全电动注射机控制系统的设计与开发

作     者：李荣荣 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周华民;崔树标

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：全电动注射机 开放式数控系统 控制系统 状态机 

摘      要：注射机作为一种塑料加工机械设备，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。目前，国内企业用于生产的注射机主要以液压型和液电混合型为主，普遍存在能耗高、效率低、污染严重等问题，全电动注射机以其高效、环保、低能耗等显著优点逐渐成为塑料注塑成形机械发展的主流。 高精度、高效率是全电动注射机的优点，也是全电动注射机发展的技术难点。开放式数控系统与软PLC技术的发展，使得数控系统呈现出模块化、标准化、可二次开发、平台无关性、网络化等特征，为国内厂商加速开发出经济实用的全电动注射机提供了新的机遇。 本文基于华中数控公司的华中8型开放式数控平台，结合注塑工艺，设计、开发出一套全电动注射机的控制系统。硬件采用NCUC—BUS光纤总线连接各个功能硬件模块的拓扑结构，具有极高的稳定性与可靠性。软件采用模块化的设计方法，主要包括逻辑控制模块和工艺控制模块，逻辑控制模块通过HNC—8软PLC编程实现，工艺控制模块基于状态机思想，借助HNC—8的开放式接口编程实现，主要包括注射模块、塑化模块、开合模模块、顶出模块等，其中重点讨论了注射、塑化等关键工艺过程的控制。为了更好地完成全电动注射机的控制，还设计、开发了相关的辅助模块，主要包括人机交互界面、数据管理模块以及运行监控模块。最后，将本文的全电动注射机控制系统应用到震雄全电动注射机机身上，通过整机性能测试证明了本文所研究技术和方法的可行性与优越性。 本文将开放式数控系统应用于全电动注射机控制系统的设计与开发，打破了国外全电动注射机厂商的技术垄断，为我国发展自主品牌的全电动注射机提供技术积累和宝贵经验。