現(xiàn)代塑料注塑成型機(jī)是一個(gè)集機(jī)、電、液于一體的典型系統(tǒng)，由于這種設(shè)備具有成型復(fù)雜制品、后加工量少、加工的塑料種類多等特點(diǎn)。自問(wèn)世以來(lái)，發(fā)展極為迅速，目前全世界80％以上的工程塑料制品均采用注塑成型機(jī)進(jìn)行加工。

傳統(tǒng)的注塑機(jī)一般采用簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制，即按照預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行控制。在設(shè)備制造過(guò)程中，預(yù)先設(shè)定好參數(shù)值，例如鎖模力、循環(huán)時(shí)間、溫度等，由機(jī)器在生產(chǎn)過(guò)程中加以保持。例如模具溫度可以通過(guò)控制加熱流體的溫度加以保持，塑化溫度可以通過(guò)控制外加熱裝置的功率保持。這種控制方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，然而抗干擾能力差，控制溫度也比較低。目前，更多的注塑機(jī)采用的是閉環(huán)控制，即按照在線測(cè)量值與設(shè)定值的偏差進(jìn)行控制。閉環(huán)控制系統(tǒng)采用了負(fù)反饋回路，抗干擾能力強(qiáng)，當(dāng)注射速度、注射壓力、模腔溫度、模腔壓力、熔體溫度和油壓等在生產(chǎn)過(guò)程中因干擾出現(xiàn)偏差，機(jī)器則通過(guò)自適應(yīng)控制系統(tǒng)對(duì)干擾進(jìn)行自動(dòng)修正。這一控制方法抗干擾能力強(qiáng)，控制精度高。更先進(jìn)的控制方法是應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，即構(gòu)筑閉環(huán)實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。它包括直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）、監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（SCC）、分散控制系統(tǒng)（DCS）和多級(jí)控制等幾種類型。

目前,常用的注塑機(jī)控制系統(tǒng)有三種,即傳統(tǒng)繼電器型、可編程控制器型和微機(jī)控制型。近年來(lái),可編程序控制器(簡(jiǎn)稱PLC)以其高可靠性、高性能的特點(diǎn),在注塑機(jī)控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。為了提高注塑機(jī)控制系統(tǒng)的水平和品質(zhì),一種較PLC更高層次的、專為中小型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC)應(yīng)運(yùn)而生。PCC集成了標(biāo)準(zhǔn)的PLC和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),具有多任務(wù)分時(shí)操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理能力比PLC更強(qiáng)大。用PCC組成注塑機(jī)的控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)包括位置控制、速度控制、溫度控制、故障控制和實(shí)時(shí)顯示等注塑全過(guò)程的多種控制,可大大提高塑料制品的品質(zhì),有利于提高經(jīng)濟(jì)益。

注塑機(jī)控制的內(nèi)容

目前，注塑機(jī)的過(guò)程控制系統(tǒng)主要包含兩大部分：一是溫度控制系統(tǒng)，以對(duì)料筒、熔體和模具的溫度進(jìn)行控制；二是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，以對(duì)注塑過(guò)程的壓力、速度、位移進(jìn)行多級(jí)切換。

在溫度控制中，其控制精度已經(jīng)達(dá)到了±1℃。精確的溫度控制在精密注塑上有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量以及原材料的利用率，是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。在塑料加工過(guò)程中，溫度控制主要包括料筒、噴嘴和模具的溫度控制。料筒溫度即料筒表面加熱溫度，由于料筒的壁比較厚，因此熱電偶檢測(cè)點(diǎn)的選擇非常關(guān)鍵，不同的檢測(cè)點(diǎn)上溫度曲線是有較大的差異的。因此雙點(diǎn)平行檢測(cè)，即在料筒表面與深處同時(shí)設(shè)置熱電偶，將得到比較穩(wěn)定的溫度曲線，有利于溫度控制的精度。噴嘴溫度直接影響著熔體通過(guò)時(shí)的剪切流動(dòng)，對(duì)制品的質(zhì)量有大的影響，因此噴嘴溫度的控制精度要求更高。模具溫度是指與制品接觸的模腔表面溫度，它會(huì)顯著影響充膜、冷卻和保壓過(guò)程。對(duì)于模具溫度的控制方法可以采用控制加熱載體溫度的方法也可以直接控制模具溫度。在前一種方法中，以加熱載體的出口溫度為控制對(duì)象，比較簡(jiǎn)單，能滿足一般的溫控要求。當(dāng)溫度控制精度要求較高時(shí)一般采用第二種方法進(jìn)行溫度控制。

注射速度、保壓壓力、溶膠背壓是注射部分首先要控制的三個(gè)變量，其控制精度直接影響制品的質(zhì)量。現(xiàn)代較為先進(jìn)的注塑機(jī)具備了5到10級(jí)的注射速度和多段保壓以及溶膠背壓控制。一般通過(guò)位移/速度傳感器、壓力傳感器、閉環(huán)注射控制器和高響應(yīng)伺服閥的配合使用，實(shí)現(xiàn)注射成型過(guò)程中溶膠背壓、注射速度和保壓工況的精確控制。另外比較簡(jiǎn)單的辦法是采用閉環(huán)比例閥，通過(guò)比例閥本身的閥芯位置的閉環(huán)控制來(lái)提高控制精度。然而閥芯位置是一個(gè)中間變量，因此控制精度稍差。

移模過(guò)程控制最主要的變量是鎖模力，鎖模力的重復(fù)再現(xiàn)是穩(wěn)定的成型周期的必要條件。移模過(guò)程中應(yīng)該控制的另外一個(gè)重要的變量是位置。一方面，先進(jìn)的注塑機(jī)不斷追求效率的提高，移模速度直接影響成型周期，而快速移模本身對(duì)減速控制提出了更高的要求。另一方面，由于特殊工藝的不斷開(kāi)發(fā)和推廣，模具位置的控制精度要求越來(lái)越高。