一种准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统的制作方法

本发明涉及注塑机技术领域，具体是一种准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统。

背景技术：

随着经济的发展，塑料制品广泛应用于医疗、建筑、汽车、国防等多种行业。注塑机是生产塑料制品的一种机床，是塑料机械的重要组成之一。它是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注塑机分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。随着塑料工业的市场需求的变化，对注塑机各方面的性能要求也不断提高，现代注塑机不断向精密、节能、高效、环保发展。注塑机的控制技术是提升注塑机整体水平的关键之一，因此，结合自动化技术和计算机技术，具有高精度、高稳定性的注塑机控制系统的研制具有十分重要的意义。在注塑机工作过程中，有许多重要的参数和信息(如塑料聚合物温度、熔体流速、注射压力、注射螺杆位置等)需要实时监视和共享，这就需要同时用到较多数量且不同类型的传感器进行信息采集和监测，基于这些采集和监测到的信息，通过多种相应的终端执行器实现终端控制。现有的注塑机控制系统，不同种类和反馈模式的传感器和执行器在同一系统中不能准确、高效的实现数据融合和资源配置，导致注塑机控制系统难以满足越来越高的市场要求。另外，现有的注塑机控制系统无法实现远程监控注塑机的生产状况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，包括控制器、塑料注射单元、模具开合单元、温度调节单元、数据预处理单元和传感器单元；所述塑料注射单元、模具开合单元和温度调节单元均连接至控制器，所述传感器单元通过数据预处理单元连接至控制器；所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，还包括信号发射器和远程监控终端，信号发射器连接控制器，远程监控终端还连接有与信号发射器相对应的信号接收器，控制器通过信号发射器与信号接收器的配合通讯连接至远程监控终端。

作为本发明进一步的方案：还包括视频监控器，视频监控器安装在注塑机上方，且视频监控器连接至控制器。

作为本发明再进一步的方案：还包括控制面板和显示单元，控制面板和显示单元均连接至控制器。

作为本发明再进一步的方案：还包括存储模块和看门狗模块，存储模块和看门狗模块均电性连接控制器。

作为本发明再进一步的方案：还包括报警器，控制器连接至报警器。

作为本发明再进一步的方案：所述远程监控终端还连接有GPRS模块，远程监控终端通过GPRS模块通讯连接至移动终端，所述移动终端为手机。

作为本发明再进一步的方案：注塑机包括模具、合模机构、注射平台和料筒，料筒前端设置有喷嘴，料筒后端设置有进料口，料筒内设置有螺纹杆，料筒安装在注射平台上；所述塑料注射单元包括注射电机、旋转电机和平移电机，注射电机驱动螺纹杆前后移动，所述旋转电机驱动螺纹杆转动，所述平移电机驱动注射平台前后移动，控制器通过第一驱动模块、第二驱动模块和第三驱动模块分别连接至注射电机、旋转电机和平移电机。

作为本发明再进一步的方案：所述模具开合单元包括模具开合电机，模具开合电机驱动连接合模机构，使合模机构在塑料成型时将模具夹紧并在开模时推出模内制品，所述控制器通过第四驱动模块连接至模具开合电机。

作为本发明再进一步的方案：所述温度调节单元包括光电隔离器、驱动电路、过流保护电路、固态继电器、料筒加热器和喷嘴加热器，所述光电隔离器依次连接驱动电路、过流保护电路和固态继电器，料筒加热器和喷嘴加热器均与固态继电器相接，控制器连接至光电隔离器。

作为本发明再进一步的方案：所述传感器单元包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一转速传感器、第二转速传感器、第三转速传感器、第四转速传感器、压力传感器、第一位置传感器和第二位置传感器，第一温度传感器设置在料筒上，第二温度传感器设置在喷嘴上，第一转速传感器、第二转速传感器、第三转速传感器和第四转速传感器分别设置在注射电机、旋转电机、平移电机和模具开合电机，所述压力传感器设置在料筒内，且位于螺纹杆端头，所述第一位置传感器设置在料筒内，且用于检测螺纹杆的实时位置，第二位置传感器用于检测注射平台的实时位置；所述数据预处理单元包括依次连接的信号调理电路、数据采集电路、数据融合处理模块和接口电路，传感器单元连接至信号调理电路，接口电路连接至控制器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，能够实现注塑机的远程监控，便于管理者远程获知注塑机的工作状态；

