下载文档原格式
注塑机开环、半闭环、3/4闭环、全闭环控制注塑机的速度及压力的控制方法对注塑成型是非常重要的，我们在制造和使用注塑机时总是要提到一个名词那就是“精度”，注塑机的精度有制品重量重复精度、制品尺寸重复精度等，对于注塑制品精度不只同注塑机有关，还有模具、原料、工艺、环境和人员等几方面。
这六方面对制品的精度都有影响，没有轻重之分，这一点我们一定要知道。
这次我们撇开其它其它方面，我们只是探讨注塑机电器液压控制部分对制品精度的影响。
注塑机是制品生产的关键要项，有一个问题我们要明白，注塑机的精度不等于注塑机的电器液压控制精度，注塑机的机械部分的强度和间隙配合也是影响注塑精度的关键。
在业内注塑机控制有开环、半闭环、3/4闭环、全闭环的说法，在这里我们简单探讨一下。
注塑机开环控制对自身所发出的指令或动作情况进行检测，这就象我们的领导把红头文件一发出，至于下面执行的情况并不了解一样，肯定会有一定偏差，这个偏的运动是受摩擦力影响的，这个摩擦力又受油温影响，所以阀芯的运动就会存在误差，也就是由于温度效应而引起的迟滞损失，另一方面还有阀芯的磨损泄漏等，一般开环的比例压力和流量阀的重复精度在2-3%之间，除比例压力流量误差之外还有管阻损失、回路内泄漏（油制板内泄漏、阀芯泄漏、油缸泄漏）和油温差异效应等，这些部分都会影响到注塑机的重复精度，由于开环注塑机并不能测量系统中实际的速度及压力，故不能精确控制它们，一般开环注塑机的重复精度在1%以下。
注塑机半闭环控制是注塑机通过自闭环的比例压力和比例流量阀来实现的，自闭环的比例阀有自己的控制器，注塑机电脑把压力流量信号先给自闭环比例阀的控制器，在由其控制器发出指令给比例阀，自闭环比例阀有自己的阀位置检测装置，通过这个检测装置，把阀芯位置信号反馈给阀的控制器，然后阀控制器把注塑机电脑给的压力流量信号和反馈回的信号进行对比，然后给比例阀输出经过修正过的信号，从而使输出的压力和流量无限靠近注塑机电脑的设定值，通过这个方法来提高流量及压力的重复性，一般自闭环的比例压力流量阀的重复精度为0.2%，这个精度是非常高的，普通开环注塑机在用小于10%的流量时就会出现极不稳定的情况，当使用由自闭环比例阀组成的半闭环系统时，这个情况就会消失。
一文了解注塑机（压力、速度、温度）PID参数原理！玩注塑了解更多详情在注塑机中，应用最为广泛的控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制。
当注塑机压力，速度及温度实际参数不能完全可靠掌握，或得不到精确的数学模型，控制理论的其它技术难以采用时，参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。
即当我们不完全了解注塑时实际的压力，速度，温度﹐或不能通过有效的测量手段来获得上述参数时，最适合用PID控制技术。
PID控制，实际中也有PI和PD控制。
PID控制就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。
积分（I）控制在积分控制中，控制系统的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个注塑机控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。
为了消除稳态误差，在注塑机压力，速度，温度控制中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。
这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动注塑机电脑的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。
因此，比例积分(PI)控制，可以使注塑机系统在进入稳态后无稳态误差。
微分（D）控制在微分控制中，注塑机电脑中压力，速度，温度的信号输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。
