雙屏顯示的注塑機控制系統的制作方法
【專利摘要】一種雙屏顯示的注塑機控制系統，包括：集成有注塑機數控軟件平臺的計算機硬件平臺，PLC控制單元，顯示電動注塑機數控系統的主操作界面的第一顯示設備，和顯示配套的氣動機械手的工作任務界面的第二顯示設備，所述計算機硬件平臺分別與所述PLC控制單元、所述第一顯示設備、所述第二顯示設備連接。基于本發明實施例方案，在全電動注塑機的注塑、調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的簡便性和工作效率，實現了對注塑過程和機械手動作的實時監控。
【專利說明】
雙屏顯示的注塑機控制系統
技術領域
[0001]本發明涉及全電動注塑機控制領域，特別是涉及一種雙屏顯示的注塑機控制系統。
【背景技術】
[0002]基于以工業計算機為硬件平臺，利用Dos、Windows的支持軟件為軟件平臺的全電動注塑機數控系統已經問世許多年，也在生產實踐中得到越來越多的應用。傳統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生的，它使注塑機數控系統的操作及應用受到限制和影響，例如在全電動注塑機的注塑、調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。
【發明內容】
[0003]基于此，本發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，其可以提高注塑機控制系統的簡便性和工作效率，實現對注塑過程和機械手動作的實時監控。
[0004]為達到上述目的，本發明實施例采用以下技術方案:
[0005]—種雙屏顯示的注塑機控制系統，包括:
[0006]集成有注塑機數控軟件平臺的計算機硬件平臺，PLC控制單元，顯示電動注塑機數控系統的主操作界面的第一顯示設備，和顯示配套的氣動機械手的工作任務界面的第二顯示設備，所述計算機硬件平臺分別與所述PLC控制單元、所述第一顯示設備、所述第二顯示設備連接。
[0007]根據如上所述的本發明實施例的方案，其通過采用雙顯示設備，第一顯示設備顯示電動注塑機數控系統的主操作界面，第二顯示設備顯示配套的氣動機械手的工作任務界面，從而在全電動注塑機的注塑、調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的簡便性和工作效率，實現了對注塑過程和機械手動作的實時監控。
【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的結構示意圖；
[0009]圖2是一個具體示例中的雙屏顯示的注塑機控制系統的結構示意圖；
[0010]圖3是一個具體示例中的具有圖形化人機界面、實現注塑過程參數及機械手運動的實時顯示的雙顯示屏系統操作及顯示面板示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發明，并不限定本發明的保護范圍。
[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的結構示意圖。如圖1所示，該實施例中的雙屏顯示的注塑機控制系統包括:集成有注塑機數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，顯示電動注塑機數控系統的主操作界面的第一顯示設備103，和顯示配套的氣動機械手的工作任務界面的第二顯示設備104，計算機硬件平臺101分別與PLC控制單元102、第一顯示設備103、第二顯示設104備連接。
[0013]根據如上所述的本發明實施例的方案，其通過采用雙顯示設備，第一顯示設備顯示電動注塑機數控系統的主操作界面，第二顯示設備顯示配套的氣動機械手的工作任務界面，從而在全電動注塑機的注塑、調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的簡便性和工作效率，實現了對注塑過程和機械手動作的實時監控。
[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接口與第一顯示設備103、第二顯示設備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接口很容易地實現與第一顯示設備103、第二顯示設備104的連接。
[0015]上述計算機硬件平臺可以為嵌入式數控系統，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，該Embedded嵌入式系統中包括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還可以包括網絡接口(圖中未示出)，計算機硬件平臺101可以通過網絡接口與遠程監控服務器網絡連接，從而可以據此實現基于網絡的遠程監控、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射頻卡的合法性進行驗證。從而，可以基于RFID射頻單元實現權限的管控，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進行操作。
[0019]此外，計算機硬件平臺101還可以集成有進行注塑機工藝參數的自動設置以及成形缺陷的自動修復的智能專家系統，從而可以據此實現注塑機工藝參數的自動設置以及成形缺陷的自動修復。
[0020]計算機硬件平臺101可以通過10Mbps N⑶C-Bus(實時工業以太網總線)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實時工業以太網總線與伺服驅動器連接，伺服驅動器與其需要驅動的各設備連接，計算機硬件平臺101可以通過伺服驅動器對與伺服驅動器連接的各設備進行控制。