2、该准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，在注塑机出现异常时，控制器通过报警器进行报警，以便于附近的工作人员及时获知，与此同时，控制器会将异常信息发送给远程监控终端，远程监控终端通过GPRS模块将异常信息发送至相应负责人的手机上，以便于相应的负责人进行及时处理，保证注塑机的正常运行；

3、该准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，能够将多个传感器获取的数据进行融合处理，能够准确、高效的实现注塑机的数据采集及控制工作，提高注塑机的自动化和智能化。

附图说明

图1为准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统的结构示意图。

图2为准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统中数据预处理单元的结构示意图。

图中：1-控制器、2-控制面板、3-显示单元、4-塑料注射单元、5-模具开合单元、6-温度调节单元、7-数据预处理单元、71-信号调理电路、72-数据采集电路、73-数据融合处理模块、74-接口电路、8-传感器单元、9-存储模块、10-看门狗模块、11-视频监控器、12-信号发射器、13-信号接收器、14-远程监控终端、15-GPRS模块、16-移动终端、17-报警器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，包括控制器1、塑料注射单元4、模具开合单元5、温度调节单元6、数据预处理单元7和传感器单元8；所述塑料注射单元4、模具开合单元5和温度调节单元6均连接至控制器1，控制器1用于控制塑料注射单元4、模具开合单元5和温度调节单元6的动作，所述传感器单元8通过数据预处理单元7连接至控制器1，传感器单元8所获取的各种类型数据通过数据预处理单元7进行相应的处理后，发送给控制器1，控制器1根据获取的数据来控制塑料注射单元4、模具开合单元5和温度调节单元6的动作，实现对注塑机工作的智能化控制；

注塑机包括模具、合模机构、注射平台和料筒，料筒前端设置有喷嘴，料筒后端设置有进料口，塑料原料通过进料口送入料筒内，并在料筒内熔融，熔融后的原料通过喷嘴送入模具内，所述料筒内设置有螺纹杆，通过螺纹杆的转动实现推动内部物料的移动，料筒安装在注射平台上，通过注射平台的移动，带动料筒靠近或远离模具，在塑料成型时，合模机构用于将模具夹紧，在开模时，合模机构用于推出模内制品；

所述塑料注射单元4包括注射电机、旋转电机和平移电机，注射电机驱动螺纹杆前后移动，以实现螺纹杆的注射运动，所述旋转电机驱动螺纹杆转动，以实现塑料原料在料筒内向前输送，所述平移电机驱动注射平台前后移动，以带动注射平台靠近或远离模具，控制器1通过第一驱动模块、第二驱动模块和第三驱动模块分别连接至注射电机、旋转电机和平移电机，用于控制注射电机、旋转电机和平移电机的运行；

所述模具开合单元5包括模具开合电机，模具开合电机驱动连接合模机构，使合模机构在塑料成型时将模具夹紧并在开模时推出模内制品，所述控制器1通过第四驱动模块连接至模具开合电机，用于控制模具开合电机的动作；

所述温度调节单元6包括光电隔离器、驱动电路、过流保护电路、固态继电器、料筒加热器和喷嘴加热器，所述光电隔离器依次连接驱动电路、过流保护电路和固态继电器，料筒加热器和喷嘴加热器均与固态继电器相接，控制器1连接至光电隔离器；

所述传感器单元8包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一转速传感器、第二转速传感器、第三转速传感器、第四转速传感器、压力传感器、第一位置传感器和第二位置传感器，第一温度传感器设置在料筒上，用于对料筒的温度进行监测，第二温度传感器设置在喷嘴上，用于对喷嘴温度进行监测，第一转速传感器、第二转速传感器、第三转速传感器和第四转速传感器分别设置在注射电机、旋转电机、平移电机和模具开合电机，用于检测注射电机、旋转电机、平移电机和模具开合电机的转速，所述压力传感器设置在料筒内，且位于螺纹杆端头，用于检测注射压力，所述第一位置传感器设置在料筒内，且用于检测螺纹杆的实时位置，第二位置传感器用于检测注射平台的实时位置；

