Производство одноразовой посуды экструзионным процессом (стр. 6 из 11)
3.4.3 Другие параметры
Давление и темпратура – наиболее важные параметры экструзионного процесса, однако нельзя игнорировать измерения некоторых других параметров:
1. Измерение потребления электроэнергии;
2. Частоты вращения шнека;
3. Толщины экструдата;
4. Качества поверхности экструдата.
4.Система автоматизации на различных участках технологического процесса
4.1 Принцип работы управляющей системы
4.1.1 Общие сведения
Управляющая система представляет собой автоматическую систему управления рабочими процессами на установке для получения пленки глубокой вытяжки. С устройств измерения, управления и регулирования на установке получают данные, используемые для управления технологическими процессами.
Работа, управление и визуализация всех агрегатов осуществляется с поста управления. Визуализация и ввод технологических параметров производится через подменю на дисплеях управляющей системы.
Автоматизированная система работает на основе заданных значений технологических параметров.
Управление и контроль для всех агрегатов возможны с панели управления. Все агрегаты (приводы, обогреватели) можно включать и выключать через сенсорный дисплей. Задаваемые параметры также можно вводить через окошки ввода на дисплее. Ответная сигнализация производится как через сигнальные лампочки, так и через статусную информацию на дисплее. Дисплей показывает все действительные значения параметров (число оборотов, силу тока и т.п.). Происходящие сбои (предупредительные сигналы и сигналы отключения) сопровождаются звуковым сигналом или миганием на дисплее. Список аварийных сигналов на дисплее показывает все актуальные сбои. Эти сбои протоколируются текстуально в закольцованном буфере. Шунтирования защитных блокировок при выполнении операций протоколируется.
4.2 Управляющая система на разных участках технологического цикла
Рис. 12. Узлы управляющей системы на экструзионной линии.
| 1 | Дозатор | 13 | Датчик зазора валков |
| 2 | Привод экструдера | 14 | Гидроагрегат подвода валков |
| 3 | Обогрев экструдера | 15 | Привод регулировки зазора валков |
| 4 | Вакуум-насос | 16 | Агрегат термостатирования валков |
| 5 | Датчик давления расплава на экструдере (MP1) | 17 | Привод перестановки каландра по высоте |
| 6 | Ситообменник | 18 | Привод шасси каландра |
| 7 | Термодатчик для расплава | 19 | Привод тянущего механизма |
| 8 | Датчик давления расплава на входе насоса для расплава (MP2) | 20 | ПневмоподачаВытяжка |
| 9 | Насос для расплава | 21 | Намотчик/измельчитель обрезаемых кромок (на рис. не показаны) |
| 10 | Датчик давления расплава на выходеНасос для расплава (MP3) | 22 | Толщиномер |
| 11 | Датчик давления расплава на фильере (MP4) | 23 | Намотчик |
| 12 | Приводы валков |
Далее следует описание технологических участков.
4.2.1 Дозаторный блок
Дозаторный блок включает в себя всасывающий транспортер и многокомпонентный дозатор. Через всасывающий транспортер к многокомпонентному дозатору подаются отдельные компоненты сырья. Автоматическая система управления дозатором должна обеспечивать стабильный состав сырья.
Дозатор регулирует подачу материала в соответствии с числом оборотов на экструдере. В случае неполадок на дозаторном блоке управляющая система должна выдать сообщение об ошибке и включать аварийный сигнал. В случае аварийной остановки дозаторный блок отключается.
4.2.2 Привод экструдера
Привод экструдера приводит во вращение экструдерный шнек через редуктор. Скорость вращения экструдерного шнека должна задаваться через управляющую систему. Скорость вращения экструдера устанавливается контуром регулирования числа оборотов по давлению с учетом данных от насоса для расплава и датчика давления в фильере.
4.2.3Обогрев экструдера
Обогрев экструдера обеспечивает предварительный прогрев экструдера. Температура устанавливается регулятором раздельно для каждой отдельной зоны. При работе проверяются такие неполадки, как обрыв на датчиках, перемыкание датчиков, срабатывание токовой и тиристорной защиты, а также аварийные отклонения температуры в ту или иную сторону.
4.2.4Вакуум-насос
Вакуум-насос служит для отсасывания газов, выделяющихся при расплавлении сырьевых материалов в экструдере.
