ระบบควบคุมประเภทใดที่ใช้ในการฉีดขึ้นรูป

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของเครื่องฉีดขึ้นรูปฉันได้เห็นโดยตรงว่าเครื่องเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆอย่างไร หนึ่งในประเด็นสำคัญที่ทำให้เครื่องฉีดขึ้นรูปมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้คือระบบควบคุมที่ใช้ ในบล็อกนี้ฉันจะทำลายระบบควบคุมประเภทต่าง ๆ ที่ใช้ในเครื่องฉีดขึ้นรูป

เปิด - ระบบควบคุมลูป

เริ่มต้นด้วยระบบควบคุมแบบเปิด - สิ่งเหล่านี้ค่อนข้างพื้นฐาน แต่ก็ยังมีการใช้งานอยู่ ในระบบเปิด - ลูปการดำเนินการควบคุมเป็นอิสระจากผลลัพธ์ คิดว่ามันเหมือนชุด - มัน - และ - ลืม - มันเป็นข้อตกลง คุณตั้งค่าพารามิเตอร์สำหรับกระบวนการฉีดขึ้นรูปเช่นอุณหภูมิความดันและความเร็วและเครื่องจะทำตามคำแนะนำเหล่านั้นโดยไม่ต้องตรวจสอบว่าเอาต์พุตจริงตรงกับสิ่งที่คุณตั้งใจไว้หรือไม่

ตัวอย่างเช่นหากคุณตั้งอุณหภูมิของถังทำความร้อนเป็น 200 องศาเซลเซียสเครื่องจะพยายามรักษาอุณหภูมินั้นตามการตั้งค่าที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า แต่มันจะไม่ปรับถ้ามีปัจจัยภายนอกที่มีผลต่ออุณหภูมิจริงเช่นการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในอุณหภูมิแวดล้อม

ระบบควบคุมแบบเปิด - ค่อนข้างง่ายและราคาไม่แพง พวกเขามักจะใช้ในเครื่องฉีดขึ้นรูปขนาดเล็กหรือสำหรับกระบวนการที่ความแม่นยำไม่สำคัญมาก อย่างไรก็ตามพวกเขามีข้อ จำกัด เนื่องจากพวกเขาไม่ได้คำนึงถึงผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นจริงจึงอาจมีการเปลี่ยนแปลงในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ปิด - ระบบควบคุมลูป

ตอนนี้เรามาพูดถึงระบบควบคุมแบบปิด - สิ่งเหล่านี้เป็นขั้นตอนที่เพิ่มขึ้นจากระบบเปิด - ลูป ในระบบลูปปิดเอาต์พุตจะถูกตรวจสอบอย่างต่อเนื่องและการดำเนินการควบคุมจะถูกปรับตามความแตกต่างระหว่างเอาต์พุตที่ต้องการและเอาต์พุตจริง

ตัวอย่างเช่นในเครื่องฉีดขึ้นรูปที่มีระบบควบคุมอุณหภูมิแบบปิด - จะมีเซ็นเซอร์ที่วัดอุณหภูมิที่แท้จริงของถังทำความร้อน หากอุณหภูมิที่วัดได้แตกต่างจากอุณหภูมิที่ตั้งไว้ระบบจะปรับองค์ประกอบความร้อนโดยอัตโนมัติเพื่อนำอุณหภูมิกลับไปสู่ระดับที่ต้องการ

ปิด - ระบบควบคุมลูปให้ความแม่นยำสูงขึ้นและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น พวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของกระบวนการเช่นการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติวัตถุดิบหรือความผันผวนในแหล่งจ่ายไฟ มีระบบควบคุมแบบปิด - ระบบควบคุมแบบวงแหวนที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องฉีดขึ้นรูป:

การควบคุมสัดส่วน - อินทิกรัล - อนุพันธ์ (PID)

การควบคุม PID เป็นหนึ่งในวิธีการควบคุมแบบปิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการฉีดขึ้นรูป มันใช้สามองค์ประกอบ: สัดส่วนอินทิกรัลและอนุพันธ์

องค์ประกอบสัดส่วนปรับเอาต์พุตควบคุมตามสัดส่วนของข้อผิดพลาดระหว่าง setPoint และค่าจริง ตัวอย่างเช่นหากอุณหภูมิที่แท้จริงต่ำกว่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้ 10 องศาการควบคุมสัดส่วนจะเพิ่มกำลังความร้อนในปริมาณที่กำหนด

ส่วนประกอบอินทิกรัลสะสมข้อผิดพลาดเมื่อเวลาผ่านไปและปรับเอาท์พุทการควบคุมเพื่อกำจัดข้อผิดพลาดสถานะคงที่ใด ๆ สิ่งนี้จะช่วยให้แน่ใจว่าในที่สุดระบบจะมาถึงและรักษาจุดเริ่มต้น

องค์ประกอบอนุพันธ์ทำนายพฤติกรรมในอนาคตของข้อผิดพลาดตามอัตราการเปลี่ยนแปลง มันสามารถช่วยลด overshoot และปรับปรุงความมั่นคงของระบบ

