Разработка автоматизированной системы управления вулканизацией автомобильных покрышек | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 27 июля, печатный экземпляр отправим 31 июля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №4 (190) январь 2018 г.

Дата публикации: 28.01.2018

Статья просмотрена: 203 раза

Библиографическое описание:

Пичуев А. В., Трушников М. А. Разработка автоматизированной системы управления вулканизацией автомобильных покрышек // Молодой ученый. — 2018. — №4. — С. 36-38. — URL https://moluch.ru/archive/190/48051/ (дата обращения: 19.07.2019).



Вулканизация — важнейший завершающий процесс изготовления резиновых изделий — проводится при температуре 140–180° С.

Во время вулканизации протекают реакции взаимодействия: серы, ускорителей и активаторов с образованием сульфидирующего комплекса, а затем последнего с каучуком с образованием поперечных связей между молекулами каучука по месту двойных связей. В результате вулканизации получается сложная пространственная структура резины.

Технологическая схема процесса вулканизации автомобильных покрышек представлена на рисунке.

Вулканизация автомобильных покрышек является завершающим процессом в шинном производстве. В результате процесса вулканизации, под действием температуры и давления, происходит сложный физико-химический процесс. Все это происходит за счет объединение микромолекул каучука в присутствии атомов серы, т. е. резина из линейной структуры превращается в сетчатую структуру.

На участке производства автомобильных шин основным оборудованием является форматор — вулканизатор. Форматор — вулканизатор является одинарным прессом автоклавного типа. Он состоит из станины, паровой камеры, механизма подъема и опрокидывания крышки паровой камеры, механизма подъема покрышки, цилиндра управления диафрагмой и цилиндра отрыва покрышки, двух редукторов с электродвигателями, кулачкового механизма.

Для повышения производительности при вулканизации легковых покрышек применяются форматоры-вулканизаторы с электрообогревом пресс-форм при помощи нагревательных шин. Для охлаждения покрышки в диафрагму подают проточную холодную воду под давлением 2,0 НМ/м2. После прекращения подачи охлажденной воды и спуска ее из диафрагмы под вакуумом открывается форматор-вулканизатор. Общее время вулканизации покрышек с учетом вспомогательных операций составляет 30–85 мин. Для облегчения установки сырой покрышки в пресс-форму с вытянутой диафрагмой, к полости диафрагмы подключается вакуум.

Подача энергоносителей в рабочие органы вулканизатора (кроме электроэнергии) осуществляется с помощью клапанов, распределителей воды и распределителей воздуха, установленных на соответствующих стойках. В стойках использована коллекторная схема компоновки арматуры, т. е. подвод энергоносителей осуществляется через коллектор, а слив или циркуляция через другой.

Система управления работой форматора — вулканизатора обеспечивает автоматический и наладочный режим работы. Технологический процесс вулканизации покрышки на форматоре — вулканизаторе осуществляется в автоматическом режиме. Все механические действия контролируются датчиками.

Полный цикл вулканизации покрышек состоит из следующих этапов:

‒ загрузка

‒ формование

‒ закрытие

‒ вулканизация

‒ открытие

Внедрение в процесс вулканизации автомобильных покрышек цифровой системы регулирования на базе современных средств автоматизации позволит улучшить качество получаемого продукта, уменьшить количество поломок и аварийных ситуаций, продлить межремонтный срок эксплуатации оборудования, снизить показатели травматизма обслуживающего персонала, уменьшить выброс вредных веществ в окружающую среду.

Показателем эффективности процесса вулканизации является качество автомобильной покрышки. В технологическом процессе во время работы в объект управления могут поступить возмущения, которые приводят к изменению показателя эффективности. Главными регулируемыми параметрами в процессе являются: время выдержки, температура и давление в пресс–форме. Для компенсации возмущающих воздействий предназначены автоматические системы регулирования технологических параметров.

Для регулирования технологических параметров процесса предлагается использовать промышленный контроллер Productivity3000.

Productivity3000 — семейство программируемых контроллеров автоматизации (PAC), соединяющих в себе преимущества PC-based систем управления и обычных ПЛК. Контроллеры ориентированы на решение задач, требующих больших ресурсов памяти, пропускной способности и распределенных средств ввода/вывода:

‒ управление оборудованием и процессом;

‒ сбор данных, контроль параметров и другие системы управления

Для измерения давления предлагается использовать датчики Rosemount 3051S. Датчики давления могут поставляться с различными преобразователями, модулями для их монтажа практически на всех типах резервуаров, включая резервуары с сырой нефтью, резервуары под давлением и резервуары с плавающим покрытием. С использование датчиков давления вместе с измерениями уровня и температуры возможно в реальном масштабе времени вычислять плотность и массу продукта.

Для измерения расхода предлагается использование расходомера Rosemount 8800D. Расходомеры 8800 имеют уникальную сварную конструкцию, в которой отсутствуют отверстия, полости и уплотнения, являющиеся потенциальными причинами неисправностей и утечек. Также отсутствуют импульсные линии, что повышает надежность и достоверность измерений.

