Способ автоматизированного управления процессом формования стеклотрубок вытягиванием

 

ОПИСАНИЕ

-.ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«<> 747830 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2504-78 (21) 2606828/29-33 (51}М. Кл.

С 03 В 17/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15D 780. Бюллетень !4о 26 г

Дата опубликования описания 150 780 (53} УДК 666. 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. С. Костогрыэов, О. Н. Жаров и В. В. Быков (7!) Заявитель Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (54) СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ФСРИОВАНИЯ СТЕКЛОТРУБОК ВЫТЯГИВАНИЕМ ((р)

Д -РO

Изобретение относится к области стекольного производства в приборостроении, электротехнической промышленности и других, где из жидкой стек- 5 ломассы методом вытягивания осуществляют выработку цилиндрических стеклянных труб и капилляров. Изобретение может быть применено также при автоматизации управления процессом изготовления аналогичных изделий из пластических масс..

Известен способ автоматизированного управления процессом формования стеклотрубок вытягиванием, основанный на том, что давление воздуха, подаваемого внутрь формируемой трубки, изменяют в зависимости от изменений наружного диаметра, а скорость вытягивания изменяют в зависимости от отклонений толщины стенки стеклотрубки от заданного значения (1).

Этот способом управления не может обеспечить высокой точности поддержания геометрических размеров формируемой стеклотрубки из-эа наличия влияния на толщину стенки стеклотрубки

- не только скорости вытягивания, но и . давления воздуха, подаваемого в труб-., ку.

Наиболее близким по технический .сущности является способ автоматизированного управления процессом формовання стеклотрубок- вытягиванием, включающий изменение давления воздуха, подаваемого внутрь трубки, в зависимости от отклонения наружного диаметра от заданного значения с учетом изменения скорости вытягивания и измерения скорости вытягивания (2).

Анализ показывает, что с позиций управления технологическая линия вытяжки стеклотрубок представляет собой двухмерный объект с пряжками и перекрестными связями ° Зависимости межг ду выходными координатами (наружный диаметр D и толщина стенки d ) и управляющими воздействиями (давление воздуха P и скорость вытягивания V) объекта могут быть представлены следующим образом: где и р,, и м4<,), - передаточные функции по прямым каналам

747830 формула изобретения

Ч4 Р7 4 Р— передаточные г г функции по перекрестным каналам.

В известном способе автоматизированного управления перекрестная связь компенсируется введением корректйрующего сигнала по скорости вытягивания, а перекрестная связь Ч Р7 по давлению воздуха остаеТся нескомпенсированной. Это приводит к тому, что при приведении наружного диаметра стеклотрубки к заданному значению путем изменения давления воздуха, толщина стенки стеклотрубки также изменяется, что приводит в действие систему стабилизации толщи- IS ны стенки. Таким образом, наличие .нескомпенсированной перекрестной связи в объекте снижает качество поддержания геометрических размеров формиру-. емой стеклотрубки. Кроме того, к не- 20 достаткам укаэанной системы следует также отиести техническую сложность реализации процесса измерения толщины стенки, так как трубка в процессе вытягивания колеблется, что влия,ет на количество лучей, отраженных от внутренней поверхности стеклотрубки и попадающих на фотоэлементы .

Целью изобретения является уменьшение отклонений геометрических размеров формуеьых стеклотрубок от задан" .ных значений.

Это достигается тем, что"в-способе автоматизированного управления процессом формирования стеклотрубок вытягиванием, включающем изменение давления воздуха, подаваемого внутрь трубки, в зависимости от отклонения наружного диаметра от заданного значения с учетом изменения скорости вытягивания и .измерения скорости вытя- 40 гивания, дополнительно измеряют текущее значение площади поперечного сечения трубки, а изменение скорости вытягивания осуществляют прямо про- . порционально отношению измеренного 4 текущего значения площади к заданноПоддержание наружного диаметра D н толщины стенки д стеклотрубки на заданных значениях эквивалентно под-. ® держанию на заданных значениях D u площади поперечного сечения стекло". трубки Р, так как связь между F и Д определяется уравнением площади кольца.

В отличие от толщины стенки (Г площадь поперечного сечения F не зависит от давления воздуха Р, подаваемого внутрь стеклотрубки, а зависит лишь от расхода стекломассы Q и скорости вытягивания Ч. 46

Управление скоростью вытяжки следует производить прямо пропорционально отношению действительной площади поперечного сечения F к заданной Г .

На чертеже изображена блок-схема автоматизированной. сНсТеМН управления

В позволяющей реализовать способ.

Автоматизированная система управления процессом выработки стеклотрубок, реализующая предлагаемый способ, содержит объект управления 1, датчик

2 скорости вытяжки, датчик 3 давления воздуха, датчик 4 и задатчик 5 площади поперечного сечения стеклотрубки, датчик б и задатчик 7 наФужного диаметра стеклотрубки„ вычислительное устройство 8, регулятор 9 скорости вытяжки и регулятор 10 давления воз духа и регулирующие органы фд и А4 .

Информация о параметрах технологического процесса V, Р, F, D с соответствующих датчиков 2,3,4,6 и .инфор.мация о требуемых значениях параметров F u D с соответствующих задат%. % чиков 5 и 7 поступает на вход вычислительного устройства 8. Вйчислительное устройство 8 рассчитывает уставки регулятору скорости вытяжки 9 в зависимости от отношения текущего значейия площади поперечного сечения к заданной и текущей скорости вытяжки и уставки регулятору 10 давления воздуха, подаваемого внутрь трубки, в зависимости от отклонения текущего значения диаметра стеклотрубки от заданного значения с коррекцией, компенсирующей изменения диаметра в результате изменения скорости вытягивания.

Регуляторы 9 и 10 с помощью регулирующих органов д и g4> изменяют скорость вытягивания и давление воздуха, приводя площадь поперечного сечения и диаметр стеклотрубки к заданным значениям.

Способ автоматизированного управленин процессом формования стеклотрубок Вытягиванием, вклюЧающий изменение давления воздуха, подаваемого внутрь трубки, в,зависимости от отклонения наружного диаметра от заданного значения с учетом изменения скорости вытягивания и измерения скорости вытягивания, отличающийся тем, что с целью уменьшения отклонений геометрических размеров формуемой стеклотрубки от заданных значений, дополнительно, измеряют текущее значение площади поперечного сечения трубки, а изменение скорости вытягивания осуществляют прямо пропорционально отношению измеренного текущего значения площади к заданному.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

9 363668, KJle C 03 В 15/14, 1971 °

2. Патент Великобритании

9 1079947, кл. G 3 й„, 1963.

747830

Составйтель В.Алекперов

Техред И Патио Корректор,Е,.Папп

Редактор Е.Зубиетова

Подписное

Филиал ППП Патент, г." УагорОд, ул. Проектная, 4

Заказ .4171/14 1ираж 528

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х-35, Раущская наб., д.. 4/5