JP2013180560A - 混練押出設備およびその運転制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、定常運転(成形)時に前段のギアポンプ前の混練物の圧力を一定に保ち、かつ、立上げ時や生産量変更時に前段のギアポンプ前の混練物の圧力の変動が後段のギアポンプ前の混練物の圧力に大きな影響を与えず、安定的に運転でき、高品質な成形品を確保できるとともに高生産量化にも対応可能な混練押出設備およびその運転制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】混練押出設備において、第1ギアポンプ3の回転速度をフィードバック制御する第1ギアポンプ3の回転速度フィードバック制御部(第1の制御ブロック20)と、第2の制御ブロック30に対して追加された第2ギアポンプ5の回転速度をフィードフォワード制御する第2ギアポンプ5の回転速度フィードフォワード制御部(第3の制御ブロック40)から構成されている。
【選択図】図1
Description
2)定常運転(成形)時に、後段のギアポンプ前の樹脂圧力を一定になるように、原料供給装置と押出機の速度をフィードバック制御すると、上流の変化に対して樹脂圧力制御の応答速度が遅くなる。その結果、前段および後段のギアポンプ前の樹脂圧力の変動が大きくなり、樹脂圧力が機械設計圧力を超えて、前段および後段のギアポンプ前の機器、および、各ギアポンプを損傷させる虞がある。
3)立上時、吐出量変更時の制御方法から定常運転時の制御方法に切り替える際に、制御系全体が不安定となり、それぞれのギアポンプ前の樹脂圧力の変動が大きくなり、安定的な運転切り替えができない場合がある。
4)高生産量化に対応するために、樹脂押出成形装置を大型化すると、この樹脂押出成形装置の加速、減速に時間がかかり、後段ギアポンプ前の圧力が益々安定せず、上記1)や3)の問題がより顕著となる。
原料供給装置と、この原料供給装置から供給された原料を混練して押出す押出機と、この押出機の下流側に、混練物を昇圧するための前段のギアポンプ、この前段のギアポンプから吐出された混練物が通過する際に混練物の圧力損失が生ずる機器(以下、「圧力損失が生ずる機器」と称す)、この機器から吐出され圧力損失の生じた混練物を昇圧するための後段のギアポンプがこの順番に設けられ、かつ、前記原料供給装置と押出機のそれぞれの定常運転時の速度が生産量に応じた所定速度に保持された混練押出設備において、
前記前段のギアポンプを駆動するための前段の可変速モータと、
前記後段のギアポンプを駆動するための後段の可変速モータと、
前記前段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための前段の圧力センサと、
前記後段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための後段の圧力センサと、
前記前段の可変速モータを介して前段のギアポンプを駆動制御し、前記後段の可変速モータを介して後段のギアポンプを駆動制御するための制御手段と、を備え、
この制御手段は、
前段の圧力センサの出力する混練物の圧力信号(以下、「前段圧力信号」と称す)を所定の設定値(以下、「前段設定値」と称す)に一致させるための前段のギアポンプの回転速度をフィードバック制御する前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部と、
後段の圧力センサの出力する混練物の圧力信号(以下、「後段圧力信号」と称す)を所定の設定値(以下、「後段設定値」と称す)に一致させるための前記前段圧力信号に起因した信号に基づく後段のギアポンプの回転速度をフィードフォワード制御する後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部と、
を有した構成であることを特徴とする混練押出設備である。
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、
前段圧力信号を前段設定値に一致させるために、前段のギアポンプについての操作量信号(以下、「前段のギアポンプ操作量信号」と称す)を出力し、この出力された前段のギアポンプ操作量信号に基づき前段の可変速モータの回転速度をPID制御する制御ブロック(以下、「第1の制御ブロック」と称す)から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、後段のギアポンプについての初期操作量信号(以下、「後段のギアポンプ初期操作量信号」と称す)を出力し、この出力された後段のギアポンプ初期操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をPID制御する制御ブロック(以下、「第2の制御ブロック」と称す)に対して追加された制御ブロックであり、
この追加された制御ブロックは、前記前段のギアポンプ操作量信号に所定の修正が施された信号(以下、「前段のギアポンプ修正操作量信号」と称す)と前記後段のギアポンプ初期操作量信号を用いて出力する後段のギアポンプ最終操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をフィードフォワード制御する制御ブロック(以下、「第3の制御ブロック」と称す)から構成されたものであることを特徴とする。
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、第1の制御ブロックから構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、第2の制御ブロックに対して追加された制御ブロックであり、
