Устройство для управления экструзионным агрегатом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 603955 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.09.75 (21) 2173002/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43} Опубликовано 25.04.78.Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания10.04. t 8

2 (51) М. Кл.

& 0513 5/03

В 29 Р 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.027. . 32 (088.8) (72) А в то ры изобретения

Л. А. Радченко, Ю. М. Осецкий, 10. М. Карелин, B. В. Г!пвень, fl. С. Пинчук и Л. А, Кравченко

Ь (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛГНИЯ ЭКСТРУЗИОННЫМ

А ГРЕГА ТОМ

Изобретение относится к полимерному машиностроению, в частности к экструзионным агрегатам для переработки пластмасс, оно может быть использовано при производстве различных изделий, например труб.

Известно устройство регулирования скоростей двигателей управляющим воздействием по заданной программе для получения заданных точности и качества продукции (1).

Использование этого устройства для управления экструзионным агрегатом предусматривает наличие комплекта программ, различных для различных темпов запуска агрегата, перерабатываемых материалов и геометрических размеров канала экструдера. Кроме того, с помощью этого устройства нельзя произвести запуск агрегата с непостоянным темпом, задаваемым по усмотрению оператора.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является система автоматической стабилизации размерных параметров экструдируемых заготовок, содержащая привод экструдера, блок сигнала скорости шнека, блок согласования и привод тянущего механизма (2)

Однако с помощью этой системы настройку технологического процесса производят не автоматически, а при ручном управлении. В силу этого в процессе запуска агрегата закон изменения скорости тянущего механизма, который должен строго соответствовать закону изменения производительности экструдера по экструдату (или средней скорости истечения экструдата через выходное сечение головки экструдера), определяется в значительной мере интуитивно оператором. Это увеличивает длительность процесса запужа, приводит к образованию наплывов на изделии или к его обрыву, при котором агрегат необходимо возвратить в исходное состояние и начать повторный запуск, что увеличивает продолжительность выхода на рабочий режим.

Целью изобретения являются сокращение времени запуска агрегата и повышение размерной точности изделия. ! о Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для управления экструзионным агрегатом блок согласования выполнен в виде цепи из регулируемых рабочего и пускового активных сопротивлений и емкости, параллельно которой подключены блок контроля напряжения и делитель напряжения, выход которого соединен с приводом тянущего механизма.

На чертеже изображено устройство для управления экструзионным агрегатом.

Устройство содержит привод 1 экструдера, 603955

20

ЭО

Форл ула изобретения

60 к выходу которого подключен блок 2 сигнала скорости шнека, электрически связанный с блоком согласования, состоящим из последовательно включенных активных сопротивлений, рабочего 3 и пускового. 4, а также емкости 5.

Параллельно пусковому сопротивлению 4 включены замыкающие контакты 6 реле 7, а параллельно емкости 5 — делитель 8 напряжения, выход которого соединен со входом привода

9 тянущего механизма. Параллельно емкости 5 включен также блок контроля напряжения, состоящий из каскадно соединенных нуль-органа 10, логических элементов 11 и 12, выполняющих логические функции инверсии дизъюнк ции, и усилителя 13, на выход которого включена обмотка реле 7. Размыкающие контакты 14 реле 7 включены между общей точкой пускового сопротивления 4 и емкости 5 и одним из входов нуль-органа 10. Второй вход нуль-органа 10 подключен к движку потенциометра 15 задания эталонного напряжения. Замыкающие блок-контакты 16 задатчика скорости привода экструдера включены между одним из входов логического элемента 11 и выходом логического элемента 12.

Устройство работает следующим образом.

