容器制造设备的模块化控制系统的制作方法

容器制造设备的模块化控制系统的制作方法
【专利摘要】由热塑性材料的粗坯(3)制造容器(2)的容器制造设备(1)的控制系统(32)，该设备(1)包括用于处理粗坯(3)或容器(2)的至少两个处理单元(4、9)，每个处理单元配有用于处理粗坯(3)或容器(2)的至少一个处理站(5，10)，该控制系统(32)包括设备(1)的中央控制单元(33)、伺服于中央控制单元(33)且每个都分别与一处理单元(9，4)相关联的至少两个控制单元(36，46)、和每个都伺服于一控制单元(36，46)且每个都与至少一个处理站(10，5)相关联的至少两个控制器(37，47)。
【专利说明】容器制造设备的模块化控制系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及由如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯）的热塑性材料制的粗坯制造容器 的领域，术语"粗坯"既包含源自注制的预型件，也包含已经受过一个或多个暂时成形作业 的中间容器。

【背景技术】
[0002] 容器制造通常在设备内部完成，所述设备包括用于处理粗坯或容器的多个处理单 元，典型地有将粗坯加热到高于材料的玻璃转化温度的温度的加热单元、或甚至利用热粗 坯通过注射压力流体（特别是气体如空气）在模具中进行吹制或拉伸吹制来成形容器的成 形单元。
[0003] 工业规模的容器成形要求极其短暂的循环时间。对于每小时大约50000个容器的 通常的现代生产速率，在将粗坯引入模具中和排出成形容器之间测得的循环时间仅仅在1 秒到2秒之间。
[0004] 不佳的成型和不佳的材料分布（它们经常相关联）是经常性的形状缺陷。已知 的是，这些缺陷会与多个加工参数相关联，加工参数特别是粗坯的加热温度、流体的压力和 流量、或甚至拉伸速度。这些关联性特别是在本 申请人:名下的文献WO 2008/081107和WO 2012/035260中进行过研究。
[0005] 对每个处理单元的调节通常交付给专业操作员，所述专业操作员负责核实根据预 定的定值实施了处理（该定值例如，在加热单元中包括：加热温度、粗坯的行进速度或甚至 保证一部分热量排出的通风功率；在成形单元中，定值特别是包括注射压力、拉伸速度、模 具的调节温度）。
[0006] 通常，根据由操作员主观判断感知的容器质量对定值（在参数是可调节的范围 内）施加手动的校正。特别是考虑到所感知的质量的主观特性和与生产速率（每小时数万 个）相关的受控容器的有限数目，施加这些校正是一个棘手的问题。实际上，在观察到一系 列容器上存在缺陷与有效进行操作员手动修改定值之间所经过的时间会使得在此期间所 生产的数百个容器被废弃。
[0007] 参照前述文献，借助于对表征一些参数如通过热感摄像机获得的输出加热单元的 粗坯的温度、或甚至通过压力传感器在模具中获得的注射压力的变化的曲线进行严格和系 统性分析，研究调节的自动化。
[0008] 不过，这种自动化具有实施难度，特别是当在一个处理单元上观察到的偏差需要 横向反馈、即将定值修改施加于另一处理单元上时。实际上，例如当期望通过校正与加热单 元相关联的参数（典型地加热温度，通过修改粗坯应在其前面行进的电磁辐射源的辐射功 率来调节加热温度）来根据理论曲线调整吹制曲线（即在一个循环上示出所测得的模具中 压力的变化的曲线，该压力是与成形单元相关联的参数）时，该问题会发生。
[0009] 现今，不存在允许可靠地和自动化地进行这类横向反馈的解决方案。


【发明内容】

[0010] 本发明的第一目标在于优化对容器制造设备的控制。
[0011] 本发明的第二目标在于优化所生产的容器的质量。
[0012] 第三目标更为确切的说在于根据生产中所观察到的偏差来允许设备的多个处理 单元的横向反馈。
