DD258775A5 - Vorrichtung zur ueberwachung der arbeit und steuerung von schneckenstrangpressen und schneckenstrangpressenreihen bei der verarbeitung von kunststoffen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ueberwachung der Arbeit und Steuerung von Schneckenstrangpressen und Streckenstrangpressenreihen bei der Verarbeitung von Kunststoffen, die eine gesteuerte Anzeigeeinheit, eine mit Drucktasten versehene Regeleinheit, sowie einen Selektor enthaelt, der durch Kopplungseinheiten zu mit einer Schneckenstrangpresse und/oder dazu gehoerenden Maschine verbundenen Fuehlern gefuehrt und mit einem Zentralrechner ausgestattet ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass drei als Drucktasten ausgebildete Auswahleinheiten zur Bestimmung einer Parametergruppe, eines der Gruppe zugehoerenden Parameters sowie des Wertes des Parameters vorgesehen sind, die einerseits dem Zentralrechner der Anzeigeeinheit und andererseits dem Zentralrechner des Selektors zugefuehrt sind. Durch die Erfindung ist die Vereinfachung der Bedienung und die Verminderung der Anzahl der Eingriffseinheiten erreichbar. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen ·

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Arbeit und Steuerung von Schneckenstrangpressen und Schneckenstrangpressenreihen bei der Verarbeitung von Kunststoffen, die eine gesteuerte Anzeigeeinheit, eine mit Drucktasten versehene Regeleinheit, sowie einen Selektor enthält, der durch Kopplungseinheiten mit zur Überwachung der Arbeitsbedingungen einer oder mehrerer Schneckenstrangpressen und dazu geordneten ergänzenden Maschinen vorgesehenen Fühlern verbunden und mit einem Zentralrechner ausgestattet ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die einzelnen Schneckenstrangpressen, die auch in einer Maschinen reiche angeordnet werden können, treten sehr verbreitet in der Industrie bei der Verarbeitung von Kunststoffen auf. Die Schneckenstrangpresse ist oft mit Anlagen zur Vorbereitung des Grundstoffes, und Weiterverarbeitung des Kunststoffes ergänzt. Als ein Beispiel der letzteren kann unter anderen eine Anlage zur Kabelummantelung erwähnt werden.

Da die Schneckenstrangpresse selbst auch auf mehrere Sektoren unterteilt ist, und zwischen den Sektoren den Schneckenstrangkopf zur Ausgabe des Endproduktes der Kunststoffverarbeitung enthält, ist eine relativ hohe Anzahl von Arbeitsparametern zu verfolgen und zu überwachen. Bei den Schneckenstrangpressen ist es wichtig, die Zusammensetzung der eingeführten Stoffe, die Temperatur und den Druck der Verarbeitung (die letzteren nach einer vorbestimmten Verteilung)

konstant zu halten, oder die auftretenden Änderungen mit hoher Genauigkeit bei der Steuerung zu berücksichtigen. Das bedeutet eine schwere Aufgabe für das Bedienungspersonal. Zur Erleichterung der Überwachung wurden verschiedene Systeme erarbeitet.

Eine Vorrichtung zur Steuerung von Schneckenstrangpressen ist aus der US-PS 4290986 erkennbar, die im September 1981 ausgegeben wurde. Die hierin dargestellte Vorrichtung kann zur automatisierten Steuerung der Pressenanlagen eingesetzt werden, doch ist sie bei der Überwachung mit weiteren Einheiten zu ergänzen.

Seit Juli 1984 bietet die Firma BBC Brown Boveri das mit Mikroprozessor versehene Regelsystem GTR 8000 an. Dieses System enthält eine Anzeigeeinheit, Drucktasten, in einem Drucktastenfeld angeordnet, zur Eingabe erwünschter Daten, sowie einen Ausgang, wodurch entsprechende Eingriffseinheiten der zu regelnden technologischen Prozesse gesteuert werden können. Das System zeigt den Sollwert, den Istwert, sowie das Kennzeichen der Regelung an und bietet die Möglichkeit, die zu kontrollierenden Größen zu überwachen.

Ein vollständiges Regelsystem wurde von der Firma ELEC INDUSTRIE (Lyon, Frankreich) angeboten, wobei eine mit Bildschirm versehene Anzeigeeinheit zur Ausgabe ausreichender Informationen sowie eine Tastatur vorgesehen sind. In einem Mensch-Maschinensystem bedeutet das immer das Problem der Auswahl der Informationen und die Form der Ausgabe der Fehlerinformationen.

