易控(INSPEC)案例——海天全电动注塑机系统

◆项目简介
    中国塑料机械工业近几年来的年增长率都在30%左右，是中国机械行业中增长最快的产业之一。塑料机械产品主要分为三大类主导产品：注塑机，挤出机和中空吹塑机，其中注塑机是产量和应用量最大的塑机品种，在中国塑机出口巿场上占有重要地位，约占出口塑机总量的60.4%。与传统的液压注塑机相比，全电动注塑机由于具有良好的环境友好性、无油污染、低噪音、低振动、极高的制品重复精度、高可靠性、易于操作维护、省电力、省冷却水、省运转费用等特点，在新科技产业如计算机、电子、多媒体、通讯、光学等用精密制件的成型领域获得广泛应用。在日本市场，电动注塑机技术已经大规模使用，在欧美也获得了大量推广，中国也正在朝全电气控制和精密控制方向转变。
   
    海天集团是我国注塑机行业的龙头企业，产销量位居全球第一，该公司总资产逾19亿元，海天集团一直在跟踪国际先进技术，并通过引进消化国外技术培育自己的核心技术。其生产的液压式注塑机在国内市场占有绝对统治地位，同时大量出口欧美等世界各地，其研发的全电动注塑机摒弃了传统液压驱动注塑机的全套液压系统，全部驱动改用交流伺服电机及交流减速电机，配上高精度滚珠丝杆、同步皮带传动机构，加上全新的数位控制系统，产品技术先进，达到国际中高端水平。
   
    全电动注塑机集成了众多高精尖控制技术，其控制复杂、要求精度高，九思易公司凭借其雄厚的技术实力和对用户系统的全面理解，在和众多的国际竞争对手竞争时脱颖而出，成功地完成了系统设计。九思易开发的海天全电动注塑机系统上位软件通过SSCNET通信协议与下位三菱运动控制器通信，并通过运动控制器软件配合完成加热、注射、合模、开模、脱模等注塑全过程控制。
   
   ◆系统设计
   　
   
   　﹡ 系统设计的特点
   1、采用PowerView工业平板电脑。由于注塑生产现场环境恶劣，震动、粉尘、电磁干扰严重，一般的工业电脑难以满足要求。PowerView工业平板电脑的优良设计确保了系统在这种恶劣环境下的可靠长期运行, 该工业平板电脑产品选用512M电子盘和嵌入式操作系统(XPE)，软件采用“易控(INSPEC)”通用组态式工业自动化监控系统。
   
   2、全电动塑料机械产品精度要求较高，由于饲服系统具有控制精度高、维护量小、生产环境好、生产效率高和省电的优点，因此使用三菱饲服及运动控制产品。
   
   3、采用SSCNET通信，这种专用通信总线方式确保了通信过程的可靠性与高效性。
   
   4、快速实时曲线，毫秒级别的实时数据曲线是该机的特殊要求，“易控(INSPEC)”的设备数据采集设计很好解决了用户通过观测快速曲线来准确判断产品质量稳定性的难题。
   
   5、多语言需求：基于.Net 平台的上位监控软件可以很方便地实现不同语言的在线切换，满足了用户在多语言方面的需求。
   
   　﹡ 系统组成结构图
图1：系统组成结构图


   
   本系统采用分层设计，顶层为宝信公司提供的生产管理系统(L3系统)，负责订单管理和生产任务调度管理；中间为九思易公司提供的中心计算机管理系统（CCC系统），负责任务解析、管理下属切割机组（共5个切割机组）、分配切割任务以及任务完成情况上传等功能；底层为九思易公司提供的操作计算机系统（NC系统），负责根据生产任务要求控制具体切割设备完成产品切割任务。
   
   ◆ 软件系统完成的主要功能
   　
   1、监测和控制加热、注射、合模、开模、脱模等注塑全过程，可以设置注塑参数，并同时记录操作员的操作；
   
   2、将生产的产品数据自动进行统计分析；
   
   3、以 3.5 毫秒的间隔记录注塑过程中的数据变化并形成注塑曲线，注塑曲线可以与基准曲线相比较以判定注塑产品的优劣，用户亦可选择将注塑曲线保存成基准曲线。
   
   4、支持多国语言在线切换。由于海天注塑机产品将出口到世界各地，因此操作语言必须是本地语言，而海天的技术支持人员可能不懂当地语言，因此要求系统能够在线切换语言，切换后，系统的所有功能保持连续。
   
   5、注塑过程中产生的报警信息可保存到报警数据库中，以备日后查询。
   

图2
图3


   
   ◆总结
    海天全电动注塑机系统开发完成后，用户分别在其85吨至360吨系列产品上进行了测试，系统运行稳定可靠，完全满足了产品对系统软硬件的苛刻要求，用户对此给予高度评价。海天全电动注塑机的开发成功，填补了我国全电动注塑机生产的空白，成为海天集团走向国际市场的一件利器，也是国内塑料机械行业提高其国际竞争力的重要里程碑， “易控(INSPEC)”通用组态式工业自动化监控系统在注塑机行业的成功应用也证明了九思易公司的强大技术实力。