[0013] 为此，首先提出用于控制利用热塑性材料制的粗坯制造容器的容器制造设备的一 种控制系统，所述容器制造设备包括用于处理粗坯或容器的至少两个处理单元，每个处理 单元配有用于处理粗坯或容器的至少一个处理站，所述控制系统包括：容器制造设备的中 央控制单元；伺服于中央控制单元的至少两个伺服控制单元，每个伺服控制单元分别与一 个处理单元相关联；和至少两个伺服控制器，每个伺服控制器伺服于一个伺服控制单元，每 个伺服控制器与至少一个处理站相关联。
[0014] 这种结构特别是允许划分容器制造设备内的控制任务，有益于对设备的更好控制 和对生产的产品质量的更好的控制。
[0015] 可考虑单独地或作为组合采用的如下许多附加的特征：
[0016] --中央控制单元被编程以便：
[0017] -根据加载于每个伺服控制单元中的处理定值来操控每个伺服控制单元，
[0018] -考虑通过伺服控制单元传输给中央控制单元的至少一个特征点，
[0019] -将该特征点与理论点进行比较，
[0020] -如果确定在特征点和理论点之间存在差异，则向第二伺服控制单元发出经过校 正的处理定值，
[0021] -加载经过校正的处理定值到第二伺服控制单元中；
[0022] -每个控制单元被编程以便：
[0023] -根据通过中央控制单元加载的处理定值，操控每个伺服控制器，
[0024] -考虑源于按照伺服控制器的控制在至少一个处理站上所执行的测量的至少一个 奇异点，
[0025]-根据奇异点计算特征点，
[0026] -将特征点与理论点进行比较，
[0027] -如果确定在特征点和理论点之间存在差异而证实需要修改另一处理单元的处理 定值，则向中央控制单元传输特征点；
[0028] 一每个控制器被编程以便：
[0029] -根据处理定值操控至少一个处理站，
[0030] -控制在处理站处进行至少一测量，
[0031]-基于测量值，建立描绘测量值变化的曲线，
[0032]-对曲线进行分析并从中获取奇异点的坐标，
[0033]-向控制单兀传输奇异点。
[0034] 其次提出一种由热塑性材料制的粗坯制造容器的容器制造设备，所述容器制造设 备包括用于处理粗坯或容器的至少两个处理单元（例如，粗坯的加热单元、和配有由粗坯 成形容器的至少一个成形站的成形单元），每个处理单元配有用于处理粗坯或容器的至少 一个处理站，所述容器制造设备还包括根据前述权利要求中任一项所述的控制系统。

【专利附图】

【附图说明】
[0035] 通过阅读下文参照附图对优选实施方式的说明，本发明的其它目的和优点将得到 展示，附图中：
[0036] -图1是示出容器制造设备的示意图，所述容器制造设备包括成形单元和加热单 元；
[0037] -图2是更为详细地示出设备的构造的示意图；
[0038] -图3是示出成形单元的轮的角位置的示意图。

【具体实施方式】
[0039] 在图1和图2上示意性地示出利用热塑性材料、例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇 酯）制的粗坯3制造容器2的容器制造设备1。
[0040] 设备1包括用于处理粗坯3或容器2的至少两个处理单元4、9。为简化，在下文中 假定粗坯3是预型件。
[0041] 典型地，如在示例中，设备包括：
[0042] -加热单元4或炉，所述加热单元或炉包括一系列加热模块5,每个加热模块具有 辐射壁6和反射壁8,辐射壁配有叠置的红外辐射源7,反射壁与辐射壁6相面对布置，用以 反射没有被预型件3吸收的辐射部分，
[0043] -通过吹制或拉伸吹制进行成形的成形单元9,所述成形单元配有至少一个成形 站10 (在此情形下是一系列成形站），所述成形站10配有具有容器型腔的模具11。
[0044] 常见地，例如通过供给轮或供给传送装置，将处于环境温度的预型件3通过炉4的 进口引入炉中。继而预型件3在炉4内行进中被加热到高于材料的玻璃转化温度的温度 (粗坯的最终温度对于PET大约为120°C，而PET的玻璃转化温度大约为80°C )。