この追加された制御ブロックは、前記前段圧力信号に所定の修正が施された信号(以下、「前段圧力修正信号」と称す)と後段のギアポンプ初期操作量信号を用いて出力する後段のギアポンプ最終操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をフィードフォワード制御する制御ブロック(以下、「第4の制御ブロック」と称す)から構成されたものであることを特徴とする。
前記圧力損失が生ずる機器を順次間に挟んでn段(但し、nは2以上の整数とする)のギアポンプを順次設けてなり、
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、1段目の第1の制御ブロックから構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、n−1段の第3の制御ブロックから構成され、このn−1段の第3の制御ブロックの各段のブロックがn−1段の第2の制御ブロックの各段のブロックにそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする。
前記圧力損失が生ずる機器を順次間に挟んでn段(但し、nは2以上の整数とする)のギアポンプを順次設けてなり、
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、1段目の第1の制御ブロックから構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、n−1段の第4の制御ブロックから構成され、このn−1段の第4の制御ブロックの各段のブロックがn−1段の第2の制御ブロックの各段のブロックにそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする。
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、第1の制御ブロックから構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、比率設定器で前段のギアポンプ操作量信号に予め定められた比率を掛け後段のギアポンプ操作量信号として算出し、この算出した後段のギアポンプ操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度を比率制御する制御ブロック(以下、「第5の制御ブロック」と称す)から構成されたものであることを特徴とする。
原料供給装置と、この原料供給装置から供給された原料を混練して押出す押出機と、この押出機の下流側に、混練物を昇圧するための前段のギアポンプ、圧力損失が生ずる機器、この機器から吐出され圧力損失の生じた混練物を昇圧するための後段のギアポンプがこの順番に設けられ、かつ、前記原料供給装置と押出機のそれぞれの定常運転時の速度が生産量に応じた所定速度に保持された混練押出設備の運転制御方法であって、
前記前段のギアポンプを駆動するための前段の可変速モータと、
前記後段のギアポンプを駆動するための後段の可変速モータと、
前記前段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための前段の圧力センサと、
前記後段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための後段の圧力センサと、
前記前段の可変速モータを介して前段のギアポンプを駆動制御し、前記後段の可変速モータを介して後段のギアポンプを駆動制御するための制御手段と、を備え、
前段圧力信号を前段設定値に一致させるために、前記制御手段で前段のギアポンプの回転速度をフィードバック制御する前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程と、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、前記前段圧力信号に起因した信号を基に前記制御手段で後段のギアポンプの回転速度をフィードフォワード制御する後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程と、を有したことを特徴とする混練押出設備の運転制御方法である。
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、
前段圧力信号を前段設定値に一致させるために、前段のギアポンプ操作量信号を制御手段内に設けられた第1の制御ブロックから出力し、この出力された前段のギアポンプ操作量信号に基づき前段の可変速モータの回転速度をPID制御する制御工程(以下、「第1の制御工程」と称す)から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、後段のギアポンプ初期操作量信号を前記制御手段内に設けられた第2の制御ブロックから出力し、この出力された後段のギアポンプ初期操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をPID制御する制御工程(以下、「第2の制御工程」と称す)に対して追加された制御工程であり、
この追加された制御工程は、前段のギアポンプ修正操作量信号と前記後段のギアポンプ初期操作量信号を用いて前記制御手段内に設けられた第3の制御ブロックから出力した後段のギアポンプ最終操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をフィードフォワード制御する制御工程(以下、「第3の制御工程」と称す)から構成されたものであることを特徴とする。
