Поливинилхлорид - Ульянов В.М.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка):
В настоящее время для контроля температуры материала и цилиндра экструдера все большее применение находят микропроцессоры.
Система контроля производительности. Для расчета производительности экструдеров разработан прибор, позволяющий быстро и непре-
рывно измерять вязкость полимерных материалов в широком интервале скоростей сдвига (подробно об этом см. в гл. 7). Прибор состоит из последовательно расположенных в общем центральном канале трех или четырех капилляров, имеющих разный диаметр, но одинаковые отношения длины к диаметру. Диаметр последующего капилляра больше, чем предыдущего. В состав прибора входит также устройство для подачи расплава с постоянной объемной скоростью, датчик давления (для измерения перепада давления на каждом капилляре), датчик температуры. При продавливании расплава через систему капилляров измеряют потери давления и рассчитывают зависимость вязкости от скорости сдвига.
Система контроля геометрических размеров листовых и пленочных материалов. Для измерения толщины применяют радиометрические контактные, ИК- и пневматические устройства. Среди радиометрических следует отметить устройства, в которых используют изотопы ("Прометей"-147) в качестве источника излучения. Их достоинством является значительное изменение интенсивности даже при небольшом изменении толщины. При использовании ИК-устройств следует учитывать зависимость их показаний от вида и концентрации применяемого в материале красителя.
Для измерения ширины разработаны фотоэлектронные устройства, достоинством которых является то, что при переходе на выпуск изделий другой ширины сохраняется неизменность положения датчика и приемника.
Для автоматического контроля и регулирования толщины пленок и аистов, экструдируемых через плоскощелевую головку, можно ис-юльзовать устройство, обеспечивающее автоматическое измерение толщины и сравнение ее с заданным значением. При наличии большой язницы между ними происходит вращение регулируемых болтов для «ремещения профилирующих губок головок. Устройство отличается гростотой конструкции. Регулирование толщины изделия может «уществляться с помощью датчика давления, установленного в даптере между цилиндром и головкой экструдера. В зависимости от авления материала частота вращения электродвигателей привода «лаждающих и тянущих валков изменяется таким образом, чтобы олщина экструдата была стабильной.
Система управления с помощью компьютеров и средств программи-адзания включает датчик толщины изделия, каретку для перемеще-ия датчика по ширине листа, станцию управления, состоящую из омпьютера, системы связи оператор-компьютер и печатающего стройства, регистрирующего выходные данные и изменение програм-
Для анализа процесса экструзии оператор использует семицветный идеомагнитофон. Электрические сигналы от датчика поступают в реобразователь и далее в виде цифровых данных - в компьютер, оторый сравнивает их с заданными оператором предельными значе-иями толщины. При отклонении этих значений компьютер выдает
252
253
корректирующий сигнал в контрольную схему привода перемещения изделия.
Система автоматического регулирования. Система автоматического регулирования на базе ЭВМ с помощью датчиков периодически через короткие промежутки времени измеряет значения параметров экструзии, выполняя при этом две задачи: следит, чтобы отклонения параметров от заданных значений находились в допустимых пределах (при установившемся режиме); контролирует процесс экструзии при переходе его из одного установившегося состояния в другое. При этом все необходимые вычисления значений изменяющихся параметров осуществляются ЭВМ на основе алгоритмов, моделирующих процесс. Необходимо только задать производительность экструдера и максимально допустимую температуру гомогенизации.
Система контроля и регулирование параметров процесса экструзии с использованием микропроцессоров, предложенная фирмой "Барбер Кольман" (Англия), использует магнитные ленты, которые регистрируют и удерживают в памяти основные технологические параметры [147]. Сигнал от схемы контроля через монитор поступает на центральный пульт оператора, где с помощью цветного кода фиксируется информация о ходе процесса экструзии. Система контроля фиксирует и регулирует температуру, давление, скорость вращения шнека, а также регулирует степень сжатия материала, время пребывания, давление и температуру расплава.
С целью повышения производительности процесса экструзии может быть использован способ автоматического управления путем изменения скорости вращения шнека экструдера в зависимости от давления в экструдере и расхода массы. Поочередно изменяют температуру формующей головки, температуру цилиндра и скорость вращения шнека до максимально возможных значений в зависимости от изменения обобщающего показателя качества перерабатываемого материала.
Наиболее эффективно применение микропроцессоров для автоматизации процессов литья под давлением. В этом случае ЭВМ должна выполнять более общие задачи: хранить в памяти оптимальные технологические параметры, планировать производство, вести учет и статистику и т.д. Эффективность применения микропроцессоров повышается при использовании их для оптимизации процесса в целом. Это возможно только тогда, когда будет разработана математическая модель экструзии, т.е. будут известны взаимозависимости технологических параметров. Отсутствие таких моделей является первым ограничением в применении микропроцесоров. Второе ограничение имеет экономическую основу: применение микропроцессоров должно давать экономический эффект за счет экономии сырья, сокращения потерь рабочего времени, брака и т.д. [89].
