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图6-9 PWM控制模块原理图
根据香农（Shannon）采样定理给出了选择采样周期的上限，即T?为采样信号的上限角频率。
?，式中?max?max采样周期取为T=1s,触发导通周期tR?20ms。uj(n)为温度控制通道j在采样时刻n的控制量，Pj'为对应于温度控制通道j的料筒加热段的最大加热功率。Tj'为该加热段温度的设定值，Tj(t)为该加热段的实测温度。Rj为温度控制通道j在每个采样周期T中的触发脉冲次数，即SSR导通次数，Nj为温度控制通道j 的SSR在每个采样周期T中的截止次数
PID算法中，uj(n),Rj,Nj选用规则如下：（?取10℃） （a）Tj(t)???Tj'即ej(n)??，则采用全功率加热。 即uj(n)?Pj',ej(n)?ej(n?1)?ej(n?2)?0,Nj?0,Rj?50；
（b）Tj(t)?Tj'??,即ej(n)???uj(n?1)?0，取uj(n输出低电平，)?0则SSR断电截止，即ej(n)?ej(n?1)?ej(n?2)?0,Nj?50,Rj?0； （c）实测温度Tj(t)在?范围内，即???ej(n)???时
①采用PD控制：
若uj(n?1)?umax，取uj(n)?Pj'且ej(n)?0，则Nj?0，Rj?50； 若uj(n?1)?0，取uj(n)?0且ej(n)?0，则Nj?0，Rj?50； ②采用PID控制： 若umin?uj(n)?umax；
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或uj(n)?umin取uj(n)?0且ej(n)?0； 或uj(n)?umax，取uj(n)?Pj'且ej(n)?0；
则uj(k)?uj(k?1)?kp?e(k)?kie(k)?kd[?e(k)??e(k?1)]
uj(k)，Nj?50?Rj Rj?50?Pj（4）参数整定
实际调节PID控制算法时可采用工程整定法中的扩充临界比例度法（又称稳定边界法），它是基于纯比例控制系统临界振荡试验所得的数据：临界比例带?cr和临界振荡周期Tcr，利用齐格勒-尼科尔斯（Ziegle-Nichols）经验公式，求取调节器最佳参数值。其整定公式如下表6-10所示。
表6-10扩充临界比例度法参数整定计算公式 整定参数 ? 调节规律 P PI PID 2?cr 2.2?cr 1.67?cr Tj Td 0.85Tcr 0.50Tcr 0.125Tcr （a）置调节器积分时间Ti到最大值（Ti=∞），微分时间Td为零（Td=0），比例带δ置较大值，使控制系统投入运行。
（b）待系统稳定后，逐渐减小比例带，直到系统出现如图6-11所示的等幅振荡，即所谓临界振荡过程。记录下此时的比例带?cr（临界比例带），并计算两个波峰间的时间Tcr（临界振荡周期）。
（c）利用?cr和Tcr，按6-10给出的相应计算公式，求调节器整定参数δ、Ti、Td的数值。
图6-11 系统的临界振荡过程
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7 安全保护装置
本机为了保证机器的正常运行和安全生产，分别设有各级安全保护：
（1）安全保护门：在合模机构的两侧，装有为保证操作工人安全生产的安全门。当打开安全门时，其上的机构便能触动行程开关，使液压系统卸荷，从而保证模板不产生误动作，保护了操作者的安全。
（2）模具保护报警装置：在合模机构上设有合模保护报警装置，在合模过程中，如果有外来物件嵌在两模具的平面之间，则在规定的时间内合模动作不能结束，次时，电喇叭发出白净报警信号，同时，合模油缸卸荷，起到了保护模具的作用。
（3）温度报警装置：使用时，为了保证机器的正常运行，当油温超过了预定值55℃时，报警信号响起，提醒操作者注意检查冷却系统是否正常工作。
（4）预塑缺料报警装置：在预塑过程中，如遇缺料，则在规定的时间内螺杆不能退到预定的位置，电喇叭就发出信号，提醒操作者及时加料。
（5）螺杆冷启动保护装置：本机设有螺杆冷启动保护装置，以避免螺杆在冷料的情况下启动，从而损坏预塑部分的机械结构，它由时间继电器的延时来达到控制，可根据不同塑料的性能通过时间继电器来调整。
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8 机器的维修与保养
为了保证计算机能正常、平稳的工作，延长机器的使用寿命，应经常对机器进行维修、保养。
（1）机器应保持清洁。定时进行维修与检查，对磨损的零件及时予以修复与更换，以保证机器正常工作。
（2）停机休息时，应将各控制按钮拨在其相应停的位置，以免开机时突然动作。 （3）经常检查自动润滑系统，应使其油路畅通，油箱保持充满润滑油。 （4）每班工作前对各排自动润滑点加一次油，以减少各相对运动件的磨损，以利于机器的正常运行。
（5）应注意油泵电机的工作情况，其油温一般不超过55℃。 （6）应注意使用时勿使冷却水滴漏到油箱内。 （7）工作油压最高不超过140千克力/平方厘米。
（8）油箱中应保持一定的工作油，机器初次使用时应将油箱和滤油器清洗干净，注入的液压油应经过过滤。
（9）液压油应每隔半年清理、更换一次。
（10）为了减少合模机构的衬套在导柱上的磨损，应定期对其下的滚轮进行检查和调节。
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结 论
四个月的毕业设计即将结束，这段时间里我们以严谨、求实、科学、探索的态度设计了这台注塑机。这台注塑机在机械部分、液压传动部分、电器控制部分都有所改进，机械部分基本上采用了以前的经验，电器控制上采用远程控制，这些都提高了整机性能，简化了设计的结构尺寸。安全装置上，采用多级保险，增加了安全性，特别是控制部分，从逻辑及模拟量上加以控制使机器具有更高的自动化性能。整体结构上，达到了美观、简单、易操作等要求。
但由于设计者水平有限，难免有遗漏、错误之处，请大家给予指正。在本次设计中，我们学到了许多课本以外的东西，巩固了基础知识的学习，同学之间的相互探讨以及自己独立的思考使我受益匪浅。