注塑机电脑在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。
这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例微分的注塑机电脑，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。
变频注塑机方案（速度+压力闭环）说明：该方案直接面向注塑机生产厂家，目的是将矢量变频技术应用于注塑机电机驱动上，通过速度闭环及压力闭环功能完成对注塑机的精确控制。
油路上取消了传统的流量、压力比例阀，在节约成本的同时可从源头上消除油路中的节流及溢流能量损失，使注塑机获得最佳的节能效果。
以下内容将针对传统定量泵注塑机、变频注塑机及变量泵注塑机的特点做全面分析。
－、流量及压力控制方式分析在塑机的液压系统中，液流的流量、压力和方向是最基本的控制量，其中流量和压力直接决定了系统的输出功率和成型工艺。
按照对工作流量和压力的不同要求，可将塑机的运行状态分为流量控制状态和压力控制状态。
流量控制状态以稳定控制工作回路中的流量并使之达到塑机的设定值为目的，而工作回路中的压力将小于塑机设定压力，塑机的快速锁模、射胶、溶胶等阶段都属于该状态。
压力控制状态以稳定控制工作回路中的压力为目的。
在该状态下，工作压力接近或等于塑机设定压力，而实际工作流量很小，如塑机的高压锁模及保压阶段等，系统过载、油缸推力不足时也属于该状态。
1．传统定量泵注塑机如图一，该系统采用定量泵供油，油泵转速n及油泵排量V b都不可调，其油路中的各流量及压力分别为：油泵流量Q b＝V b×n为定值；油泵压力P b由比例溢流阀设定；工作流量Q1由比例调速阀设定；工作压力P1＝F/A1取决于工作负载F；1bPP图一油路系统原理图图二能量损耗图A1：油缸无杆腔活塞面积F：工作负载Q1：工作流量P1：工作压力△p：比例调速阀两端的压力差Q y：比例溢流阀流量P b：油泵压力Q b：油泵流量V b：油泵排量n：电动机转速●流量控制状态系统在流量控制状态时，因油泵流量Q b＝V b×n为定值，除一部分流量Q1经比例调速阀进入工作回路外，其余流量Q y都经比例溢流阀排回油箱。
●压力控制状态系统处于压力控制状态时，因工作流量Q1极小，油泵流量Q b＝V b×n的绝大部分都要经比例溢流阀流回油箱，以此维持油泵压力P b达到设定值，能量浪费巨大。
注塑工艺温度、压力、速度和位置调较参数资料第一篇：注塑工艺温度、压力、速度和位置调较参数资料温度温度的测量和控制在注塑中是十分重要的。
虽然进行这些测量是相对地简单，但多数注塑机都没有足够的温度采点或线路。
在多数注塑机上，温度是由热电偶感应的。
一个热电偶基本上由两条不同的电线尾部相接而组成的。
如果一端比另一端热，将产生一个微小的电讯；越是加热，讯号越强。
· 温度的控制热电偶也广泛应用作温度控制系统的感应器。
在控制仪器上，设定需要的温度，而感应器的显示将与设定点上产生的温度相比较。
在这最简单的系统中，当温度到达设定点时，就会关闭，温度下降后电源又重新开启。
这种系统称为开闭控制，因为它不是开就是关。
· 熔胶温度熔胶温度是很重要的，所用的射料缸温度只是指导性。
熔胶温度可在射嘴处量度或使用空气喷射法来量度。
射料缸的温度设定取决于熔胶温度、螺杆转速、背压、射料量和注塑周期。
您如果没有加工某一特定级别塑料的经验，请从最低的设定开始。
为了便于控制，射料缸分了区，但不是所有都设定为相同温度。
如果运作时间长或在高温下操作，请将第一区的温度设定为较低的数值，这将防止塑料过早熔化和分流。
注塑开始前，确保液压油、料斗封闭器、模具和射料缸都处于正确温度下。
· 注塑压力这是引起塑料流动的压力，可以用在射嘴或液压线上的传感器来测量。
它没有固定的数值，而模具填充越困难，注塑压力也增大，注塑线压力和注塑压力是有直接关系。
