雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，包括：集成有注塑機數(shù)控軟件平臺的計算機硬件平臺，PLC控制單元，顯示電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面的第一顯示設(shè)備，和顯示配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的第二顯示設(shè)備，所述計算機硬件平臺分別與所述PLC控制單元、所述第一顯示設(shè)備、所述第二顯示設(shè)備連接?；诒景l(fā)明實施例方案，在全電動注塑機的注塑、調(diào)試以及配套的機械手的運動中，無需再頻繁地切換操作界面，提高了注塑機控制系統(tǒng)的簡便性和工作效率，實現(xiàn)了對注塑過程和機械手動作的實時監(jiān)控。
【專利說明】
雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及全電動注塑機控制領(lǐng)域，特別是涉及一種雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]基于以工業(yè)計算機為硬件平臺，利用Dos、Windows的支持軟件為軟件平臺的全電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)問世許多年，也在生產(chǎn)實踐中得到越來越多的應(yīng)用。傳統(tǒng)的單屏顯示是局限于早期的計算機的硬件和軟件所限制而產(chǎn)生的，它使注塑機數(shù)控系統(tǒng)的操作及應(yīng)用受到限制和影響，例如在全電動注塑機的注塑、調(diào)試以及配套的機械手的運動中需要頻繁地切換操作界面，影響到全自動注塑機的簡便程度和工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其可以提高注塑機控制系統(tǒng)的簡便性和工作效率，實現(xiàn)對注塑過程和機械手動作的實時監(jiān)控。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，包括:
[0006]集成有注塑機數(shù)控軟件平臺的計算機硬件平臺，PLC控制單元，顯示電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面的第一顯示設(shè)備，和顯示配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的第二顯示設(shè)備，所述計算機硬件平臺分別與所述PLC控制單元、所述第一顯示設(shè)備、所述第二顯示設(shè)備連接。
[0007]根據(jù)如上所述的本發(fā)明實施例的方案，其通過采用雙顯示設(shè)備，第一顯示設(shè)備顯示電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面，第二顯示設(shè)備顯示配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面，從而在全電動注塑機的注塑、調(diào)試以及配套的機械手的運動中，無需再頻繁地切換操作界面，提高了注塑機控制系統(tǒng)的簡便性和工作效率，實現(xiàn)了對注塑過程和機械手動作的實時監(jiān)控。
【附圖說明】
[0008]圖1是一個實施例中的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是一個具體示例中的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是一個具體示例中的具有圖形化人機界面、實現(xiàn)注塑過程參數(shù)及機械手運動的實時顯示的雙顯示屏系統(tǒng)操作及顯示面板示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012]圖1中示出了一個實施例中的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該實施例中的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)包括:集成有注塑機數(shù)控軟件平臺的計算機硬件平臺101，PLC(ProgrammabIe Logic Controller，可編程邏輯控制器)控制單元102，顯示電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面的第一顯示設(shè)備103，和顯示配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的第二顯示設(shè)備104，計算機硬件平臺101分別與PLC控制單元102、第一顯示設(shè)備103、第二顯示設(shè)104備連接。
[0013]根據(jù)如上所述的本發(fā)明實施例的方案，其通過采用雙顯示設(shè)備，第一顯示設(shè)備顯示電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面，第二顯示設(shè)備顯示配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面，從而在全電動注塑機的注塑、調(diào)試以及配套的機械手的運動中，無需再頻繁地切換操作界面，提高了注塑機控制系統(tǒng)的簡便性和工作效率，實現(xiàn)了對注塑過程和機械手動作的實時監(jiān)控。
[0014]在一個具體示例中，計算機硬件平臺101可以包括DV0(Digital Video Out)接口，計算機硬件平臺101通過DVO接口與第一顯示設(shè)備103、第二顯示設(shè)備104連接。由于DVO接口可以支持雙屏顯示，因此，計算機硬件平臺101可以通過DVO接口很容易地實現(xiàn)與第一顯示設(shè)備103、第二顯示設(shè)備104的連接。