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、第1の制御工程から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、第2の制御工程に対して追加された制御工程であり、
この追加された制御工程は、前段圧力修正信号と後段のギアポンプ初期操作量信号を用いて制御手段内に設けられた第4の制御ブロックから出力した後段のギアポンプ最終操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をフィードフォワード制御する制御工程(以下、「第4の制御工程」と称す)から構成されたものであることを特徴とする。
前記圧力損失が生ずる機器を順次間に挟んでn段(但し、nは2以上の整数とする)のギアポンプを順次設けてなり、
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、1段目の第1の制御工程から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
n−1段の第3の制御工程から構成されたものであり、このn−1段の第3の制御工程の各段の工程がn−1段の第2の制御工程の各段の工程にそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする。
前記圧力損失が生ずる機器を順次間に挟んでn段(但し、nは2以上の整数とする)のギアポンプを順次設けてなり、
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、1段目の第1の制御工程から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
n−1段の第4の制御工程から構成されたものであり、このn−1段の第4の制御工程の各段の工程がn−1段の第2の制御工程の各段の工程にそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする。
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、第1の制御工程から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、制御手段内に設けられた比率設定器で、前段のギアポンプ操作量信号に予め定められた比率を掛け後段のギアポンプ操作量信号として算出し、この算出した後段のギアポンプ操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度を比率制御する制御工程(以下、「第5の制御工程」と称す)から構成されたものであることを特徴とする。
原料供給装置と、この原料供給装置から供給された原料を混練して押出す押出機と、この押出機の下流側に、混練物を昇圧するための前段のギアポンプ、圧力損失が生ずる機器、この機器から吐出され圧力損失の生じた混練物を昇圧するための後段のギアポンプがこの順番に設けられ、かつ、前記原料供給装置と押出機のそれぞれの定常運転時の速度が生産量に応じた所定速度に保持された混練押出設備において、
前記前段のギアポンプを駆動するための前段の可変速モータと、
前記後段のギアポンプを駆動するための後段の可変速モータと、
前記前段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための前段の圧力センサと、
前記後段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための後段の圧力センサと、
前記前段の可変速モータを介して前段のギアポンプを駆動制御し、前記後段の可変速モータを介して後段のギアポンプを駆動制御するための制御手段と、を備え、
この制御手段は、
前段圧力信号を前段設定値に一致させるための前段のギアポンプの回転速度をフィードバック制御する前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部と、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるための前記前段圧力信号に起因した信号に基づく後段のギアポンプの回転速度をフィードフォワード制御する後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部と、を有した構成であるため、
定常運転(成形)時に前段のギアポンプ前の混練物の圧力を一定に保ち、かつ、立上げ時や生産量変更時に前段のギアポンプ前の混練物の圧力の変動が後段のギアポンプ前の混練物の圧力に大きな影響を与えず、安定的に運転でき、高品質な成形品を確保できるとともに高生産量化にも対応可能な混練押出設備を提供することができる。
原料供給装置と、この原料供給装置から供給された原料を混練して押出す押出機と、この押出機の下流側に、混練物を昇圧するための前段のギアポンプ、圧力損失が生ずる機器、この機器から吐出され圧力損失の生じた混練物を昇圧するための後段のギアポンプがこの順番に設けられ、かつ、前記原料供給装置と押出機のそれぞれの定常運転時の速度が生産量に応じた所定速度に保持された混練押出設備の運転制御方法であって、
前記前段のギアポンプを駆動するための前段の可変速モータと、
前記後段のギアポンプを駆動するための後段の可変速モータと、
