BWS伺服系統無(wú)感伺服注塑機節能改造方案
一、概述
我國已持續近兩年的電力供應短缺的現象,到2004年形勢更加嚴峻,上半年出現拉閘限電的省市區已經(jīng)達到24個(gè)。今年上半年,電力需求受9.7%GDP增長(cháng)拉動(dòng),繼續高速增長(cháng),并呈“工業(yè)用電繼續保持快速增長(cháng),高耗電行業(yè)用電增長(cháng)居高不下”的特征。而電力供應能力則增加有限,出現持續供應不足的局面,致使電力供需矛盾緊張,缺電范圍和持續缺電地區進(jìn)一步擴大。
對于塑料制品行業(yè)來(lái)說(shuō),電耗是其生產(chǎn)成本的主要部分,而注塑機是塑料制品廠(chǎng)的主要能耗設備之一,注塑機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。
目前絕大多數的注塑機都屬于液壓傳動(dòng)注塑機,液壓傳動(dòng)系統中的動(dòng)力由電機帶動(dòng)油泵提供。在注塑周期過(guò)程中的變化,注塑機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節不同工序所須的流量和壓力不同,以及負荷變化很大,由于定量泵不可調節輸出功率,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(guò)高,電機噪音過(guò)大,以及機械壽命縮短等現象。并且通常在設計電機的容量比實(shí)際需要高出很多,存在“大馬拉小車(chē)”的現象,造成電能的在量浪費。因此注塑機節能改造,對于減少能源費,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)),借助于注塑機和模具成型出所需要的塑料制品。盡管所有的注塑機不盡相同,但注塑機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(kāi)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)參數的精妙配合,也就是說(shuō)在某一位置的位移都有相應的壓力和速度,且在不同的位置和時(shí)間內其壓力和速度都是可變的。同時(shí)每一動(dòng)作完成后發(fā)出終止信號傳送給程序控制器,程序控制器收到信號后才發(fā)出執行下一動(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(lái)調節,通過(guò)調節壓力比例閥和流量比例閥的開(kāi)啟度來(lái)控制壓力和流量大小。
三、系統配置:
1.無(wú)感伺服控制框架流程圖
2.無(wú)感伺服改造原理圖:
無(wú)感伺服節能改造施工簡(jiǎn)單,無(wú)需更換原注塑機系統的任何部件,其改造方式兼顧了變頻節能改造的簡(jiǎn)單易行,詳細如下圖示:
無(wú)感伺服改造原理圖
由圖可以看出,該系統保留了原來(lái)注塑機的電控系統不變,可以實(shí)現工頻和節能狀態(tài)兩種運行方式自由切換,多方位的滿(mǎn)足了客戶(hù)的需求.
1.對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比例流量閥進(jìn)行工頻技能模式轉換。工頻時(shí):KA10不動(dòng)作,流量信號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,伺服驅動(dòng)器信號端子流入注塑機控制器F-,形成完整完整回路,實(shí)現對比例閥開(kāi)合度的控制。
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