Для измерения температуры предлагается использовать электрические термопреобразователи типа TT400 SIS. Термопреобразователь предназначен для преобразования значения температуры различных, в том числе агрессивных, сред в унифицированный токовый выходной сигнал 0...5 мА, 4...20 мА.

Для управления электродвигателями применяется промышленный преобразователь частоты фирмы HYUNDAI N700E.

В качестве исполнительных механизмов в процессе используются клапаны чугунные запорно-регулирующий 25ч945п с ЭИМ типа ST-01. Клапан является регулирующим и запорным органом одновременно, что исключает необходимость установки запорных устройств до и после регулирующей арматуры в технологических линиях.

Литература:

  1. Рагулин В. В. Технология шинного производства — М.: Высшая школа, 1977. — 216 c.
  2. Карпов В. Н., Оборудование предприятий резиновой промышленности. М.: Химия, — 2007. — 336 с.
  3. Гальперин М. В., Автоматическое управление. М.:ФОРУМ-ИНФРА,- 2008.. — 224 с.
Основные термины (генерируются автоматически): система управления, HYUNDAI, PAC, SIS, паровая камера.


Похожие статьи

Анализ параметров регулирования в процессе вулканизации...

Система управления может автоматически сбрасывать конденсат из паровой камеры, выявлять аварийные ситуации и производить изменения технологических режимов для предотвращения порчи продукции.

Разработка системы автоматического управления процессом...

Одновременно в паровую камеру для обогрева пресс-формы с наружной стороны подается пар под давлением 0,5–0,6 НМ/м2.

Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом производства уплотнителей дверей.

Разработка адаптивной системы регулирования давления пара на...

В процессах эксплуатации паровых котлов, оборудованных большим

Необходимо поддерживать оптимально минимальное разрежение в верхней части топочной камеры.

Рис. 1. Структурная схема оптимальной адаптивной системы управления процессом горения.

Расчёт характеристик системы автоматического управления...

Важнейшей задачей управления паровой турбины энергоблока АЭС является задача стабилизации частоты вращения ротора, которая выполняется системой автоматического управления частотой (САУЧ).

Принципы автоматики и микроконтроллера как измерительного...

шаговый двигатель, система управления, микроконтроллер, установка, параллельная работа, пневматическая камера, автоматизированная система управления, двигатель.

Модернизация автоматизированной системы управления...

Данная статья посвящена модернизации автоматизированной системы управления процессом нагрева труб в промышленных печах, на

Пускатели бесконтактные реверсивные ПБР, частотные преобразователи Lenze Hyundai Prostar, устройства плавного пуска для кранов.

Обзор существующих систем кондиционирования воздушных судов

Основная масса воздуха после сжатия в компрессоре направляется в камеру сгорания самолетного двигателя, а часть его

Управление системой кондиционирования воздуха осуществляется со специального щитка, расположенного на левом пульте бортинженера.

Автоматизация процессов планирования и управления летной...

В данной статье речь пойдет о необходимости автоматизации процессов планирования и управления летной работой авиакомпании, внедрении специализированных систем управления летной работой...

Похожие статьи

Анализ параметров регулирования в процессе вулканизации...

Система управления может автоматически сбрасывать конденсат из паровой камеры, выявлять аварийные ситуации и производить изменения технологических режимов для предотвращения порчи продукции.

Разработка системы автоматического управления процессом...

Одновременно в паровую камеру для обогрева пресс-формы с наружной стороны подается пар под давлением 0,5–0,6 НМ/м2.

Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом производства уплотнителей дверей.

Разработка адаптивной системы регулирования давления пара на...

В процессах эксплуатации паровых котлов, оборудованных большим

Необходимо поддерживать оптимально минимальное разрежение в верхней части топочной камеры.

Рис. 1. Структурная схема оптимальной адаптивной системы управления процессом горения.

Расчёт характеристик системы автоматического управления...

Важнейшей задачей управления паровой турбины энергоблока АЭС является задача стабилизации частоты вращения ротора, которая выполняется системой автоматического управления частотой (САУЧ).

Принципы автоматики и микроконтроллера как измерительного...

шаговый двигатель, система управления, микроконтроллер, установка, параллельная работа, пневматическая камера, автоматизированная система управления, двигатель.

Модернизация автоматизированной системы управления...

Данная статья посвящена модернизации автоматизированной системы управления процессом нагрева труб в промышленных печах, на

Пускатели бесконтактные реверсивные ПБР, частотные преобразователи Lenze Hyundai Prostar, устройства плавного пуска для кранов.

Обзор существующих систем кондиционирования воздушных судов

Основная масса воздуха после сжатия в компрессоре направляется в камеру сгорания самолетного двигателя, а часть его

Управление системой кондиционирования воздуха осуществляется со специального щитка, расположенного на левом пульте бортинженера.

Автоматизация процессов планирования и управления летной...

В данной статье речь пойдет о необходимости автоматизации процессов планирования и управления летной работой авиакомпании, внедрении специализированных систем управления летной работой...

Задать вопрос