[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以太網總線上連接的所述PLC控制單元、伺服驅動器通信，讀取所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設備、與所述伺服驅動器連接的設備的數據，并向所述PLC控制單元、伺服驅動器發出控制指令，或者向所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設備、與所述伺服驅動器連接的設備發出控制指令。
[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的結構示意圖。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備103和第二顯示設備104，具有圖形化人機界面、實現注塑過程參數及機械手運動的實時顯示的雙顯示屏系統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；以及操作系統越來越方便和越來越可靠。因此，本發明實施例中的計算機硬件平臺101可以是嵌入式數控系統，其可以包含一個或多個(例如至少兩個)可編程計算部件，從而構成多CPU系統，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]嵌入式數控系統的嵌入式處理器可以采用任何可能的處理器類型來實現，例如ARM (Acorn RISC Machine)、嵌入式X86、MCU等，或者是采用RISC指令集的Harvard架構的處理。
[0025]本發明實施例的雙屏顯示的注塑機控制系統，采用10Mbps實時工業以太網總線技術(NCUC-Bus)，通過100Mbps NCUC-Bus與PLC控制單元連接、伺服驅動器連接，PLC控制單元可以與注塑機開關量控制單元、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，變頻器可實現對射臺移動以及調模的控制，伺服驅動器可以有多個，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，從而通過伺服驅動器可分別實現對光柵尺、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動控制，最小插補周期可以為0.125ms，從而可以實現納米級運動插補精度，且可以實現精準的壓力、流量及溫度等的控制。可以理解的是，每個伺服驅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通過對伺服驅動器的控制，可以實現開合模、射膠及頂出動作的位置、壓力閉環控制，以及計量動作的速度控制，調模、射臺移動等動作可以通過異步電機實現。計算機硬件平臺可以以I毫秒(當然也可以是其他周期)為周期周期性地與實時工業以太網總線上連接的PLC控制單元、伺服驅動器通信，讀取PLC控制單元、與PLC控制單元連接的設備、與伺服驅動器連接的設備的數據(位置、壓力、速度、溫度等)，并向PLC控制單元、伺服驅動器發出控制指令，或者向PLC控制單元、與PLC控制單元連接的設備、與伺服驅動器連接的設備發出控制指令，實現精準的位置、壓力閉環控制，高速動態響應控制及精確的溫度控制。
[0027]該計算機硬件平臺還可以設置有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設備連接，從而讀取USB設備中的數據據此發出指令，合作和是將讀取的各設備的數據存儲在USB設備中進行備份存儲。
[0028]基于上述PLC控制單元，其與注塑機開關量控制單元、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還可以集成有進行注塑機工藝參數的自動設置以及成形缺陷的自動修復的智能專家系統，從而實現注塑機工藝參數的自動設置和成形缺陷的自動修復。計算機硬件平臺101可以通過網絡接口與遠程監控服務器網絡連接，從而實現基于Internet的遠程故障診斷、監控與管理。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射頻卡的合法性進行驗證，實現基于RFID的權限的管控。
[0030]在一個具體示例中，為了通過第一顯示設備、第二顯示設備實現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，該Embedded嵌入式系統包括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對第一顯示設備和第二顯示設備的雙屏顯示。
[0032]據此，基于如上所述的本發明實施例的系統，通過采用兩個顯示設備，可以同時在兩個不同的顯示設備上進行不同的工作任務，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，實現注塑過程及機械手動作的實時監控，充分發揮全電動注塑機控制系統的功能優勢。基于實際需要，這兩個設備可以設定主從關系，即可以設定其中一個為主顯示設備，而另一個為從顯示設備。
[0033]在兩個顯示設備進行顯示時，如上所述，是在第一顯示設備、第二顯示設備這兩個顯示設備上同時顯示電動注塑機運行、調試以及維護維修時與配套的氣動機械手的不同工作任務和界面。一個具體示例中的具有圖形化人機界面、實現注塑過程參數及機械手運動的實時顯示的雙顯示屏系統操作及顯示面板示意圖如圖3所示。在實際的技術實現過程中，對第一顯示設備、第二顯示設備進行顯示的實際內容，可以結合實際需要來設定，只要確保二者顯示的是不同工作任務內容界面即可。
