Автоматизация технологического процесса производства полимерной трубы | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №4 (242) январь 2019 г.

Дата публикации: 27.01.2019

Статья просмотрена: 15 раз

Библиографическое описание:

Максумов С. В. Автоматизация технологического процесса производства полимерной трубы // Молодой ученый. — 2019. — №4. — С. 49-51. — URL https://moluch.ru/archive/242/56001/ (дата обращения: 24.02.2019).



Промышленная автоматизации все больше и больше набирает темпы развития и внедрения в технологические процессы.

В эпоху современной индустриализации и оптимизации, она занимает не мало важную роль. Объяснить это можно не только сложностью технологических процессов, но и снижением риска-человеческого фактора, удешевление конечного продукта.

Автоматизация неизбежно ведет к снижению рабочих мест, но при этом она дает развитие другим, новым рабочим специальностям.

Как уже упоминалось выше, автоматизация обширно затрагивает различные отрасли, не мало важную роль она и играет в технологическом процессе производства полимерных труб, а особенно в экструзии.

И так, полимерные трубы представляют собой полые цилиндрические изделия, изготовленные из полимерных материалов путем экструзии имеющие длину значительно превышающую диаметр.

Экструзией является процесс плавления и продавливания полимера через специальную голову, в результате которого последний превращается в изделие определенного размера.

Область применения полимерных труб весьма широка. Полимерные трубы применяются для ремонта, строительства трубопроводов, транспортирующих воду для хозяйственного, питьевого холодного, другие жидкие и газообразные вещества, к которым полимер, из которого они изготовлены, химически стоек.

Полимерные трубы используют так же и в транспортировки газов, в системах отопления, канализации и водоотведения.

Полимерные трубы можно использовать и как защитные каналы для прокладки электрических кабелей, кабелей связи, др.

Основной технологический процесс производства труб из полимерных материалов заключается в последовательности определенных этапов согласно технологическому регламенту.

При этом используется следующее основное оборудование: пневматический загрузчик; система контроля подачи сырья; экструдер; калибровочная ванна; охлаждающая ванна; тянущего устройство; планетарная пила; укладчик труб;

Сам процесс можно разделить на несколько стадий(рисунок 1), это подготовка сырья, загрузка в бункер установки, разогрев, перемешивание, продавливание массы через экструзивную голову, калибровка изделие, протягивание через вакуумные ванные и ванные с охлаждение, дефектоскопия, намотка, отрез, либо отрез и укладка изделия.

С.JPG

Рис. 1. Последовательность процесса

Перед загрузкой, необходимо провести контроль сырья, а также удалить присутствующую в нем влагу, для этого сырье сушат в специальных бункерных сушилках.

Далее сырье поступает в бункер, после чего дозированно подается в экструдер, проходит зоны питания, пластификации, выдавливания, продавливается через экструзионную голову (рисунок 2). На данных этапах необходим четкий контроль технологических параметров, и в этом нам помогают современные средства автоматики.

Поданный полимер подвергается нагреву и смешиванию, на этом этапе необходимо правильно подобрать температуру по всем зонам нагрева, ведь если смесь слишком густая, это ведет к браку и износу механической части установки, если же смесь перегрета, то это приводит к ухудшению ее качества и газообразованию,что так же можно отнести к браку, поэтому для контроля данных зон применяют термосопротивления.

с2.GIF

Рис. 2. Схема расположения элементов контроля на экструдере

В данной установке имеется два ключевых звена- программируемый логический контроллер, в который стекаются все измеренные величины со всех контролируемых зон, и система автоматизации и контроля экструзионной линии.

И так рассмотрим подробнее.

Программируемый логический контроллер, представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и создание команд управления, имеет конечное количество входов и выходов, подключенных к ним датчиков, ключей, исполнительных механизмов к объекту управления, и предназначенный для работы в режимах реального времени.

Как правило контроллер используют совместно с панелью управления с определенным интерфейсом для управления установкой.

Благодаря современной автоматике мы можем создавать, задавать и сохранять определенные рецепты, что так же упрощает процесс производства и уменьшает затраты, связанные с браком.

Внедрение современных системы автоматизации и контроля экструзионной линий позволяет значительно уменьшить расход используемого в производстве сырья, контролировать и протоколировать производственный процесс, производить более качественное изделие и выравнивать его характеристики.

При использовании такой системы, оператору необходимо указать лишь определенные параметры, система сама будет рассчитывать и поддерживать то необходимое количество компонентов необходимое для получение конечного продукта.

Преимущество использования систем автоматического регулирования заключается в постоянном контроле и поддержании необходимых параметров.

Если оператору понадобится изменить скорость линии, то ему не придется в ручную рассчитывать необходимое количество сырья, система сама это сделает, пересчитает дозировку.

Благодаря современным системам появляется возможность собирать линию из отдельных блоков, порой и разных производителей, главным условием является лишь наличие общего протокол связи и возможности подключения.

Современные промышленные средства автоматизации позволяют улучшить качество, понизить себестоимость конечного продукта, сократить человеческие ресурсы, но тем ни менее модернизация оборудования — это затраты.

Оснащение оборудования отечественными средствами автоматизации позволяет снизить стоимость затрат на переоборудование.

Основываясь на данном технологическом процессе большее предпочтение было отдано отечественным средствам автоматизации фирмы ОВЕН, а также зарубежным, фирмы iNOEX

Вывод: перед внедрением современных систем автоматики необходим убедиться на сколько это будет рациональным решением.

