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深圳市蓝海华腾技术股份有限公司
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蓝海华腾异步伺服驱动器注塑机节能改造方案

日期: 2015-03-20
作者:

一、现场情况:

调试机器与设备:塑胶射出成型机,主要加工电源连接插头
蓝海华腾驱动器型号: V5−IS−4T75G/90L
主电机铭牌参数:额定功率:75KW 额定电流:142A 额定转速:970 极数:6极
二、注塑机工作原理
塑料注射成型是利用三种状态(固态−液态−固态),借助于注塑机和模具成型出所需要的塑料制品。尽管所有的注塑机不尽相同,但注塑机的工作流程基本是相同。如图一所示,大致可分为七道工序:锁模、射胶、保压、溶塑、冷却、开模、顶针(顶针进、顶针退、射座退)等,依次每一道工序都需要用不同的工作压力和流量,除了高压锁模、射胶及溶塑动作需要较大压力外,其它工序都工作在很小压力下,其压力和流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调节,通过调节压力比例阀和流量比例阀的开启度来控制压力和流量大小。



蓝海华腾异步伺服驱动器注塑机节能改造方案 
图 1

三、系统工作原理
根据注塑机的工作原理与特性,蓝海华腾V5−IS注塑机异步伺服驱动器,采用多端信号输入控制,比例压力、流量信号作为驱动器的主输入信号,另外叠加几路动作单独作为辅助输入信号给驱动器,当出现某一个工序工作压力和流量不足时,可以自动调整流量或压力信号的给定。为了提高注塑机节电率,当某个工序压力不足(比如合模、溶胶、射胶压力不足),可以单独再叠加一个多段电压或者多段数字频率,也不会影响整个系统的工况。使电机在整个变化的负荷范围内能量消耗达到所需的最小范围,并确保电机平稳、精确地运行、即保证产品质量又节约电能,真正做到经济实用。
四、现场接线图


蓝海华腾异步伺服驱动器注塑机节能改造方案 
图 2 注塑机异步伺服节能改造

五、接线描述
◆ X2、COM:取自注塑机控制器上的射胶信号(Y14、YCOM),给驱动器叠加一个多段速频率;(注:如果注塑机其它工序达不到系统要求,也可以再叠加几个多段速频率来达到系统工作要求。)
◆ X1、COM:取自注塑机星三角软启动的常开触点,给驱动器作运行信号; 
◆ VI4、0V:取自注塑机控制器上的流量信号(F+、F−),此流量信号一般都是串联到驱动器上的塑机卡(VI4、0V)上。
◆ VI5、0V:取自注塑机控制器上的压力信号(P+、P−),此压力信号一般都是串联到驱动器上的塑机卡(VI5、0V)上。
◆ 解释注塑机上的比例流量和比例压力 
◆ 压力:英文表示(pressure),一般在注塑机控制器上标示为(P+、P−)(P+、PR)(PN、PO)(Q+、Q−)
◆ 流量:英文表示(speed),流量也称作为速度,一般在注塑机控制器上标示为(F+、F−)(F+、FR)(FN、FO)(S+、S−)
◆ 怎样在注塑机上找比例流量,比例压力信号?下面介绍几种常见的方法:
据上面提供的英文缩写在注塑机控制器上找到比例流量与比例压力信号。
据注塑机上自带的比例压力、比例流量电流表上采集信号,大部分注塑机上都会有这两个电流表,电流表的量程通常为0—1A,如何判断电流表是比例流量还是比例压力,在注塑机操作面板上设置流量为0%,压力设为50%就能看到电流表的变化;与可以表万用表电流档测量判断。
在比例流量,比例压力电磁阀上采集信号,用万用表电流档测量确认。
询问现场的电工和机修人员,协助他们一起查找比例流量与比例压力信号。
向用户索取图纸,根据图纸来查找比例流量与比例压力信号。
六、参数设置
首先设置P0.12=最大输出电压、P0.15=基本运行频率、P9.01=电机极数(6)、P9.02=电机额定转数(970)、P9.03=电机额定功率(75)、P9.04=电机额定电流(142),此时设置功能码P9.15=1,启动驱动器,驱动器显示“—AT—”作电机参数静止自整定。
然后再设置如下参数:
P0组 基本功能参数
P0.05=0、P0.06=1、P0.08=0.5、P0.09=1.5
P4组 多段频率参数
P4.23=10、
P5组 多段功能输入参数
P5.00=02、P5.01=09、P5.02=10、P5.03=11、P5.04=12、
P9组 电机参数
P9.01=6、P9.02=970、P9.03=7.5、P9.04=15.4
H组 注塑机专用参数
H0.00=1、H0.03=0、H0.04=60、H0.09=1.7、H0.14=60、H0.15=80、H0.33=1
◆ 通过面板进入d2.18和d2.20功能代码查看注塑机比例流量、比例压力最大输入百分量,根据这两个参数可以看到比例流量、比例压力最大反馈量。(例如反馈比例是80%,则HO.15设为80%,驱动器最大频率就可以运行到50HZ)
◆ 进入d2.19和d2.21功能代码查看经过塑机频率曲线校正过的机内标幺量。
◆ 当H0.15=80时, 如果注塑机在运行中,出现压力或流量不足,生产出来的成品有缺陷、毛刺,可以适当减小H0.15的给定百分比。
◆ 增加H0.33=1的功能,就是当H0.33=1时,最终的频率输出是在原来频率的基础上叠加一个多段频率(P4.23=10)。
◆ 比如: P0.05=0\ P4.23=10\ P5.01=09\ H0.00=1\ H0.33=1,当闭合X1 (多段频率端子选择10HZ) 时,则最后的频率输出是(0Hz+反馈频率+10.00Hz=最终输出频率)
七、注塑机改造应注意的事项
◆ 必需是定量泵的注塑机才可进行节能改造; 
◆ 变量泵不用进行节能改造。因为变量泵本身已带有一定的节能效果,增加节能调速装置不能体现出它的优势;
◆ 一般情况下,继电器控制的注塑机对驱动器响应速度有特别的要求,需慎重进行节能改造; 
◆ 改造前一定要现场观察注塑机的运行效果,准确测量注塑机的运行电压,电流,计算一下节能空间。
◆ 安装驱动器应注意的问题:
一般采用带工频−驱动器双回路的形式(蓝海华腾驱动器具备此功能);
考虑使用环境条件、电网电压、负载大小;
驱动器的动力线与控制线应尽可能分开走线,控制线尽量使用屏蔽线;
加强驱动器的抗干扰能力(如加磁环,电抗器,滤波器等)。
◆ 备注:
现场安装调试好 驱动器 后,运行 驱动器 发现注塑机主马达能正常运行,比例流量、比例压力信号也反馈到驱动器来了,就是发现注塑机各项工序动作反映有点慢,由其是在射胶时电磁阀很难打开,射出的胶达不到要求。观察发现现场所有注塑机都没有接地,所以说干扰的因素比较大,干扰了电磁阀,使电磁阀没有完全打开。
现场采取的措施如下:
⑴ 把控制板上的Y电容去掉
⑵ 所有控制线路采用屏蔽线,屏蔽地接到驱动器“GND”
⑶ 驱动器的输入输出加磁环
⑷  驱动器、电机良好接地
⑸ 延长驱动器AV4/VI4的滤波时间(H0.01)、AV5/AI5的滤波时间(H0.02)
⑹ 适当降低载波频率(调整PA.00功能码)
⑺ 采用如上方法与对策后,干扰解除,系统正常工作。


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