KR20190047227A - Automatic control apparatus and control method for extruder and extrusion line speed - Google Patents

Automatic control apparatus and control method for extruder and extrusion line speed Download PDF

Info

Publication number
KR20190047227A
KR20190047227A KR1020170140830A KR20170140830A KR20190047227A KR 20190047227 A KR20190047227 A KR 20190047227A KR 1020170140830 A KR1020170140830 A KR 1020170140830A KR 20170140830 A KR20170140830 A KR 20170140830A KR 20190047227 A KR20190047227 A KR 20190047227A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
width
weight
rpm
extruder
mpm
Prior art date
Application number
KR1020170140830A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정현준
정성우
Original Assignee
금호타이어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금호타이어 주식회사 filed Critical 금호타이어 주식회사
Priority to KR1020170140830A priority Critical patent/KR20190047227A/en
Publication of KR20190047227A publication Critical patent/KR20190047227A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/355—Conveyors for extruded articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92114—Dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92438—Conveying, transporting or storage of articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit

Abstract

The present invention relates to a speed automatic control device for an extruder and an extrusion line and a controlling method thereof. The present invention is able to control the speed of a screw and the speed of a conveyer by using the extrusion full width and weight of an extruded material and a width measuring device of a camera method as parameters. The present invention includes: a conveyer which transfers an extruded material extruded from an extruder; a width measuring device and a linear scale which measure the extruded material extruded to the line of the conveyer; a system control means which compares reference weight and reference width registered in a database with a measurement value measured in the width measuring device and the linear scale, generates PID control signals corresponding to a weight deviation and a width deviation when the weight deviation and the width deviation exist respectively, and applies the generated signals on a PLC; and the PLC which receives appliance of the extruded full width and weight of the extruded material measured by the width measuring device and the linear scale and simultaneously, controls the line speed (MPM) of the conveyer and the screw RPM of the extruder by using the applied full width and weight as control parameters. The present invention is able to automatically control the speed of the extruder and the speed of the line simultaneously by calculating deviation compared to specifications from the data of weight (kg/m) obtained through the linear scale and the full width of the extruded material obtained from the width measuring device using a camera and by using the calculated deviation as a prediction control parameter.

Description

압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치 및 제어 방법{Automatic control apparatus and control method for extruder and extrusion line speed}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an extruder and an extrusion line speed automatic control apparatus,

본 발명은 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라 방식의 폭 측정장치와 압출물의 압출 전폭과 중량을 파라미터로 사용하여 스크류 속도와 컨베이어 속도를 조절할 수 있도록 한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an extruder, an extrusion line speed automatic control apparatus and a control method thereof, and more particularly, to an extrusion apparatus and an extrusion line speed automatic control apparatus and a control method thereof, An extruder, an extrusion line speed automatic control device and a control method.

타이어 제조분야에서, 압출 공정은 정련된 배합고무를 압출기에 투입하여, 설계된 프로파일(profile)대로 트레드나 사이드 월 등의 반제품을 연속해서 압출하는 제조공정이다.In the tire manufacturing field, the extrusion process is a manufacturing process in which a refined compounded rubber is put into an extruder, and a semi-finished product such as a tread or a sidewall is continuously extruded according to a designed profile.

그런데 종래의 압출 공정은 수동 또는 반자동의 제어환경에서 통상적인 조건 하에 압출하므로, 압출물의 폭 길이와 질량(또는 중량)이 압출 중에 수시로 변동하여 치수안정성이 낮다는 단점이 있다. 따라서, 종래의 압출 공정에서는 압출물의 불량률이 높았고, 불량판정 후 재사용을 위해 압출물에서 잘라내는 리턴 양이 많았다. 또한, 종래에는 압출물의 질량 오차 허용범위가 넓어, 그 범위 내에서 합격판정을 받은 압출물로 타이어를 제작했을 경우 타이어의 질량이 제각각 달랐다. 이와 같이 타이어 간에 질량 오차가 존재할 경우, 차량의 조향특성과 소음(消音)특성이 나빠짐은 물론이다. 현재 이러한 문제점을 보완하기 위해 타이어의 얼라인먼트 시, 질량이 부족한 쪽에 밸런스 웨이트(납덩이)를 달아 질량 오차를 보정하고 있는데 이는 무척 번거롭고 불편한 작업이 아닐 수 없었다.However, since the conventional extrusion process is extruded under ordinary conditions in a passive or semi-automatic control environment, the width and mass (or weight) of the extrudate change from time to time during extrusion, which is disadvantageous in that the dimensional stability is low. Therefore, in the conventional extrusion process, the reject rate of the extrudate was high, and the amount of return to be cut from the extrudate for reuse after the defect was determined was large. Further, in the past, the mass error tolerance range of the extrudate was widened, and when the tire was produced from the extrudate which passed the acceptance judgment within the range, the mass of the tire was different from one to another. If there is a mass error between the tires, the steering characteristics and the noise characteristics of the vehicle become worse. Currently, to compensate for this problem, when aligning tires, a balance weight (lead) is added to compensate for the mass error, which is a cumbersome and inconvenient task.

선 출원된 등록특허공보 제134683호(한국타이어; 1998. 01. 06 등록)에 개시된 종래 타이어 트레드 제조장치를 나타낸 것으로서, 동 공보에 따르면 절단된 트레드의 길이가 비전시스템으로 측정된 뒤 그 측정값이 PC등의 제어장치(DB)에서 등록된 데이터와 비교되고, 이때 측정값과 등록된 데이터 사이에 길이 오차가 발생하면 그 결과가 스카이버(트레드 절단수단)에 피드백되어 표면의 오염이나 손상 없이 항상 일정한 길이의 트레드가 자동으로 절단될 수 있다.According to this publication, the length of a cut tread is measured by a vision system and then the measured value of the tread is calculated. Is compared with the data registered in the control device (DB) of the PC or the like, and if a length error occurs between the measured value and the registered data at this time, the result is fed back to the sky bar (tread cutting means) A tread of constant length can always be cut automatically.

그러나 동 장치로는 타이어 품질에 결정적 요인인 트레드의 폭을 조정할 수 없고, 정련(재료배합) 및 가류(가황)의 중요 요소인 질량(중량)을 조정할 수 없다.However, it is impossible to adjust the width of the tread, which is a decisive factor in tire quality, and it is not possible to adjust mass (weight), which is an important factor of refining (material compounding) and vulcanization (vulcanization).

