[发明专利]一种塑料注射成型机或橡胶制品加工机械的电力及功率调度系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种适用于机电一体化的塑料注射机械、橡胶制品加工机械等控制领域的塑料注射成型机或橡胶制品加工机械的电力及功率调度系统。

背景技术

对于一个具体的电网节点来说，其输出的电力容量是有限的，因此所接的大功率电器设备数量有一定的限度，否则就会发生跳闸的情况，导致设备无法正常工作、甚至损坏昂贵的电器设备，严重影响工业生产。而增加电网的容量需经过长时间的审批、费用少则几十万多则上百万，对乡村一级基层单位来说改造电网比较困难。

一个100千瓦的电网，理论上最多只能使用5台20千瓦的塑料注射成型机(以下简称为“注塑机”)，按正常的情形无法让6台以上的注塑机同时工作。要提高生产量也没有可能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种通过后台计算机根据电网的容量及注塑机的台数动态调度多台注塑机的工作，错时控制注塑机的注射、储料动作阶段的塑料注射成型机或橡胶制品加工机械的电力及功率调度系统。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：它主要包括有一后台计算机，该后台计算机至少连接有2台以上的塑料注射成型机，此塑料注射成型机与后台计算机通过以太网总线以并联的方式相互通讯连接一起；该塑料注射成型机的电源输出端与三相交流电接口连接，对使用的电器设备电力调度或者功率分配实时错时控制技术。

所述的以太网总线也可以由CAN、RS485、RS232等其他接口替换；单台注塑机必须具备计算当前自身消耗多少功率的能力。

本发明利用后台计算机通过以太网总线或者CAN、RS485、RS232等其他接口与多台注塑机实现通讯连接，计算机根据电网的容量及注塑机的台数动态调度多台注塑机的工作，错时控制注塑机的注射、储料动作阶段，充分利用现有的电网最大限度的挂接注塑机，从而保证整个电网不过载、不跳闸，保证安全生产及设备的安全运转，也最大限度地提高了产品产量；同时通过计算机可以清晰的了解电网是否处于饱和工作状态。

附图说明

图1是本发明的后台计算机与多台注塑机以太网连接图。

图2是本发明的单台注塑机一个工作周期的消耗功率示意图。

图3是本发明的理想状态下两台注塑机错时控制及合成后的功率示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：图1所示，本发明主要包括有一后台计算机1，该后台计算机1至少连接有2台以上的塑料注射成型机2或橡胶制品加工机械，此塑料注射成型机2或橡胶制品加工机械与后台计算机1通过以太网总线4以并联的方式相互通讯连接一起；该塑料注射成型机2或橡胶制品加工机械的电源输出端与三相交流电3接口连接，对使用的电器设备电力调度或者功率分配实时错时控制技术。所述的以太网总线4也可以由CAN、RS485、RS232等其他接口替换。单台注塑机2或橡胶制品加工机械必须具备计算当前自身消耗多少功率的能力。

图2所示，本发明注塑机工作的一个周期大体有关模、注射、储料、开模、顶针5个动作阶段，每个动作阶段的工作时间、消耗功率是不一样的。图中消耗功率最大时段是在注射、储料阶段，只要能实现多台注塑机注射、储料阶段电力错时控制，那么一个100千瓦的电网就可以同时工作6台以上的注塑机。

本发明的工作原理：假设所有当前工作的注塑机合成功率之和为Wd，单台注塑机注射、储料所需的功率为Wc，电网输出的总功率为Wp。工作过程中后台计算机轮流查询每台注塑机的当前消耗功率，把所有注塑机的当前消耗功率相加得到Wd，同时计算机也轮询每一台注塑机是否马上要进入注射的工作状态，如果一台注塑机马上要进入注射的工作状态，计算机进行如下运算：如果Wd+Wc≥Wp则暂时停止注塑机动作，待满足Wd+Wc≤Wp后才允许该注塑机进入注射、储料阶段。如此经过几十个循环往复后所有的注塑机都会达到一个工作平衡状态，保证所有注塑机能稳定工作而不超过电网的最大容量，最大限度的利用现有的电网来提高产量。

每台注塑机经过一个工作循环后把注塑机本身的工作效率(一个循环的工作时间减去闲置时间后再除以一个循环的工作时间的百分比)传送给计算机，计算机计算出所有注塑机总体的工作效率及最大消耗功率。

最大消耗功率接近电网的最大输出功率而且注塑机总体的工作效率偏低时，说明电网的输出能力不够，设备数量偏多，解决方法是改造电网或者移除部分设备。最大消耗功率没有接近电网的最大输出功率而且注塑机总体的工作效率较高时，说明电网的输出功率足够，还可以通过添加设备来提高电网的利用率、提高产品的产量。

采用塑料注射成型机电力及功率调度系统目的是即使电网所接的注塑机数量过多，也能保证整个电网不过载、不跳闸，保证安全生产及设备的安全运转，也最大限度地提高了产品产量。同时通过计算机可以清晰的了解电网是否处于饱和工作状态。