การควบคุม PID นั้นยอดเยี่ยมเพราะสามารถปรับได้ดีเพื่อให้เหมาะกับกระบวนการฉีดขึ้นรูปที่แตกต่างกัน มันให้ความสมดุลที่ดีระหว่างการตอบสนองและความมั่นคง

การควบคุมแบบปรับตัว

ระบบควบคุมแบบปรับตัวได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับพารามิเตอร์การควบคุมโดยอัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการ พวกเขาสามารถเรียนรู้จากข้อมูลกระบวนการและปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน

ในการฉีดขึ้นรูปการควบคุมแบบปรับตัวสามารถใช้เพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงในความหนืดของวัสดุพลาสติก เมื่อพลาสติกถูกทำให้ร้อนและละลายความหนืดของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยเช่นอุณหภูมิและอัตราการเฉือน ระบบควบคุมแบบปรับตัวสามารถปรับความเร็วและความดันฉีดเพื่อให้แน่ใจว่าการเติมเชื้อราที่สอดคล้องกัน

ระบบควบคุมไฮบริด

บางครั้งการรวมกันของระบบควบคุมแบบเปิดและปิด - ปิด - ใช้ระบบควบคุมการสร้างระบบควบคุมไฮบริด วิธีการนี้ใช้ประโยชน์จากความเรียบง่ายของการควบคุมแบบเปิด - ลูปและความแม่นยำของการควบคุมแบบปิด - ลูป

ตัวอย่างเช่นในช่วงระยะเริ่มต้นของกระบวนการฉีดขึ้นรูปสามารถใช้ระบบลูปแบบเปิดเพื่อตั้งค่าพารามิเตอร์พื้นฐานได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นเมื่อกระบวนการดำเนินไปและจำเป็นต้องมีความแม่นยำมากขึ้นระบบลูปปิดสามารถใช้เวลาช่วงต่อการปรับ - ปรับกระบวนการ

ผลกระทบของระบบควบคุมต่อแอปพลิเคชันการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน

ทางเลือกของระบบควบคุมสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อแอปพลิเคชันการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน

หากคุณอยู่ในธุรกิจการทำพลาสติกดำเนินการฝาขวดน้ำแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปเครื่องปั้นความแม่นยำเป็นกุญแจสำคัญ หมวกต้องพอดีกับขวดอย่างสมบูรณ์แบบดังนั้นระบบควบคุมการวนรอบที่ปิดด้วยการควบคุม PID จะเหมาะอย่างยิ่ง สามารถมั่นใจได้ว่าขนาดของฝาครอบนั้นสอดคล้องกันและพลาสติกถูกฉีดด้วยความดันและอุณหภูมิที่เหมาะสม

สำหรับแม่พิมพ์ลังผลไม้พลาสติกในขณะที่ความแม่นยำมีความสำคัญ แต่ประสิทธิผลก็มีบทบาทเช่นกัน ระบบควบคุมไฮบริดอาจเป็นตัวเลือกที่ดี ส่วนที่เปิดโล่งสามารถจัดการกับกระบวนการรูปร่างพื้นฐานและส่วนที่ปิด - ลูปสามารถใช้สำหรับแง่มุมที่สำคัญเช่นการควบคุมความหนาของผนังเพื่อให้แน่ใจว่าลังมีความแข็งแรงพอ

เมื่อพูดถึงไฟล์เครื่องฉีดขึ้นรูปสำหรับตะกร้าระบบควบคุมจะต้องสามารถจัดการรูปร่างที่ซับซ้อนของตะกร้าได้ ระบบควบคุมการปรับตัวมีประโยชน์มากที่นี่ มันสามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการไหลที่เปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากพลาสติกเติมเต็มโพรงแม่พิมพ์ที่สลับซับซ้อนของตะกร้า

บทสรุป

โดยสรุประบบควบคุมเป็นส่วนสำคัญของเครื่องฉีดขึ้นรูป ไม่ว่าจะเป็นระบบเปิดโล่งปิด - ลูปหรือไฮบริดแต่ละระบบมีข้อดีของตัวเองและเหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ในฐานะซัพพลายเออร์ฉันมักจะทำงานอย่างใกล้ชิดกับลูกค้าของฉันเพื่อทำความเข้าใจกับความต้องการเฉพาะของพวกเขาและแนะนำระบบควบคุมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการฉีดขึ้นรูปของพวกเขา

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับเครื่องฉีดขึ้นรูปและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบควบคุมหรือมีคำถามอื่น ๆ อย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราสามารถมีการอภิปรายโดยละเอียดเกี่ยวกับความต้องการของคุณและค้นหาทางออกที่สมบูรณ์แบบสำหรับคุณ มาเริ่มการสนทนาและดูว่าเราสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไรเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการผลิตของคุณ

การอ้างอิง

• สารานุกรมพลาสติกสมัยใหม่
• คู่มือการฉีดขึ้นรูป