Включение вакуум-насоса производится соответствующим тумблером на панели управления. После подачи команды на включение сначала включается внутренний нагрев в вакуум-насосе. После достижения рабочей температуры насос запускается в работу.
4.2.5 Датчик давления расплава на экструдере
Датчик давления для расплава на экструдере расположен перед ситообменником. При превышении допускаемого предела система должна подавать предупредительный сигнал. Если давление расплава продолжает нарастать, то при превышении пороговой величины экструдер автоматически отключается.
4.2.6Ситообменник
В системе предусмотрен гидравлический ситообменник. Автоматическая система следит за сигналами с датчиков давления находящихся до и после ситообменника (вернее за разностью показаний с этих датчиков). При достижении определенной величины рассогласования система автоматически выдаёт сигнал на смену фильтра.
4.2.7Термодатчик для расплава
Температура в расплаве измеряется термодатчиком на выходе ситообменника и отображается как дополнительная информация.
4.2.8Датчик давления расплава на входе насоса для расплава (MP2)
Датчик давления находится на выходе ситообменника. При превышении допускаемого предела (макс. 80 бар) подается предупредительный сигнал. Если давление в расплаве продолжает нарастать, то при превышении пороговой величины (макс. 100 бар) экструдер и насос для расплава отключаются. Равным образом и при выходе за нижний предел (15 бар) насос для расплава и экструдер по недостатку материала спустя некоторое время отключаются. При нарастании давления выше указанного нижнего предела при пуске насоса для расплава и экструдера система включает контур регулирования давления/оборотов.
4.2.9Насос для расплава
Посредством насоса для расплава обеспечивается его непрерывная подача и одновременно достигается уменьшение нагрузки на привод экструдера. Скорость привода задается через соответствующие сервисные подменю управляющей системы. Также система должна согласовывать скорости вращения приводов насоса и шнека экструдера, для поддержания оптимального режима работы.
4.2.10 Датчик давления расплава на выходе насоса для расплава (MP3)
Этот датчик давления находится на выходе насоса для расплава. При превышении допускаемого предела подается предупредительный сигнал. Если давление в расплаве продолжает нарастать, то при превышении пороговой величины управляющая система отключает экструдер и насос для расплав.
4.2.11Датчик давления расплава на фильере (MP4)
Это давление расплава измеряется датчиком давления на фильере. При выхода ниже допускаемого предела подается предупредительный сигнал. Если давление в расплаве продолжает падать, то при опускании его ниже пороговой величины и активированной блокировке валков происходит отвод каландрирующих валков.
4.2.12 Приводы валков
Система задает скорость вращения валков в зависимости от режима работы. Также производится синхронизация работы валков и экструдера, для обеспечения нужного качества выпускаемой продукции.
4.2.13 Датчик зазора валков
Посредством датчика перемещений (через расстояние между осями валков) определяется величина зазора между валками 1 и 2 либо же валками 2 и 3. Непосредственно зазор валков не замеряется.
Система постоянно отслеживает температуру термостатирования, зазор в опорах валков, прогиб осей валков и в зависимости от этого выдаёт сигнал на приводы регулировки зазора валков.
Индикация зазора валков производится на дисплее управляющей системы.
4.2.14Гидроагрегат подвода валков
Система обеспечивает необходимый уровень давления в гидроагрегате для замыкания зазора валков.
4.2.15Приводы регулировки зазора валков
Посредством этих приводов переставляются электростопоры для зазора валков. Система отслеживает сигналы поступающие с датчика зазора валков и посредством приводов регулировки обеспечивает прддержание постоянной величины зазора.
4.2.16Агрегаты термостатирования валков
Автоматическая система должна обеспечивать работу агрегатов термостатирования таким образом, чтобы они поддерживали заданные температуры для того или иного валка каландра. Мощность насосов агрегатов термостатирования регулируется индивидуально.
4.2.17Привод перестановки каландра по высоте
Перестановка по высоте нужна, чтобы поднять каландр и выставить его в наиболее выгодную для экструзии позицию. Регулировка высоты должна осуществляться через соответствующее меню управляющей системы.
4.2.18 Привод шасси каландра
В случае падения давления на фильере, система должна включать привод шасси и отодвигать каландр из-под фильеры, для предотвращения его порчи.
4.2.19Привод тянущего механизма
Управляющая система синхронизирует скорость привода тянущего механизма со скоростью работы всей системы, тем самым обеспечивая нужный уровень натяжения плёнки.