所述数据预处理单元7包括依次连接的信号调理电路71、数据采集电路72、数据融合处理模块73和接口电路74，传感器单元8连接至信号调理电路71，接口电路74连接至控制器1；

所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，还包括信号发射器12和远程监控终端14，信号发射器12连接控制器1，远程监控终端14还连接有与信号发射器12相对应的信号接收器13，控制器1通过信号发射器12与信号接收器13的配合通讯连接至远程监控终端14，传感器单元8所获取的各种类型数据通过数据预处理单元7进行相应的处理后发送给控制器1，控制器1将获取的数据发送至远程监控终端14，且控制器1将塑料注射单元4、模具开合单元5、温度调节单元6的工作状态发送给远程监控终端14，实现注塑机的远程监控；

所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，还包括视频监控器11，视频监控器11安装在注塑机上方，且视频监控器11连接至控制器1，视频监控器11用于获取注塑机周围的图像数据，并将获取的图像数据发送给控制器1，控制器1将获取的图像数据发送给远程监控终端14，能够实现注塑机的远程视频监控；

所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，还包括控制面板2和显示单元3，控制面板2和显示单元3均连接至控制器1，操作人员通过控制面板2用于向控制器1发出控制指令，显示单元3用于实时显示控制器1所获取的数据；

所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，还包括存储模块9和看门狗模块10，存储模块9和看门狗模块10均电性连接控制器1，存储模块9用于存储控制器1所获取的数据以及其他工作信息，以便于后期查看，看门狗模块10用于在控制器1出现逻辑问题时将其复位；

所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，还包括报警器17，控制器1连接至报警器17，当控制器1检测到注塑机出现异常时，通过报警器17进行报警，以便于附近的工作人员及时获知，本实施例中，优选的，所述报警器17为声光报警器；

所述远程监控终端14还连接有GPRS模块15，远程监控终端14通过GPRS模块15通讯连接至移动终端16，所述移动终端16为手机，当控制器1检测到注塑机出现异常时，会将异常信息发送给远程监控终端14，远程监控终端14通过GPRS模块15将异常信息发送至相应负责人的手机上，以便于相应的负责人进行及时处理。

本发明的工作原理是：所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，传感器单元8所获取的各种类型数据通过数据预处理单元7进行相应的处理后，发送给控制器1，控制器1根据获取的数据来控制塑料注射单元4、模具开合单元5和温度调节单元6的动作，实现对注塑机工作的智能化控制。在此过程中，控制器1将获取的数据发送至远程监控终端14，且控制器1将塑料注射单元4、模具开合单元5、温度调节单元6的工作状态发送给远程监控终端14，实现注塑机的远程监控。视频监控器11安装在注塑机上方，用于获取注塑机周围的图像数据，并将获取的图像数据发送给控制器1，控制器1将获取的图像数据发送给远程监控终端14，能够实现注塑机的远程视频监控。当控制器1检测到注塑机出现异常时，通过报警器17进行报警，以便于附近的工作人员及时获知，与此同时，控制器1会将异常信息发送给远程监控终端14，远程监控终端14通过GPRS模块15将异常信息发送至相应负责人的手机上，以便于相应的负责人进行及时处理。

所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，能够实现注塑机的远程监控，便于管理者远程获知注塑机的工作状态；所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，在注塑机出现异常时，控制器1通过报警器17进行报警，以便于附近的工作人员及时获知，与此同时，控制器1会将异常信息发送给远程监控终端14，远程监控终端14通过GPRS模块15将异常信息发送至相应负责人的手机上，以便于相应的负责人进行及时处理，保证注塑机的正常运行；所述准确高效且实现远程监控的注塑机控制系统，能够将多个传感器获取的数据进行融合处理，能够准确、高效的实现注塑机的数据采集及控制工作，提高注塑机的自动化和智能化。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。