DE102004024907A1 - Machine control and regulation system for an injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Maschinensteuerungs- und Regelungssystem geschaffen, bei dem eine Mehrzahl von Busteilnehmern, die der Steuerung und/oder Regelung des Systems dienen, über mindestens ein Bussystem (BM1) miteinander verbunden sind. Hierbei ist mindestens einer der Teilnehmer ein Stellglied mit einer dezentralen Stellgliedhardware. Die Funktionen der Ablaufsteuerung und die Koordination der Bewegungsabläufe für das Maschinensteuerungs- und Regelungssystem sind dabei derart über die dezentrale Stellgliedhardware des Stellgliedes in Form einer zusätzlichen Steuerungssoftware vorgesehen, dass das Maschinensteuerungs- und Regelungssystem keine räumlich getrennte SPS-Hardware mehr benötigt.It a machine control system is provided in a plurality of bus subscribers, the control and / or regulation serve the system over at least one bus system (BM1) are interconnected. in this connection At least one of the participants is an actuator with a decentralized one Actuator hardware. The functions of the process control and the coordination the movements for the machine control and control system are so on the decentralized actuator hardware the actuator in the form of additional control software provided that the machine control and regulation system no spatial separate PLC hardware needed more.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Maschinensteuerungs- und Regelungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere auf ein Stellglied gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8, welches für das Maschinensteuerungs- und Regelungssystem vorgesehen ist und die Funktionalität einer Maschinensteuerung (SPS) aufweist.The The present invention relates to a machine control and control system according to the preamble of claim 1 and in particular to an actuator according to the preamble of Claim 8, which is for the machine control system is provided and the functionality a machine control (PLC) has.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Maschinensteuerungs- und Regelungssystems für eine Spritzgießmaschine beschrieben.in the The present invention will be described below with reference to a machine control and regulatory system for an injection molding machine described.
An
einer modernen Spritzgießmaschine
sind zur Herstellung hochwertiger und komplexer Kunststoff-Formteile
verschiedenste Steuerungs- und Regelungsfunktionen erforderlich.
Diesen Funktionen dienend, beinhaltet ein herkömmliches Maschinensteuerungs-
und Regelungssystem für
eine Spritzgießmaschine,
wie es in den
Herkömmliche Spritzgießmaschinen weisen zwei Konzepte auf, in denen die dem Maschinensteuerungs- und Regelungssystem dienenden Aufgaben auf unterschiedliche Art und Weise auf verschiedene Hardwarekomponenten verteilt werden.conventional injection molding machines have two concepts in which the machine control and regulatory system in different ways and distributed to different hardware components.
Eines
dieser Konzepte ist das "zentrale
Konzept", welches
in der
Das
zweite Konzept ist ein "dezentrales
Konzept", welches
in der
Während also
die SPS
Es sind jedoch sowohl die oben beschriebenen Maschinensteuerungs- und Regelungssysteme als auch die erwähnten Komponenten derart aufgebaut, dass eine von den Achsen getrennte Vorrichtung mit der Funktionalität einer SPS zur Steuerung und oder Regelung des Maschinensteuerungs- und Regelungssystem erforderlich ist. Die mit der Hardware dieser SPS verbundenen Kosten wirken sich nachteilig auf eine kosteneffiziente Realisierung der Spritzgießmaschine aus.It However, both the machine control and Control systems as well as the mentioned components constructed in such a way a separate device with the functionality of a PLC for controlling and / or regulating the machine control and regulation system is required. The costs associated with the hardware of this PLC adversely affect a cost-effective implementation of the injection molding machine out.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Maschinensteuerungs- und Regelungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die mit einer separaten SPS-Hardware verbundenen Kosten eingespart werden können.Of the The present invention is therefore an object of the invention Machine control and regulation system according to the preamble of the claim 1 such that the with a separate PLC hardware saved costs can be saved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Maschinensteuerungs- und Regelungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved by the Characteristic features of the machine control and regulation system according to claim 1 solved.
In Anbetracht der obigen Aufgabe soll mit der vorliegenden Erfindung ferner ein Stellglied gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 derart weitergebildet werden, dass es der Aufgabe der Erfindung dienend in dem Maschinensteuerungs- und Regelungssystem verwendet werden kann.In view of the above object should be with the Further, an actuator according to the preamble of claim 8 may be developed in such a way that it can be used for the purpose of the invention in the machine control and regulation system.
Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Maschinensteuerungs- und Regelungssystems für eine Spritzgießmaschine zu realisieren, bei dem die Funktionen der Ablaufsteuerung und die Koordination der Bewegungsabläufe für dieses Maschinensteuerungs- und Regelungssystem über eine dezentrale Stellgliedhardware (nachstehend als Achsregelungshardware bezeichnet) des genannten Stellgliedes vorgesehen sind.core idea It is therefore an object of the present invention to provide a machine control and regulatory system for an injection molding machine to realize where the functions of sequencing and coordination the movements for this Machine control and regulation system via a decentralized actuator hardware (hereinafter referred to as Achsregelungshardware) of said actuator are provided.
Die Funktionen der Ablaufsteuerung und die Koordination der Bewegungsabläufe für das Maschinensteuerungs- und Regelungssystem sind zusammen als Funktionen einer Spritzgießmaschinensteuerung oder SPS zu verstehen.The Functions of the sequence control and the coordination of the motion sequences for the machine control and regulation system are together as functions of an injection molding machine control or PLC to understand.