[0045] 在炉4中，预型件3例如安装在枢转支架12或转盘上。每个转盘12安装在链条 上，所述链条在被电动机14带动转动的驱动轮13上循环。转盘12配有齿轮15,齿轮啮合 齿条16,以在预型件在炉4中行进时带动转盘12转动，因而将每个预型件3的表面曝露于 福射中。
[0046] 为了排出由辐射壁6产生的多余热量的至少一部分，炉4可配有排放系统，所述排 放系统包括例如风机17,所述风机被电动机18驱动及正对预型件3的颈部定位。
[0047] 此外，由辐射壁6所发出的辐射功率可通过功率调节器19进行调制，如在图2上 所示的实施例中。
[0048] 预型件3的热廓线优选地要么直接地在炉4中、要么在炉的出口处，通过热传感器 20进行控制。根据在图2上所示的实施方式，热传感器20是指向预型件3的热感摄影机。
[0049] 在炉4的出口，这样被加热的预型件3通过传送单元（如传送轮）向成形单元9 传送，以在模具11中单个地进行吹制或拉伸吹制。预型件3在加载点21被引入成形单元 9中。
[0050] 在成形结束时，容器2从卸载点22由模具11排出，以直接地进行填充和打标，或 临时性地被存储以在后面进行填充和打标。一旦进行填充和打标，容器例如在包装单元内 进行集中和包装，包装单元用热收缩膜裹围每组容器。
[0051 ] 如还在图1和图2上可以看见的，成形单元9包括枢转轮23，在该枢转轮上安装成 形站10 ;成形单元还包括枢转轮23的瞬时角位置的传感器24,其例如呈编码器的形式（即 实际上，是仪表轴承（roulement instruments))。
[0052] 每个成形站10配有一喷管25,流体（特别是气体，如空气）通过所述喷管被注入 模具11中。每个成形站10还配有注射装置，其包括致动器组26,所述致动器组连接到喷 管25,用以控制流体的注入。此外，每个成形站10配有测量在成形过程中容器内充斥的压 力的测量装置27。在示例中，测量装置27包括压力传感器，所述压力传感器安装在喷管25 处，喷管中在成形过程中的压力与在容器2中充斥的压力是相同的。
[0053] 根据对应拉伸吹制成形方法的实施方式，每个成形站10此外包括一活动的拉伸 杆28,拉伸杆与相对于支架30平移安装的滑架29相固连。
[0054] 拉伸杆28的运动通过电磁的方式进行控制。为此，支架30包括连接到电动机31 的电磁轨道，滑架29本身是磁性的。穿过轨道的电流的信号和功率允许沿预定的移动形廓 移动拉伸杆28,所述移动形廓包括移动方向和移动速度。
[0055] 如在图1上所示，成形站10描绘出一轨迹（在此情形下是圆形的轨迹），该轨迹包 含：成形扇形区F，其从预型件3的加载点21延伸直到已成形容器2的卸载点22 ;和缓冲扇 形区T，其与成形扇形区F相互补，从卸载点22延伸直到加载点21。
[0056] 设备1配有控制系统32,所述控制系统包括设备1的中央控制单元33,对于每个 处理单元4、9还各包括一专用的控制系统34、35,所述专用的控制系统自动地对相应的单 元9、4的运行进行操控。
[0057] 因此，成形单元9配有专用的控制系统34,所述控制系统34包括主控制单元36和 伺服于主控制单兀36的一系列从控制器37。
[0058] 主控制单元36被信息化，如在图2上所示，包括：
[0059] -存储器38,在其中写入用于操控成形单元9的操控程序，
[0060] -处理器39,其连接到存储器38,用以应用程序指令，和
[0061] -通信界面40,其连接到处理器39,用以与外部通信单位进行通信，如在下文将阐 释的。
[0062] 每个从控制器37是可编程逻辑控制器，其为纽恩斯出版社于2009年第5版出版 的W. Bolton的《可编程逻辑控制器》中所描述的类型。
[0063] 更为确切的说，每个控制器37包括：
[0064] -存储器41，在其中写入用于操控至少一个成形站10的操控程序，