前記前段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための前段の圧力センサと、
前記後段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための後段の圧力センサと、
前記前段の可変速モータを介して前段のギアポンプを駆動制御し、前記後段の可変速モータを介して後段のギアポンプを駆動制御するための制御手段と、を備え、
前段圧力信号を前段設定値に一致させるために、前記制御手段で前段のギアポンプの回転速度をフィードバック制御する前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程と、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、前記前段圧力信号に起因した信号を基に前記制御手段で後段のギアポンプの回転速度をフィードフォワード制御する後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程と、を有しているため、定常運転(成形)時に前段のギアポンプ前の混練物の圧力を一定に保ち、かつ、立上げ時や生産量変更時に前段のギアポンプ前の混練物の圧力の変動が後段のギアポンプ前の混練物の圧力に大きな影響を与えず、安定的に運転でき、高品質な成形品を確保できるとともに高生産量化にも対応可能である。
図1は、本発明の第1の実施の形態の混練押出設備において、(a)は同設備を示すブロック図、(b)は制御ブロック線図である。
第1圧力信号アを第1設定値イに一致させるために、第1ギアポンプ3についての操作量信号(第1ギアポンプ操作量信号)オを出力し、この出力された第1ギアポンプ操作量信号オに基づき第1可変速モータ7の回転速度をPID制御する制御ブロック(第1の制御ブロック)20から構成されたものであり、
上記第2ギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、
第2圧力信号ウを第2設定値エに一致させるために、第2ギアポンプ5についての初期操作量信号(第2ギアポンプ初期操作量信号)カを出力し、この出力された第2ギアポンプ初期操作量信号カに基づき第2可変速モータ8の回転速度をPID制御する制御ブロック(第2の制御ブロック)30に対して追加された制御ブロックであり、
この追加された制御ブロックは、第1ギアポンプ操作量信号オに所定の修正K1が施された信号(第1ギアポンプ修正操作量信号)キと第2ギアポンプ初期操作量信号カを用いて出力する第2ギアポンプ最終操作量信号クに基づき第2可変速モータ8の回転速度をフィードフォワード制御する制御ブロック(第3の制御ブロック)40から構成されたものであることを特徴とする。なお、上記第1の制御ブロック20は、図1(a)に示す制御手段11内に設けられた第1圧力制御装置11aに配設され、第2の制御ブロック30と第3の制御ブロック40とは、図1(a)に示す制御手段11内に設けられた第2圧力制御装置11bに配設されている。
前段のギアポンプ(第1ギアポンプ3)の回転速度フィードバック制御工程は、
前段圧力信号(第1圧力信号ア)を前段設定値(第1設定値イ)に一致させるために、前段のギアポンプ操作量信号(第1ギアポンプ操作量信号オ)を制御手段11内に設けられた第1の制御ブロック20から出力し、この出力された前段のギアポンプ操作量信号(第1ギアポンプ操作量信号オ)に基づき前段の可変速モータ(第1可変速モータ7)の回転速度をPID制御する制御工程(第1の制御工程)から構成されたものであり、
後段のギアポンプ(第2ギアポンプ5)の回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号(第2圧力信号ウ)を後段設定値(第2設定値エ)に一致させるために、後段のギアポンプ初期操作量信号(第2ギアポンプ初期操作量信号カ)を制御手段11内に設けられた第2の制御ブロック30から出力し、この出力された後段のギアポンプ初期操作量信号(第2ギアポンプ初期操作量信号カ)に基づき後段の可変速モータ(第2可変速モータ8)の回転速度をPID制御する制御工程(第2の制御工程)に対して追加された制御工程であり、
この追加された制御工程は、前段のギアポンプ修正操作量信号(第1ギアポンプ修正操作量信号キ)と前記後段のギアポンプ初期操作量信号(第2ギアポンプ初期操作量信号カ)を用いて制御手段11内に設けられた第3の制御ブロック40から出力した後段のギアポンプ最終操作量信号(第2ギアポンプ最終操作量信号ク)に基づき後段の可変速モータ(第2可変速モータ8)の回転速度をフィードフォワード制御する制御工程(第3の制御工程)から構成されたものである。
1)立上げ時や生産量変更時および定常運転時の外乱発生時にも、後段のギアポンプ前の混練物(樹脂)圧力変動を抑制することができ、短時間で安定運転できる為、ギアポンプ前の機械を損傷することなく運転可能となる。
2)立上げ時から安定運転への移行時に制御方法を切り替える必要がない為、スムーズな運転が可能となる。
3)立上げ時や生産量変更時にも、樹脂圧力制御の応答時間遅れが軽減され、短時間で安定運転できる為、原料損失の低減ができる。
図2は、本発明の第2の実施の形態の混練押出設備において、(a)は同設備を示すブロック図、(b)は制御ブロック線図である。
第2圧力信号ウを第2設定値エに一致させるために、第2ギアポンプ5についての初期操作量信号(第2ギアポンプ初期操作量信号)カを出力し、この出力された第2ギアポンプ初期操作量信号カに基づき第2可変速モータ8の回転速度をPID制御する制御ブロック(第2の制御ブロック)30に対して追加された制御ブロックであり、