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로 한국 공개특허공보 제2006-102538호(2006.09.27. 공개) "트레드 제조장치"는 모터로 구동되는 압출 스크루의 회전속도에 따라 배합고무의 압출량이 달라지는 압출기; 상기 압출기에서 연속으로 압출되는 트레드를 지정된 적재장소까지 운반하는 컨베이어; 상기 컨베이어로 운반 중인 트레드의 질량이 실시간으로 측정되도록 상기 컨베이어의 전단부와 후단부에 각각 설치한 질량측정수단; 상기 질량측정수단에서 측정된 트레드의 질량과 제품규격으로 등록된 기준질량을 비교하여 질량편차가 있을 때, 상기 질량편차에 대응하여 비례 미·적분 제어신호(PID 제어신호)를 생성하는 시스템제어수단; 및 상기 시스템제어수단으로부터 PID 제어신호가 수신될 수 있도록 상기 시스템제어수단에 통신 연결되고, 상기 PID 제어신호에 대응하여 생성된 전기신호로 상기 모터에 공급되는 암페어의 변화량을 비교·보정하여 압출 스크루의 회전수를 조절하는 PLC를 포함하여 구성된다. As a prior art for solving the above problems, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-102538 (published on September 28, 2006) discloses a tread manufacturing apparatus in which an extruded amount of a compounding rubber varies depending on the rotational speed of a motor- An extruder; A conveyor for conveying continuously the extruded tread from the extruder to a designated place of loading; Mass measuring means respectively installed at the front end and the rear end of the conveyor so that the mass of the tread being conveyed to the conveyor is measured in real time; (PID control signal) corresponding to the mass deviation when there is a mass deviation by comparing the mass of the tread measured by the mass measuring means with the reference mass registered as a product standard, ; And a control unit connected to the system control unit so as to receive the PID control signal from the system control unit and comparing and correcting the change amount of the amperage supplied to the motor with the electric signal generated corresponding to the PID control signal, And a PLC for adjusting the number of revolutions of the motor.

상기와 같이 구성된 선행기술의 트레드 제조장치를 이용한 트레드 제조방법은 압출기에서 연속으로 압출되는 트레드가 컨베이어에 얹혀져 지정된 적재장소까지 운반되는 중에 상기 컨베이어의 전·후단부에 설치된 질량측정수단에서 트레드의 질량이 측정되어 그 측정값이 시스템제어수단에 전송되고, 상기 시스템제어수단에서 상기 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준질량이 비교되어 질량 편차가 있으면 그 질량편차에 대응되는 PID 제어신호가 상기 시스템제어수단에서 생성되어 PLC에 전송되며, 상기 PID 제어신호에 대응되는 전기신호가 상기 PLC에서 생성되어 이 전기신호에 의해 압출기의 압출 스크루 회전속도가 조절됨으로써 상기 압출기에서 압출되는 트레드의 질량이 실시간으로 조절되는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a tread using the prior art tread making apparatus as described above is characterized in that the tread continuously extruded from the extruder is conveyed to a designated place where the tread is placed on the conveyor, And the measured value is transmitted to the system control means. If the measured value is compared with the reference mass registered in the database and the mass deviation is present, the PID control signal corresponding to the mass deviation is transmitted to the system control means And an electric signal corresponding to the PID control signal is generated in the PLC and the rotational speed of the extruding screw of the extruder is controlled by the electric signal so that the mass of the tread extruded by the extruder is adjusted in real time .

상기 선행기술의 "트레드 제조장치 및 제조방법"은 독립적으로 폭과 중량을 제어한다. The prior art " tread making apparatus and method " independently controls width and weight.

예를 들면 폭 실측값이 스펙(Spec) 값과 편차가 발생하면 편차값에 해당하는 컨베이어(Conveyor) 속도를 제어하고, 중량 실측값이 Spec 값과 편차가 발생하면 압출기 스크류 제어하여 스펙 값에 맞추도록 한다. For example, if the measured value of the width is deviated from the spec value, the conveyor speed corresponding to the deviation value is controlled. If the measured value of the weight is deviated from the Spec value, the extruder screw is controlled according to the specification value .

그러나 선행기술은 하기와 같은 문제점을 갖는다. However, the prior art has the following problems.

예를 들면 중량은 기준을 만족하고 폭이 기준을 초과할 때, 원하는 스펙을 만족하도록 컨베이어 속도를 증가시켜 중량이 기준보다 낮아지면서 폭도 기준을 만족하게 된다. 이렇게 될 경우 중량이 기준보다 낮으므로 중량을 스펙값과 맞추기 위해 압출기 스크류의 속도가 상승되고, 스크류 속도의 상승에 의해 폭이 다시 높아지면서 중량은 스펙값을 만족하게 된다. For example, when the weight meets the criterion and the width exceeds the criterion, the conveyor speed is increased to satisfy the desired specification, so that the weight meets the mooring standard as the weight becomes lower than the reference. In this case, since the weight is lower than the standard, the speed of the extruder screw is increased to match the weight with the specification value, and the weight meets the specification value as the width increases again due to the increase of the screw speed.

하지만, 이렇게 될 경우 지속적으로 컨베이어 속도와 압출기 스크류 속도가 상승되는 문제점이 발생한다. However, this results in a continuous increase in the conveyor speed and the extruder screw speed.

또한, 압출기 속도(RPM)는 고정으로 둔 상태에서 압출물 폭 또는 중량이 스펙과 대비하여 크면 컨베이어 속도가 빨라지도록 라인 속도(MPM)를 증가시키고, 작으면 라인 속도를 감소시키면서 수동으로 컨베이어가 제어되었다.In addition, if the extruder speed (RPM) is fixed and the width or weight of the extrudate is larger than the specification, the line speed (MPM) is increased so that the conveyor speed is increased, and when the conveyor is manually controlled .

이와 같이 기존의 압출기는 오직 작업자에 의해서 운전되므로 숙련된 작업자와 미숙련 작업자 간의 품질 편차가 발생하였으며, 고무는 합성물 혼합 품도의 균일성, 기후(동절기/하절기) 등에 따라 영향을 받음으로써 작업 조건을 수시로 변경해야 하는 문제점이 있다. Since the conventional extruder is operated only by the operator, there is a quality deviation between the skilled and unskilled workers. The rubber is affected by the uniformity of the compound mixture and the weather (winter / summer) There is a problem that needs to be changed from time to time.

한국 공개특허공보 제2006-102538호(2006.09.27. 공개)Korean Unexamined Patent Publication No. 2006-102538 (published on September 27, 2006)

본 발명은 압출기 스크류 속도를 상승시킬 때 폭의 변화량을 예측하고, 예측에 따른 폭 변화만큼 컨베이어의 속도를 상승시켜 중량 상승과 폭 상승의 양만큼 컨베이어(Conveyor) 속도가 대응되도록 한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 데 목적이 있다. The present invention relates to an extruder for predicting a variation in width when increasing the screw speed of an extruder and increasing the speed of the conveyor by a width variation according to a prediction so that a conveyor speed corresponds to an amount of increase in weight and increase in width, Speed automatic control device and control method.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, As a means for achieving the above object,

