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圖2 注塑工藝流程
圖3 主程序功能框圖
上位機程序組織結構和下位機相同，功能上分為通訊，數據保存和讀寫，曲線的繪制，參數輸人和輸出等。上、下位通訊以上位機為主動，下位機為被動，上位機定時讀寫下位機的相應變量值。上位機界面設計可以在AS 下快速方便實現。
2.3 系統脫機模擬調試
為了實現脫機調試，在程序中添加模擬程序，主要是針對注塑工藝流程各動作的位移和行程開關閉合狀態的模擬。從而在脫機狀態就幾乎可以仿真注塑機動作，大大方便控制系統的調試，是一般注塑機控制系統開發不具有的。
3 系統功能特點
3.1 運動控制特性
如何實現大型注塑機液壓系統的平順運行和保護是控制系統的關鍵問題。本系統從軟件設計上充分優化液壓系統的控制，實現低過沖、高精度。
活塞運動加減速段采用RAMP( ）函數斜坡化控制或者用RAMP _ Ql( ）函數實現二次曲線控制，每次運動減速位置點實時計算和補償，如油缸活塞行程末端緩沖減速采用RAMP _ Ql( ）函數實現二次曲線處理。液壓系統電磁閥開閉進行延時補償，在人機面板上可以設定延時時長。
3.2 機鉸機構線性化
該注塑機的合模機構機鉸結構為5 點肘桿式，動模板行程長達2m 。動模板運動狀態的測量是通過測量合模油缸的活塞桿來獲取，從而大大提高測量的精度和可靠性。
將機鉸結構參數輸人到B&R togclac 軟件計算出活塞與動模板移動位置一一對應的關系，數據保存并導入到工程生成數據模塊，再使用DA _ read( ) 函數可以從數據模塊中讀取活塞和動模板位置的關系。
3.3 溫度控制系統特性
采用B&R 智能溫度PIDxh 和PIDXHOPT 功能塊可以計算出PID 參數，使溫度控制精確到士1 ℃ 。PIDXHOPT 功能塊可以優化加熱程序。
3.4 熔膠背壓閉環優化控制
該系統熔膠背壓采用閉環控制。背壓反饋值經DI351 模塊輸人到CP476 的TPU 處理，比較設定值后再經過PIDX( ）函數優化。
3.5 過程參數監控
系統具備豐富的曲線輔助監控和分析功能。面板可以顯示開合模等階段的速度、壓力、位置等曲線，還可以根據需要對各段溫控區和壓力進行實時曲線監控，還可以選擇射膠、螺桿轉動、開鎖模和注射等單元的加工過程進行速度／時間、壓力／時間、速度／位置和壓力／位置的過程監控。
3.6 系統通用擴展性
系統采用C 語言編寫，結構完整清晰。軟件設計大量采用結構變量體系，采用結構變量描述各個部件的狀態和動作過程等。如頂出動作結構變量包括了進和退過程的頂出行程，頂出各行程階段的速度和壓力；頂出動作延時、報警標志等變量。
該系統軟件通用性強，可以適合同系列不同噸位的注塑機。在日常維護更換零部件時，只需要在面板稍加修改參數而不需要繁瑣的調試，如更換頂出油路電磁換向閥時，倏改方向閥打開延時和關斷延時時長即可。
3.7 人機界面友好
人機界面圖文并茂，可以方便設置各結構變量參數，如液壓電磁閥的開啟閉合延時；還可以設定動作的各方面參數，包括并行動作、抽芯組合和速度壓力設置。
4 總結
采用貝加萊智能控制系統升級液壓機械式大型注塑機獲得成功，機器的整體性能超過了原有的PLC 外加溫控表的早期控制系統。不斷提高注塑機整體性能是永不停止的趨勢，在較少的硬件投入的基礎上獲得較多的產品附加值是產品競爭的關鍵。采用具有穩定品質的貝加萊智能控制系統，開發傳統液壓機械式注塑機的控制系統，一方面可以縮短開發周期和減少相應的成本，另一方面可以提升注塑機的品質和檔次，從而可以說是為國內注塑機提升產品品質國際競爭力開辟了一條新的道路。
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