[0065]-处理器42,其连接到存储器41，以应用程序指令，
[0066]-通信界面43,其连接到处理器42,用以通过通信界面40与主控制单元36进行通 信，
[0067]-输入界面44,其一方面连接到处理器42,另一方面连接到压力测量装置27,压力 测量装置测量在模具11中充斥的标记为P的压力，
[0068] -输出界面45,其一方面连接到处理器42,另一方面连接到致动器组26和拉伸杆 28的控制电动机31。
[0069] 作为变型,输入和输出界面44、45集合于单元输入/输出界面内。
[0070] 控制器37被编程以执行以下操作：
[0071] -操控该控制器所关联的成形站10(或控制器所关联的每个成形站10 ;控制器37 可例如关联于两个成形站10)，以根据在存储器41中装入（即写入）的成形定值CF，完成 从在加载点21加载预型件3到在卸载点22处卸载成形容器2的沿着成形扇形区F的完整 成形循环；
[0072] -考虑模具11中的压力P的测量值。压力测量值由压力传感器27连续地或按顺 序规律地、以预定的间隔（例如5ms)测得，通过输入界面44传输给处理器42 ;
[0073] -基于压力测量值，在成形循环期间建立一条吹制曲线，所述吹制曲线描绘出在 标记为t的每个时刻（实际上在多个时刻，这些时刻通过处理器42的内部时钟测出，对应 于由传感器27所提供的角位置）模具11中的流体压力P的变化，在循环的过程中通过处 理器42建立并存储该曲线（在图2上示意性地可见）；
[0074] -在循环结束时分析吹制曲线，从中获取至少一个奇异点S (特别是局部的压力峰 值，典型地是B点，如在国际专利申请WO 2008/081107中所定义的）的坐标；
[0075] -自循环结束起就向主控制单元36传输奇异点的坐标。
[0076] 成形定值可包括由致动器组26给送的流体流量和/或压力值，或甚至拉伸杆28 或各种其它活动构件（例如与拉伸杆28联接的模底）的移动形廓，移动形廓例如呈拉伸杆 28(或各种其它活动构件）根据其位置的移动速度曲线的形式。拉伸杆28(或各种其它活 动构件）的移动速度可通过控制器37的处理器42转换成电动机31给送的功率。处理器 42应用定值，该处理器通过输出界面操控致动器组26和电动机31。
[0077] 至于主控制单元36的处理器39,其被编程以便：
[0078] -操控其从控制器37，
[0079] -考虑在相关联的成形站10执行的循环结束时由每个控制器37传输的所述奇异 点S，
[0080] -基于所述奇异点S计算特征点CS。该特征点CS可以是：由一个控制器37在单 一循环过程中所传输的奇异点S本身；或是由同一控制器37在相继的多个循环过程中传输 的多个奇异点S的平均值；或是由多个控制器37在单一循环过程中传输的奇异点S的平均 值；或甚至是由多个控制器37在相继的多个循环过程中传输的奇异点S的平均值；
[0081] -将源于测量值（或基于测量值计算出的）的该特征点CS与理论点进行比较，其 中理论点预先写入主控制单元36的存储器38中并对应样品容器，
[0082] -如果确定在特征点CS和理论点之间存在差异，则发出经过校正的成形定值CF， 其包括待由致动器组26给送的修正后的流体流量值和/或压力值，或致动器组26的控制 时刻，或甚至拉伸杆28的移动形廓（根据拉伸杆28的位置，例如呈拉伸杆28的速度曲线 的形式或电动机31的功率曲线的形式）或其它活动构件的移动形廓；
[0083] -加载经过校正的成形定值CF到主控制单元36所操控的所述控制器37中，
[0084] -如有需要，向中央控制单元33传输特征点CS。
[0085] 当确定特征点CS和理论点之间不存在任何差异时，则处理器39不发出任何经过 校正的成形定值，以使得对于新的成形循环或后面的多个成形循环，从控制器37应用该 (或多个）前面循环的成形定值CF。