미리 설정된 RPM으로 압출물을 압출하는 압출기와; 압출기로부터 압출되는 압출물을 이송하는 컨베이어와; 상기 컨베이어로 압출되어 나온 압출물을 측정하는 폭 측정장치 및 리니어 스케일과; 폭 측정장치 및 리니어 스케일에서 측정한 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 질량 및 기준 폭이 비교되어 각각 질량편차와 폭 편차가 있으면 그 질량편차와 폭 편차에 대응되는 PID 제어신호가 생성되어 PLC에 인가하는 시스템제어수단과; 폭 측정장치 및 리니어 스케일에 의해 측정된 압출물의 압출 전폭과 중량을 인가받아 동시에 제어 파라미터로 사용해서 압출기의 스크류 RPM과 컨베이어의 라인 속도(MPM)를 제어하는 PLC를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치를 제공한다. An extruder for extruding the extrudate at a preset RPM; A conveyor for conveying the extrudate extruded from the extruder; A width measuring device and a linear scale for measuring the extrudate extruded by the conveyor; When the measured values measured in the width measuring device and the linear scale are compared with the reference mass and the reference width registered in the database, if there is a mass deviation and a width deviation, a PID control signal corresponding to the mass deviation and the width deviation is generated and applied to the PLC A system control means for controlling the system; A PLC for controlling the screw RPM of the extruder and the line speed (MPM) of the conveyor by using the extrusion width and weight of the extrudate measured by the width measuring device and the linear scale as a control parameter at the same time; Thereby providing an automatic extrusion line speed control device.

본 발명의 폭 측정장치는, 카메라로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The width measuring apparatus of the present invention is characterized by being composed of a camera.

본 발명의 PLC는, 폭 측정장치를 통해 측정된 전폭과 리니어 스케일(Linear Scale)를 통해 측정된 중량(kg/m) 을 토대로 압출물의 폭과 중량을 제어 파라미터로 동시에 사용해서 압출기 스크류 속도(RPM)와 압출 라인 속도(MPM) 을 동시에 제어하는 것을 특징으로 한다. The PLC of the present invention uses the width and weight of the extrudate as a control parameter simultaneously on the basis of the full width measured by the width measuring device and the weight (kg / m) measured by the linear scale (Linear Scale) ) And the extrusion line speed (MPM) at the same time.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 수단으로, In order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention,

타겟에 대한 폭과 중(kg/m)에 대하여 기준 값을 먼저 시스템제어수단(PC)에 입력(S10)하고; 압출기로부터 미리 설정된 RPM으로 압출이 시작되면 폭 측정장치 및 리니어 스케일을 토대로 압출물의 폭과 중량(kg/m)를 측정(S20)하며; 측정된 중량과 폭에 관한 정보를 토대로 미리 설정된 사양과 대비하여 압출물의 편차를 시스템제어수단에서 계산하여 판단(S30)하고; 시스템제어수단에서 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 중량이 비교되어 각각 중량 편차가 있으면 그 중량 편차에 따른 중량 변화율에 대응되는 PID 제어신호가 시스템제어수단에서 생성되어 PLC에 각각 전송하며, PLC에 각각 전송하여 컨베이어 구동을 제어(S40)하여 속도(RPM)를 조절하며; 시스템제어수단에서 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 폭이 비교되어 폭의 차이가 있으면 폭 편차에 따른 폭 편차율에 대응되는 PID 제어신호가 시스템제어수단에서 생성되어 PLC에 각각 전송하여 압출기 속도 RPM을 증가시켜 압출(S50)하는 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 제어 방법을 제공한다. (S10) the standard value for the width and the medium (kg / m) for the target to the system control means (PC) first; When the extrusion starts from the extruder at a preset RPM, the width and weight (kg / m) of the extrudate are measured (S20) based on the width measuring device and the linear scale; Based on the information on the measured weight and width, the system control means calculates and determines the deviation of the extrudate in comparison with the preset specification (S30); The system control means compares the measured value with the reference weight registered in the database, and if there is a weight deviation, the PID control signal corresponding to the weight change rate according to the weight deviation is generated by the system control means and transmitted to the PLC respectively. And controls the conveyor drive (S40) to adjust the speed (RPM); The system control means compares the measured value with the reference width registered in the database, and if there is a difference in width, a PID control signal corresponding to the width deviation according to the width deviation is generated by the system control means and transmitted to the PLC, (S50), and controlling the automatic extrusion line speed control apparatus.

본 발명은 카메라(Camera)를 이용한 폭 측정장치로부터 획득한 압출물의 전폭과 Linear Scale 통해 획득한 중량(kg/m) 데이터를 사양대비 편차를 계산하여 예측 제어 파라미터로 사용함으로써, 압출기 속도 및 라인 속도를 동시에 자동 제어할 수 있는 효과가 있다. The present invention uses the total width of the extrudate obtained from the width measuring apparatus using a camera and the weight (kg / m) data obtained through the linear scale as deviation control to calculate the predicted control parameter, thereby calculating the extruder speed and line speed Can be automatically controlled at the same time.

본 발명은 기존의 압출기는 오직 작업자에 의해서 운전되어 짐에 따라 숙련된 작업자와 미숙련 작업자 간의 품질 편차가 발생하는 문제점을 해소하는 효가가 있다.The present invention has the effect of eliminating the problem of quality deviation between a skilled worker and an unskilled worker as an existing extruder is operated by an operator only.

본 발명에 따르면 고무의 합성물 혼합 품도가 균일하고, 동절기/ 하절기 등에 따라 영향을 받지 않으며 제조 조건에 맞게 조절이 이루어지므로 불량의 발생이 줄어는 효과가 있다. According to the present invention, since the mixture of the rubber compound is uniform and is not influenced by the winter season / summer season and is adjusted according to the manufacturing conditions, the occurrence of defects is reduced.

도 1은 본 발명에 의한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 의한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치 제어 방법에 따른 압출 라인 제어 논리를 설명하기 위한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a configuration of an extruder and an automatic extrusion line speed control apparatus according to the present invention. Fig.
2 is a flowchart for explaining extrusion line control logic according to an extruder and an extrusion line speed automatic control apparatus control method according to the present invention.

이하 본 발명에 의한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치 및 제어 방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an extruder and an extrusion line speed automatic control apparatus and a control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치는 도 1과 같이 구성되고, 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치 제어방법은 도 2와 같은 순서도를 통해 제어된다. The extruder and extrusion line speed automatic control apparatus according to the present invention are configured as shown in FIG. 1, and the extruder and extrusion line speed automatic control apparatus control method are controlled through the flowchart shown in FIG.

도 1은 본 발명에 의한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치 제어 방법에 따른 압출 라인 제어 논리를 설명하기 위한 순서도이다. 2 is a flowchart for explaining extrusion line control logic according to an extruder and an extrusion line speed automatic control apparatus control method according to the present invention. to be.

