MXPA02007772A

MXPA02007772A - Metodo para operar un controlador de temperatura de extrusor con reajuste de temperatura estable.

Info

Publication number: MXPA02007772A
Application number: MXPA02007772A
Authority: MX
Inventors: Saulius Tomas Eiva
Original assignee: Davis Standard Corp
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2002-10-11
Also published as: CA2399118C; CN1226131C; DE60103367D1; JP3799274B2; WO2001058668A3; CA2399118A1; US20030030166A1; ES2219509T3; JP2003522050A; US6852257B2; DE60103367T2; ATE267077T1; CZ20022696A3; WO2001058668A2; EP1254013B1; KR100865182B1; CN1416389A; PT1254013E; EP1254013A2; KR20020073584A

Abstract

La invencion es un metodo para operar un controlador de temperatura de extrusor. El metodo puede incluir detectar una velocidad de helice real, para una helice de extrusor en un barril de extrusor. El barril de extrusor tiene cuando menos un elemento de intercambio de calor. El metodo puede entonces incluir indexacion y almacenamiento de una pluralidad de velocidades de helice. Cada una de las velocidades de helice almacenadas corresponde a un valor de reajuste de temperatura. 'Despues se puede realizar la comparacion de la velocidad de helice real con cada una de las velocidades de helice almacenadas. Despues puede ocurrir la seleccion de una de las velocidades de helice almacenadas. La velocidad de helice seleccionada es un miembro de la pluralidad de velocidades de helice almacenadas que tiene un valor mas aritmeticamente equivalente a la velocidad de helice real. El paso de seleccion recupera el valor de reajuste de temperatura que corresponde a la velocidad de helice almacenada, seleccionada. Puede ocurrir la generacion de una senal impulsora de salida de control a un elemento de intercambio de calor. La senal impulsora de salida de control responde al valor de reajuste de temperatura recuperado. La invencion incluye retardar una alarma de control durante un tiempo determinado previamente cuando se esta generando una senal impulsora de salida de control cuando el elemento de intercambio de calor esta en, o cerca de la maxima capacidad.

Description

MÉTODO PARA OPERAR UN CONTROLADOR DE TEMPERATURA DE EXTRUSOR CON REAJUSTE DE TEMPERATURA ESTABLE Antecedentes de la Invención 1. Campo de la Invención La invención se relaciona con un método para operar un controlador de temperatura de extrusor con un reajuste de temperatura estable para un dispositivo de extrusión. Específicamente, la invención se relaciona con un método para operar un controlador de temperatura de extrusor para controlar la temperatura de un extrudado fundido, en donde la alarma de control se retrasa durante un tiempo determinado previamente cuando genera una señal impulsora de salida de control al elemento de intercambio de calor en, o cerca de una capacidad máxima de un sistema extrusor. 2. Descripción de la Técnica Anterior Los dispositivos de extrusión se usan frecuentemente en la industria de los plásticos u otras industrias, para fundir, combinar, formar y solidificar de manera continua plásticos u otros materiales a una forma deseada. Los dispositivos de extrusión típicos incluyen una hélice giratoria alojada coaxialmente adentro de un barril calentado, de forma cilindrica. La hélice gira adentro del barril e impulsa un material de extrusión, tal como plástico, a través del barril. El material de extrusión se empuja a fuerzas a través de un troquel o abertura en el extremo del barril. Una caída de temperatura, que ocurre cuando el material de extrusión deja el barril calentado, permite que el material se solidifique en una forma moldeada que se determina por el perfil del troquel. Se debe controlar la temperatura del material de extrusión o plástico adentro del barril del extrusor, con el propósito de que permanezca tan cerca como sea posible a una temperatura deseada. Se puede operar un barril del extrusor para controlar la temperatura del material de extrusión adentro del barril bajo una o más de tres condiciones. Un barril del extrusor puede (1) añadir calor a un material, (2) extraer calor del material, o (3) mantener el calor de un material. La tercera condición para mantener una temperatura de un material de extrusión ocurre cuando un extrusor se opera a una velocidad en donde el calor por la fricción del material de extrusión creada, a medida que se procesa el material en el barril del extrusor, es aproximadamente igual a la pérdida de calor del barril del extrusor. Esta condición de ninguna ganancia o pérdida de calor se conoce como una condición "adiabática". La mayoría de los dispositivos de extrusión tienen una pluralidad de zonas de intercambio de calor. La temperatura de cada zona de intercambio de calor se puede controlar independientemente, de tal manera que una o más zonas de intercambio de calor calienten el material que se esté procesando, mientras que las zonas de intercambio de calor restantes estén en una condición adiabática, o estén enfriando el material de extrusión. Es común que se use una zona de intercambio de calor cerca del extremo de un barril del extrusor para enfriar un material.de extrusión, antes de que se extruya el material a través del troquel. Este procedimiento permite que el material de extrusión se solidifique rápidamente después de salir del troquel. Un barril del extrusor, típicamente, tiene ocho zonas de intercambio de calor, pero el número de zonas puede variar. Un dispositivo de extrusor puede controlar la temperatura de su barril del extrusor con elementos de intercambio de calor. El barril del extrusor está rodeado por una cubierta que contiene elementos de intercambio de calor. Los elementos de intercambio de calor pueden ser (1) calentadores tales como calentadores resistivos, los cuales incrementan la temperatura del barril del extrusor y (2) tubos de enfriamiento para hacer circular agua u otro enfriador, con el propósito de disminuir la temperatura del barril del extrusor. Se pueden usar elementos de intercambio de calor alternativos. Por ejemplo, la estructura de enfriamiento puede ser un casquillo con aletas con un soplador que haga circular aire más allá de las aletas.

