一、SUT 超级单元的定位:它是注塑机液压动力源,不是普通变频泵

大金注塑机用 SUT 超级单元属于可变速电机驱动 IPM 液压系统,核心是由控制器、电机泵、编码器、压力传感器和注塑机液压回路共同形成压力/流量闭环。资料中说明,注塑机给出模拟指令电压后,SUT 根据泵转速控制排量 Q,根据压力传感器反馈控制压力 P。当速度成为主要需求时,系统以流量控制为主;当负载压力超过压力设定值时,自动降低泵转速进入压力控制状态。
现场维修不能把它当成普通变频器看待。普通变频泵主要看频率、启停和电机电流,而 SUT 必须同时看 Pi压力指令、Qi流量指令、Po压力监控、Qo流量监控、压力传感器、编码器、液压配管、油液状态、过负荷周期和注塑机阀动作时序。如果只改增益,不看油路排气和压力传感器,很容易把抖动、过冲、E17/E27 报警越修越严重。
二、系统组成与铭牌匹配:电机泵和控制器必须成套确认
手册强调,电机泵与控制器出厂时按一对一组合检查,使用时应把出厂编号相同的电机泵和控制器组合使用。更换控制器、电机泵或压力传感器时,不能只看功率相近,还要核对泵实际流量、最高使用压力、压力传感器增益、流量修正率和控制器内部参数。尤其是 H15(Q_EV)流量修正率、H30(PS_G)压力传感器增益以及 P07(QMAX)会直接影响显示流量和实际液压输出。
安装前要检查控制器、电机泵、马达冷却风扇、热继电器、编码器线、压力传感器线、DC电抗和再生阻抗是否齐全。电机泵重量较大,固定在注塑机底盘时应考虑液压力反力和启动冲击,吸油侧建议使用柔性软管。控制器上下侧要留散热空间,电机泵周围也要避免挡住冷却风扇吸排气。
三、液压配管与油路条件:安全阀、吸滤器和空化要先处理
SUT 产品本身不带安全阀。为保护液压回路,注塑机侧必须安装安全阀,设定值通常为最高使用压力加 2MPa。资料还提醒,泵排出侧若安装直通式单向阀,可能导致无法控制负荷侧压力下降;带蓄能器的回路要安装防逆流措施,防止泵侧断电时由蓄能器倒推油泵。
吸油口配管需要安装约 150 筛孔程度的吸滤器,吸入压力应保持在 -0.02MPa 以内。吸入压力过低会吸入空气并产生空化音,表现为噪声变大、流量下降、压力波动,严重时会损伤泵。新装机或维修后要充分排气,移动各油缸直到油路空气排出。若在手动高压状态连续动作 20 秒以上,可能触发 E27、E17 等过负荷报警,此时应切断控制器电源复位,并在非过负荷条件下继续排气和试机。
四、主回路和端子接线:电源、马达线、I/O信号不能混接
控制器主端子包含 L1/L2/L3 主电源、P1/P2 DC电抗、B1/B2 再生阻抗、U/V/W 马达输出。电源线和马达线要使用合适截面积和压接端子,推荐扭矩按手册要求执行。电源接地和马达接地要可靠,不要把绿色接地螺钉误用在主电源端子上。电源线、马达线绝不能接到 I/O 端子,输出入信号线也不能接到电源端子。
I/O 端子台中,模拟相关信号包括 AI1(Pi压力指令)、AI2(Qi流量指令)、AO1(Po压力监控)、AO2(Qo流量监控)、AGND 模拟地;压力传感器有信号和电源端子;报警输出包含 ALM_A、ALM_B、ALM_C;数字输入输出包含 DICOM、DOCOM、数字输入、数字输出等。编码器 A/B/Z 相也在相关连接中参与泵转速反馈。接线时要把模拟地、数字地、屏蔽和机架接地区分清楚,避免把注塑机控制器的模拟量噪声带进压力/流量闭环。
压力传感器连接线应使用规定连接件,铁氧体磁芯安装在控制器侧、距离端子约 100mm 的位置,并绕两圈固定。传感器线要在传感器附近固定,防止电机泵振动把力传到连接件,造成断线、接触不良或间歇性压力异常。
五、Pi/Qi 与 Po/Qo:注塑机模拟量必须线性
SUT 的控制逻辑依赖注塑机控制器输出的直流模拟电压。Pi 是压力指令电压,Qi 是流量指令电压,通常为 DC0-10V,对应 0-PMAX 和 0-QMAX;Po 是压力监控输出,Qo 是流量监控输出。资料中明确说明,指令电压 Pi、Qi 和注塑机面板设定值 0-99.9% 应成直线比例关系,否则注塑机面板上设定的压力、流量无法被准确控制。
如果注塑机最大模拟输出达不到 10V,可通过 P05(VMAX)设定最大输入指令电压,再按比例调整 PMAX/QMAX 标定。调试时建议用万用表或记录仪同时测 AI1/AI2 与 AO1/AO2,检查“面板设定 20%、50%、80%”时的电压是否线性。若 Pi/Qi 波动或有噪声,压力曲线会出现抖动;若 Po/Qo 反馈与实际压力表、流量换算不一致,应检查压力传感器、H30、P07、H15 和油泵状态。