도 1을 참조하면, 본 발명은 미리 설정된 RPM으로 압출물을 압출하는 압출기(10)와, 압출기(10)로부터 압출되는 압출물을 이송하는 컨베이어(20)와, 컨베이어(20)로 압출되어 나온 압출물을 측정하는 폭 측정장치(30) 및 리니어 스케일(40)과, 폭 측정장치(30) 및 리니어 스케일(40)에서 측정한 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 질량 및 기준 폭이 비교되어 각각 질량편차와 폭 편차가 있으면 그 질량편차와 폭 편차에 대응되는 PID 제어신호가 생성되어 PLC(60)에 인가하는 시스템제어수단(50)과, 폭 측정장치(30) 및 리니어 스케일(40)에 의해 측정된 압출물의 압출 전폭과 중량을 인가받아 동시에 제어 파라미터로 사용해서 압출기의 스크류 RPM과 컨베이어(20)의 속도(RPM)를 제어하는 PLC(60)로 구성된다. 1, the present invention relates to an extruder 10 for extruding an extrudate with a predetermined RPM, a conveyor 20 for conveying the extrudate extruded from the extruder 10, The measured values measured in the width measuring device 30 and the linear scale 40 for measuring the extrudate and the width measuring device 30 and the linear scale 40 are compared with the reference mass and reference width registered in the database, A system control means 50 for generating a PID control signal corresponding to a mass deviation and a width deviation and generating a PID control signal to be applied to the PLC 60 if there is a mass deviation and a width deviation, And a PLC (60) for controlling the screw RPM of the extruder and the speed (RPM) of the conveyor (20) by simultaneously using the extruded full width and the weight of the extrudate measured by the extruder and using it as control parameters.

상기 폭 측정장치(30)는 카메라로 이루어지는 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.The width measuring device 30 is a camera.

또한, 상기 PLC(60)는 폭 측정장치(30)를 통해 측정된 전폭과 리니어 스케일(40)을 통해 측정된 중량(kg/m)을 토대로 압출물의 폭과 중량을 제어 파라미터로 사용해서 압출기 스크류 속도(RPM)와 컨베이어(20)의 라인 속도(MPM) 을 동시에 제어한다. Also, the PLC 60 may use the width and weight of the extrudate as control parameters based on the full width measured through the width measuring device 30 and the weight (kg / m) measured through the linear scale 40, (RPM) and the line speed (MPM) of the conveyor 20 at the same time.

상기 시스템제어수단(50)에서 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 질량 및 기준 폭이 비교되어 각각 질량편차와 폭 편차가 발생하는 것으로 판단되면, 그 질량편차와 폭 편차에 대응되는 PID 제어신호가 생성되어 PLC(60)에 각각 전송한다.If the measured value is compared with the reference mass and the reference width registered in the database by the system control means 50 and it is determined that the mass deviation and the width deviation are respectively generated, a PID control signal corresponding to the mass deviation and the width deviation is generated And transmits them to the PLC 60, respectively.

상기 시스템제어수단(50)은 PC 또는 그와 같은 기능을 수행할 수 있는 서버를 포함한다. The system control means 50 includes a PC or a server capable of performing such functions.

그리고 상기 PID 제어신호에 대응되는 각각의 전기신호는 PLC(60)에서 생성되고, 이 전기신호에 의해 압출기의 압출 스크루 회전속도와 컨베이어(20)의 이송속도를 조절한다.Each electric signal corresponding to the PID control signal is generated in the PLC 60 and controls the extrusion screw rotating speed of the extruder and the conveying speed of the conveyor 20. [

상기 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 작용은 하기의 제조방법을 설명하면서 상세하게 설명한다. The operation of the extruder and the extrusion line speed automatic control device will be described in detail while explaining the following manufacturing method.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 작용을 도 2의 제어방법을 참조하여 설명한다. The operation of the extruder and the extrusion line speed automatic control apparatus according to the present invention will be described with reference to the control method of FIG.

그리고 사전에 해당 규격의 RPM 및 MPM 에 의한 중량 및 전폭 변형율 데이터 확보가 전제되어야 하며, 도 2와 같이 순서도에 의해 압출물 중량과 전폭을 동시에 제어할 수 있다.In addition, it is necessary to secure the weight and the full-scale strain rate data by the RPM and MPM of the standard in advance, and the weight and the width of the extrudate can be simultaneously controlled by the flowchart shown in FIG.

또한, 리니어 스케일(40)과 컨베이어(20)에서는 압출물의 중량(kg/m)을 측정하고, 제어 파라 미터로서 압출물의 압출 전폭과 중량 값은 사양 대비 편차를 계산하여 PLC(60)의 제어를 통해 스크류 RPM 과 컨베이어(20)의 속도(MPM)를 조절한다.In addition, the weight (kg / m) of the extrudate is measured in the linear scale 40 and the conveyor 20, and the deviation of the extruded full width and weight of the extrudate as the control parameter is calculated to control the PLC 60 To adjust the speed (MPM) of the screw RPM and conveyor (20).

본 발명의 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 제어방법은 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 제어 방법은 타겟에 대한 폭과 중(kg/m)에 대하여 기준 값을 먼저 시스템제어수단(PC)에 입력(S10)하고, 압출기로부터 미리 설정된 RPM으로 압출이 시작되면 폭 측정장치 및 리니어 스케일을 토대로 압출물의 폭과 중량(kg/m)를 측정(S20)하며, 측정된 중량과 폭에 관한 정보를 토대로 미리 설정된 사양과 대비하여 압출물의 편차를 시스템제어수단(50)에서 계산하여 판단(S30)하고, 시스템제어수단(50)에서 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 중량이 비교되어 각각 중량 편차가 있으면 그 중량 편차에 따른 중량 변화율에 대응되는 PID 제어신호가 시스템제어수단(50)에서 생성되어 PLC에 각각 전송하며, PLC(60)에 각각 전송하여 컨베이어(20) 구동을 제어(S40)하여 속도(RPM)를 조절하며, 시스템제어수단(50)에서 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 폭이 비교되어 폭의 차이가 있으면 폭 편차에 따른 폭 편차율에 대응되는 PID 제어신호가 시스템제어수단(50)에서 생성되어 PLC(60)에 각각 전송하여 압출기(10) 속도 RPM을 증가시켜 압출(S50)하는 과정으로 이루어진다. The control method of the extruder and the extrusion line speed automatic control device according to the present invention is such that the standard value for the width and the medium (kg / m) (S10). When the extrusion starts from the extruder at a preset RPM, the width and weight (kg / m) of the extrudate are measured (S20) based on the width measuring device and the linear scale (S30). The system control means 50 compares the measured value with the reference weight registered in the database to determine whether the weight deviation is equal to or greater than the reference weight A PID control signal corresponding to the weight change rate according to the weight deviation is generated by the system control means 50 and transmitted to the PLC respectively and transmitted to the PLC 60 to control driving of the conveyor 20 at S40, (PID) control signal corresponding to the width deviation rate according to the width deviation, when the measured value is compared with the reference width registered in the database by the system control means (50) (50) and transferred to the PLC (60), respectively, so as to increase the RPM of the extruder (10) and extrude it (S50).