[0086] 在上文所述的校正成形定值CF的设定中，当相关联的成形站10处于缓冲扇形区 T中时在从控制器37中加载新的定值CF，使得自在加载点21加载新预型件3起就能够对 于下一成形循环应用该新的定值。
[0087] 轮23的角位置信息是控制器37公共的，是共享的。所述角位置信息可在主控制 单元36处进行集中，主控制单元的处理器39在此情形下被编程以便以预定的间隔（特别 是几毫秒，例如Ims)通过其通信界面40传输轮23的瞬时角位置，该瞬时角位置如由角位 置传感器24在标记为0的轮转动轴上定中心的极坐标系中所测得的。
[0088] 不过，根据优选的一实施方式，传感器24通过局域网（LAN)直接地连接到所有控 制器37。在此情形下，为了使得由传感器24通过网传递的信息对于控制器可读的，传感器 24优选地集成有模拟/数字转换器。
[0089] 至于每个从控制器37,则被编程以便：
[0090]-自轮23的瞬时角位置由主控制单元36或通过角位置传感器24直接地传输给从 控制器起，就考虑轮23的瞬时角位置，
[0091] -从中推断出与从控制器37相关联并由该从控制器操控的所述成形站10的角位 置，和
[0092] -基于在对应每个所述角位置的时刻所测得的在相关联的每个模具的喷管25中 的压力建立吹制曲线。
[0093] 每个成形站10的瞬时角位置的计算能以下面简易的方式、并将加载点21 (在图3 上还标记为C)作为参考（即零度角）来进行。
[0094] 将轮23上固定的一随机点标记为A，其被视为是活动参照，提供加载点C的角位 置，该角位置标记为α并由位置传感器24提供，使得·<χ= Cm。
[0095] 将对应相对于点A测量的成形站10的标记为β的相对角位置的点标记为B, β =
[0096] 将成形站10在将轴OC作为极轴的固定极坐标系中的绝对角位置标记为θ，该角 位置 θ 是使得 θ = = + α + ρ ·
[0097] 将卸载点22(在具有OC极轴的极坐标系中是固定的）标记为D，其角位置标记为 Y，使得Y = ^ ·
[0098] 因此，对于任何成形站10,角度值β和Y写入其存储器38中的相关联的控制器 的处理器39在每个时刻能够通过上文所指出的公式计算出角度Θ，及确定成形站1〇是处 于成形扇形区F中还是处于缓冲扇形区T中，在成形扇形区F中，0彡Θ彡2π- γ(角度以 弧度表不）在缓冲扇形区T中，θ>2π-γ。
[0099] 由控制系统34的结构导致成形单元9运行所需的任务在主控制单元36和伺服于 主控制单元的从控制器37之间分配。
[0100] 划归到控制器37的任务包括：对成形站10的有效操控（特别是每个控制器37对 两个成形站10)、进行测量和对测量值分析以由此推断奇异点S。这些任务随着循环的进程 实时地执行，需要快速的处理。
[0101] 划归到控制单元36的任务包括：对控制器37在每次循环末所传输的数据加以分 析、对校正或不校正成形定值CF的时机进行决策、以及经过校正的成形定值CF的可能的发 出和加载。这些任务对于每个成形站10差时地执行：当设置定值校正以从一循环到另一循 环应用所述定值校正时在每个成形站10经过缓冲扇形区T的期间，执行任务；或当控制单 元36在多个循环上执行的测量平均值的基础上进行特征点计算时，在多个循环的期间执 行任务。
[0102] 这种任务分配允许同时限制待处理数据量和应通过控制单元36处理这些数据的 速度。如此，正确操纵成形作业所需的计算并不会限制生产速率。
[0103] 如此外在图2上所示意的，加热单元4还配有专用的控制系统35,所述控制系统 35包括主控制单兀46和伺服于主控制单兀46的一系列从控制器47。
[0104] 主控制单元46被信息化，包括：
[0105] -存储器48,在其中写入用于操控加热模块5的操控程序，
[0106] -处理器49,其连接到存储器48,用以应用程序指令，和
[0107] -通信界面50,其连接到处理器49,用以与外部通信单位进行通信。