この追加された制御ブロックは、第1圧力信号アに所定の修正J1が施された信号(第1圧力修正信号)サと第2ギアポンプ初期操作量信号カを用いて出力する第2ギアポンプ最終操作量信号シに基づき第2可変速モータ8の回転速度をフィードフォワード制御する制御ブロック(第4の制御ブロック)50から構成されたものであることを特徴とする。
後段のギアポンプ(第2ギアポンプ5)の回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号(第2圧力信号ウ)を後段設定値(第2設定値エ)に一致させるために、第2の制御工程に対して追加された制御工程であり、
この追加された制御工程は、前段圧力修正信号(第1圧力修正信号サ)と後段のギアポンプ初期操作量信号(第2ギアポンプ初期操作量信号カ)を用いて制御手段11内に設けられた第4の制御ブロック50から出力した後段のギアポンプ最終操作量信号(第2ギアポンプ最終操作量信号シ)に基づき後段の可変速モータ(第2可変速モータ8)の回転速度をフィードフォワード制御する制御工程(第4の制御工程)から構成されたものである。
図3は、本発明の第3の実施の形態の混練押出設備において、(a)は同設備を示すブロック図、(b)は制御ブロック線図である。
第2圧力信号ウ(不図示)を第2設定値エ(不図示の所定の目標値)に一致させるために、比率設定器60で第1ギアポンプ操作量信号オに予め定められた比率を掛け後段のギアポンプ操作量信号(第2ギアポンプ操作量信号タ)として算出し、この算出した後段のギアポンプ操作量信号(第2ギアポンプ操作量信号タ)に基づき後段の可変速モータ(第2可変速モータ8)の回転速度を比率制御する制御ブロック(第5の制御ブロック)70から構成されたものであることを特徴とする。
後段のギアポンプ(第2ギアポンプ5)の回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号(第2圧力信号ウ)を後段設定値(第2設定値エ)に一致させるために、制御手段11内に設けられた比率設定器60で、前段のギアポンプ操作量信号(第1ギアポンプ操作量信号オ)に予め定められた比率を掛け後段のギアポンプ操作量信号(第2ギアポンプ操作量信号タ)として算出し、この算出した後段のギアポンプ操作量信号(第2ギアポンプ操作量信号タ)に基づき後段の可変速モータ(第2可変速モータ8)の回転速度を比率制御する制御工程(第5の制御工程)から構成されたものである。
図4は、本発明の第4の実施の形態の混練押出設備において、(a)は同設備を示すブロック図、(b)は制御ブロック線図である。
前段のギアポンプ(第1ギアポンプ3)の回転速度フィードバック制御部は、1段目の第1の制御ブロック20から構成されたものであり、
後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、n−1段の第3の制御ブロック40から構成され、このn−1段の第3の制御ブロック40の各段のブロックがn−1段の第2の制御ブロック30の各段のブロックにそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする。
前段のギアポンプ(第1ギアポンプ3)の回転速度フィードバック制御工程は、1段目の第1の制御工程から構成されたものであり、
後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
n−1段の第3の制御工程から構成されたものであり、このn−1段の第3の制御工程の各段の工程がn−1段の第2の制御工程の各段の工程にそれぞれ追加されるように設けられた構成である。
2 押出機
3 第1ギアポンプ
4 ろ過装置
5 第2ギアポンプ
6 押出成型用ダイ
7 第1可変速モータ
8 第2可変速モータ
9 第1圧力センサ
10 第2圧力センサ
11 制御手段
11a 第1圧力制御装置
11b 第2圧力制御装置
20 第1の制御ブロック
30 第2の制御ブロック
40 第3の制御ブロック
50 第4の制御ブロック
60 比率設定器
70 第5の制御ブロック
Claims (12)
- 原料供給装置と、この原料供給装置から供給された原料を混練して押出す押出機と、この押出機の下流側に、混練物を昇圧するための前段のギアポンプ、この前段のギアポンプから吐出された混練物が通過する際に混練物の圧力損失が生ずる機器(以下、「圧力損失が生ずる機器」と称す)、この機器から吐出され圧力損失の生じた混練物を昇圧するための後段のギアポンプがこの順番に設けられ、かつ、前記原料供給装置と押出機のそれぞれの定常運転時の速度が生産量に応じた所定速度に保持された混練押出設備において、
前記前段のギアポンプを駆動するための前段の可変速モータと、
前記後段のギアポンプを駆動するための後段の可変速モータと、
前記前段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための前段の圧力センサと、
前記後段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための後段の圧力センサと、
前記前段の可変速モータを介して前段のギアポンプを駆動制御し、前記後段の可変速モータを介して後段のギアポンプを駆動制御するための制御手段と、を備え、
この制御手段は、
前段の圧力センサの出力する混練物の圧力信号(以下、「前段圧力信号」と称す)を所定の設定値(以下、「前段設定値」と称す)に一致させるための前段のギアポンプの回転速度をフィードバック制御する前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部と、