상기 S40에서 폭 변화율을 기준으로 폭 변화율에 해당되는 MPM 보정값을 산출하며(S41), MPM 보정에 따른 중량 변화율을 예측하고(S42), 중량 변화율에 해당되는 RPM 보정값을 산출하며(S43), 계산 결과, 사양과 대비하여 압출물의 중량이 기준값을 벗어나면 컨베이어 조절할 수 있도록 RPM과 MPM의 보정값을 시스템제어수단에 피드백하여 시스템제어수단(50)에서 PID 제어신호를 생성하여 PLC(60)에 각각 전송하여 컨베이어(20)의 구동을 제어(S44)하는 과정을 수행한다. In step S40, the MPM correction value corresponding to the width change rate is calculated based on the width change rate in step S40, the weight change rate based on the MPM correction is estimated in step S42, the RPM correction value corresponding to the weight change rate is calculated in step S43, If the weight of the extrudate exceeds the reference value, the correction value of the RPM and the MPM is fed back to the system control means so that the weight of the extrudate can be adjusted in comparison with the specification, and the PID control signal is generated by the system control means 50, To control the driving of the conveyor 20 (S44).

상기 S50에서 중량 차이율을 기준으로 중량 차이율에 해당되는 MPM 보정값을 산출하며(S51), MPM 보정에 따른 폭 차이율을 예측하고(S52), 폭 차이율에 해당되는 RPM 보정값을 산출하며(S53), 계산 결과, 사양과 대비하여 압출물의 폭이 기준값을 벗어나면 컨베이어(20) 속도를 조절할 수 있도록 RPM과 MPM의 보정값을 시스템제어수단(50)에 피드백하여 시스템제어수단(50)에서 PID 제어신호를 생성하여 PLC(60)에 각각 전송하여 컨베이어(20)의 구동을 제어(S54)하는 과정을 수행한다. In step S50, the MPM correction value corresponding to the weight difference rate is calculated on the basis of the weight difference ratio (S51), the width difference ratio according to the MPM correction is predicted (S52), and the RPM correction value corresponding to the width difference ratio is calculated (Step S53). When the width of the extrudate exceeds the reference value, the correction value of RPM and MPM is fed back to the system control means 50 so that the speed of the conveyor 20 can be adjusted, And transmits the generated PID control signals to the PLC 60, respectively, to control the driving of the conveyor 20 (S54).

상기와 같은 과정으로 이루어지는 압출기 및 압출 라인 속도 제어 방법에 대하여 보다 구제적으로 설명한다. The extruder and extrusion line speed control method having the above-described process will be further described in detail.

먼저 타켓(Target, 사양)값을 입력하고 Actual(실제) 값을 폭 측정장치(30)와 리니어 스케일(40)을 통해 측정한 후 사양 대비 차이율을 계산해서 차이율이 중량 대비 전폭이 크면 폭 차이율에 해당하는 MPM 보정값을 산출하고 상기 MPM 보정에 따른 중량 차이율을 예측하여 중량 차이율에 해당되는 RPM 보정값을 산출한다. First, the target (specification) value is input and the Actual value is measured through the width measuring device 30 and the linear scale 40, and then the difference ratio is calculated to determine the width The MPM correction value corresponding to the difference rate is calculated and the RPM correction value corresponding to the weight difference ratio is calculated by predicting the weight difference ratio according to the MPM correction.

상기 계산이 이뤄진 후에 압출기(10)의 스크류 속도(RPM)와 컨베이어(20)의 속도(MPM)를 자동 조절함으로써 압출물의 전폭과 중량을 동시에 사양(Target) 값으로 도달하게 제어한다.After the above calculation is performed, the screw speed (RPM) of the extruder (10) and the speed (MPM) of the conveyor (20) are automatically adjusted to control the full width and weight of the extrudate to reach the target value simultaneously.

반대로, 사양 대비 차이율을 계산해서 차이율이 전폭 대비 중량이 크면 중량 차이율에 해당되는 RPM 보정값을 산출하고 RPM 보정에 따른 폭 차이율을 예측하여 폭 차이율에 해당되는 MPM 보정값을 계산한다.On the contrary, if the difference ratio is greater than the full width by calculating the difference ratio with respect to the specification, the RPM correction value corresponding to the weight difference ratio is calculated, and the MPM correction value corresponding to the width difference ratio is calculated by predicting the width difference ratio according to the RPM correction do.

계산한 RPM 보정값과 MPM 보정값을 시스템제어수단(50)에 피드백하며, 상기 시스템제어수단(50)은 PID 제어신호를 생성하여 PLC(60)에 각각 전송된다. The calculated RPM correction value and the MPM correction value are fed back to the system control means 50. The system control means 50 generates the PID control signal and is transmitted to the PLC 60 respectively.

계산 결과, 사양과 대비하여 압출물의 폭이 크면, 컨베이어의 속도가 빨라질 수 있도록 컨베이어(20)의 구동 모터(미도시)를 제어하고 폭이 작으면, 속도가 느려지도록 제어한다.As a result of the calculation, if the width of the extrudate is larger than the specification, the driving motor (not shown) of the conveyor 20 is controlled so that the speed of the conveyor 20 can be increased.

이와 같이 사양과 대비하여 압출물의 중량이 크면, 압출기 속도가 느려질 수 있도록 압출기(10)의 스크류의 RPM을 조절하기 위해 구동 모터를 제어하고, 중량이 작으면 속도가 빨라질 수 있도록 제어한다.If the weight of the extrudate is larger than the specification, the drive motor is controlled to adjust the RPM of the screw of the extruder 10 so that the speed of the extruder can be slowed down.

도 2에 도시한 바와 같이 사양 대비 폭 차이율과 중량 차이율을 비교하여 우선적으로 제어되어야 할 인자를 선택하여 제어함으로써 실제값을 사양값에 도달할 수 있도록 단계적으로 제어하므로 압출기(10)의 스크류 속도(RPM) 및 컨베이어의 속도(MPM)를 동시에 자동 제어할 수 있다.As shown in FIG. 2, by controlling the factor to be controlled preferentially by comparing the difference ratio of the width to the specification with the weight difference ratio, the actual value is controlled step by step so as to reach the specification value, Speed (RPM) and conveyor speed (MPM) simultaneously.

하기의 표1 은 0.1MPM 상승시 폭 변화율은 기준대비 -0.97% 감소하는 내용을 식으로 표현 하였습니다Table 1 below shows the change in the rate of change of -0.97% compared to the standard when 0.1MPM is increased

계산식은 하기에서 구체적으로 설명한다. The calculation formula will be described in detail below.

여기서 피드-백(Feed-back: F/B율)율은 압출기(10)에서 폭 측정장치(30)가 있는 컨베이어(20)의 라인까지의 거리에 안정화 구간 고려하여 30% 설정하였다.Here, the feed-back ratio is set to 30% considering the stabilization period in the distance from the extruder 10 to the line of the conveyor 20 where the width measuring device 30 is located.