· 第一阶段压力和第二阶段压力在注塑周期的填充阶段中，可能需要采用高射压，以维持注塑速度于要求水平。
模具经填充后便不再需要高压力。
不过在注塑一些半结晶性热塑性塑料（如PA及POM）时，由于压力骤变，会使结构恶化，所以有时无须使用次阶段压力。
· 锁模压力为了对抗注射压力，必须使用锁模压力，不要自动地选择可供使用的最大数值，而要考虑投影面积，计算一个适合的数值。
注塑件的投影面积，是从锁模力的应用方向看到的最大面积。
变频器在注塑机控制系统中的应用注塑机是塑料行业的主要设备，为提高设备使用性能及效益，本文针对传统注塑机控制系统存在的缺陷，提出了采用变频器来实现对注塑机的流量控制，取得了良好的效果。
标签：变频器；压力控制；流量控制塑料行业是一个与国民的生产，生活密切相关的行业，大到汽车、磨具，小到鼠标、开关，都与之紧密联系。
而所有的种种产品，都需要注塑机。
随着塑料加工行业的高速发展和竞争加剧，对注塑机进行节能改造以降低生产成本的呼声越来越高。
变频器和PLC是目前对电动机进行智能化控制的重要技术。
在注塑机生产过程中，因为涉及到液压系统的压力和流量的改变，其节能的空间较大，所以利用此两项技术对注塑机控制实现智能化控制，可以达到降低注塑机耗能指标。
1.注塑机的基本概述1.1注塑机简介通常情况下，注塑机又被称作注射成型机、注射机，工厂应用中经常将其称作啤机。
注塑机是利用一些热塑性材料、热固性材料等通过塑料成型模具将其制作成各种形状的塑料制品的成型设备。
常见的注塑机有立式、卧式以及立卧复合式，一般是按照注射装置和锁模装置进行排列的。
注塑机的主要系统包括：液压传动系统、电气控制系统、润滑系统以及安全监测系统等。
目前，很多注塑机都采用的是液压系统，在注塑机的液压系统中需要对系统中的压力和流量进行控制来保证注塑机的正常工作。
因此，对注塑机的压力和流量的控制方法进行研究分析十分重要。
1.2注塑机压力和流量控制方式常见的注塑机液压系统的压力和流量的控制方法有以下两个：1.2.1定量泵+ 阀门控制系统这是最常见的控制方法，同样也是相对传统的一种方法，因为很多注塑机的结构都是以定量泵和阀门为主的，这种结构的主要优势就是控制方式简单方便，一般是用电动机拖动定量泵完成供油需求的，还可以使用调节阀对系统流量和压力进行调节。
其中使用定量泵进行控制压力和流量的方法的投资比较低，也容易操作，有较好的使用效益。
但是这种控制方式的安装操作比较复杂、并且管路网络的波动起伏较大、调节效率较低。
注塑成型机开环闭环控制系统注塑机控制系统的执行元件主要是电机（如交流或直流电机及伺服电机、步进电机等）、液压油缸或液压马达,这两类执行元件的控制并无实质区别,当采用注塑机控制器进行闭环控制时,其控制和校正具有很大的相通性•注塑机闭环控制系统包括通讯、校正、死区补偿、限幅、D/A、A/D、可逆计数模块•系统采用模糊控制器实现模糊控制，采用随机接受信息和主动反馈信息的通讯模式,接受注塑机控制器的各种控制命令和数据,检测反馈信号,自动完成控制任务.注塑机闭环控制系统具有死区补偿、零点漂移自动测定及补偿、注塑机参数可随时修改•所谓闭环控制也称反馈控制，它是指注塑工艺员预先规定注塑参数,通过对注塑机执行机构施加信号,并把注塑机电控系统输出量的一部分或全部，经过一定的转换，反馈到注塑机电控系统的输入端，并与之进行上匕较，将比较得到的差异施加于执行机构，以减少两者之间的偏差而进行的控制。
注塑机闭环控制的突出特点是具有自我调节功能。
控制器在发现某一过程状态记录与实际有偏差时，可以及时采取补救措施，从而保证注塑工艺参数的可靠准确实现。
所谓的闭环,就是将输出量反馈（采集）回来和输入量叠加,与给定量比较,使输出值稳定在给定范围。
所谓的开环，就是无输出量反馈，因而开环不能保证输出量稳定，难以进行精密控制。
什么是注塑机的闭环控制？所谓闭环控制也称反馈控制，它是指注塑工艺员预先规定注塑参数,通过对注塑机执行机构施加信号,并把注塑机电控系统输出量的一部分或全部，经过一定的转换，反馈到注塑机电控系统的输入端，并与之进行t匕较,将比较得到的差异施加于执行机构，以减少两者之间的偏差而进行的控制。