[0015]上述計算機硬件平臺可以為嵌入式數(shù)控系統(tǒng)，包括一個或者至少兩個可編程計算部件，這里的可編程計算部件可以是包括處理器、微處理器、FPGA(Fie Id-ProgrammableGateArray，即現(xiàn)場可編程門陣列)、或者米用RISC(Reduced Instruct1n Set Computing，精簡指令集)指令集的Harvard架構(gòu)的處理器。
[0016]在一個具體示例中，上述計算機硬件平臺101可以為Embedded嵌入式系統(tǒng)，該Embedded嵌入式系統(tǒng)中包括AMD690芯片組，AMD690芯片組包括有DVO接口。
[0017]上述計算機硬件平臺101還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口(圖中未示出)，計算機硬件平臺101可以通過網(wǎng)絡(luò)接口與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接，從而可以據(jù)此實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷與管理。
[0018]上述計算機硬件平臺101還包括RFID(Rad1 Frequency Identificat1n，射頻識另|J)射頻單元(圖中未示出)，計算機硬件單元101通過所述RFID射頻單元與RFID射頻卡通信連接，對所述RFID射頻卡的合法性進(jìn)行驗證。從而，可以基于RFID射頻單元實現(xiàn)權(quán)限的管控，即只有符合合法性要求的RFID射頻卡靠近該RFID射頻單元，合法性驗證通過后才可以對該計算機硬件平臺101進(jìn)行操作。
[0019]此外，計算機硬件平臺101還可以集成有進(jìn)行注塑機工藝參數(shù)的自動設(shè)置以及成形缺陷的自動修復(fù)的智能專家系統(tǒng)，從而可以據(jù)此實現(xiàn)注塑機工藝參數(shù)的自動設(shè)置以及成形缺陷的自動修復(fù)。
[0020]計算機硬件平臺101可以通過10Mbps N⑶C-Bus(實時工業(yè)以太網(wǎng)總線)與所述PLC控制單元102連接。該計算機硬件平臺101還可以通過10Mbps實時工業(yè)以太網(wǎng)總線與伺服驅(qū)動器連接，伺服驅(qū)動器與其需要驅(qū)動的各設(shè)備連接，計算機硬件平臺101可以通過伺服驅(qū)動器對與伺服驅(qū)動器連接的各設(shè)備進(jìn)行控制。
[0021]在一個具體示例中，計算機硬件平臺101可以以I毫秒為周期周期性地與實時工業(yè)以太網(wǎng)總線上連接的所述PLC控制單元、伺服驅(qū)動器通信，讀取所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設(shè)備、與所述伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備的數(shù)據(jù)，并向所述PLC控制單元、伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令，或者向所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設(shè)備、與所述伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備發(fā)出控制指令。
[0022]圖2中示出了一個具體示例中的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。需要說明的是，出于簡化圖示說明的目的，圖2的示意圖中沒有示出第一顯示設(shè)備103和第二顯示設(shè)備104，具有圖形化人機界面、實現(xiàn)注塑過程參數(shù)及機械手運動的實時顯示的雙顯示屏系統(tǒng)操作及顯示面板示意圖在圖3中示出。
[0023]隨著計算機硬件和軟件的高速發(fā)展，例如CPU的運算速度越來越快，功耗卻越來越小;主板和顯卡的功能越來越強大，集成度越來越高；以及操作系統(tǒng)越來越方便和越來越可靠。因此，本發(fā)明實施例中的計算機硬件平臺101可以是嵌入式數(shù)控系統(tǒng)，其可以包含一個或多個(例如至少兩個)可編程計算部件，從而構(gòu)成多CPU系統(tǒng)，極大地加強計算機硬件平臺101的處理能力。這里的可編程計算部件，可以是處理器、微控制器，也可以是FPGA等其它可編程計算資源。
[0024]嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的嵌入式處理器可以采用任何可能的處理器類型來實現(xiàn)，例如ARM (Acorn RISC Machine)、嵌入式X86、MCU等，或者是采用RISC指令集的Harvard架構(gòu)的處理。
[0025]本發(fā)明實施例的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，采用10Mbps實時工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)(NCUC-Bus)，通過100Mbps NCUC-Bus與PLC控制單元連接、伺服驅(qū)動器連接，PLC控制單元可以與注塑機開關(guān)量控制單元、料筒溫度控制單元、機械手啟動電磁閥控制單元、變頻器連接，變頻器可實現(xiàn)對射臺移動以及調(diào)模的控制，伺服驅(qū)動器可以有多個，分別連接光柵尺、壓力傳感器、射膠、計量器件、鎖模器件以及頂出器件，從而通過伺服驅(qū)動器可分別實現(xiàn)對光柵尺、壓力傳感器、射膠、計量器件、鎖模器件以及頂出器件等器件的驅(qū)動控制，最小插補周期可以為0.125ms，從而可以實現(xiàn)納米級運動插補精度，且可以實現(xiàn)精準(zhǔn)的壓力、流量及溫度等的控制?？梢岳斫獾氖?，每個伺服驅(qū)動器可以只連接一個器件，也可以是連接兩個以上的器件。