Wenn ein Prozeß nicht vollständig automatisierbar ist, entsteht immer das Problem der Regelung. Eben bei der Verarbeitung von Kunststoffen tritt eine hohe Anzahl der Parameter auf, welche auf vorbestimmte Weise, durch übliche Maßnahmen regelbar sind. Dazu wird keine spezielle Ausbildung notwendig, und mit der Regelung kann auch ein Facharbeiter vertraut sein.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, das Regelsystem zu vereinfachen und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der Überwachung der Arbeit der Presse und dadurch die Verbesserung der Qualität des Endproduktes zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist_tes eine Vorrichtung zu erarbeiten, wobei eine kleinere Anzahl von Drucktasten zur Bedienung, die sofortige Ausgabe von Fehlerinformationen gewährleistet ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wurde eine Vorrichtung geschaffen, die eine gesteuerte Anzeigeeinheit, eine mit Drucktasten versehene Regeleinheit, sowie einen Selektor enthält, der durch Kopplungseinheiten an mit einer Schneckenstrangpresse verbundene Fühler angeschlossen und mit einem Zentralrechner ausgestattet ist, wobei erfindungsgemäß — zwecks Vereinfachung der Bedienung und Verminderung der Anzahl der Eingriffseinheiten drei als Drucktasten ausgebildete Auswahleihheiten zur Bestimmung einer Parametergruppe, eines der Gruppe zugehörenden Parameters sowie des Wertes des Parameters vorgesehen sind, die einerseits mit einem Zentralrechner der Anzeigeeinheit und andererseits dem Zentralrechner des Selektors verbunden sind.

Es kann die sofortige Ausgabe der Fehlerinformationen gewährleistet werden, wenn die gesteuerte Anzeigeeinheit mit einem durch den Zentralrechnergesteuerten Steuerstromkreis und einem Bildschirm versehen ist, wobei der Zentralrechner mit einem Fehlersignale weiterleitenden Eingang und mit einem den Fehlersignalen entsprechende Informationen dem Steuerstromkreis zuleitenden Ausgang gestattet ist, derSteuerstromkreis zur Überschreibung der durch den Bildschirm angezeigten . Informationen vorbereitet ist, und der Steuerstromkreis zur Erzeugung eines Alarmsignals und/oder zur unterbrochenen Ausgabe von Informationen auf dem Bildschirm ausgebildet ist.

Für die weitere Vereinfachung der Bedienung ist es vorteilhaft, wenn der Selektor mit einem die durch die Kopplungseinheiten weitergeleiteten Informationen gruppierenden und in einem Speicher vorübergehend speichernden, bzw. die gruppierten Informationen in vorbestimmter Reihenfolge dem Steuerstromkreis der Anzeigeeinheit zur Ausgabe auf dem Bildschirm weiterleitenden Zentralrechner ausgestattet ist. Aus demselben Grund ist es eine vorteilhafte Lösung, wenn der Zentralrechner des Selektors mit einem Stromkreis zur zyklischen Auswahl der im Speicher des Selektors angeordneten und die die Parametergruppen, Parameter und Parameterwerte unter Einwirkung der entsprechenden Drucktasten bestimmenden Informationen ausgebildet ist.

Vorzugsweise sind die Fühler an entsprechende Haltestromkreis-Anpassungseinheiten angeschlossen, die mit Fehlersignalgeneratoren ausgestattet sind. Eine zweckmäßige Ausbildung des Fehlsignalgenerators ist darin zu sehen, daß eine ein dem Sollwert und dem Istwert entsprechendes summiertes Signal empfangende elektronische Regeleinheit mit einem ersten Komparator sowie einem Leistungsschalter verbunden ist, das dem Istwert entsprechende Ausgangssignal einer Probenahme.einheit — die mit einem Haltestromkreis versehen ist—, einem Summierer sowie einem zweiten Komparator zugeführt wird,_tder Ausgang des Summierers mit einem dritten Komperator verbunden ist, der erste und der dritte Komparator durch einen gesteuerten Schalter an ein ODER-Gatter—das mit dem zweiten Komparator auch verbunden ist—angeschlossen ist, wobei die den zu erfassenden Kenngrößen des Prozesses entsprechenden ODER-Gatter an eine Fehlersignalquelle ,

angeschlossen sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die einfache Überwachung und die komplexe Steuerung der Arbeit sowohl einer Schneckenstrangpresse, als auch einer die letztere enthaltenden Maschinenreihe.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nun anhand von beispielsweise dargestellten Ausführungen, mit Hinweis auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: das Blockschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2: das Schaltbild der Anzeigeeinheit und des Selektors der vorgeschlagenen Vorrichtung, und Fig.3: das Blockschema eines Fehlersignalgenerators.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Fig. 1) sind eine Anzeigeeinheit 1 und ein Selektor 5 miteinander, sowie mit drei Drucktasten 2,3,4 verbunden, wobei die Drucktaste 2 zur Bestimmung einer Parametergruppe, die Drucktaste 3 zur Auswahl eines Parameters der Gruppe und die Drucktaste 4 zur Bestimmung des Wertes des ausgewählten Parameters — unter Zuhilfenahme des Selektors 5 — vorgesehen sind. Der Selektor 5 ist mit Kopplungseinheiten 6, 7, 8 sowie durch jene mit Haltestromkreis-Anpassungseinheiten 9,10,11 verbunden, wobei die letzteren zur Ausgabe von Fehlerinformationen geeignet sind und mit Fühlern verbunden sind. Die Fühler sind einer Schneckenstrangpresse 12 sowie den zugehörenden Einheiten zugeordnet.