[0108] 每个从控制器47是可编程逻辑控制器，其为纽恩斯出版社于2009年第5版出版 的W. Bolton的《可编程逻辑控制器》中所描述的类型。
[0109] 更为确切的说，每个控制器47包括：
[0110]-存储器51，在其中写入用于操控至少一个加热模块5的操控程序，
[0111] -处理器52,其连接到存储器51，用以应用程序指令，
[0112] -通信界面53,其连接到处理器52,用以通过主控制单元本身的通信界面50与主 控制单元46进行通信，
[0113] -输入界面54,其一方面连接到处理器52,另一方面连接到热传感器20，
[0114] -输出界面55,其一方面连接到处理器52,另一方面连接到功率转换器19并连接 到驱动轮13的电动机14和风机17的电动机18。
[0115] 控制器47被编程以执行以下操作：
[0116] -根据存储器51中装入的（即写入的）加热定值CC操控其所关联的所述加热模 块5 ;
[0117] -基于来自热传感器20的温度测量值（标记为T)建立：每个预型件3的瞬时热 廓线，所述热廓线可呈对于整个预型件3在预型件3主体上的不同高度处的一组多个温度 值的所测平均温度的形式；或这样一条曲线，该曲线给出随预型件3上的高度（标记为h) 变化的温度T ;
[0118] -分析热廓线和从中获取（例如在颈部附近的给定高度的）至少一个奇异点W的 坐标；
[0119] -对于每个预型件3、或以预定的间隔，向主控制单元46传输奇异点W的坐标。
[0120] 加热定值CC可包括通过转换器19给送的功率值、风机17的电动机18的转速、或 甚至驱动轮13的转速（和从而，因此，预型件3的行进速度，换句话说是炉4的生产速率）。
[0121] 至于主控制单元46的处理器49,其被编程以便：
[0122] -操控该主控制单元的从控制器47，
[0123] -考虑由每个控制器47所传输的所述奇异点W，
[0124] -基于所述奇异点W计算特征点CW。该特征点CW可以是控制器47在预定时刻 所传输的奇异点W、或是由同一控制器47在预定时期的过程中传输的奇异点W的平均值；
[0125] -将该特征点CW与预先写入主控制单元46的存储器48中、对应已给出样品容器 的预型件的理论点进行比较，
[0126] -如果确定在特征点CW和理论点之间存在差异，则发出经过校正的加热定值CC， 其包括用于转换器19的功率的修正值、或甚至用于驱动轮13或风机17电动机18的转速 的修正值；
[0127] -加载经过校正的加热定值CC到由主控制单元46所操控的所述控制器47中；
[0128] -如有需要，向中央控制单元33传输特征点CW。
[0129] 当确定在特征点CW和理论点之间不存在任何差异时，处理器不发出任何经过校 正的加热定值，以使得控制器47根据前面的加热定值CC继续操控该（或每个）加热模块 5 〇
[0130] 如在附图上所示，设备1的中央控制单元33包括：
[0131] -存储器56,在其中写入用于操控专用控制系统34、35的控制单元36、46的操控 程序，这些控制单元36、46从而伺服于中央控制单元33 (换句话说，控制单元36、46支配控 制器37、47,但受制于中央控制单元33);
[0132] -处理器57,其连接到存储器56,用以应用程序指令，和
[0133] -通信界面58,其连接到处理器57,用于与控制单元36、46进行通信。
[0134] 中央控制单元33的处理器57被编程，以根据加载于每个控制单元36、46的处理 器39、49中的处理定值CF、CC操控每个控制单元36、46。
[0135] 可以看到，控制单元36、46可向中央控制单元33传送特征点CS、CW。
[0136] 这种传送允许中央控制单元33的处理器57根据来自另一处理单元9 (相应地处 理单元4)的测量值操控每个处理单元4 (相应地处理单元9)的运行。
