺服驱动器采用新型伺服控制技术，通过流量、压力双闭环控制，精准的PID算法，取代了传统注塑机异步电机定量泵的阀门控制，根据流量、压力的实时信号给定，准确控制电机的输出，有效控制了注塑机的高压溢流带来的能源浪费，不仅节约了电能，还降低了油温。

一、HID618A系列伺服驱动器在顾地科技注塑机上的大批量应用

1、项目简介

应用地点：鄂州顾地科技股份有限公司、重庆顾地塑胶电器有限公司

驱动器型号：合康HID618A系列注塑机专用伺服驱动器

系统名称：注塑机，吨位从90T到600T

电机型号：同步电机，功率段为11kW~55kW

油泵型号：齿轮泵，排量为32CC~125CC

机器数量：55台

图1：合康HID618A系列伺服驱动器应用现场

2、原注塑机控制方式

原注塑机控制方式为异步电机配套定量泵和比例压力/比例流量复合阀（PQ阀）。系统工作时，通过注塑机电控系统输出的模拟量压力、流量控制信号，实现系统压力、流量的连续的、按比例的控制。而注塑机在工作过程中，每个循环周期内部都需要不断变换各种动作的速度和压力，以适应注塑成型工艺对压力、速度、时间的控制要求。PQ阀系统满足了注塑机开合模速度、注射速度、螺杆转速、注射压力、保压压力、螺杆扭矩、顶出力等动作的控制要求，但由于系统工作时存在较多的节流损失和溢流损失，因而功率损失较大，特别是对于一些保压压力较高，保压时间长的产品，表现更为明显。

实际运行中，顾地科技很多机器都是生产PPR管接头，保压时间通常要15~20s，此时系统需要的流量很小，而异步电机和定量泵只要在工作都是以最大流量输出，多余的流量通过PQ阀卸回油箱，做无用功，还增加了油路溢流循环，使油温升高。类似工艺还有冷却，冷却时不需要流量和压力，原系统的油路完全通过PQ阀回油箱，做无用功，白白浪费电能。

图2：原机器控制方式

3、HID618A系列伺服驱动器节能控制

根据运行现场油路溢流损失大、电能浪费严重等现状，合康技术人员推荐安装HID618A系列伺服驱动器进行节能改造，将原来异步电机改成控制精度、响应精度更高的同步电机，将原来定量泵换成伺服齿轮泵，在系统里增加压力传感器和旋转变压器，系统智能提取注塑机压力、流量模拟量信号，通过精准的算法，根据压力传感器反馈压力值和旋变角度反馈对比压力、流量模拟量做PID调节，做到流量、压力双闭环控制，按需控制输出，不仅大大减少了电能损耗，还减少油路的溢流，减少油路循环，降低油温，有效延长注塑机使用寿命。单机节电率最高达到60%，平均节电率在35%以上。

4、HID618A系列伺服驱动器的安装方式

A、主回路接线：

电源线连接到驱动器主回路R S T上，电机线连接到驱动器主回路U V W上，制动电阻线连接到驱动器主回路“ ”和“PB”上。地线连接到驱动器主回路PE上。电机风扇线连接到主回路端子RST或者其他三相电源上。

B、控制板信号线接线：

压力信号线正极接到控制板AI1，负极接到控制板GND；

流量信号线正极接到控制板AI2，负极接到控制板GND；

压力传感器正极接到控制板15V，负极接到控制板AI3-，信号线接到控制板AI3 ；

电机温度输出线接到控制板DI6和COM上；

注塑机马达使能信号线接到控制板DI1和COM；

编码器连接线接到控制板DB9端口上。