[0026]雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)通過對伺服驅(qū)動器的控制，可以實現(xiàn)開合模、射膠及頂出動作的位置、壓力閉環(huán)控制，以及計量動作的速度控制，調(diào)模、射臺移動等動作可以通過異步電機實現(xiàn)。計算機硬件平臺可以以I毫秒(當(dāng)然也可以是其他周期)為周期周期性地與實時工業(yè)以太網(wǎng)總線上連接的PLC控制單元、伺服驅(qū)動器通信，讀取PLC控制單元、與PLC控制單元連接的設(shè)備、與伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備的數(shù)據(jù)(位置、壓力、速度、溫度等)，并向PLC控制單元、伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令，或者向PLC控制單元、與PLC控制單元連接的設(shè)備、與伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備發(fā)出控制指令，實現(xiàn)精準(zhǔn)的位置、壓力閉環(huán)控制，高速動態(tài)響應(yīng)控制及精確的溫度控制。
[0027]該計算機硬件平臺還可以設(shè)置有USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)接口(圖中未示出)，該計算機硬件平臺可以通過該USB接口與USB設(shè)備連接，從而讀取USB設(shè)備中的數(shù)據(jù)據(jù)此發(fā)出指令，合作和是將讀取的各設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲在USB設(shè)備中進(jìn)行備份存儲。
[0028]基于上述PLC控制單元，其與注塑機開關(guān)量控制單元、料筒溫度控制單元、機械手啟動電磁閥控制單元、變頻器連接，從而可以實現(xiàn)高度集成的總線式、模塊化的多功能控制方式，具備很強的可擴展性能。
[0029]上述計算機硬件平臺101還可以集成有進(jìn)行注塑機工藝參數(shù)的自動設(shè)置以及成形缺陷的自動修復(fù)的智能專家系統(tǒng)，從而實現(xiàn)注塑機工藝參數(shù)的自動設(shè)置和成形缺陷的自動修復(fù)。計算機硬件平臺101可以通過網(wǎng)絡(luò)接口與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接，從而實現(xiàn)基于Internet的遠(yuǎn)程故障診斷、監(jiān)控與管理。計算機硬件單元101通過RFID射頻單元與RFID射頻卡通信連接，對RFID射頻卡的合法性進(jìn)行驗證，實現(xiàn)基于RFID的權(quán)限的管控。
[0030]在一個具體示例中，為了通過第一顯示設(shè)備、第二顯示設(shè)備實現(xiàn)與注塑機操作人員的交互，上述嵌入式處理器可以采用集成有LCD(Liquid Crystal Display，薄膜晶體管液晶顯示器件)控制器的嵌入式處理器，該LCD控制器提供與DSTN(Dual-Layer SuperTwist Nematic，雙掃描扭曲向列液晶屏)顯示器或TFT(Thin Film TRANSISTOR，薄膜晶體管液晶屏)顯示器的接口，從而通過這個接口可以直接驅(qū)動液晶顯示屏。
[0031 ] 在另一個具體示例中，上述計算機硬件平臺為Embedded嵌入式系統(tǒng)，該Embedded嵌入式系統(tǒng)包括AMD690芯片組，AMD690芯片組包括DVO接口。DVO接口支持雙屏顯示，從而可以很好地支持和實現(xiàn)對第一顯示設(shè)備和第二顯示設(shè)備的雙屏顯示。
[0032]據(jù)此，基于如上所述的本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，通過采用兩個顯示設(shè)備，可以同時在兩個不同的顯示設(shè)備上進(jìn)行不同的工作任務(wù)，從而大大提高全電動注塑機的工作效率、操作簡便程度和安全性等，實現(xiàn)注塑過程及機械手動作的實時監(jiān)控，充分發(fā)揮全電動注塑機控制系統(tǒng)的功能優(yōu)勢?；趯嶋H需要，這兩個設(shè)備可以設(shè)定主從關(guān)系，即可以設(shè)定其中一個為主顯示設(shè)備，而另一個為從顯示設(shè)備。
[0033]在兩個顯示設(shè)備進(jìn)行顯示時，如上所述，是在第一顯示設(shè)備、第二顯示設(shè)備這兩個顯示設(shè)備上同時顯示電動注塑機運行、調(diào)試以及維護(hù)維修時與配套的氣動機械手的不同工作任務(wù)和界面。一個具體示例中的具有圖形化人機界面、實現(xiàn)注塑過程參數(shù)及機械手運動的實時顯示的雙顯示屏系統(tǒng)操作及顯示面板示意圖如圖3所示。在實際的技術(shù)實現(xiàn)過程中，對第一顯示設(shè)備、第二顯示設(shè)備進(jìn)行顯示的實際內(nèi)容，可以結(jié)合實際需要來設(shè)定，只要確保二者顯示的是不同工作任務(wù)內(nèi)容界面即可。
[0034]例如，在一個具體示例中，上述第一顯示設(shè)備顯示的是電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面，而第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的信息可以包括:配套的氣動機械手的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括運動行程、速度和位置。
[0035]在另一個具體示例中，上述第一顯示設(shè)備顯示的是電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面，而第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機械手的運動仿真畫面。
[0036]在另一個具體示例中，上述第一顯示設(shè)備顯示的是電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面，而第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機械手運動的對話式參數(shù)菜單。
[0037]在另一個具體示例中，上述第一顯示設(shè)備顯示的是電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面，而第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機械手運動的參數(shù)調(diào)閱、修改菜單。