注塑机闭环控制的突出特点是具有自我调节功能。
控制器在发现某一过程状态记录与实际有偏差时，可以及时采取补救措施，从而保证注塑工艺参数的可靠准确实现。
-一闭环控制系统主要适用于高档精密注塑机的控制,它可以实现注塑成型加工过程的全闭环控制，以确保机器运行在最佳状态，制品品质达到最优。
注塑机专用变频器说明0 通道G1/S1设定频率 1 通道G2/S2设定频率2 通道G1/S1与G2/S2组合设定频率当参数PA3.00 设置为2 即选择通道G1/S1与G2/S2组合设定频率设定频率 = 通道G1/S1单独设定的频率×PA3.01 + 通道G2/S2单独设定的频率×PA3.02 各通道单独设定频率由图附1-1至1-4 曲线确定当参数PA3.00 设置为0时 即选择通道G1/S1设定频率当参数PA3.11 设置为0时 即设置为拐点无效时 变频器的设定频率完全由参数PA3.04、 PA3.06确定 如图附1-1所示当参数PA3.11 设置为1时 拐点有效 此时的设定频率如图附1-2所示设定频率输入量设定频率输入量PA3.03PA3.05PA3.04PA3.06PA3.03PA3.12PA3.14PA3.05PA3.04PA3.13PA3.15PA3.06图附1-1 拐点无效时的设定频率图附1-2 拐点有效时的设定频率当参数PA3.00 设置为1时 即选择通道G2/S2设定频率当参数PA3.11 设置为0时 即设置为拐点无效 变频器的设定频率完全由参数PA3.08、 PA3.10确定 如图附1-3 所示当参数PA3.11 设置为1时 即设置为拐点有效 此时的设定频率如图附1-4 所示设定频率输入量设定频率输入量PA3.09PA3.08PA3.10PA3.07PA3.16PA3.18PA3.09PA3.08PA3.17PA3.19PA3.10图附1-3 拐点无效时的设定频率图附1-4 拐点有效时的设定频率注意：使用多段速上限功能，对应端子的功能必须设对即P02.00=01，P02.01=02，P02.02=03，P02.03=00，P02.04=00。
如果有两个或两个以上端子通道，选择大的上限频率。
三．使用范例1.用比例流量阀的电流控制信号作为变频器的控制输入必须设置的参数如下P00.26 = 2 选择注塑机专用参数PA3.00= 0 外部设定G1/S1PA3.01 = 1.00 外部输入G1/S1权系数设定为1.00PA3.03 设置为注塑机比例流量阀的最小控制电流PA3.05 设置为注塑机比例流量阀的最大控制电流PA3.04 电动机工作的最小频率一般在0.00~10.00 之间PA3.06 电动机工作的最高频率一般在50.00~55.00 之间其它参数为变频器的出厂值加速时间P00.10和减速时间P00.11根据情况和要求进行调整。
部分油泵电机节能前言什么是变频节能装置变频器一般是利用电力半导体器件；以及内存编程软件的通断作用，将工频电源换为另一频率的电能控制装置。
在注塑机中使用变频节能的优点1，节能；注塑机通用使用的三相异步交流电机不能变速；其拖动的定量叶片泵；输入液压油的流量不能改变；注塑机再进行低速动作时；多余的流量经溢流阀流回油箱；造成能量大量损失；变频器能根据控制系统的指令；调节电机的转速；使叶片泵输出液压的流量可根据注塑机动作速度要求改变；减少了液压油从溢流阀流会油箱的能耗；从而节省了大量的电能；以及降低液压油的油温；实时监测电机耗电量；节电率达20—70﹪；节电率跟注塑机所生产产品的冷却时间和所生产产品大小也有很大的关系。
2，避免人身安全事故。
注塑机加装变频器后；由于操作人员在模具上取件；清洁和修理时；注塑机电脑的速度模拟量无输出，电机处于停止状态；液压系统无压力；避免了机械的误动作；完全杜绝了注塑机的人身安全事故的发生。
3，软启动；工频状态下马达采用的是星三角形降压延时启动；此时电流是电机额定电流的4—7倍；若多台大功率的电机同时启动；将对电网造成很大的冲击；采用变频后；电机只需在额定电流下就可软启动；电流平滑无冲击；减小了启动电流对电机和电网的冲击；延长了电机使用寿命。
