Анализ систем автоматизации технологического процесса. Описание технологического процесса литья под давлением

Интерфейс RS-232 может служить для наблюдения за производственным процессом с помощью персонального компьютера. Контроль положения приводов смыкания, впрыска и гидровыталкивателя осуществляется с помощью энкодеров (линейных преобразователей движения). Отклонение от заданной температуры  1 ⁰С, диапазон рабочих температур 0 ÷ 537 ⁰С, время регулирования цикла мощности 300 мсек., время измерения температуры 100 мсек. Ниже приведены имеющиеся системы автоматического контроля термопластавтомата: система контроля температуры расплава в материальном цилиндре состоит из шести первичных измерительных преобразователей иностранного производства (по количеству температурных зон) и контроллера CDC - 2000. Для поддержания заданной температуры применяют трехпозиционное регулирование («включено», «нормально», «выключено»). Диапазон измеряемых температур 170 ÷ 240 ⁰С, отклонения от заданной температуры допускаются в пределах 2 ⁰С. Температура расплава - один из факторов влияющих на давление впрыска и давление выдержки в пресс-форме.

Система контроля температуры в форме, поддерживает постоянную температуру в форме в пределе 60 ⁰С. Температура формы отвечает за физические свойства готового изделия. Она тесно взаимосвязана с температурой впрыска, так как разность температур должна быть в диапазоне 100 – 200 ⁰С.

Система управления может обеспечить автоматическое поддержание температуры в материальном цилиндре, поддержку заданной температуры в пресс-форме, а также отслеживать сигналы с концевых датчиков, обеспечивающих точное позиционирование элементов машины и безопасность труда оператора.

1.3.Формулирование требований к проектируемой системе управления

Особенностью термопластавтомата является сложность отслеживания технологических параметров в пресс-форме, в которой необходимо поддержание и регулирование таких параметров как объёмное дозирование материала, давление и скорость пластикации, давления формования, температура материала в форме, температура формы, температура пластикации. Многообразие параметров, их взаимное влияние друг на друга сказывается существенным образом на качестве изделия, изменение одного параметра вызывает изменения других параметров. Отмеченная сложность в процессах приводит к выводу о необходимости установления взаимосвязи между всеми каналами управления, возмущениями системы и выходами.

Недостатком данной системы является отсутствия контуров регулирования по давлению. Задание давления выполняется непосредственно оператором (ручным способом), также непосредственно контролируется им. На машинах предусмотрена регулировка параметров литья. В зависимости от размеров изделия и марки перерабатываемого материала на пульте устанавливаются нужные усилия запирания, давление литья и пластикации. Регулировка скоростей запирания, впрыска и скорости вращения шнека производится с пульта насосной установки. Необходимо ввести контроль реального давления впрыска и пластикации, используя с обратную связь, гарантирующую точность и стабильность давления выдержки и впрыска, таким образом, чтобы увеличилась стабильность веса отливки. Также необходимо, чтобы контур регулирования обеспечивал диапазон давлений впрыска 100 – 140 МПа. Необходимо обеспечить связанное регулирование дозирования материала, скорости пластикации и скорости впрыска. Нужно обеспечить двухконтурное регулирование температуры формования.

При этом в АСУТП предусматривается:

-регулирование всех технологических параметров;

-необходимые для безопасной работы оборудования блокировки и защиты;

-защиту отделения от несанкционированного доступа и ошибочных действий оперативного персонала;

-отображение и регистрация оперативной информации и документирование с периодичностью опроса не более 0.5 секунд;

-звуковая и световая сигнализация аварийных и предаварийных ситуаций;

-возможность проверки действия защит при работе;

-увеличение и перераспределение количества входных и выходных сигналов;

-подключение дополнительных датчиков со стандартными входами и выходами;

-замена действующего контроллера на контроллер SIEMENS SIMATIC