Анализ параметров регулирования в процессе вулканизации клиновых ремней | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №6 (192) февраль 2018 г.

Дата публикации: 09.02.2018

Статья просмотрена: 42 раза

Библиографическое описание:

Ружицкий В. С., Трушников М. А. Анализ параметров регулирования в процессе вулканизации клиновых ремней // Молодой ученый. — 2018. — №6. — С. 48-51. — URL https://moluch.ru/archive/192/48297/ (дата обращения: 17.02.2019).



Роль и значение резиновой промышленности в сегодняшнее время трудно переоценить. Нет практически ни одной отрасли промышленности, в которой не применялись бы резиновые изделия. Резина отличается от других материалов комплексом редких и ценных свойств, из которых главное — высокая эластичность, т. е. способность растягиваться под действием прилагаемых усилий и возвращаться в исходное состояние после снятия этих усилий.

C:\Users\Дмитрий\Desktop\c2RlbGFub3VuYXMucnUvdXBsb2Fkcy82LzcvNjc2MTQxODk3NDAzOV9vcmlnLmpwZWc_X19pZD01NjQ0MA==.jpg

Объем производства клиновых ремней, да и резиновых изделий вообще, неуклонно возрастает. Выполнение задач, которые стоят перед резиновой промышленностью, может быть обеспечено только при высоком уровне автоматизации производственных процессов, росте производительности труда на всех операциях. А для этого необходимо глубокое знание производства, всех элементов технологического процесса, освоение новой техники. Все это обеспечит повышение производительности труда, улучшения качества продукции, дальнейший прогресс резиновой промышленности.

Одной из самых важных стадий, при производстве резины, является — вулканизация. В результате вулканизации происходит превращение каучука (или его смесей с другими компонентами) в резину — материал с ценными свойствами, не присущими другим материалам (способность к большому удлинению, стойкость к многократным деформациям, амортизационные свойства и др.). В процессе вулканизации очень важно обеспечивать точное поддержание заданных технологических режимов (поддержание температуры и давления греющего пара). Этого можно добиться за счет разработки автоматизированных систем управления процессами или модернизации существующих процессов.

C:\Users\Дмитрий\Desktop\img-f8GVEy.jpg

В шинной промышленности распространена так называемая горячая вулканизация. Она достигается нагреванием вулканизуемого изделия или в металлической форме, или в автоклаве в паровой, воздушной либо паровоздушной среде при температуре порядка 140–170°С.

Для нагревания изделий при вулканизации в большинстве случаев используется теплота конденсации насыщенного пара. Другие теплоносители, такие как перегретая вода, горячий воздух, паровоздушная смесь, электроэнергия, применяются реже, а если и применяются, то в основном там, где нагрев паром не даёт полного комплекса свойств вулканизуемого изделия (внешний и другие качества). В процессе конденсации насыщенный пар отдает около трех четвертей своей теплоты, в то время как перегретая вода — лишь одну пятнадцатую часть, а горячий воздух около одной десятой.

Поддержание заданной технологическими нормами температуры очень важно при вулканизации. Так слишком низкая температура приводит к недовулканизации, а слишком высокая к подвулканизации резиновой смеси. Все это сказывается на качестве производимых клиновых ремней.

В качестве объекта управления был выбран вулканизатор ВДКР-2000, где осуществляется вулканизация клиновых ремней. Вулканизация проводится в течении 7–10 минут при температуре 145 ˚С и стабилизируют ее в диапазоне 140–150˚С. Регулирование осуществляется за счет изменения расхода греющего пара. В существующей системе использовались морально устаревшие пневматические регуляторы типа «СТАРТ» и «КЭП-12у», которые не позволяли достичь качественного регулирования и поддержания температуры в вулканизаторе. Это приводило к подвулканизации и недовулканизации клиновых ремней и как следствие к частым бракам продукции. Поэтому в работе была предложена замена устаревших пневматических регуляторов современными цифровыми системами регулирования, которые позволят снизить брак при вулканизации.