4，减少无功功率。
无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是因为功率因素的降低导致电网有功率的降低。
而使用变频节能控制装置后。
由于变频器内滤波电容作用；使得功率因素接近为1；增大了电网的有功功率；从而节省了无功功率消耗的能量。
5．最佳配合、变频器与注塑机电脑可进行联机控制，通过电脑对变频器的控制实现变频器的输出频率和输出转锯解藕调节，达到变频器与注塑过程各动作的最佳配合，解决注塑机应用变频节能技术导致生产效率降低瓶颈。
6．变频器的寿命。
变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器，冷却风扇那样的消耗的器材。
如果对他们进行定期的维护，可望有10年的寿命。
注塑机闭环控制简介注塑机闭环控制简介一、 开环/闭环控制简介：一个简单的过程控制，一般由检测仪器、调节器、执行机构等组成。
其中检测仪器用于测量现场物理量，比如温度、压力、转速等；调节器也叫控制器，用于信号的处理和输出，如单片机、PLC、工控系统等；执行结构也叫执行元件，如电磁阀等。
开环控制：控制器按预先设置的控制方式/信号，用开路（即无反馈信号）控制机器动作，不管实际结果如何，控制器都不会自动作出调整，输入与输出是单向关系，图示如下：干扰闭环控制：在开环控制的基础上，控制器用闭路（即带反馈信号）控制机器动作，根据实际返回的结果，自动修正过程参数，确保控制保持在设定的范围内，输入与输出是双向关系，图示如下：干扰二、 注塑机闭环控制：注塑机闭环控制的最终目的，是为了将成型制品的质量经常保持在一定的范围内，同时在制品质量符合要求的前提下，将机器迅速调整到最高成型效率状况下工作。
注塑机的闭环有硬件/软件控制之分，硬件控制一般是指选用高性能、带反馈的流量或压力比例阀进行控制，该比例阀具有自检测功能，检测到的信号反馈回放大板，放大板自动调整输出，从而达到“所出即所想”的目的。
软件控制是指通过电脑系统，对输入、输出信号进行比较，并按一定的数学模型进行运算处理，以达到精确控制的目的。
两者比较，硬件控制的成本一般较高。
随着计算机技术及塑料工艺技术的发展，软件控制占据着越来越重要的地位。
到目前为止，还很少机器能做到真正意义上的“全闭环”，一方面是受价格成本、CPU运算速度、芯片容量所限；另一方面对于控制要求相对较低的动作，采用闭环控制无疑是“用牛刀杀鸡”，对资源是一种极大的浪费。
因此注塑机的闭环控制主要应用在与成型工艺、制品质量密切相关的方面，包括：▓ 射胶速度闭环：反馈信号是螺杆在单位时间内所走的行程（电子尺或编码器检测），mm/s；▓ 保压压力闭环：反馈信号是螺杆保压压力（压力传感器检测），Bar；▓ 熔胶转速闭环：反馈信号是螺杆转速（光电开关检测），Rpm；▓ 熔胶背压闭环：反馈信号是螺杆背压压力（压力传感器检测），Bar。
变频注塑机方案（速度+压力闭环）说明：该方案直接面向注塑机生产厂家，目的是将矢量变频技术应用于注塑机电机驱动上，通过速度闭环及压力闭环功能完成对注塑机的精确控制。
油路上取消了传统的流量、压力比例阀，在节约成本的同时可从源头上消除油路中的节流及溢流能量损失，使注塑机获得最佳的节能效果。
以下内容将针对传统定量泵注塑机、变频注塑机及变量泵注塑机的特点做全面分析。
－、流量及压力控制方式分析在塑机的液压系统中，液流的流量、压力和方向是最基本的控制量，其中流量和压力直接决定了系统的输出功率和成型工艺。
按照对工作流量和压力的不同要求，可将塑机的运行状态分为流量控制状态和压力控制状态。
流量控制状态以稳定控制工作回路中的流量并使之达到塑机的设定值为目的，而工作回路中的压力将小于塑机设定压力，塑机的快速锁模、射胶、溶胶等阶段都属于该状态。
压力控制状态以稳定控制工作回路中的压力为目的。
在该状态下，工作压力接近或等于塑机设定压力，而实际工作流量很小，如塑机的高压锁模及保压阶段等，系统过载、油缸推力不足时也属于该状态。
