近年来汽车、家用电器、建筑、食品、医疗卫生等产业对塑料制品的需求日益增长,促进了塑料加工设备的发展,作为塑料成型加工设备中的主要设备——注塑机更是有了长足的进步。随着现代注塑机向复合化、大型化和智能化趋势发展,其对控制系统要求也越来越高,但是国内自行研制的注塑机控制器性能和功能却落后于国外先进产品。 本文结合国家高技术产业化项目“注塑机控制器”,对液压式注塑机通用控制器进行了大量的研究,也取得了良好的效果,所设计的控制器满足了大部分液压式注塑机的控制需求,同时使控制器整体性能达到国外先进注塑机控制器的同等水平,局部性能甚至优于国外先进注塑机控制器。 本论文主要从以下几个方面对控制器研究工作和有关结果进行了阐述: 1.概述注塑机的行业现状及注塑技术的发展趋势,论述注塑控制技术的发展历程及其现状。 2.描述目前注塑机控制系统的主要结构,提出液压式注塑机对控制系统的需求。在借鉴国内外先进控制器的成果基础上,本文进行了液压式注塑机通用控制器的总体方案设计。 3.介绍注塑机的基本及特殊工艺流程,设计这些工艺流程的控制策略。基于注塑需求分析,设计自动注塑的控制方案。分析工艺参数对制品质量的影响,并设计制品质量控制策略。这部分是本人研究工作的重点。 4.着重研究了注塑机的料管温度对象系统,指出其非线性、大滞后、强耦合等特性,并针对这些特性,提出基于解耦机制的注塑机料管温度单回路控制方案,探讨了相应的控制策略。这部分是本人研究工作的难点。 5.分析注塑机操作人员对控制器的人机交互需求,设计人机交互系统。该部分章节有实际效果图。 6.针对注塑机控制器在内部控制和外部数据交换的通信要求,设计和实现了相关的通信控制方案。