[0137] 更为确切的说，中央控制单元33的处理器57被编程以便：
[0138] -考虑通过第一控制单元36 (相应地第二控制单元46)传输给它的至少一个特征 点 CS、CW，
[0139] -将特征点与写入中央控制单元33的存储器56中的理论点进行比较，
[0140] -如果确定在奇异点和理论点之间存在差异，则向第二控制单元46 (相应地第一 控制单元36)发出经过校正的处理定值CC、CFjP
[0141] -加载该经过校正的处理定值CC、CF到第二控制单元46 (相应地第一控制单元 36)中。
[0142] 可以特别是在专用于给定的处理单元9 (相应地处理单元4)的控制系统34 (相应 地控制系统35)处执行的第一定值校正在下一循环（或在预定数量的循环上）没有消除 (或没有减小）在特征点CS、CW与理论点之间所观察到的差异的情形中起动这种操作序列。
[0143] 这种操作序列也可在已知（因而被编程）仅仅针对第二控制单元46 (相应地第一 控制单元36)的处理定值CC、CF的校正能够影响（和因而校正）在第一处理单元9 (相应 地处理单元4)上进行的测量的情形中被起动。
[0144] 在示例中，输出成形单元9的所获的最终容器2的质量特别是取决于加热温度T， 所述加热温度在加热单元4中进行调节。预型件3的加热温度T可实际上根据以下因素变 化：
[0145] -由加热模块5给送的辐射强度，其取决于给送给加热模块的、通过转换器19调制 的电功率，
[0146] -风机的功率，风机的功率通过风机17的转速进行调节，其通过电动机18进行调 制，
[0147] -预型件3的行进速度，所述行进速度通过轮13的电动机14进行调制。
[0148] 因此，可以理解的是，影响加热单元4内部的加热温度T的定值变化CC因此将导 致改变吹制曲线，特别是由控制器37的处理器39在吹制曲线中探测到的奇异点S的位置。 这种定值变化CC借助于前文所描述的编程控制根据以下步骤执行：
[0149] -在已建立吹制曲线后，控制器37分析吹制曲线并从中获取奇异点S (典型地，B 点）的坐标，向成形单元9的控制单元36传输这些坐标；
[0150] -若确定成形定值CF的修改不足以在下一循环或在预定数量的后续循环中对奇 异点S在吹制曲线上的位置实现所期望的校正，控制单元36向中央控制单元33传输特征 点CS的坐标；
[0151] -为此进行编程的中央控制单元33确定：可借助于修改加热温度T、或风机17的 转速、或甚至预型件3的行进速度（换句话说，轮13的转速）来校正吹制曲线，及向加热单 元4的控制单元46发出经过校正的加热定值CC ;
[0152] -中央控制单元33加载如此校正过的加热定值CC到加热单元4的控制单元46 中；
[0153] -通过应用如此校正过的加热定值CC，控制单元46操控控制器47。
[0154] 这种构造具有多个优点。
[0155] 首先，这种构造允许通过根据主-从原则在相互连接的多个控制等级之间分担任 务，来使设备的控制系统32通畅：
[0156] -控制器37、47被编程以操纵低级和短时的操作，其中包括对机械组成件的（模 拟）控制；
[0157] -控制单元36、46被编程以操纵中级和相对较长时间的操作，其中包括根据从控 制器37、47所接收的测量值对特征点（特别是平均值）的计算、与基准值进行比较、发出定 值（如有需要进行校正）和根据这些定值对控制器37、47进行操控；
[0158] -中央控制单元33被编程以操纵高级和长时的操作，其中包括考虑控制单元36、 46所传输的数据、发出定值和根据这些定值对控制单元36、46进行操控。
[0159] 第二，这种构造允许在设备1的不同处理单元4、9之间的对话，而不需要在中央控 制单元33内部集中所有操作，因此仅仅决策、定值CF、CC的校正和加载所校正的定值CF、 CC到伺服于该中央控制单元的控制单元36、46中的任务才可被分配给中央控制单元33。