1．传统定量泵注塑机如图一，该系统采用定量泵供油，油泵转速n及油泵排量V b都不可调，其油路中的各流量及压力分别为：油泵流量Q b＝V b×n为定值；油泵压力P b由比例溢流阀设定；工作流量Q1由比例调速阀设定；工作压力P1＝F/A1取决于工作负载F；1bPP图一油路系统原理图图二能量损耗图A1：油缸无杆腔活塞面积F：工作负载Q1：工作流量P1：工作压力△p：比例调速阀两端的压力差Q y：比例溢流阀流量P b：油泵压力Q b：油泵流量V b：油泵排量n：电动机转速●流量控制状态系统在流量控制状态时，因油泵流量Q b＝V b×n为定值，除一部分流量Q1经比例调速阀进入工作回路外，其余流量Q y都经比例溢流阀排回油箱。
●压力控制状态系统处于压力控制状态时，因工作流量Q1极小，油泵流量Q b＝V b×n的绝大部分都要经比例溢流阀流回油箱，以此维持油泵压力P b达到设定值，能量浪费巨大。
可以看到，传统的定量泵油路系统必会存在节流及溢流能量损失，用公式表示为：△P×Q1＋P b×Q y（参见图二）上述能量损失的原因究其本质有两个，即流量不适应——过多的流量流入了油路系统；压力不适应——供油压力大于工作压力，以补偿比例调速阀的节流压降。
2．变频注塑机如图三，该系统采用矢量变频器驱动电机及定量泵，取消了传统油路中的比例调速阀及比例溢流阀。
油路中的调速功能由矢量变频器直接控制电机及油泵转速来完成，而压力控制由压力传感器和变频器的构成闭环PID功能来完成。
因此，变频器的频率给定信号以塑机流量及压力信号为准。
另外，根据产品工艺及成本控制的需要，电机可选用加装速度编码器的普通电机或变频专用电机。
图三油路系统原理图A1：油缸无杆腔活塞面积P b：油泵压力n：电动机转速F：工作负载Q b：油泵流量●流量控制状态当油泵流量Q b接近或达到塑机的设定值时，油路系统进入流量控制状态，变频器的输出频率与塑机的流量设定值成正比。
在此过程中，油泵流量Q b＝V b×n始终与工作回路的需要相适应，无需比例阀调速，也没有多余流量溢出，可从根本上消除节流及溢流能量损失。
需指出的是，在传统定量泵油路中（参见图一），系统处于流量控制状态时，油泵压力P b 必定大于工作压力P1，它们之间需要产生足够压力差△P来驱动比例调速阀工作，这是调速阀的工作特性。
而变频注塑机是通过调节油泵转速直接控制油泵流量，而油泵压力P b取决于工作负载，即P b＝F/A1。
由此，负载需要多少流量、压力，油泵就相应输出多少，实现了负载自适应控制，无能量损失。
压力控制状态如下图四，变频器控制系统配备一块智能转换卡，可根据注塑机压力反馈值的大小，自动转换塑机的流量控制及压力控制状态。
当油泵压力P b接近或达到塑机设定值时，油路油路进入压力控制状态，这时仍用流量设定值来控制变频器频率显然是不合适的。
变频器将通过压力传感器实时监控到这一压力变化，并与塑机的压力设定值做比较。
当它们差值很小时，变频器的智能转换卡会及时将变频器切换到压力控制状态。
此时，变频器的输出频率将与该压力差值成正比。
因差值很小，变频器的输出频率及电机转速将迅速降低，油泵仅维持很小的流量输出，以弥补油路中的各种泄漏损失，并通过PID功能保持系统压力恒定。
压力设定信号流量设定信号图四变频器智能转换卡原理图3．变量泵注塑机目前，变量泵注塑机多采用比例变量泵作驱动元件，属于典型的容积式调速系统，相比传动定量泵注塑机有较明显的节能效果。
如图五，该系统由负载敏感型比例变量柱塞泵、比例溢流阀、比例调速阀、压力反馈阀、流量反馈阀等部分组成。
图五油路系统原理图A1：油缸无杆腔活塞面积F：工作负载P1：工作压力Q1：工作流量△P：比例调速阀两端的压力差P b：油泵压力Q b：油泵流量n：电动机转速● 流量控制状态系统处于流量控制状态时，油泵压力P b 大于工作压力P 1且小于塑机设定压力，比例溢流阀将可靠关闭。
当负载变化时，P b 与P 1之间的压力差△P 会有相应波动，并使工作流量Q 1发生变化。