Der vorstehende Kerngedanke wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass die Funktionen der Ablaufsteuerung und die Koordination der Bewegungsabläufe für das Maschinensteuerungs- und Regelungssystem derart über die dezentrale Achsregelungshardware (digitalen Elektronik) eines in der Maschine ohnehin vorhandenen Stellgliedes in Form einer zusätzlichen Steuerungssoftware vorgesehen sind, dass das Maschinensteuerungs- und Regelungssystem keine räumlich getrennte SPS-Hardware mehr benötigt. Die Achsregelungshardware des Stellgliedes weist somit neben bereits vorhandenen Achsregelungsfunktionen für die entsprechende Achse zusätzlich die Funktionalität einer SPS auf.Of the The above core idea is inventively realized by that the functions of the sequence control and the coordination of the motion sequences for the machine control and control system over the distributed axis control hardware (digital electronics) of a in the machine anyway existing actuator in the form of an additional Control software are provided that the machine control and control system no spatial separate PLC hardware needed more. The Achsregelungshardware of the actuator thus points next to already existing axis control functions for the corresponding axis additionally the functionality a PLC.
Mit den vorstehenden Maßnahmen wird erfindungsgemäß eine deutliche Kosteneinsparung hinsichtlich der erfor derlichen Hardware für ein Maschinensteuerungs- und Regelungssystem erzielt.With the above measures is a clear according to the invention Cost savings with regard to the necessary hardware for a machine control and control system achieved.
Eine weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt gemäß einem der Unteransprüche darin, dass die Laufzeiten wichtiger Informationen (z.B. der Sollwerte) bezüglich einer Achse minimiert werden können.A Another advantage of the present invention is according to a the dependent claims in that the durations of important information (e.g., the setpoints) in terms of an axis can be minimized.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass die Achsregelungshardware, in der zusätzlich die Funktionen der Ablaufsteuerung und die Koordination der Bewegungsabläufe für die Spritzgießmaschine integriert sind, an der Achse mit den höchsten Echtzeitanforderungen angeordnet wird. Somit werden die für diese Achse relevanten Informationen an der Achse erzeugt, an der sie auch abgearbeitet werden.This is characterized according to the invention realized that the axis control hardware, in addition to the Functions of the sequence control and the coordination of the motion sequences for the injection molding machine integrated on the axis with the highest real-time requirements is arranged. Thus, the information relevant to this axis becomes generated on the axis, where they are also processed.
Bezüglich noch weiterer Vorteile und Wirkungen der vorliegenden Erfindung wird auf die verbleibenden Unteransprüche verwiesen.Regarding yet Further advantages and effects of the present invention will to the remaining subclaims directed.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:The The present invention will be described below with reference to the description of two embodiments described in more detail with reference to the drawing. It shows:
Die
Funktionen der Ablaufsteuerung und die Koordination der Bewegungsabläufe für das Maschinensteuerungs- und Regelungssystem
sind hierbei über
die Achsregelungshardware des Stellgliedes in Form einer zusätzlichen
Steuerungssoftware vorgesehen. D.h., die Funktionen der Spritzgießmaschinensteuerung
Bei
einem Maschinensteuerungs- und Regelungssystem mit einem zentralen
Stellglied (z.B. eine Regelpumpe) sind die Funktionen der SPS
Werden die Funktionen der Ablaufsteuerung und die Koordination der Bewegungsabläufe für das Maschinensteuerungs- und Regelungssystems über die Achsregelungshardware des Stellgliedes integriert, welches an einer Achse mit den höchsten Echtzeitanforderungen (i.d.R. die Einspritzachse, welche auch das hochwertigste Ventil aufweist) angeordnet ist, werden die Laufzeiten wichtiger Informationen (z.B. der Sollwerte) bezüglich des an der entsprechenden Achse angeordneten Systems minimiert, da die für diese Achse relevanten Informationen dort erzeugt werden, wo sie auch abgearbeitet werden.Become the functions of the sequence control and the coordination of the motion sequences for the machine control and regulatory system over the Achsregelungshardware of the actuator integrated, which at a Axis with the highest real-time requirements (i.d.R., the injection axis, which is also the highest quality valve arranged), the transit times of important information (e.g., the setpoints) with respect to of the system arranged on the corresponding axis, since the for This axis relevant information is generated there, where it also be processed.
Die
dem Maschinensteuerungs- und Regelungssystem dienenden Busteilnehmer
weisen jeweils individuelle Funktionalitäten auf. Das sind bei der Achsregelung
beispielsweise eine ablösende
Geschwindigkeits- Druckregelung (z.B. nach dem Minimalwertprinzip)
für alle
Achsen, wobei die Druckregelung eine Kraftregelung mit einschließt. Hierbei
erhält der
Achsregler zu jedem Zeitpunkt zwei Sollwerte (v, p). Als weitere
Regelung ist eine zusätzliche
Achspositionierung möglich
(z.B. ist ein wegabhängi ges Bremsen
(WAB) bei einer Schließeinheit
denkbar). Die SPS
Die
SPS
Wie
in
Die
vom Bediener unabhängigen
Aufgaben gemäß obiger
Beschreibung werden hierbei von einem übergeordneten Rechner
Das
zweite Ausführungsbeispiel
macht es bei Verwendung von n Spritzgießmaschinen möglich, die
Kosten für
n-1 HMI
In der vorhergehenden Beschreibung ist ein Maschinensteuerungs- und Regelungssystem für eine Spritzgießmaschine offenbart worden. Es ist jedoch ebenso denkbar, das offenbarte Maschinensteuerungs- und Regelungssystem für eine andere Maschine zu verwenden.In the previous description is a machine control and Control system for a injection molding machine been revealed. However, it is also conceivable to use the disclosed machine control and regulatory system for to use another machine.
Claims (20)
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