Для управления вулканизацией применяется устаревшая система с использованием электропневматического задатчика режима вулканизации. В строительной промышленности применяются автоклавы для производства строительных материалов с устаревшей системой управления, либо с ручным управлением. Устаревшие системы управления не позволяют осуществлять качественно контроль и управление техпроцессом, производить изменения режимов при возникновении аварийных ситуаций. Это приводит к браку продукции, перерасходу энергоресурсов и опасности в работе обслуживающего персонала. Предлагаемая автоматизированная система управления позволяет увеличить точность задания режимов, сократить время техпроцесса, получить экономию энергоресурсов, сделать гибкой смену режима, исключить ошибки персонала, повысить безопасность эксплуатации оборудования, получать объективную информацию о ходе техпроцесса с архивированием, получение отчетов по выполненной работе. Введение дополнительных датчиков давления позволяет производить контроль температуры в паровой камере по давлению пара. Этим увеличивается точность регулирования, снижается инерционность системы регулирования, ускоряется процесс набора рабочей температуры. Датчики температуры, установленные в нижней части паровой камеры, используются как датчики наличия конденсата. Система управления может автоматически сбрасывать конденсат из паровой камеры, выявлять аварийные ситуации и производить изменения технологических режимов для предотвращения порчи продукции. Анализ существующих систем управления, основанных микропроцессорной технике показал, что при всём различии технологических процессов большинство типовых задач можно решать с помощью небольшого числа стандартных алгоритмов или их комбинаций. Поэтому представляется целесообразным создавать программное обеспечение из отдельных блоков программ для решения типовых задач и вводить их не в оперативную память машины, а в постоянную. В этом случае для составления системы управления достаточно вызвать из памяти машины соответствующие блоки программ и смонтировать из них алгоритм управления для конкретного объекта. Технологическое программирование позволит резко сократить сроки внедрения и разработки системы управления на объектах.

Исходная система управления вулканизацией клиновых ремней содержит существенный недостаток, который заключается в том, что в системе управления использованы устаревшие средства автоматизации. Так, часть процессов управляется локальными регуляторами, часть дистанционно оператором, а часть процесса управляется вручную, что естественно отражается на качестве и эффективности управления процессом.

Литература:

  1. Система управления автоклавом и форматором-вулканизатором [Электронный ресурс]// Астрон–автоматика. URL: http://www.astron- avt.ru/content/view/5/ (дата обращения 18.01.2018)
  2. Система управления прессом-вулканизатором резиновой ленты [Электронный ресурс]// МОНИТОР — системы промышленной автоматизации. URL: http://www.monitor-vrn.ru/3asutp/3_8_sysvul/ (дата обращения 18.01.2018)
  3. Автоматизированные системы управления в промышленности: учеб. пособие / М. А. Трушников [и др.]; ВПИ (филиал) ВолгГТУ. — Волгоград: ВолгГТУ, 2010. — 97с.
  4. Основы автоматизации типовых технологических процессов в химической промышленности и в машиностроении: учеб. пособие / М. А. Трушников [и др.]; ВПИ (филиал) ВолгГТУ. — Волгоград: ВолгГТУ, 2012. — 107с.
  5. Соснин, О. М. Основы автоматизации технологических процессов и производств/ О. М. Соснин. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 240 с.
  6. Устройство для вулканизации клиновых ремней (Патент SU 1237454) [Электронный ресурс]// Поиск патентов и изобретений, зарегистрированных в РФ и СССР. URL: http://www.findpatent.ru/patent/122/1237454.html (дата обращения 18.01.2018)
Основные термины (генерируются автоматически): резиновая промышленность, паровая камера, вулканизация, система управления, ремень, процесс, поддержание температуры, перегретая вода, насыщенный пар, греющий пар, горячий воздух, вулканизуемое изделие, устаревшая система управления.


Похожие статьи

Разработка системы автоматического управления процессом...

В результате процесса вулканизации, под действием температуры и давления, происходит сложный физико-химический процесс.

Таким образом, целью управления процессом является поддержание качества покрышки на выходе из форматора-вулканизатора за счет ее...

Разработка автоматизированной системы управления...

Вулканизация — важнейший завершающий процесс изготовления резиновых изделий — проводится при температуре 140–180° С. Во время вулканизации протекают реакции взаимодействия: серы...