後段の圧力センサの出力する混練物の圧力信号(以下、「後段圧力信号」と称す)を所定の設定値(以下、「後段設定値」と称す)に一致させるための前記前段圧力信号に起因した信号に基づく後段のギアポンプの回転速度をフィードフォワード制御する後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部と、
を有した構成であることを特徴とする混練押出設備。 - 前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、
前段圧力信号を前段設定値に一致させるために、前段のギアポンプについての操作量信号(以下、「前段のギアポンプ操作量信号」と称す)を出力し、この出力された前段のギアポンプ操作量信号に基づき前段の可変速モータの回転速度をPID制御する制御ブロック(以下、「第1の制御ブロック」と称す)から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、後段のギアポンプについての初期操作量信号(以下、「後段のギアポンプ初期操作量信号」と称す)を出力し、この出力された後段のギアポンプ初期操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をPID制御する制御ブロック(以下、「第2の制御ブロック」と称す)に対して追加された制御ブロックであり、
この追加された制御ブロックは、前記前段のギアポンプ操作量信号に所定の修正が施された信号(以下、「前段のギアポンプ修正操作量信号」と称す)と前記後段のギアポンプ初期操作量信号を用いて出力する後段のギアポンプ最終操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をフィードフォワード制御する制御ブロック(以下、「第3の制御ブロック」と称す)から構成されたものであることを特徴とする請求項1に記載の混練押出設備。 - 前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、第1の制御ブロックから構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、第2の制御ブロックに対して追加された制御ブロックであり、
この追加された制御ブロックは、前記前段圧力信号に所定の修正が施された信号(以下、「前段圧力修正信号」と称す)と後段のギアポンプ初期操作量信号を用いて出力する後段のギアポンプ最終操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をフィードフォワード制御する制御ブロック(以下、「第4の制御ブロック」と称す)から構成されたものであることを特徴とする請求項1に記載の混練押出設備。 - 前記圧力損失が生ずる機器を順次間に挟んでn段(但し、nは2以上の整数とする)のギアポンプを順次設けてなり、
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、1段目の第1の制御ブロックから構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、n−1段の第3の制御ブロックから構成され、このn−1段の第3の制御ブロックの各段のブロックがn−1段の第2の制御ブロックの各段のブロックにそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする請求項2に記載の混練押出設備。 - 前記圧力損失が生ずる機器を順次間に挟んでn段(但し、nは2以上の整数とする)のギアポンプを順次設けてなり、
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、1段目の第1の制御ブロックから構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、n−1段の第4の制御ブロックから構成され、このn−1段の第4の制御ブロックの各段のブロックがn−1段の第2の制御ブロックの各段のブロックにそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする請求項3に記載の混練押出設備。 - 前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御部は、第1の制御ブロックから構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御部は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、比率設定器で前段のギアポンプ操作量信号に予め定められた比率を掛け後段のギアポンプ操作量信号として算出し、この算出した後段のギアポンプ操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度を比率制御する制御ブロック(以下、「第5の制御ブロック」と称す)から構成されたものであることを特徴とする請求項1に記載の混練押出設備。 - 原料供給装置と、この原料供給装置から供給された原料を混練して押出す押出機と、この押出機の下流側に、混練物を昇圧するための前段のギアポンプ、圧力損失が生ずる機器、この機器から吐出され圧力損失の生じた混練物を昇圧するための後段のギアポンプがこの順番に設けられ、かつ、前記原料供給装置と押出機のそれぞれの定常運転時の速度が生産量に応じた所定速度に保持された混練押出設備の運転制御方法であって、