[0160] 第三，借助于在不同控制等级之间的对话，对整个控制系统32的编程控制可集中 于上层级，即中央控制单元33中，中央控制单元33可给控制单元36、46中继传输专用于控 制单元36、46的程序与专用于控制器37、47的程序，控制单元36、46继而给控制器37、47 中继传输专用于这些控制器37、47的程序。因此不需要在每个控制器37、47中单独地装入 程序，甚至也不需要在每个控制单元36、46中单独地装入程序。由此使得设备编程控制简 化并且生广率提商。
[0161] 第四，这种构造允许实施横向反馈，即根据在另一处理单元、典型地成形单元9中 所执行的测量控制对一处理单元、典型地加热单元4所应用的定值的修改。所产生的容器 的质量由此得到改进。
【权利要求】
1. 控制系统（32)，用于控制由热塑性材料制的粗坯（3)制造容器（2)的容器制造设备 (1)，所述容器制造设备（1)包括用于处理粗坯（3)或容器（2)的至少两个处理单元（4,9)， 每个处理单元配有用于处理粗坯（3)或容器（2)的至少一个处理站（5,10)，其特征在于，所 述控制系统包括：各器制造设备（1)的中央控制单兀（33);伺服于中央控制单兀（33)的至 少两个伺服控制单元（36,46)，每个伺服控制单元分别与一个处理单元（9,4)相关联；和至 少两个伺服控制器（37,47)，每个伺服控制器伺服于一个伺服控制单元（36,46)，每个伺服 控制器与至少一个处理站（10, 5)相关联。
2. 根据权利要求1所述的控制系统（32)，其特征在于，中央控制单元（33)被编程以 便： -根据加载于每个伺服控制单元（36)中的处理定值（CF)来操控每个伺服控制单元 (36)， -考虑通过伺服控制单元（36)传输给中央控制单元（33)的至少一个特征点（CS)， -将特征点（CS)与理论点进行比较， -如果确定在特征点（CS)和理论点之间存在差异，则向第二伺服控制单元（46)发出经 过校正的处理定值（CC)， -加载经过校正的处理定值（CC)到第二伺服控制单元（46)中。
3. 根据权利要求2所述的控制系统（32)，其特征在于，每个伺服控制单元（36)被编程 以便： -根据通过中央控制单元（33)加载的处理定值（CF)，操控每个伺服控制器（37)， _考虑按照伺服控制器（37)的控制在第一处理单元（9)的至少一个处理站（10)上所 执行的测量所获的至少一个奇异点（S)， -根据奇异点（S)计算特征点（CS)， -将特征点（CS)与理论点进行比较， -如果确定在特征点（CS)和理论点之间存在差异而证实需要修改另一处理单元（4)的 处理定值（CC)，则向中央控制单元（33)传输特征点（CS)。
4. 根据权利要求3所述的控制系统（32)，其特征在于，每个伺服控制器（37)被编程以 便： -根据处理定值（CF)操控至少一个处理站（10)， -控制在处理站（10)处进行至少一测量， -基于测量值，建立描绘测量值变化的曲线， _对曲线进行分析并从中获取奇异点（S)的坐标， -向伺服控制单兀（36)传输奇异点（S)。
5. 由热塑性材料制的粗坯（3)制造容器（2)的容器制造设备（1)，所述容器制造设备 包括用于处理粗坯（3)或容器（2)的至少两个处理单元（4,9)，每个处理单元配有用于处理 粗坯（3)或容器（2)的至少一个处理站（5,10)，其特征在于，所述容器制造设备还包括根据 前述权利要求中任一项所述的控制系统（32)。
6. 根据权利要求5所述的容器制造设备（1)，其特征在于，处理单元之一是粗坯（3)的 加热单元（4)，另一处理单元是成形单元（9)，成形单元配有用于由粗坯（3)成形容器（2) 的至少一个成形站（10)。
【文档编号】B29C49/12GK104428122SQ201380037279
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】T·多 申请人:西德尔合作公司