При запуске агрегата на вход автоматизированного привода 1 экструдера задатчиком скорости выдается напряжение задания, изменяющееся от нулевого значения по некоторому закону. Блок 2 сигнала скорости шнека экструдера выдает при этом пропорциональный скорости шнека сигнал, поступающий на блок согласования — в электрическую цепь, состоящую из регулируемых активных и реактивных сопротивлений (3, 4 и 5), которая формирует закон изменения сигнала задания привода 9 тянущего механизма в соответствии с законом изменения производительности шнекового экструдера. При достижении напряжением на емкости 5 величины, равной сигналу сравнения, задаваемому потенциометром 15, на выходе нуль-органа 10 появляется сигнал. Поскольку замыкающие блок-контакты 16 задатчика скорости привода экструдера разомкнуты лишь в нулевом положении его, то при срабатывании нуль-органа 10 на выходе логического элемента 12 появляется сигнал, снять который можно лишь при переводе задатчика скорости в нулевое положение, в котором контакты 16 размыкаются, а сигнал, вырабатываемый нульорганом !О, равен нулю.

Единичный сигнал, вырабатываемый логическим элементом 12, усиливается усилителем

13, запитывающим обмотку реле 7, которое, вопервых, своими замыкающими контактами 6 закорачивает пусковое сопротивление 4, чем обеспечивается ступенчатое изменение постоянной времени блока согласования; и, во-вторых, размыкающими контактами 14 отключает вход блока контроля напряжения от блока согласования для предохранения нуль-органа от выхода из строя при дальнейшем нарастании напряжения на емкости 5 в процессе запуска агрегата. Увеличение скоростей шнека и тянущего механизма осуществляется до достижения агрегатом требуемого значения производительности.

Уставка потенциометра 15 выбирается в соответствии с требуемым значением производительности переключения, а величины сопротивлений 3 и 4 вычисляются по системе дифференциальных уравнений, описывающей электрические схемы, представляющие собой последовательно включенные источник ЭДС и активные сопротивления (пусковое, рабочее и емкость) .

Делитель 8 напряжения используется для предварительной установки толщины стенки трубы, поскольку он позволяет установить требуемое соотношение между сигналом задания привода тянущего механизма и напряжением на емкости 5, т. е. требуемое соотношение между скоростью тянущего механизма и производительность шнекового экструдера.

Изменением сигнала задания скорости привода экструдера в процессе работы может быть осуществлен переход с одной скорости шнека на другую при сохранении толщины экструдируемого изделия, например трубы. При этом блок согласования, как и при запуске, формирует сигнал задания привода тянущего механизма в зависимости от скорости шнека в соответствии с производительностью экструдера.

В установившемся режиме работы экструзионного агрегата устройством может быть осуществлено регулирование по возмущениям, вызываемым отклонениями скорости шнека.

Такое устройство для управления экструзионным агрегатом позволяет осуществить автоматическое согласование скоростей шнека экструдера и тянущего механизма как в установившемся, так и в переходном режиме работы. При этом скорость тянущего механизма автоматически изменяется пропорционально изменению производительности экструдера, которая в силу его технологических и конструктивных особенностей не пропорциональна скорости шнека, что особенно проявляется в переходных режимах, например при запуске.

Обеспечение описанного закона изменения скорости тянущего механизма позволяет с первого раза произвести запуск и остановку экструзионного агрегата без обрыва экструдата или появления на нем недопустимых утолщений, нарушающих работу экструзионного оборудования.

Устройство для управления экструзионным агрегатом, содержащее привод экструдера, блок сигнала скорости шнека, блок согласования и привод тянущего механизма, отличаюи ееся тем, что, с целью сокращения времени запуска агрегата и повышения размерной точности изделия, блок согласования выполнен в.виде цепи из регулируемых рабочего и пускового активных сопротивлений и емкости, параллельно которой подключены блок контроля напряжения и делитель напряжения, выход

603955

Редактор О. Кузнецова

Заказ 2086/39

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого соединен с приводом тянушего механизма.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 103801. кл. Н 02 P 05/06, 1956.

2. Авторское свидетельство по заявке № 2089212/05, кл. G 05 D 5/03, 1974.! !

I ! !

I !

Составитель М. Осипова

Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж 1033 Подписное