[0038]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，基于實際工作的需要，第一顯示設(shè)備、第二顯示設(shè)備顯示的內(nèi)容可以相互切換。
[0039]據(jù)此，通過本發(fā)明實施例的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，通過雙顯示屏可以具有不同菜單和界面實時對比，一個顯示設(shè)備可以顯示從模具準(zhǔn)備到注塑完成全過程的控制和參數(shù)界面，而另一個顯示設(shè)備可以顯示與注塑機配套的機械手將注塑完成的塑料件從模具中取出、通過三維運動送達(dá)傳送帶或產(chǎn)品碼放處全過程的控制和參數(shù)界面，它們兩者既各自獨立顯示自己的過程和內(nèi)容，又有互相協(xié)調(diào)的關(guān)系，從而可以實時動態(tài)三維顯示和視屏監(jiān)控，方便操作，可提高加工效率、加工精度、可靠性和安全性。
[0040]以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0041]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，包括: 集成有注塑機數(shù)控軟件平臺的計算機硬件平臺，PLC控制單元，顯示電動注塑機數(shù)控系統(tǒng)的主操作界面的第一顯示設(shè)備，和顯示配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的第二顯示設(shè)備，所述計算機硬件平臺分別與所述PLC控制單元、所述第一顯示設(shè)備、所述第二顯示設(shè)備連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機硬件平臺包括DVO接口，所述計算機硬件平臺通過所述DVO接口與所述第一顯示設(shè)備、所述第二顯示設(shè)備連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機硬件平臺為Embedded嵌入式系統(tǒng)，所述Embedded嵌入式系統(tǒng)包括AMD690芯片組，所述AMD690芯片組包括所述DVO接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機硬件平臺還包括網(wǎng)絡(luò)接口，所述計算機硬件平臺通過所述網(wǎng)絡(luò)接口與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機硬件平臺包括RFID射頻單元，所述計算機硬件單元通過所述RFID射頻單元與RFID射頻卡通信連接，對所述RFID射頻卡的合法性進(jìn)行驗證。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機硬件平臺通過10Mbps實時工業(yè)以太網(wǎng)總線與所述PLC控制單元連接，并通過10Mbps實時工業(yè)以太網(wǎng)總線與伺服驅(qū)動器連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機硬件平臺為嵌入式數(shù)控系統(tǒng)，包括一個或者至少兩個可編程計算部件，所述可編程計算部件包括處理器、微處理器、FPGA、或者采用RISC指令集的Harvard架構(gòu)的處理器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機硬件平臺以I毫秒為周期周期性地與實時工業(yè)以太網(wǎng)總線上連接的所述PLC控制單元、伺服驅(qū)動器通信，讀取所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設(shè)備、與所述伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備的數(shù)據(jù)，并向所述PLC控制單元、伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令，或者向所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設(shè)備、與所述伺服驅(qū)動器連接的設(shè)備發(fā)出控制指令。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機硬件平臺集成有進(jìn)行注塑機工藝參數(shù)的自動設(shè)置以及成形缺陷的自動修復(fù)的智能專家系統(tǒng)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙屏顯示的注塑機控制系統(tǒng)，其特征在于，包括下述各項中的任意一項: 所述第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機械手的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括運動行程、速度和位置； 所述第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機械手的運動仿真畫面； 所述第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機械手運動的對話式參數(shù)菜單； 所述第二顯示設(shè)備顯示的配套的氣動機械手的工作任務(wù)界面的信息包括:配套的氣動機械手運動的參數(shù)調(diào)閱、修改菜單。
【文檔編號】G05B19/05GK106064457SQ201610600644
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月26日
【發(fā)明人】龍雄輝, 張倫玠, 黃麗, 黃柳紅
【申請人】廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院