Die Anzeigeeinheit 1 (Figur 2) ist durch einen Zentralrechner 104 mit den Drucktasten 2,3,4 sowie den Haltestromkreis-Anpassungseinheiten 9, 10,11 bzw. mit den Fehlersignalgeneratoren der letzteren verbunden. Die Anzeigeeinheit weist weiterhin einen Speicher 105 an ihrem Eingang sowie einen Speicher 103 am Ausgang des Zentralrechners 104 sowie einen Steuerstromkreis 102 und einen Bildschirm 101 am Ausgang des Steuerstromkreises 102 auf. Im Selektor 5 wird auf der Eingangsseite eine Kopplungseinheit 503 und auf der Ausgangsseite ein Zentralrechner 501 vorgesehen, und zwischen ihnen ist ein Speicher 502 angeordnet. Der Zentralrechner 501 ist mit den Drucktasten 2,3,4 verbunden.

Wie es der Figur 2 entnehmbar ist, kann in den Haitestromkreis-Anpassungseinheiten 9,10,11 ein Fehlsignalgenerator nach Figur 3 eingebaut werden, der ein dem Sollwert und ein dem Istwert des zu regelnden Parameters entsprechendes Referenzsignal A und Ausgangssignal B in einem Summierer S empfängt, dessen Ausgang einer elektronischen Regeleinheit S1 zur Ausgabe des zur Änderung des Istwertes notwendigen Signals zugeführt ist. Die elektronische Regeleinheit S1 leitet ein Steuersignal C an einen Leistungsschalter S 2 sowie einen ersten Komparator M 2 weiter. Das dem Istwert des Parameters entsprechende Signal, das aus einer Meßeinheit S4 stammt, wird einer Probeentnahmeeinheit M 1 sowie einem zweiten Komparator M 4 zu geführt. Der Ausgang des Leistungsschalters S 2 wird einem Regler S3 zugeleitet, wodurch der Wert des zu regelnden Parameters mittels einer Eingriffseinheit H einstellbar ist.

Der Ausgang der Probeentnahmeeinheit M1 mit dem dem Istwertentsprechenden Signal wird in einem Summierer M7 summiert und einem dritten Komparator M 3 zugeführt. Der erste und der dritte Komparator sind über einen gesteuerten Schalter mit M6 einem ODER-Gatter Μ 5 verbunden, dessen Ausgang zu einer Fehlersignalquelle D geführt ist. Die Fehlersignalquelle D kann mit weiteren ODER-Gattern M 5 entsprechend den weiteren zu regelnden Parameters verbunden werden. Der gesteuerte Schalter kann zum Beispiel aus zwei miteinander parallel gekoppelten UND-Gattern sowie einem die Ausgänge der UND-Gatter empfangenden ODER-Gatter gebildet werden. Der dargestellte Fehlersignalgenerator arbeitet auf solche Weise, daß bei der Abweichung des Istwertes vom Sollwert, über einen bestimmten Grenzwert ein Fehlersignal erzeugt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Anordnung nach Figuren 1 und 2 arbeitet auf folgende Weise. Die der Schneckenstrangpresse 12 und den zugehörenden Anlagen zugeordneten Fühler geben entsprechende Signale an die Haltestromkreis-Anpassungseinheiten 9,10,11, welche durch die Kopplungseinheiten 6,7,8 mit dem Selektor 5 verbunden sind. Die Haltestromkreis-Anpassungseinheiten 9,10,11 —ihre Anzahl entspricht der Anzahl der Fühlerund macht im allgemeinen viel mehr als 3 aus — weisen Fehlersignalgeneratoren auf, die beim Auftreten eines unerwünschten Zustandes der Presse der Anzeigeeinheit 1 Fehlerinformationen zuführen. Die Fehlersignale werden von dem Zentralrechner 104 empfangen und verarbeitet. Aufgrund dessen wird ein Befehl ausgegeben, und das löst die Anzeige von entsprechenden Informationen auf dem Bildschirm 101 aus. Bei der Anzeige von Fehlerinformationen soll der Inhalt des Bildschirmes 101 völlig verändert werden und diese Informationen kann auch mit Unterbrechungen gezeigt werden. Gleichzeitig, falls es erwünscht ist, kann in der Anzeigeeinheit 1 ein Alarmsignal — ein Lichtsignal oder ein akustisches Signal erzeugt werden. Die durch die Fühler gesammelte Information wird auf dem Bildschirm — beim Mangel eines Fehlersignals — auf eine vorbestimmte Weise, in erwünschter Reihenfolge angezeigt.

