1.3 Управление линиями приготовления резиновых смесей

Управление линиями приготовления резиновых смесей осуществляется при помощи системы автоматического дозирования (САД) или системы управления электронно-вычислительными машинами (УЭВМ) [1].

Система САД представляет собой совокупность программных устройств, в которых аппаратура управления процессами дозирования, разгрузки и смешения выполнена на бесконтактных элементах, а аппаратура управления системами пылесборки, пневмотранспорта гранул и исполнительными механизмами -- на силовых релейно-контактных элементах.

Источником информации служит перфорированная карта (рис. 1.1), представляющая собой картонный бланк, по горизонтали которого нанесены 45 столбцов цифр от 0 до 9. На этой перфокарте программируются навески материалов, входящие в заданный рецепт резиновой смеси.

Сущность принятого в САД принципа управления состоит в том, что непосредственно сравниваются количественные значения заданной и достигнутой массы материала, выраженные в виде цифровых двоичных кодов. Например, для шифровки навески стирол-индентовой смолы, равной 6,50 кг, на перфокарте пробиваются первые три цифры 126 соответствующего двоичного кода. После программирования перфокарта помещается в кассету считывающего устройства (дешифратора), в котором через пробитые в перфокарте отверстия контактируют определенные элементы схемы управления процессом развески и тем самым считывается код с перфокарты.

a - отверстия, пробиваемые на карте

Рисунок 1.1 - Перфорированная карта

Перед зарядкой дешифратора все иглы контактными концами прижаты к плите с печатной схемой. Затем перфокарта устанавливается в рабочее положение. При этом иглы, расположенные против отверстий в перфокарте, проходят через них и остаются в опущенном (исходном) положении. Остальные иглы поднимаются и отводятся от печатной схемы. Благодаря этому осуществляется последовательная навеска материалов в соответствии с режимом смешения [1].

При включении системы в работу материалы из бункеров при помощи питателей подаются в автоматические весы. При взвешивании нескольких ингредиентов весы переходят к навеске следующего ингредиента тотчас после навески предыдущего. Питатель, подающий материал на весы, работает до тех пор, пока задаваемая и достигнутая навески не сравняются по величине, т. е. пока разность между кодами не станет равной нулю. В качестве датчика достигнутой массы используется фотоэлектрический преобразователь значений угла поворота стрелки весовой головки в двоичный код. Кодирование основано на использовании диска, на котором наносится цифровой двоичный код в виде чередующихся светлых и затемненных полос. Диск укреплен на оси стрелки весовой головки, а последовательность светлых и затемненных участков выбирается в соответствии с так называемым циклическим кодом, который сводит к минимуму ошибки считывания. Эта система отрабатывает величины заданной массы по каждому ингредиенту с точностью 0,2 % от грузоподъемности весов.

Управление разгрузкой весов производится с помощью разгрузочного многоцепного программного устройства (МПУ).

Когда сборные емкости опорожнены по команде разгрузочного МПУ, материалы из автоматических весов поступают в сборные емкости и на загрузочный ленточный транспортер резиносмесителя. Далее разгрузочное МПУ (если сборные емкости заполнены, ковши автоматических весов закрыты и полностью разгружены) подает сигнал режимному МПУ и весам на следующую навеску. Процессы развески и смешения производятся одновременно.

Режимное МПУ управляет согласно установленной программе загрузкой материалов в резиносмеситель, процессом смешения в соответствии с его продолжительностью и температурой, а также разгрузкой смеси из резиносмесителя. Для контроля процесса смешения каждой закладки по температуре устанавливают самопишущий потенциометр ЭПП-09.

Если процесс смешения протекает при нормальном температурном режиме, то команду на выгрузку смеси из резиносмесителя дает МПУ по истечении установленного времени. Если же в процессе смешения температура смеси превысит заданное значение, выгрузка смеси производится при достижении установленной температуры. Отсчет числа закладок, приготавливаемых в резиносмесителе, ведется по числу комплексных навесок, поступающих на изготовление закладок [1].

Система САД комплектуется из сменных блоков: управления работой системы, многоценного программного устройства, управления работой весов, устройства считывания с перфокарты (дешифратора), счета закладок и др. Применение сменных блоков и отдельных ячеек дает возможность быстро ликвидировать повреждения. Система оборудуется мнемонической схемой (мнемосхемой), на панели которой нанесена схема поточно-автоматической линии с указанием всего технологического оборудования, емкостей и транспортеров, автоматически управляемых исполнительных механизмов (клапанов и задвижек), а также установлены разноцветные сигнальные лампы для выдачи необходимой информации оператору.

При полуавтоматическом режиме управления перед началом процесса смешения навеска каучука загружается на загрузочный транспортер. Далее нажатием пусковой кнопки включается МПУ, которое дает команду на выполнение операций в соответствии с режимом смешения.

Система УЭВМ обеспечивает автоматическое и полуавтоматическое управление работой всего подготовительного цеха, начиная с приемки ингредиентов и кончая смешением.

При автоматическом управлении смешением ЭВМ определяет резиносмеситель, который требуется загружать ингредиентами, дает команду на загрузку, контролирует продолжительность и температуру смешения и дает команду на разгрузку смеси из резиносмесителя.

ЭВМ контролирует работу всей установки и прерывает ведение технологического процесса в случае неисправности оборудования или отклонения от программы, подавая при этом аварийные сигналы с записью на телепринтере о характере и месте аварии.

Программа работы для ЭВМ записывается на перфоленте [1].

Автоматическое управление процессами развески и смешения при помощи ЭВМ происходит следующим образом. При помощи телелриптера ЭВМ получает задание о числе закладок по данному рецепту. В запоминающем устройстве ЭВМ хранятся два рецепта (текущий и последующий) смеси на каждый резиносмеситель, записанные на перфоленте.

Работа системы развески контролируется кодирующим устройством, смонтированным на весах и связанным с ЭВМ.

Перед началом следующего цикла развески ЭВМ должна получить подтверждение о наличии материалов, о том, что весы разгружены и цикл смешения начался.

ЭВМ получает сведения о правильности взятых навесок. Разгрузка материалов с весов начнется только после того, как ЭВМ определит, что передаточная воронка находится в нужном положении [1].

Для предупреждения каких-либо нарушений в системе развески между концом одного цикла взвешивания и началом другого предусматривается пауза.

Команда на следующий цикл смешения поступает от ЭВМ только в том случае, когда все промежуточные емкости заполнены взвешенными ингредиентами.

При выходе ЭВМ из строя работа на трех основных участках проводится следующим образом.

На участке подачи сажи перед тем, как определяется каждый новый маршрут, регистрирующий телепринтер отпечатывает номера всех механизмов, используемых для данного маршрута. Пользуясь этой записью, оператор вручную продолжает вести процесс до окончания текущего цикла.

На участке бункеров для порошков переход на ручное управление производится так же, как на участке сажи.

На резиносмесителях продолжают работать до конца цикла смешения и выгрузки смеси. По окончании цикла основные и вспомогательные приводы, обслуживающие резиносмеситель, останавливаются и в дальнейшем управление приводами осуществляется с панели ручного управления.

При полуавтоматическом управлении данные от ЭВМ поступают к оператору, который, выполнив необходимые операции, подает сигнал на ЭВМ, после чего ЭВМ продолжает выполнять заданную программу [1].