[0034]例如，在一個具體示例中，上述第一顯示設備顯示的是電動注塑機數控系統的主操作界面，而第二顯示設備顯示的配套的氣動機械手的工作任務界面的信息可以包括:配套的氣動機械手的參數信息，所述參數信息包括運動行程、速度和位置。
[0035]在另一個具體示例中，上述第一顯示設備顯示的是電動注塑機數控系統的主操作界面，而第二顯示設備顯示的配套的氣動機械手的工作任務界面的信息包括: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，上述第一顯示設備顯示的是電動注塑機數控系統的主操作界面，而第二顯示設備顯示的配套的氣動機械手的工作任務界面的信息包括:配套的氣動機械手運動的對話式參數菜單。
[0037]在另一個具體示例中，上述第一顯示設備顯示的是電動注塑機數控系統的主操作界面，而第二顯示設備顯示的配套的氣動機械手的工作任務界面的信息包括:配套的氣動機械手運動的參數調閱、修改菜單。
[0038]本領域技術人員可以理解，基于實際工作的需要，第一顯示設備、第二顯示設備顯示的內容可以相互切換。
[0039]據此，通過本發明實施例的雙屏顯示的注塑機控制系統，通過雙顯示屏可以具有不同菜單和界面實時對比，一個顯示設備可以顯示從模具準備到注塑完成全過程的控制和參數界面，而另一個顯示設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、通過三維運動送達傳送帶或產品碼放處全過程的控制和參數界面，它們兩者既各自獨立顯示自己的過程和內容，又有互相協調的關系，從而可以實時動態三維顯示和視屏監控，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特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0041]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種雙屏顯示的注塑機控制系統，包括: 集成有注塑機數控軟件平臺的計算機硬件平臺，PLC控制單元，顯示電動注塑機數控系統的主操作界面的第一顯示設備，和顯示配套的氣動機械手的工作任務界面的第二顯示設備，所述計算機硬件平臺分別與所述PLC控制單元、所述第一顯示設備、所述第二顯示設備連接。2.根據權利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統，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備、所述第二顯示設備連接。3.根據權利要求2所述的雙屏顯示的注塑機控制系統，其特征在于，所述計算機硬件平臺為Embedded嵌入式系統，所述Embedded嵌入式系統包括AMD690芯片組，所述AMD690芯片組包括所述DVO接口。4.根據權利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統，其特征在于，所述計算機硬件平臺還包括網絡接口，所述計算機硬件平臺通過所述網絡接口與遠程監控服務器網絡連接。5.根據權利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統，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射頻卡的合法性進行驗證。6.根據權利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統，其特征在于，所述計算機硬件平臺通過10Mbps實時工業以太網總線與所述PLC控制單元連接，并通過10Mbps實時工業以太網總線與伺服驅動器連接。7.根據權利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統，其特征在于，所述計算機硬件平臺為嵌入式數控系統，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架構的處理器。8.根據權利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統，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以太網總線上連接的所述PLC控制單元、伺服驅動器通信，讀取所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設備、與所述伺服驅動器連接的設備的數據，并向所述PLC控制單元、伺服驅動器發出控制指令，或者向所述PLC控制單元、與所述PLC控制單元連接的設備、與所述伺服驅動器連接的設備發出控制指令。9.根據權利要求1所述的雙屏顯示的注塑機控制系統，其特征在于，所述計算機硬件平臺集成有進行注塑機工藝參數的自動設置以及成形缺陷的自動修復的智能專家系統。10.根據權利要求1所述雙屏顯示的注塑機控制系統，其特征在于，包括下述各項中的任意一項: 所述第二顯示設備顯示的配套的氣動機械手的工作任務界面的信息包括:配套的氣動機械手的參數信息，所述參數信息包括運動行程、速度和位置； 所述第二顯示設備顯示的配套的氣動機械手的工作任務界面的信息包括:配套的氣動機械手的運動仿真畫面； 所述第二顯示設備顯示的配套的氣動機械手的工作任務界面的信息包括:配套的氣動機械手運動的對話式參數菜單； 所述第二顯示設備顯示的配套的氣動機械手的工作任務界面的信息包括:配套的氣動機械手運動的參數調閱、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
【發明人】龍雄輝, 張倫玠, 黃麗, 黃柳紅
【申請人】廣州鐵路職業技術學院