Los detectores de temperatura, tales como termopares, están ubicados en los barriles del extrusor para indicar la temperatura en la ubicación del detector. Usualmente se proporcionan dos termopares por zona del barril, y se aislan eléctricamente uno del otro. Un primer termopar se conoce como el termopar "A" del par, y está colocado en la superficie interna del barril del extrusor. Un segundo termopar se conoce como el termopar "B" del par, y está colocado en el interior del casquillo calentador/enfriador. Cada zona del extrusor se proporciona igualmente con un par de termopares, A y B, colocados de la misma manera. Un sistema extrusor enfriado por aire también tiene el termopar B en el interior del casquillo. Un controlador de temperatura de extrusor recibe señales desde los detectores de temperatura. El controlador de temperatura del extrusor determina si la temperatura de una zona de intercambio de calor dada está demasiado fría o demasiado caliente y, de ser necesario, señala a los elementos de intercambio de calor apropiados que incrementen o disminuyan el calor en la zona particular regulada por ese controlador. El barril del extrusor y los elementos de intercambio de calor son sumideros de calor y, por medio de eso, provocan un retraso entre la señalización de instrucciones por parte del controlador de temperatura de extrusor, para incrementar o disminuir la temperatura de una zona. Por ejemplo, cuando el controlador de temperatura de extrusor da instrucciones a un elemento calentador para que deje de aplicar calor, la energía almacenada en el elemento calentador continúa calentando esa zona del barril del extrusor. Este calentamiento continuo provoca que la temperatura del barril del extrusor continúe subiendo en esa zona. La demora entre la emisión de una instrucción desde el controlador de temperatura de extrusor y la respuesta de los elementos de intercambio de calor provoca que la temperatura del barril del extrusor oscile alrededor la temperatura deseada. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 3,866,669 de Gardiner y la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 3,751,014 de Waterloo están dirigidas al problema de oscilación de las temperaturas del barril del extrusor. En los sistemas descritos en las patentes de Gardiner y Waterloo, una primera sonda de temperatura o termopar proporciona una medición de temperatura "profunda" representativa de la temperatura del material de extrusión. Un segundo termopar está colocado adentro del casquillo que rodea el barril del extrusor para proporcionar una medición de temperatura "poco profunda" representativa de la temperatura de los elementos de intercambio de calor. Las señales eléctricas del par de termopares se combinan para proporcionar un valor promedio.