以上变化通过流量、压力反馈阀传递给变量泵的调整活塞。
活塞随之推动柱塞泵斜盘并改变油泵排量，最终稳定泵的输出流量Q b 。
由此看出，该系统实现了压力自适应控制，基本上没有溢流损失，但为了控制工作流量Q 1，调速阀上仍存在一定节流损失。
● 压力控制状态系统处于压力控制状态时，变量柱塞泵的斜盘倾角很小，仅有少量的液压油流过比例溢流阀，保证形成一定的系统压力。
通过改变比例溢流阀的输入信号，就可以得到相应的油泵输出压力。
比起传统定量泵注塑机，该控制方式在一定程度上减小了溢流损失。
通过以上三种控制方式的分析可以看出：（1）传统定量泵注塑机存在着相当严重的能源浪费情况。
据以往统计数据显示，其最高工作效率不会超过40％，对这种注塑机的节能改造势在必行；（2）变量泵注塑机是从液压元件的角度出发，挖掘油路上的节能改造空间，从而提高了油路系统的工作效率。
但受其控制方式限制，该系统不能完全消除节流、溢流损失。
（3）变频注塑机从电气控制的角度出发，从调速方式上改造传统油路，利用现代电控系统精确、快速、可靠的特点，可从源头上消除节流损失并减少溢流算损失。
二、系统响应及加速过程分析以上三种系统的控制方式差异较大，也决定了它们对指令的响应速度有快有慢。
下文将对此方面作出具体分析。
O △P1压力差△PO压力P P 1P 2P 3Q图六 比例调速阀PQ 特性 图七 比例溢流阀PQ 特性如图六，比例调速阀的流量Q 是由阀两端的压力差△P 建立起来的。
显然，压力差△P 越大，其油路加速就越快。
又由图七，比例溢流阀的压力P 是随着溢流Q 的增大而提高的。
由此得出结论：在同样设定下，溢流量越多，调速阀两端的压力差就越大，加速也就越快。
很明显，定量泵的溢流量总会大于变量泵，其调速阀两端的压力差△P 也要大些。
所以，同样设定下，定量泵系统要比变量泵系统加速快，承受负载的能力更强。
对变频注塑机来说，因为比例调速阀取消，工作负载通过液压油直接传递到泵体上，其系统加速过程主要由变频器和电机的加速性能决定。
英威腾电气有限公司生产的CHV 系列矢量变频器具有输出转矩大、响应快等特点。
变频器在PG 矢量控制状态下0转速仍有180%的额定转矩输出，而变频器完全建立额定转矩的时间只需0.1秒。
另外，矢量变频技术的一个突出优点就是可使电机获得较硬的机械特性，这使电机在负载突变时仍能保持相应的转速。
根据我公司以往的无PG矢量变频器在注塑机节能工程上的应用表明，改造后的系统加速性能和改造前的定量泵系统不差上下。
由上得出，三种控制系统中，传统定量泵注塑机、变频注塑机的系统加速性能及承受负载能力要优于变量泵系统，其产品成形周期也要短些。
三、节电率分析无论是变量泵注塑机还是变频注塑机，都是为了改变传统定量泵塑机能耗大、效率低的缺点而发展起来的，因此节电率是比较两个系统优劣的至关重要的参数。
若油泵的输出流量、输出压力、排量、转速分别表示为Q、P、V b、n，则油泵的输出功率N用公式表示为：N = Q*P = V b*n*P由前面的分析可知，变量泵塑机是通过改变油泵排量V b节省能耗，变频注塑机则是通过改变油泵转速n达到节能目的。
通过变频器的闭环矢量调速功能，变频注塑机的油泵转速n可实现0到额定转速之间线性调节范围，尤其是在塑机待机及无动作情况下（如冷却阶段），电机及油泵转速可降至0，基本无能耗损失。
值得注意的是，油泵在低转速时的容积效率会下降，这在一定程度上会影响了节电效果。
对此，我们将通过提高变频器低频增益的方法来改善这种情况。
而且，实际生产中流量低于20％的情况是极少的，所以油泵转速也不可能出现过低的情况。
变量泵注塑机是通过机械装置调整油泵排量V b的，显然其可调节的线性范围有限，不能实现零排量输出。
且任何情况下，电机都是全速运转，有很多无谓的能量损失。
从我公司的一些塑机节能改造实例来看，对变量泵塑机进行变频节能改造仍会有5%～20%的节电率。
由此可见，变频注塑机的节电率要高于变量泵注塑机。
四、成本及维护保养分析以下比较均以锁模力120吨的卧式注塑机为基础。