그리고 폭 및 중량 변화율에 따른 차이가 발생할 경우 다음과 같은 계산식이 적용된다. And the difference in width and weight change rate, the following formula applies.

* 중량 〉폭 차이율 일 경우* Weight> In case of width difference ratio

RPM 보정값의 산출은 하기와 같다. The calculation of the RPM correction value is as follows.

RPM : 중량 변화율 = 1:1.72 = RPM 보정값 : 중량차이율 × F/B율RPM: Weight change rate = 1: 1.72 = RPM correction value: Weight difference rate × F / B rate

따라서 RPM 보정값 = 중량차이율 × F/B × 1/1.72Therefore, the RPM correction value = weight difference ratio × F / B × 1 / 1.72

RPM 보정에 의한 변화율 예측은 다음과 같은 식에 의해 보정이 이루어진다.The rate of change prediction by the RPM correction is corrected by the following equation.

RPM: 폭 변환율 = 1 : 0.63 = RPM 보정값 : 폭 예측 변화율RPM: width conversion ratio = 1: 0.63 = RPM correction value: width prediction rate of change

따라서 폭 예축 변화율 = RPM 보정값 × 0.63Therefore, the change rate of the width lattice constant = RPM correction value x 0.63

폭 차이율 예측값 = 초기 폭 차이율 + 폭 예측 변화율이다.Width difference rate prediction value = initial width difference rate + width prediction rate of change.

MPM : 폭 변화율 = 0.1: -0.97 = MPM 보정값 : 폭 차이율 예측값 × F/B 율MPM: Width change rate = 0.1: -0.97 = MPM correction value: Width difference rate estimate × F / B rate

따라서 MPM 보정값 = 폭 차이율 예측값 × F/B 율 × 0.1/(-0.97)이다.Therefore, the MPM correction value = predicted value of width difference ratio × F / B ratio × 0.1 / (-0.97).

* 폭 〉중량 차이율 일 경우* Width> If weight difference ratio

MPM 보정값 산출은, The calculation of the MPM correction value

MPM : 폭 변화율 = 0.1 : -0.97 = MPM 보정값 : 폭 차이율 × F/B 율이고,MPM: width change rate = 0.1: -0.97 = MPM correction value: width difference rate × F / B rate,

따라서 MPM 보정값 = 폭 차이율 × F/B 율 × 0.1/(-0.97)이다.Therefore, the MPM correction value = width difference ratio × F / B ratio × 0.1 / (-0.97).

MPM 보정에 의한 중량 변화율 예측은, The prediction of the weight change rate by the MPM correction,

MPM : 중량 변화율 = 0.1 : -2.28 = MPM 보정값 : 중량 예측 변화율이고,MPM: weight change rate = 0.1: -2.28 = MPM correction value: weight predicted change rate,

따라서 중량 예측 변화율 = MPM 보정값 × (-2.28)/0.1이다.Therefore, the weight prediction change rate = MPM correction value x (-2.28) /0.1.

중량 차이율 예측값 = 초기 중량 차이율 + 중량 예측 변화율이다.Weight difference rate predicted value = initial weight difference ratio + weight predicted change rate.

RPM 보정값 산출은, The calculation of the RPM correction value is performed,

RPM : 중량 변화율 = 1: 1.72 = RPM 보정값 : 중량 차이율 예측값 × F/B율이고, RPM: weight change rate = 1: 1.72 = RPM correction value: predicted value of weight difference rate × F / B rate,

따라서 RPM 보정값 = 중량 차이율 예측값 × F/B 율 × 1/ 1.72이다.Therefore, the RPM correction value = predicted value of weight difference rate × F / B ratio × 1 / 1.72.

표 2를 보면 압출물 사양에서 벗어난 초기 전폭 및 중량 값이 압출기의 스크류 속도(RPM)와 컨트롤러의 라인 속도(MPM)가 단계적으로 제어됨으로써 Target 값으로 근접되고 있음을 알 수 있다.In Table 2, it can be seen that the initial full width and weight value deviating from the specification of the extrudate are approximated to the target value by controlling the screw speed (RPM) of the extruder and the line speed (MPM) of the controller step by step.

구분division 폭변화율Width change rate 중량 변화율Weight change rate 중량/폭 변화비Weight / width change ratio △1RPM ↑△ 1RPM ↑ 0.63% ↑0.63% ↑ 1.72% ↑1.72% ↑ 2.732.73 △0.1MPM ↑△ 0.1MPM ↑ 0.97% ↓0.97% ↓ 2.28% ↓2.28% ↓ 2.352.35

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 표 2 결과를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 수행된 실시예의 결과는 Target 값 대비 초기 압출물의 전폭 및 중량이 높은 상태에서 스크류 속도 RPM 과 라인속도 MPM 동시 제어를 통해, 즉 속도의 단계적 상승을 통해 압출물 중량 및 전폭 Target을 만족시킬 수 있다.As can be seen from the results of Table 2 above, the results of the examples performed according to the present invention show that at the full width and weight of the initial extrudate versus the target value, the screw speed RPM and the line speed MPM simultaneously control, The weight of the extrudate and the full width target can be satisfied through the stepwise increase.

상기에서 설명한 바와 같이 카메라(Camera)를 이용한 폭 측정장치(30)로부터 획득한 압출물의 전폭과 리니어 스케일(Linear Scale)을 통해 획득한 중량(kg/m) 데이터를 사양대비 편차를 계산하여 예측 제어 파라미터로 사용함으로써, 압출기(10)의 압출 속도(RPM) 및 컨베이어의 이동 속도(MPM)를 동시에 자동 제어할 수 있는 불량을 줄일 수 있는 이점이 있다.As described above, the total width of the extruded material obtained from the width measuring device 30 using a camera and the weight (kg / m) data obtained through a linear scale are calculated to calculate a deviation from the specification, It is advantageous to reduce defects that can automatically control the extrusion speed RPM of the extruder 10 and the conveying speed MPM of the conveyor at the same time.

본 발명은 기존의 압출기는 오직 작업자에 의해서 운전되어 짐에 따라 숙련된 작업자와 미숙련 작업자 간의 품질 편차가 발생하는 문제점을 해소하는 할 수 있는 장점이 있다. The present invention is advantageous in that the existing extruder is operated only by a worker, thereby eliminating the problem that a quality deviation occurs between a skilled worker and an unskilled worker.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 구성을 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 구성에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention.

