目前國內大型注塑機大部分采用PLC 或者基于單片機芯片的控制系統。雖然上述2 種方法可以完成注塑機的正常運行，但是該種控制系統存在以下不足：控制精度不高，開發周期長，保養維修升級困難。另外，注塑機正朝著高速、高效、低能耗和高自動化的方向發展，這就要求注塑機具有完善的自動化控制與調節系統，以確保對注射成型過程的工藝參數實行高重復度、高靈敏度的可靠性。運用B&R PCC 對意大利一品牌20 世紀80 年代后期產1 350t 大型注塑機的控制系統進行升級改造，取得良好效果，并具備了常規注塑機控制系統難以實現的功能。

 

　　控制系統硬件由上、下位機組成。上位機包括工控機、面板及鍵盤；下位機包括PCC 控制器及擴展模塊。上位機采用帶486DX2CPU 的IPC2001 安裝了B&R Automation Runime V2.60操作系統，26.4cm (10.4 時）TFT 真彩屏，中英文操作界面，面板附帶注塑機專用30 鍵小鍵盤；下位機采用高性能可編程計算機控制器B&R PCC 一2003 系列CP476 ，該PCC 除了帶CPU 外還帶有獨立的TPU , 用于處理高速輸人／輸出（I／O）信號，擴展模塊DM465，DO435 ，旋人式模塊位移采集AI294 、壓力采集AI351、溫度采集AT664 和高速計數模塊AIl38 。上、下位機之間的通訊采用CAN 總線或者RS232 總線。該控制系統在人機界面上可對全線集中監控，必要時可以外接moderm 實現遠程監控；具備I / 0 口、加熱和壓力狀態顯示；自動故障報警與隨機幫助功能。
　　系統硬件組成框圖如圖1 。

圖1 系統硬件組成框圖

　　系統硬件結構緊湊，無論是旋人式還是擴展模塊都采用標準尺寸，利于控制柜設計和安裝。系統抗干擾性好，輸人／輸出模塊均帶有光偶隔離。輸入模塊可以將輸入的電流信號（0～20mA）和電壓信號( 0～l0V ）直接轉換為0～32767 數字量信號。DO 模塊電流可以達到2A ，由于該執行機構電磁閥驅動電流高于2.5A ，所以DO 信號通過擴流驅動板放大驅動執行機構電磁閥。

 

駛　PCC CP476 內帶TPU ，實現高速信號I / ( ) ，能有效實現射膠7 段壓力和速度快速切換控制。為了激活TPU ，在系統軟件設計時需要初始化和設置LTX ( ）函數給TPU 分配通道。

 

　　2.1  B&R AS 開發環境
　　Windows 下編程環境Automaton Studio 支持標準C 、Basic 、梯形圖、指令表、順序結構圖等6 種標準的開發語言。根據需要可以在同一個項目中采用多種語言進行編程。同時，編程環境中除了包含豐富的常規函數庫和功能塊外，還包括注塑機專用函數庫plastliba ，利用該函數庫可以實現下文所述系統特性。

　　B&R 的PCC 控制器采用分時多任務操作系統，具備大型計算機的分析能力。從注塑機控制要求出發，將鎖模、溫控等過程對實時要求不同的任務設置在循環時間不同的任務等級中（如表1）。

 

表1 任務設置

2.2 系統軟件組織結構
　　控制系統軟件由下位機系統、上位機系統和界面三部分組成，軟件采用C 語言編寫。

　　注塑工藝流程（見圖2）中熔膠和開模同時進行，因此軟件結構上包含順序結構和并行結構。程序中插入掛起和喚醒功能函數，實現程序的順序和并行動作。組織結構采用金字塔形由上至下4 個層次（見圖3) ，將流程圖各過程任務定義為執行層并分布在不同標準任務層。按功能分為通訊、互鎖操作、數據操作、溫控、報警等。功能上除了可以滿足常規順序動作、多路并行動作之外，還可以實現普通控制系統難以達到的幾個特性，可以顯著提高注塑機性能，更好地保護液壓系統。

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