[发明专利]一种为注塑机电机动态分配驱动器的方法

说明书

本发明提出一种为注塑机电机动态分配驱动器的方法，根据需求动态制定电机使用计划，设计成表输入控制器；根据输入表，自动计算最小所需驱动器数量，将驱动器按照功率由小到大顺序编号，并在尽可能减小驱动器功率切换频率的前提下，根据电机运行所需功率来动态选择驱动器运行功率；采用驱动器排序中头尾向中间分配的方式分配驱动器，最后生成电机动态分配驱动器的分配方案。本发明一种为注塑机电机动态分配驱动器的方法，克服了以往电动注塑机中一个驱动器控制一个电机造成的驱动器资源浪费问题，通过提供注塑机电机动态分配驱动器的分配方案，实现了少量驱动器对多个电机的资源优化控制。

技术领域

本发明属于智能制造领域，尤其是涉及一种为注塑机电机动态分配驱动器的方法。

背景技术

由于电动注塑机高速、高精度等特点已经广泛应用到家电、医疗、包装等塑料制品的生产。电动注塑机的核心是伺服系统，一般由一个伺服驱动器和一个伺服电机组成。现有控制方法，都是一套伺服系统控制一个执行机构。在实际生产过程中并不是所有执行机构都是同时执行的，这样的控制方式浪费了驱动器资源。多伺服驱动控制多电机的混控方案可以解决这个问题，但是目前缺乏一种驱动器到电机的自动分配方法。

发明内容

本发明提出一种为注塑机电机动态分配驱动器的方法，以提高资源利用率，减少资源浪费，同时减少工业实践中所需的驱动器数量，达到减少工业成本的目的。

第一方面，本发明提供一种自动计算最小所需驱动器数量的方法，所述方法包括：

在运行前可根据需求动态制定电机使用计划，设计成表输入控制器；

根据输入表，系统自动计算最小所需驱动器数量，将驱动器按照功率由小到大顺序编号；

第二方面，本发明提供一种为电机动态分配驱动器策略，所述方法包括：

根据电机运行所需功率来动态选择驱动器运行功率；

尽可能减小驱动器功率切换频率；

从两个方向开始分别分配不同功率的驱动器，即采用驱动器排序头尾向中间分配的方式分配驱动器。

本发明一种自动计算最小所需驱动器数量的方法，控制器位于驱动器和电机之间，代码运行在控制器上。在电动注塑机中，驱动器和电机通常有两种运行功率用以驱动不同功能的电机，分别设为功率G1和功率G2，例如像中子、顶针等电机功耗比较小，通常只需要低功率的驱动器就能驱动；而像模板、储料等电机，则需要较大功率的驱动器驱动。而每一个驱动器的运行功率可以由外部电路来进行选择，因此驱动器可以在运行时切换功率，从而驱动不同功能的电机。为了增加资源利用率，因此在已知各电机运行功率以及各电机运行的同步关系时，首先通过递归遍历的方法遍历电动机运行的资源需求表，需要确定所需的最小驱动器数。然后为减少驱动器电路切换频率，采用头尾向中间分配的方式分配驱动器，在必要时才进行驱动器的功率转换。最后生成电机动态分配驱动器的分配方案。

控制系统初始状态为所有驱动器均空闲且可用，所有电机均未分配驱动器，假设输入的电机同步运行关系具有传递性（即A电机和B电机需要同步运行，B电机和C电机需要同步运行，则A电机和C电机也会同步运行），设定待扫描集合P（初始情况下 ），一个空队列T，设驱动器所需数量为M（M初值为1），电机编号为X1、X2……Xi。则算法步骤如下。

1. 将X1加入队列T，从P中移除X1。

2. 若队列T为空，则任取集合P中的一个电机，将其加入队列T；若集合P为空，则跳转至步骤4。获取队列T的头部记为Xi。

3. 遍历输入表，查找所有与Xi同步运行且在集合P中的电机，将这些电机从集合P中移除，并将其加入队列T，此时队列T的长度设为M，则 ，将Xi从队列T中移除。跳转到步骤2。