在工控领域的奇迹诞生一探ITRON嵌入式卡片如何点燃全电动注塑机的活力
导语：首次成功地将嵌入有itron规格的RTOS运动应用到全电动注塑机的控制系统。摘要：通过长期努力，首次成功地将嵌入有itron规格的RTOS运动应用到全电动注塑机的控制系统，提出了独特的电机方案和有效的过程控制算法。本文着重介绍一种嵌入式RTOS标准——itron规格，以及在其规格上开发的一款TH0030A运动卡，以及全电动注塑机控制系统实现。
1 引言
1.1 全电动注塑机发展及其优点
国内目前注塑机行业中，液压传动占据主导地位。对注塑机进行全电化是市场新要求，也是必然趋势。采用伺服系统对注塑机进行全电化，是现在比较流行做法。但伺服系统成本高，再加之海关税和增值税，使得伺服系统产品在市场上缺乏价格竞争力。考虑性价比和当前技术，选择矢量控制变频器和带有实时操作系统（RTOS）的三相交流异步電機，并采用智能控制算法，对注塑機進行全電動化，是可行方案。
1.2 RTOS应用中Itron迅速崛起
采用的Itron[1]规格编写的RTOS与其他RTOS相比较，有效率高、可靠性好、编程容易、移植性强、易于调试、高度开放性、高度标准化等优点，这表明了Itron有潜力成为世界上工业应用最为广泛的一种实时操作系统。
图1 task状态转换 图2 全电动注塑机控制系统结构
2 TH0030A运动及其实时操作系统
2.1 TH0030A运动控制卡（TH0030A-MC）及其RTOS特征
TH0030A-MC内置了Itron RTOS运动芯片，其主要优势包括使用Itron规格编写的心脏程序以及功能强大的PCL6045芯片。
2.2.1 采用Itron规范编写的心脏程序
(1) 新内核设计与平台移植能力：
- 使用了新的内核设计。
- 由于其平台独立，可以快速移植并且使用方便。
(3) 多任务处理：
- 属于抢占式操作。
- 每个任务被分配一定时间处理，并有状态表示：“run”、“ready”、“wait”、“suspend”、“wait-suspend”、“dormant”，“non-existent”。
图3 task流程图 图4 全电 注射模块原理框图
3 TH0030A運動卡應用於自動模具系統中的實時數據處理與多軸同步運動管理：
控制对象需要高精密（射胶部分）、高响应（保压部分）、安全可靠（锁模部分）。
選擇TH0030AMC為運動卡以滿足這些需求。
控制系統結構如圖所示，上位計算機具有設定參數與目標；顯示結果；協調各部門動作順序等功能。
運動主要完成上位指令下達後對壓力、位置或速度進行調節，並將調節結果及相關狀態傳回給上位計算機，以實現射胶電機、溶胶電機開關及頂出電機等多個軸線同時運行同步移動以執行複雜工藝流程。
4 结束语：
iTRON規範在國內目前不為人知，但它們丰富功能優越性能以及政策開放性的使命，它們可能成為嵌入式RTSOs世界標準之一。此外，全自動模具工業中的電子化是不可避免趨勢，用變頻技術實現則是一個可行選項。在獨到的見解大胆創新下，我們研發了一款低成本、高性能誘導型完全電子自動模具，使得該設備能夠降低50%以上之間較油壓類型設備成本，而其性能亦超過了當前市場上的許多類型設備，在穩定性生命壽命方面更勝一籌。
