我们知道，一次性餐具设备之中的注塑机的机械结构设计新颖:全电式驱动,配有少量的气动机枃;熔射胶分离,精度高的螺杆熔胶,柱塞自下而上射胶。该机型原控制系统因架构与技术不合理、电气设计复杂等原因,存在着实时性差、稳定性差、精度不足、较难维护与扩展等缺陷。基于这种情况,有研究人员运用先进的设计方法,重新构建一套优良的控制系统,并将改良后的机型推向市场。现将控制系统作一介绍：

　　一、软PLC( Soft-plc)技术：

　　传统的基于硬件PLC的控制系统虽能够实现各种控制功能,但由于不同厂家的硬件专有性和封闭性,使得扩展与程序移植均比较困难。软件PLC系统是基于PC机的开放架构控制装置,遵循了IEC61131-3的标准。它继承了硬件PLC在功能、可靠性、速度、故障查找等几方面的优点,同时也具备了PC在开放兼容性及数值处理、通讯网络等方面的优势的,因此具有良好的应用前景。

　　二、Canopen总线型通讯：

　　传统的一次性餐具设备控制系统中,控制器通过脉冲或模拟量信号向伺服发送指令。随着现场总线技术的发展,当系统中出现多个智能设备时,总线型通讯成为了越佳的选择。它具有传输效率高、实时性好、稳定性和耐干扰力强等优点。

　　在选择总线类型时需保持总线上的峰值数据量在波特率允许的范围内,否则易出现丢帧现象。般可以先确定电气架构和通讯所需数据帧数量,再对所需的峰值数据量进行估算,末后根据该数值选择适合的总线及波特率。

　　三、架构设计

　　根据以上分析,对一次性餐具设备设计了新型控制系统的硬件架构。

　　控制器采用一体化 Pc-based工控机 Optinject,该控制器具备优良的硬件资源和良好的设计弹性。运动控制方面,控制器和各伺服驱动器之间采用 Canopen总线通讯。温度控制方面,由于IO已集成在控制器上,包括热电偶输入端口和继电器输出端口,因此只要将温控功能集成到控制软件中,并将相应信号线接好便可。人机界面方面, Optinject自带触摸屏,并通过一根DⅥI线缆( Modbus/ TCP IP通讯)和控制器连接。这样的硬件构架是为具有硬实时要求的工业设备设计的,电气系统干净整洁,具有较好的可维护性和可扩展性。