10: 압출기
20: 컨베이어
30: 폭 측정장치
40: 리니어 스케일
50: 시스템제어수단
60: PLC10: extruder
20: Conveyor
30: Width measuring device
40: Linear scale
50: System control means
60: PLC

Claims (11)

미리 설정된 RPM으로 압출물을 압출하는 압출기(10)와;
압출기(10)로부터 압출되는 압출물을 이송하는 컨베이어(20)와;
컨베이어(20)의 라인으로 압출되어 나온 압출물을 측정하는 폭 측정장치(30) 및 리니어 스케일(40)과;
폭 측정장치(30) 및 리니어 스케일(40)에서 측정한 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 질량 및 기준 폭이 비교되어 각각 질량편차와 폭 편차가 있으면 그 질량편차와 폭 편차에 대응되는 PID 제어신호가 생성되어 PLC(60)에 인가하는 시스템제어수단(50)과;
폭 측정장치(30) 및 리니어 스케일(40)에 의해 측정된 압출물의 압출 전폭과 중량을 인가받아 동시에 제어 파라미터로 사용해서 압출기(10) 스크류의 RPM과 컨베이어의 라인 속도(MPM)를 제어하는 PLC(60);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치.
An extruder 10 for extruding the extrudate at a preset RPM;
A conveyor (20) for conveying the extrudate extruded from the extruder (10);
A width measuring device (30) and a linear scale (40) for measuring the extrudate extruded into the line of the conveyor (20);
The measured values measured by the width measuring device 30 and the linear scale 40 are compared with the reference mass and the reference width registered in the database, and if there is a mass deviation and a width deviation, respectively, the PID control signal corresponding to the mass deviation and the width deviation A system control means 50 for generating and applying to the PLC 60;
(MPM) of the conveyor by controlling the RPM of the screw of the extruder (10) and the line speed (MPM) of the conveyor by using the extrusion width and weight of the extrudate measured by the width measuring device (30) and the linear scale (60);
And an extrusion line speed automatic control device.
제1항에 있어서,
상기 폭 측정장치(30)는,
카메라로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치.
The method according to claim 1,
The width measuring device (30)
And an automatic extrusion line speed control device.
제1항에 있어서,
상기 PLC(60)는,
폭 측정장치를 통해 측정된 전폭과 리니어 스케일(Linear Scale)를 통해 측정된 중량(kg/m) 을 토대로 압출물의 폭과 중량을 제어 파라미터로 동시에 사용해서 압출기(10)의 스크류 속도(RPM)와 압출 라인 속도(MPM) 을 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치.
The method according to claim 1,
The PLC (60)
The width and weight of the extrudate are simultaneously used as control parameters on the basis of the full width measured by the width measuring device and the weight (kg / m) measured by the linear scale, so that the screw speed (RPM) of the extruder 10 And the extrusion line speed (MPM) is simultaneously controlled.
타겟에 대한 폭과 중(kg/m)에 대하여 기준 값을 먼저 시스템제어수단(50)에 입력(S10)하고;
압출기로부터 미리 설정된 RPM으로 압출이 시작되면 폭 측정장치(30) 및 리니어 스케일(40)을 토대로 압출물의 폭과 중량(kg/m)를 측정(S20)하며;
측정된 중량과 폭에 관한 정보를 토대로 미리 설정된 사양과 대비하여 압출물의 편차를 시스템제어수단(50)에서 계산하여 판단(S30)하고;
시스템제어수단(50)에서 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 중량이 비교되어 각각 중량 편차가 있으면 그 중량 편차에 따른 중량 변화율에 대응되는 PID 제어신호가 시스템제어수단에서 생성되어 PLC에 각각 전송하며, PLC에 각각 전송하여 컨베이어(20) 구동을 제어(S40)하여 속도(RPM)를 콘트롤하며;
시스템제어수단(50)에서 측정값과 데이터베이스에 등록된 기준 폭이 비교되어 폭차이가 있으면 폭 편차에 따른 폭 편차율에 대응되는 PID 제어신호가 시스템제어수단(50)에서 생성되어 PLC(60)에 각각 전송하여 압출기(10)의 속도 RPM을 증가시켜 압출(S50)하는 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 제어 방법.
(S10) the reference value for the width and the medium (kg / m) for the target to the system control means 50 first;
(S20) the width and weight (kg / m) of the extrudate on the basis of the width measuring device (30) and the linear scale (40) when the extrusion starts from the extruder at a preset RPM;
Based on the information about the measured weight and width, the system control means 50 calculates and determines the deviation of the extrudate in comparison with the preset specification (S30);
The system control means 50 compares the measured value with the reference weight registered in the database, and if there is a weight deviation, the PID control signal corresponding to the weight change rate according to the weight deviation is generated by the system control means and transmitted to the PLC, And controls the speed (RPM) by controlling the driving of the conveyor 20 (S40) by transmitting them to the PLC, respectively;
The system control means 50 compares the measured value with the reference width registered in the database so that a PID control signal corresponding to the width deviation according to the width deviation is generated by the system control means 50, (S50) by increasing the speed RPM of the extruder (10), respectively.
제4항에 있어서,
상기 S40은,
폭 변화율을 기준으로 폭 변화율에 해당되는 MPM 보정값을 산출하며(S41);
MPM 보정에 따른 중량 변화율을 예측하고(S42);
중량 변화율에 해당되는 RPM 보정값을 산출하며(S43);
계산 결과, 사양과 대비하여 압출물의 중량이 기준값을 벗어나면 컨베이어(20)의 속도를 조절할 수 있도록 RPM과 MPM의 보정값을 시스템제어수단(50)에 피드백하여 시스템제어수단에서 PID 제어신호를 생성하여 PLC에 각각 전송하여 컨베이어(20)의 구동을 제어(S44)하는 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 제어 방법.
5. The method of claim 4,
In S40,
The MPM correction value corresponding to the width change rate is calculated on the basis of the width change rate (S41);
The weight change rate due to the MPM correction is predicted (S42);
An RPM correction value corresponding to the weight change rate is calculated (S43);
If the weight of the extrudate exceeds the reference value, the correction value of the RPM and the MPM are fed back to the system control means 50 so that the speed of the conveyor 20 can be adjusted in comparison with the specification, so that the system control means generates a PID control signal And controlling the driving of the conveyor (20) (S44). The control method of the extruder and the automatic speed control device of the extrusion line speed.
제5항에 있어서,
상기 RPM : 중량 변화율은
1:1.72 = RPM 보정값 : 중량차이율 × F/B율 이고,
따라서 RPM 보정값 = 중량차이율 × F/B × 1/1.72인 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 제어 방법.
6. The method of claim 5,
The RPM: weight change rate
1: 1.72 = RPM correction value: weight difference ratio × F / B ratio,
Therefore, the RPM correction value = weight difference ratio x F / B x 1 / 1.72.
제5항에 있어서,
상기 RPM 보정에 의한 변화율 예측은
RPM: 폭 변환율 = 1 : 0.63 = RPM 보정값 : 폭 예측 변화율이고,
따라서 폭 예축 변화율 = RPM 보정값 × 0.63이며,
폭 차이율 예측값 = 초기 폭 차이율 + 폭 예측 변화율이고,
MPM : 폭 변화율 = 0.1: -0.97 = MPM 보정값 : 폭 차이율 예측값 × F/B 율이며,
따라서 MPM 보정값 = 폭 차이율 예측값 × F/B 율 × 0.1/(-0.97)인 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출라인 속도 자동제어 장치의 제어 방법.
6. The method of claim 5,
The rate of change prediction by the RPM correction
RPM: width conversion ratio = 1: 0.63 = RPM correction value:
Therefore, the change rate of the width lattice constant = the RPM correction value x 0.63,
Width difference rate predicted value = initial width difference rate + width predicted rate of change,
MPM: Width change rate = 0.1: -0.97 = MPM correction value: Width difference rate predicted value × F / B rate,
Therefore, the MPM correction value = the predicted value of the width difference ratio x F / B ratio x 0.1 / (- 0.97).
제4항에 있어서,
상기 S50은,
중량 차이율을 기준으로 중량 차이율에 해당되는 MPM 보정값을 산출하며(S51);
MPM 보정에 따른 폭 차이율을 예측하고(S52);
폭 차이율에 해당되는 RPM 보정값을 산출하며(S53);
계산 결과, 사양과 대비하여 압출물의 폭이 기준값을 벗어나면 압출기(10)의 스크류 속도를 조절할 수 있도록 RPM과 MPM의 보정값을 시스템제어수단(50)에 피드백하여 시스템제어수단(50)에서 PID 제어신호를 생성하여 PLC에 각각 전송하여 압출기(10)의 구동을 제어(S54)하는 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출 라인 속도 제어 방법.
5. The method of claim 4,
In step S50,
The MPM correction value corresponding to the weight difference rate is calculated on the basis of the weight difference rate (S51);
Prediction of the width difference ratio according to the MPM correction (S52);
The RPM correction value corresponding to the width difference ratio is calculated (S53);
If the width of the extrudate exceeds the reference value, the correction value of RPM and MPM is fed back to the system control means 50 so that the screw speed of the extruder 10 can be adjusted, And controlling the driving of the extruder (10) by controlling the operation of the extruder (10).
제8항에 있어서,
상기 MPM 보정값 산출은,
MPM : 폭 변화율 = 0.1 : -0.97 = MPM 보정값 : 폭 차이율 × F/B 율이고,
따라서 MPM 보정값 = 폭 차이율 × F/B 율 × 0.1/(-0.97)인 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출 라인 속도 제어 방법.
9. The method of claim 8,
The MPM correction value calculation may include:
MPM: width change rate = 0.1: -0.97 = MPM correction value: width difference rate × F / B rate,
Therefore, the MPM correction value = width difference ratio x F / B ratio x 0.1 / (- 0.97).
제8항에 있어서,
상기 중량 차이율 예측값은
초기 중량 차이율 + 중량 예측 변화율인 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출 라인 속도 제어 방법.
9. The method of claim 8,
The weight difference rate prediction value is
The initial weight difference ratio + weight predicted change rate.
제8항에 있어서,
RPM 보정값 산출은,
RPM : 중량 변화율 = 1: 1.72 = RPM 보정값 : 중량 차이율 예측값 × F/B율이고,
따라서 RPM 보정값 = 중량 차이율 예측값 × F/B 율 × 1/ 1.72인 것을 특징으로 하는 압출기 및 압출 라인 속도 제어 방법.9. The method of claim 8,
The calculation of the RPM correction value is performed,
RPM: weight change rate = 1: 1.72 = RPM correction value: predicted value of weight difference rate × F / B rate,
Therefore, the RPM correction value = the weight difference rate predicted value 占 F / B ratio 占 1 / 1.72.
KR1020170140830A 2017-10-27 2017-10-27 Automatic control apparatus and control method for extruder and extrusion line speed KR20190047227A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170140830A KR20190047227A (en) 2017-10-27 2017-10-27 Automatic control apparatus and control method for extruder and extrusion line speed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170140830A KR20190047227A (en) 2017-10-27 2017-10-27 Automatic control apparatus and control method for extruder and extrusion line speed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190047227A true KR20190047227A (en) 2019-05-08