Эффективное осушение воздуха помещений бассейнов

П1-система подачи осушенного рециркуляционного и санитарной части приточного воздуха; В1- система удаления влажного воздуха для его осушения в

Pw-Pl — давление водяных паров насыщенного воздуха в бассейне при заданных температуре и влажности воздуха

Разработка автоматизированной системы управления...

Разработка автоматизированной системы управления процессом вулканизации резинотехнических изделий.

Повысилось количество брака из-за некачественной работы системы управления процессом вулканизации.

Разработка адаптивной системы регулирования давления пара...

Структурная схема системы автоматического управления с адаптивным регулятором представлена на рисунке 1. Принятые обозначения: РЕ – датчик давления пара, с унифицированным токовым сигналом на выходе; QE...

Автоматизированная система управления процессом...

Автоматизированная система управления процессом термообработки труб в закалочной печи.

Цель управления является поддержание температура в рабочей зоне печи 95010 0С, при оптимальной производительности печи — 99 секунд на закалку одной трубы, минимальных...

Моделирование системы автоматического регулирования уровня...

В статье рассматривается парогенератор ПГВ-1000, предназначенный для выработки насыщенного пара давлением 64 кгс/см2 с влажностью 0,2 % при

Поэтому в системах регулирования уровня, уровень поддерживается изменениям подачи питательной воды.

Математическая модель оптимизации режима горения природного...

Для получения пара в паровом котле, работающем на природном газе, к топке отдельно подаются природный газ и воздух.

– автоматическое поддержание температуры в воздуховодах при изменениях режимов работы оборудования

Экспериментальное исследование теплообмена при испарении...

Рис. 1. Зависимость времени испарения капли воды от температуры поверхности нагревателя: а — при нарывании поверхности

1953.-350 с. Кутателадзе С. С. Тепломассообмен и волны в газодинамических системах / С. С. Кутателадзе В. Е. Накоряков — Новосибирск: Наука.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Разработка системы автоматического управления процессом...

В результате процесса вулканизации, под действием температуры и давления, происходит сложный физико-химический процесс.

Таким образом, целью управления процессом является поддержание качества покрышки на выходе из форматора-вулканизатора за счет ее...

Разработка автоматизированной системы управления...

Вулканизация — важнейший завершающий процесс изготовления резиновых изделий — проводится при температуре 140–180° С. Во время вулканизации протекают реакции взаимодействия: серы...

Эффективное осушение воздуха помещений бассейнов

П1-система подачи осушенного рециркуляционного и санитарной части приточного воздуха; В1- система удаления влажного воздуха для его осушения в

Pw-Pl — давление водяных паров насыщенного воздуха в бассейне при заданных температуре и влажности воздуха

Разработка автоматизированной системы управления...

Разработка автоматизированной системы управления процессом вулканизации резинотехнических изделий.

Повысилось количество брака из-за некачественной работы системы управления процессом вулканизации.

Разработка адаптивной системы регулирования давления пара...

Структурная схема системы автоматического управления с адаптивным регулятором представлена на рисунке 1. Принятые обозначения: РЕ – датчик давления пара, с унифицированным токовым сигналом на выходе; QE...

Автоматизированная система управления процессом...

Автоматизированная система управления процессом термообработки труб в закалочной печи.

Цель управления является поддержание температура в рабочей зоне печи 95010 0С, при оптимальной производительности печи — 99 секунд на закалку одной трубы, минимальных...

Моделирование системы автоматического регулирования уровня...

В статье рассматривается парогенератор ПГВ-1000, предназначенный для выработки насыщенного пара давлением 64 кгс/см2 с влажностью 0,2 % при

Поэтому в системах регулирования уровня, уровень поддерживается изменениям подачи питательной воды.

Математическая модель оптимизации режима горения природного...

Для получения пара в паровом котле, работающем на природном газе, к топке отдельно подаются природный газ и воздух.

– автоматическое поддержание температуры в воздуховодах при изменениях режимов работы оборудования

Экспериментальное исследование теплообмена при испарении...

Рис. 1. Зависимость времени испарения капли воды от температуры поверхности нагревателя: а — при нарывании поверхности

1953.-350 с. Кутателадзе С. С. Тепломассообмен и волны в газодинамических системах / С. С. Кутателадзе В. Е. Накоряков — Новосибирск: Наука.

Задать вопрос