Der Operator hat die Möglichkeit, falls eine Änderung der Parameterwerte erforderlich ist, mittels der Drucktaste 2 eine Parametergruppe auszuwählen. Eine solche Parametergruppe kann zum Beispiel die Temperaturen der einzelnen Pressensektoren umfassen. Der nächste Schritt bedeutet die Auswahl des Parameters, der zu verändern ist. Das kann zum Beispiel die Temperatur eines der Sektoren sein. Diese Auswahl wird durch die Drucktaste.3 verwirklicht, wonach die Drucktaste 4 die Einstellung der Temperatur des ausgewählten Sektors in einem vorbestimmten Wertbereich ermöglicht. Es ist vorteilhaft, den Zentralrechner auf solche Weise zu programmieren, daß er immer einen Zyklus der erwünschten Gruppen, Parameter und der einstellbaren Werte durch den Bildschirm anzeigen läßt. Die Anzeige soll schrittweise erfolgen, um die notwendigen Werte und Parameter bestimmen zu können. Auf solche Weise kann die Einstellung der Parameter der , Kunststoffverarbeitung sehr effektiv vorgenommen werden, die Bedienung erfordert keine speziellen Kenntnisse. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf bekannte Weise mit Einheiten zur Einstellung der Sollwerte der zu regelnden Parameter verbunden und derart effektive Regelung gewährleistet werden. Sie enthält eine niedrige Anzahl von Regeleinheiten, und aus diesem Grund kann eine effektive Regelung mit hoher Zuverlässigkeit, bei Beschränkung der Möglichkeiten der menschlichen Fehler vorgenommen werden.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Überwachung der Arbeit und Steuerung von Schneckenstrangpressen und Schneckenstrangpressenreihen bei der Verarbeitung von Kunststoffen, die eine gesteuerte Anzeigeeinheit, eine mit Drucktasten versehene Regeleinheit, sowie einen Selektor enthält, der durch Kopplungseinheiten mit die Arbeitsbedingungen erfassenden Fühlern verbunden und mit einem Zentralrechner ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß drei als Drucktasten ausgebildete Auswahleinheiten zur Bestimmung einer Parametergruppe, eines der Gruppe zugehörenden Parameters sowie des Wertes des Parameters vorgesehen sind, die einerseits einem Zentralrechner (104) der Anzeigeeinheit (1) und andererseits dem Zentralrechner (501) des Selektors (5) zugeführt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Anzeigeeinheit (1) mit einem durch den Zentralrechner (104) gesteuerten Stromkreis (102) und einem Bildschirm (101) versehen ist, wobei der Zentralrechner (104) mit einem Fehlersignale weiterleitenden Eingang und mit einem den Fehlersignalen entsprechenden Informationen dem Steuerstromkreis (10) zuleitenden Ausgang ausgestattet ist, und der Steuerstromkreis (102) zur Überschrei bung der durch den Bildschirm (101) angezeigten Informationen vorbereitet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Selektor (5) mit einem die durch die Kopplungseinheiten (6,7, 8) weitergeleiteten Informationen gruppierenden und in einem Speicher (502) vorübergehend speichernden bzw. die gruppierten Informationen in vorbestimmter Reihenfolge dem Steuerstromkreis (102) der Anzeigeeinheit (1) zur Ausgabe auf dem Bildschirm (101) weiterleitenden Zentralrechner (501) ausgestattet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralrechner (104) durch die die Fehlersignale weiterleitenden Eingänge mit den Fühlern angeschlossener Haltestromkreis-Anpassungseinheiten (9,10,11) verbunden ist, welche mit entsprechenden Fehlersignalgeneratoren versehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralrechner (501) des Selektors (5) mit einem Stromkreis zur zyklischen Auswahl der im Speicher (502) des Selektors (5) angeordneten und die die Parametergruppen, Parameter und Parameterwerte unter Einwirkung der entsprechenden Drucktasten (2, 3,4) bestimmenden Informationen ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstromkreis (102) zur Erzeugung eines Alarmsignals und/oder zur unterbrochenen Ausgabe von Informationen auf dem Bildschirm (101) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlersignaigenerator die Ausgangssignale (B) eines der Fühler speichernde und zyklisch mit dem •Ausgangssignal (B) vergleichende, das Ausgangssignal (B) prüfende und das aufgrund des Ausgangssignals (B) und eines Referenzsignals (A) erzeugte Steuersignal (C) prüfende Komparatoren (M2, M3, M4) und die Ausgangssignale der Komparatoren (M2, M3, M4) logisch verarbeitende ODER-Gatter (M 5) enthält.