Литература:

  1. Раувендааль К. Экструзия полимеров. 2008
  2. Ким В. С. Теория и практика экструзии полимеров. 2005
  3. Электронный ресурс «Каталог продукции ОВЕН» //URL:https://www.owen.ru/catalog
Основные термины (генерируются автоматически): конечный продукт, программируемый логический контроллер, труба.


Похожие статьи

Лабораторный стенд на базе ПЛК ОВЕН 110 | Статья в журнале...

В статье рассмотрен спроектированный стенд на базе ПЛК ОВЕН 110 позволяющий в полном объеме изучить обновленную линейку ПЛК с возможностью визуализации в NationalInstrumentsLabVIEW. Статья носит обзорно-ознакомительный характер.

Автоматизация процесса складирования на основе подъемной...

В статье рассматривается общее представление о функционировании склада стеллажного типа с автоматизированной подъемной установки с частотным преобразователем для векторного управления асинхронными электродвигателями и программируемым логическим...

Особенности программируемых логических устройств

В последние годы программируемые логические устройства (PLD) почти заменили логические устройства специального назначения, такие как счетчики

К тому же, компоненты должны быть запрограммированы до того, как они будут собраны в конечный продукт.

Программируемый логический контроллер CX9001 является...

Программируемый логический контроллер. Принцип работы разработанной системы управления состоит в следующем. Датчик тока подключается к измерительному модулю, который обрабатывает сигнал и передаёт данные в цифровом виде по интерфейсу RS-485.

Структура построения и принципы организации информационного...

Программируемый логический контроллерПЛК — комплекс электронных и программных компонентов и средств, включая модули ввода-вывода

Применение программируемых логических интегральных схем в системах с числовым программным управлением.

Реконфигурируемые вычислительные модули на базе схем...

Большую практичность представляют реконфигурируемые устройства на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).

Установленный на модуле контроллер шины PCI является промежуточным звеном между системным ПО и ПЛИС.

Модернизация автоматизированной системы управления...

Данная статья посвящена модернизации автоматизированной системы управления процессом нагрева труб в промышленных печах, на базе современных средств автоматизации. В работе изложено краткое описание проблем в отрасли, произведен выбор средств автоматики...

Использование СПК207 для управления привода ОВЕН ПЧВ3 по...

Ключевые слова: электропривод, контроллер, Modbus, управление. В современных системах АСУТП широко применяются системы управления электроприводами на базе ПЛК. Также в большинстве таких систем применяются инструменты визуализации технологического процесса...

Применение программируемых логических интегральных схем...

Квасов И. А., Назаров А. С., Матросов С. А. Применение программируемых логических интегральных схем в системах с числовым

Управление исполнительными устройствами станка с ЧПУ заключается в выдаче контроллером движения (КД) управляющего воздействия, а...

Разработка компонента сервера данных на основе стандарта OPC...

Конечным результатом работы является отражение объектной модели данных сервера на стороне клиента OPC UA.

Система автоматизации TwinCAT – программное обеспечение для автоматизации управления ПЛК CX9001 на базе персонального компьютера.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Лабораторный стенд на базе ПЛК ОВЕН 110 | Статья в журнале...

В статье рассмотрен спроектированный стенд на базе ПЛК ОВЕН 110 позволяющий в полном объеме изучить обновленную линейку ПЛК с возможностью визуализации в NationalInstrumentsLabVIEW. Статья носит обзорно-ознакомительный характер.

Автоматизация процесса складирования на основе подъемной...

В статье рассматривается общее представление о функционировании склада стеллажного типа с автоматизированной подъемной установки с частотным преобразователем для векторного управления асинхронными электродвигателями и программируемым логическим...

Особенности программируемых логических устройств

В последние годы программируемые логические устройства (PLD) почти заменили логические устройства специального назначения, такие как счетчики

К тому же, компоненты должны быть запрограммированы до того, как они будут собраны в конечный продукт.

Программируемый логический контроллер CX9001 является...

Программируемый логический контроллер. Принцип работы разработанной системы управления состоит в следующем. Датчик тока подключается к измерительному модулю, который обрабатывает сигнал и передаёт данные в цифровом виде по интерфейсу RS-485.

Структура построения и принципы организации информационного...

Программируемый логический контроллерПЛК — комплекс электронных и программных компонентов и средств, включая модули ввода-вывода

Применение программируемых логических интегральных схем в системах с числовым программным управлением.

Реконфигурируемые вычислительные модули на базе схем...

Большую практичность представляют реконфигурируемые устройства на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).

Установленный на модуле контроллер шины PCI является промежуточным звеном между системным ПО и ПЛИС.

Модернизация автоматизированной системы управления...

Данная статья посвящена модернизации автоматизированной системы управления процессом нагрева труб в промышленных печах, на базе современных средств автоматизации. В работе изложено краткое описание проблем в отрасли, произведен выбор средств автоматики...

Использование СПК207 для управления привода ОВЕН ПЧВ3 по...

Ключевые слова: электропривод, контроллер, Modbus, управление. В современных системах АСУТП широко применяются системы управления электроприводами на базе ПЛК. Также в большинстве таких систем применяются инструменты визуализации технологического процесса...

Применение программируемых логических интегральных схем...

Квасов И. А., Назаров А. С., Матросов С. А. Применение программируемых логических интегральных схем в системах с числовым

Управление исполнительными устройствами станка с ЧПУ заключается в выдаче контроллером движения (КД) управляющего воздействия, а...

Разработка компонента сервера данных на основе стандарта OPC...

Конечным результатом работы является отражение объектной модели данных сервера на стороне клиента OPC UA.

Система автоматизации TwinCAT – программное обеспечение для автоматизации управления ПЛК CX9001 на базе персонального компьютера.

Задать вопрос