前記前段のギアポンプを駆動するための前段の可変速モータと、
前記後段のギアポンプを駆動するための後段の可変速モータと、
前記前段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための前段の圧力センサと、
前記後段のギアポンプの入り側における混練物の圧力を検出するための後段の圧力センサと、
前記前段の可変速モータを介して前段のギアポンプを駆動制御し、前記後段の可変速モータを介して後段のギアポンプを駆動制御するための制御手段と、を備え、
前段圧力信号を前段設定値に一致させるために、前記制御手段で前段のギアポンプの回転速度をフィードバック制御する前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程と、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、前記前段圧力信号に起因した信号を基に前記制御手段で後段のギアポンプの回転速度をフィードフォワード制御する後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程と、を有したことを特徴とする混練押出設備の運転制御方法。 - 前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、
前段圧力信号を前段設定値に一致させるために、前段のギアポンプ操作量信号を制御手段内に設けられた第1の制御ブロックから出力し、この出力された前段のギアポンプ操作量信号に基づき前段の可変速モータの回転速度をPID制御する制御工程(以下、「第1の制御工程」と称す)から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、後段のギアポンプ初期操作量信号を前記制御手段内に設けられた第2の制御ブロックから出力し、この出力された後段のギアポンプ初期操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をPID制御する制御工程(以下、「第2の制御工程」と称す)に対して追加された制御工程であり、
この追加された制御工程は、前段のギアポンプ修正操作量信号と前記後段のギアポンプ初期操作量信号を用いて前記制御手段内に設けられた第3の制御ブロックから出力した後段のギアポンプ最終操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をフィードフォワード制御する制御工程(以下、「第3の制御工程」と称す)から構成されたものであることを特徴とする請求項7に記載の混練押出設備の運転制御方法。 - 前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、第1の制御工程から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、第2の制御工程に対して追加された制御工程であり、
この追加された制御工程は、前段圧力修正信号と後段のギアポンプ初期操作量信号を用いて制御手段内に設けられた第4の制御ブロックから出力した後段のギアポンプ最終操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度をフィードフォワード制御する制御工程(以下、「第4の制御工程」と称す)から構成されたものであることを特徴とする請求項7に記載の混練押出設備の運転制御方法。 - 前記圧力損失が生ずる機器を順次間に挟んでn段(但し、nは2以上の整数とする)のギアポンプを順次設けてなり、
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、1段目の第1の制御工程から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
n−1段の第3の制御工程から構成されたものであり、このn−1段の第3の制御工程の各段の工程がn−1段の第2の制御工程の各段の工程にそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする請求項8に記載の混練押出設備の運転制御方法。 - 前記圧力損失が生ずる機器を順次間に挟んでn段(但し、nは2以上の整数とする)のギアポンプを順次設けてなり、
前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、1段目の第1の制御工程から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
n−1段の第4の制御工程から構成されたものであり、このn−1段の第4の制御工程の各段の工程がn−1段の第2の制御工程の各段の工程にそれぞれ追加されるように設けられた構成であることを特徴とする請求項9に記載の混練押出設備の運転制御方法。 - 前記前段のギアポンプの回転速度フィードバック制御工程は、第1の制御工程から構成されたものであり、
前記後段のギアポンプの回転速度フィードフォワード制御工程は、
後段圧力信号を後段設定値に一致させるために、制御手段内に設けられた比率設定器で、前段のギアポンプ操作量信号に予め定められた比率を掛け後段のギアポンプ操作量信号として算出し、この算出した後段のギアポンプ操作量信号に基づき後段の可変速モータの回転速度を比率制御する制御工程(以下、「第5の制御工程」と称す)から構成されたものであることを特徴とする請求項7に記載の混練押出設備の運転制御方法。
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