基于LPC2138的注塑机控制器设计

现代注塑机的发展重点在于提高控制水平和整机自动化程度，以及整机优化设计和加工工艺的改进方面，以满足对于注塑制品质量及节能的要求。随着微电子技术的发展，嵌入式系统芯片以集成度高，价格低，性能强大而得到广泛应用。利用32位的ARM处理器实现注塑生产过程的自动控制，实时显示并在线修改各阶段的过程参数，这不仅提高了注塑机自动化程度，而且大大提高了塑料制品的生产效率和产品质量。

1 注塑机的组成及其工作过程

1.1 注塑机的组成

该控制器以电动一液压相结合的复合式注塑机为控制对象，它是集机-电-液于一体的典型系统。它主要由液压油路系统、合模系统、注射系统、加热冷却系统、润滑系统、电气控制系统、安全保护装置、监测系统及供料等辅助系统组成。注塑机的各个部分互相牵制、互相协调地完成注塑机的循环动作。其中电气控制系统是注塑机的“中枢神经”，它控制着注塑机的各种程序及动作，对时间、位置、压力、速度和转速等进行有效的控制与调节。该控制器实现注塑机电气控制系统的控制功能。

1.2 注塑机的工作过程

现代注塑机的控制器主要由注塑机工艺流程控制、料筒温度控制、人机界面等部分组成，能够实现对注塑机整个工艺流程进行控制；对注塑过程中的流量、压力、位置以及料桶温度的控制；对注塑工作过程参数的显示与在线参数修改。注塑机的工作过程其实就是一个过程控制。当要执行某一个动作时，控制器必须输出相应的控制信号使相关的电磁阀通电，否则不能正常工作，而当检测到对应的行程开关或接近开关的输入信号后，就可撤除控制信号使电磁阀失电，以结束该动作，然后根据工艺要求进行下一个动作或停止工作。其工作流程如图1所示。