Способ автоматического управленияпРОцЕССОМ эКСТРузии Советский патент 1981 года по МПК B29F3/00 G05D27/00 

Изобретение относится к области автоматизации процессов переработки пластмасс и может быть использовано в производстве листовых изделий из термопластичных полимерных материалов. Известен способ автоматического управления процессом экструзии путем изменения скорости вращения шнек экструдера в зависимости от давления в экструдере и расхода массы из экструдера Ij . Известный способ обладает ограниченнъоли возможностями в отношении по вышения производительности и процесса экструзии из-за наличия случайных возмущений по характеристикам исходного сцрья. Целью изобретения является повышение производительности процесса экструзии. Указанная цель достигается тем, что в известном способе автоматического управления процессом экструзии путем изменения скорости вращения шнека экструдера в зависимости от давления в экструдере и расхода массы из экструдера изменяют температуру цилиндра экструдера, температуру формующей головки экструдера и скорость вращения шнека экструдера до максимально допустимых соответствующих значений в зависимости от изменения обобщенного показателя качества перерабатываемого сырья. При этом обобщенный показатель качества перерабатьшаемого сырья можно определять по величине отношения давления расплава перед формующей головкой к расходу массы из экструдера. На чертеже показана блок-схема системы управления, реализующей описываемый способ автоматического управления процессом экструзии. На чертеже показаны экструдер 1, его двигатель 2 с исполнительным механизмом 3, выходящий из экструдера пластмассовый лист 4, проходящий через охлаждающие каландры 5 и тянущие валки 6, соединенные с двигателем 7 и датчиком 8 скорости двигателя, датчики 9 теишературы расплава в цилиндре экструдера и исполнительные механизмы 10, воздействующие на обогрев цилиндра, датчик 11 давления расплава, установленный на головке экструдера, датчики 12 температуры головки и исполнительные механизмы 13, воздействующие на обогрев головки, датчик 14 толщины листа, датчик 15 ширины листа, датчик 16 скорости вращения двигателя 2, блоки нормирования коэффициентов: скорости 17, температуры 18 цилиндра, температуры 19 головки, переключатель 20 стабилизирующих устройств, стабилизирующие. устройства 21, блок 22 вычисления производительности экструдера, блок 23 вычисления обобщенного показателя, задатчик 24 оптимального значения обобщенного показателя, элемент сравнения 25, элемент сравнения 26 и задатчик 27 ограничений параметров.

Способ автоматического управления процессом экструзии применительно к изготовлению листа из пластмасс осуществляется следующим образом.

Датчиком 8 замеряют скорость отвода пластмассового листа 4 и вводят его значение в блок 22 вычисления производительности. В блок 22 вводят сдатчика 14 значение толщины с дат-, чика 15 значение ширины получаемого пластмассового листа.

Блок 22 рассчитывает текущее значение производительности экструдера 1.Вычисленную величину производитель ности экструдера вводят в блок 23 вычисления обобщенного показателя, в блок 23 вводят с датчика 11 текущее значение давления перед головкой экструдера 1.Рассчитанное в блоке 23 вы числения обобщенного показателя теку.щее значение обобщенного показателя в элемент сравнения 25,где происходит ,сравнение текущего значения обобщенного показателя с Зс1данным,поступаклцим с задатчика 24.Если текущее значеиив обобщенного показателя равно заданному, то сигнал на выходе элемента Сравнения 25 отсутствует. Если текущее значение обобщенного показателя меньше заданного, то элемент сравнения 25 вьщает сигнал коррекции, пропорциональный этому отклонению, в элемент сравнения 26, где происходит сравнение нормированного значения параметров, поступающих с блоков нормирования коэффициентов 17, 18 и 19, с предельно допустимым значением параметров, поступающим с згщатчика 27 ограничений параметров.

Если предельно допустимые значения параметров (скорости вращения двигателя, температуры расплава) равны ух текущему значению, то сигнал на выхфдв элемента сравнения 26 отсутствует. Если предельно допустимые значения параметров (скорости вращения двигателя, температуры расплава) или одного из них, например температуры „ расплава в головке, больше чем текущие значения, то с элемента сравнения 26 подается сигнаш в стабилизиругсщие устройства 21.

Стабилизирующие устройства 21, получая информацию о текущих значениях параметров от датчиков 9, 12, 16 через блоки нормирования коэффициентов 17, 18, 19 и переключатель 20 стабилизируклцих устройств, воздействуют через исполнительные механизмы 3, 10 13 на скорость вращения двигателя 2, на температуру цилиндра и головки до тех пор, пока поступает сигнал с элемента сравнения 26 или пока параметры не достигнут предельно допустимых значений.

При этом воздействие на исполнительные механизмы осуществляются только после выхода очередного ограничиваемого параметра на свой предельно допустимый уровень.

В качестве обобщенного показателя качества перерабатываемого сырья можно использовать отношение давления расплава перед формуквдей головко к расходу массы из экструдера.

Использование описываемого способа автоматического управления процессом экструзии может обеспечить по сравнению с существующими способами следукяцие преимущества:

возможность производства изделий из термопластичных материалов с максимальной производительностью независимо от изменений физических свойств исходного сырья,

снижение расходных коэффициентов за счет более качественного управления процессом.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления процессом экструзии путем изменения скорости вращения шнека экструдера в зависимости от давления в экструдере и расхода массы из экструдера, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса экструзии, поочередно изменяют температуру цилиндра экструдера, температуру формующей головки экструдера и скорость вращения шнека экструдера до максимально допустимых соответствующих значений в зависимости от изменения обобщенного показателя качества перерабатываемого сырья.

, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обобщенный показатель качества перерабатываемого сырья определяют по величине отношения давления расплава перед формующей головкой к расходу массы из экструдера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2409102/05, кл. в 29 F 3/00, 1976.