Family

ID=66580094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170140830A KR20190047227A (en) 2017-10-27 2017-10-27 Automatic control apparatus and control method for extruder and extrusion line speed

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190047227A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116277838A (en) * 2023-05-11 2023-06-23 天津赛象科技股份有限公司 Control method for steel wire extrusion coating
KR20230172704A (en) 2022-06-16 2023-12-26 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 Extrusion product weight and width prediction control system using artificial intelligence for extrusion process during tire manufacturing process and the method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060102538A (en) 2006-08-14 2006-09-27 (주) 케이엔엘 High performance extruder with weight and width control system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060102538A (en) 2006-08-14 2006-09-27 (주) 케이엔엘 High performance extruder with weight and width control system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230172704A (en) 2022-06-16 2023-12-26 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 Extrusion product weight and width prediction control system using artificial intelligence for extrusion process during tire manufacturing process and the method thereof
CN116277838A (en) * 2023-05-11 2023-06-23 天津赛象科技股份有限公司 Control method for steel wire extrusion coating
CN116277838B (en) * 2023-05-11 2023-07-28 天津赛象科技股份有限公司 Control method for steel wire extrusion coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1122308A (en) Method for controlling the thickness or weight of extruded stock
US4428896A (en) Method of producing an extrudate of controlled size and shape from a roller die
KR20190047227A (en) Automatic control apparatus and control method for extruder and extrusion line speed
US20160200059A1 (en) Conicity correction for rubber component extrusion
US4719071A (en) Method for monitoring the production of elongate profiles
US20220339838A1 (en) Resin film manufacturing device and resin film manufacturing method
CN111601696A (en) Method for operating an extrusion device and extrusion device
KR100777602B1 (en) High performance extruder with weight and width control system
TWI785181B (en) Method for operating an extruder, and extruder
KR100713694B1 (en) High performance extruder with weight and width control system
KR100961057B1 (en) A Control Apparatus and the Same Method of Lading Temperature for Sheet Rubber
US10369758B2 (en) Method for controlling the quality of a tyre production and plant for producing tyres
KR20110056850A (en) Apparatus and method for controlling the extrude speed of extruding machine
US20220072756A1 (en) Resin-film manufacturing apparatus and its control method
KR20090105993A (en) Apparatus and method which tread cutting length is adjustable
KR101588589B1 (en) Green-tire weight controll method
JPH0446797A (en) Cutting method of extruded material
CN108438044B (en) Tire taper force compensation control method and device, steering system and vehicle
JP2681090B2 (en) Speed control method of gear pump in extrusion molding apparatus
KR20120078029A (en) Control apparatus and control method of tire extended vulcanizing time
KR101055397B1 (en) Conveyor automatic speed change method and device
US5328348A (en) Control system for continuous vulcanization line for manufacturing sponge rubber product
US20220184872A1 (en) Extrusion molding apparatus and its control method
CN113874190B (en) Method for producing extruded sulfur-crosslinkable rubber mixtures, device for carrying out said method and use thereof
KR100563869B1 (en) Method and Apparatus for Manufacturing Rubber Sheets

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application