六、初始关键参数:P06、P07、P05 和 WN_L

P06 是 PMAX 最大控制压力,P07 是 QMAX 最大控制排出流量。手册强调,SUT 安装到注塑机并运转前,必须先设定 P06 和 P07,用于标定注塑机压力、流量刻度。尤其要注意:P07 的 QMAX 不是泵理论排量,而是按泵转速监测实际排量后得到的设定值。 如果目标最大流量低于泵的最大排量,要按实际目标流量比例修正 P07。
P05(VMAX)是压力指令和流量指令双方的输入电压刻度值。WN_L 是过负荷预警输出判定值,可用于在过载报警前给注塑机侧提供预警。维修后如果出现“面板流量设定一样但动作速度变化”“压力显示和压力表不一致”“新控制器换上后压力偏高或偏低”,应优先检查 P06、P07、P05、H15、H30,而不是直接更换泵或传感器。
七、响应参数调整:先消除油路问题,再调 P08-P23
P08(P_UG)调整压力指令上升时 Po 的上升响应,调大后响应变快但过冲增大;P09(P_DG)调整压力下降响应,调大后下降更快但下冲增大。P10(Q_UG)和 P11(Q_DG)分别调整流量上升、下降响应。P13(SC_G)用于降低压力过冲,P14(D_TM)用于从 Pi=0、Qi=0 待机状态启动时延迟响应,给电磁阀切换留出时间,避免泵响应过快而在阀未打开时造成压力冲击。
P17-P21 涉及压力比例增益和积分时间,P22、P23 用于压力上升、下降斜率响应时间。例如 P_UT 设为 80ms 时,0 到 PMAX 的压力指令在内部按 80ms 斜率变化。现场调试要遵循顺序:先确认油温、油液、吸油、排气、滤芯和传感器正常;再确认 Pi/Qi 线性;然后用 P08-P11 调基本响应;最后用 P13、P14、P22、P23 抑制冲击和过冲。 如果先把增益调高,往往只会放大油路空气、阀动作滞后和模拟噪声。
八、启动和排气:电源ON后5秒内不要给泵加载
资料提醒,投入电源时泵若受到负荷,电机可能无法正常启动,因此电源 ON 后 5 秒内不要给泵施加负荷。排气时应在低风险手动条件下移动各油缸,观察压力、流量和噪声。射台前进后退抖动爬行,可能来自空气混入,也可能是负荷压力过高、系统进入压力过冲区域导致。可在中等压力设定、流量控制状态下观察动作是否变平稳。
试机时要注意注塑机的运转周期。短时间最大输出可以运行,但如果高压、高流量负荷时间过长,超过连续额定范围,会导致过负荷报警 E27、E17 并停泵。维修人员应让客户知道,SUT 节能不是无限过载,周期、保压时间、冷却条件和油温都会影响报警概率。
九、报警诊断:E17/E27、压力传感器异常和空化噪声
E17/E27 过负荷类报警: 多与注塑周期中高压高流量持续时间过长、排气时连续高压动作、油温异常、负载过重、冷却风扇或散热不良有关。处理时先降低负荷周期、检查油温和散热,再看响应参数是否过激。
压力传感器异常: 手册列出压力传感器断线、短路、异常压力、接线错误、连接线接触不良、传感器本体故障等原因。先查传感器电源、信号线、AGND、铁氧体、插头和固定,再更换传感器。更换传感器后需要设定 H30(PS_G)压力传感器增益,并用高精度压力表校准。
流量不足、噪声变大: 优先检查吸入压力是否低于 -0.02MPa、吸滤器是否堵塞、油液粘度和油温是否合适、吸油管是否漏气、泵内是否空化。不要直接用提高 Q_UG 或 QMAX 来掩盖吸油问题。
更换泵后速度不对: 要重新确认 P07(QMAX)和 H15(Q_EV)。监控模式下看 n04(Qo)是否与流量指令一致,再用计量动作或实际油缸速度反推流量。
十、维修交付建议
大金 SUT 注塑机超级单元交付前,建议记录 P05、P06、P07、P08-P11、P13、P14、P16、P17-P23、WN_L、H15、H30,并保存注塑机不同工序下的 Pi/Qi、Po/Qo、电流、油温和报警历史。最终试机要覆盖开合模、射胶、保压、计量、顶出等不同负载阶段。
总结来说,SUT 的可靠维修逻辑是:先确认电机泵与控制器匹配,再检查液压配管和安全阀,随后核对 I/O 与模拟量线性,设定 PMAX/QMAX,完成排气,再小幅调整响应参数,最后根据报警记录定位过负荷、传感器或油路问题。 这样处理,既能恢复注塑机动作速度,又能减少压力冲击、噪声和过载停机。