El controlador de temperatura de extrusor monitorea el valor promedio y activa de manera selectiva los elementos de calentamiento y enfriamiento para mantener el valor promedio a una temperatura que sea aproximadamente igual a un punto de ajuste representativo de la temperatura deseada para el material de extrusión. El control de los elementos de intercambio de calor por medio de un controlador de temperatura de extrusor que responda a un valor promedio para la temperatura en lugar de la temperatura real del material de extrusión, que se esté procesando, reduce las oscilaciones de temperatura y/o señales de control. Un ejemplo de esa oscilación de temperatura ocurre durante las condiciones operacionales en donde un elemento de calentamiento resistivo aplica calor para incrementar la temperatura de un barril del extrusor. Mientras el elemento de calentamiento está activo, la medición de temperatura poco profunda es más alta que la medición de temperatura profunda. Esta diferencia de temperatura ocurre porque la sonda de temperatura poco profunda se coloca en la vecindad del elemento de calentamiento activado. De conformidad con lo anterior, el valor promedio del controlador de temperatura del extrusor también es mayor que la medición profunda o la temperatura real del material de extrusión. El valor promedio alcanza el punto de ajuste de temperatura, mientras que la temperatura real del material de extrusión todavía está debajo de la temperatura deseada. El controlador de temperatura del extrusor desactiva el elemento de calentamiento después de que el valor promedio alcanza el punto de ajuste de temperatura, pero antes de r que el material de extrusión alcance la temperatura deseada. El calor almacenado en el elemento de calentamiento continúa elevando la temperatura del material de extrusión hacia la temperatura deseada. Esas oscilaciones de temperatura también pueden ocurrir durante condiciones operacionales en donde se está disminuyendo la temperatura del material de extrusión. La desactivación de los elementos de intercambio de calor antes de que el material de extrusión haya alcanzado la temperatura deseada, evita que la temperatura del material de extrusión "pase rápidamente por encima" de la temperatura deseada, lo cual puede provocar oscilaciones de temperatura indeseables. Esta ventaja se consigue a costa de una reducción en la exactitud con la cual se controla la temperatura del material de extrusión. Más específicamente, puesto que el controlador de temperatura de extrusor opera para corregir la temperatura únicamente cuando el valor de temperatura promedio se desvía de la temperatura deseada, el controlador de temperatura de extrusor pudiera no intentar ajustar la temperatura, aún cuando la temperatura del material de extrusión permanece debajo de una temperatura elevada deseada o sobre una temperatura de enfriamiento deseada . La Patente de Reemisión de los Estados Unidos de Norteamérica 31, 903 de Faillace describe un controlador de temperatura de extrusor que anticipa los cambios de temperatura en un barril de extrusor. Este sistema monitorea un valor de temperatura promedio para determinar cuando la temperatura no ha cambiado significativamente durante un período de tiempo especificado, o cuando el sistema se ha "estabilizado". Una vez que el sistema se ha estabilizado, este controlador de temperatura de extrusor examina la temperatura real del material de extrusión, según se indica por la medición profunda, y compara la temperatura real con la temperatura deseada. Si la temperatura real es significativamente diferente de la temperatura deseada, este controlador de temperatura de extrusor calcula y cambia el punto de ajuste de temperatura, con el propósito de que el valor promedio parezca requerir un ajuste de temperatura. Si la temperatura real del material de extrusión es, por ejemplo, demasiado baja, el controlador de temperatura de extrusor de Faillace eleva el punto de ajuste sobre la temperatura deseada. El valor promedio está entonces debajo del punto de ajuste, lo cual provoca que el controlador de temperatura de extrusor ajuste la temperatura hasta que el valor promedio sea aproximadamente igual al punto de ajuste de temperatura . Son normales los cambios en la velocidad de rotación de la hélice del extrusor o "velocidad de la hélice" durante el arranque y la detención de una línea de extrusión. Sin embargo, los cambios de velocidad de rotación de la hélice típicamente provocan una variación de carga térmica, lo cual es inoportuno en un proceso de extrusión. Un ejemplo de esta condición ocurre en procesos de moldeo por soplado, en donde la pieza moldeada se llega a atorar cuando sale del molde. Los detectores, los cuales detectan la pieza atorada, detienen rápidamente el sistema extrusor con el propósito de evitar otros aforamientos y daño potencial al sistema de molde. Durante operación normal en un proceso de moldeo por soplado el sistema extrusor funciona a una velocidad ajustada previamente. El controlador de temperatura de extrusor de la Patente de Reemisión de Faillace, en un proceso de moldeo por soplado resuelve un valor de reajuste para cada zona de intercambio de calor. El valor de reajuste es proporcional al desfasamiento de temperatura para esa zona de intercambio de calor, que es proporcional a la carga térmica para esa zona de intercambio de calor. El controlador de temperatura de extrusor de Faillace resuelve un valor de reajuste para cada zona de intercambio de calor individualmente. Cuando un sistema extrusor para un proceso de moldeo por soplado, usando el -controlador de la Patente de Reemisión de Faillace, se detiene debido a un atoramiento, típicamente éste se reinicia dentro de unos pocos minutos. El tiempo mínimo que debe estar estable en control una zona de intercambio de calor o "tiempo de estabilidad de reajuste mínimo" es de aproximadamente cuatro minutos . El tiempo real durante el cual una zona de intercambio de calor se recupera de un cambio de paso en la carga, tal como una condición de paro súbito, es de aproximadamente 10 a 12 minutos. Por lo tanto, el elemento de reajuste en el controlador de temperatura de extrusor de Faillace no puede responder lo suficientemente rápido como para compensar por un cambio de paso en la carga, que dura durante menos de 10 a 12 minutos. El resultado de esta condición es que una zona de intercambio de calor se desfasa en temperatura igual a la diferencia en la carga térmica a la velocidad de hélice en funcionamiento normal, en comparación con la velocidad de hélice en el paro. En adición, si el sistema extrusor permanece detenido durante un período de tiempo que permita que se active el reajuste, tal como cuando se despeja una pieza atorada y el sistema extrusor regresa a una velocidad de operación normal de hélice, el valor de reajuste de temperatura de la zona de intercambio de calor incorrecto, provoca un desfasamiento de temperatura. Este desfasamiento de temperatura permanece hasta que se pueda resolver un valor de reajuste a la velocidad de hélice normal, y compensa por la carga térmica a la velocidad de hélice. Esta condición en un proceso de moldeo por soplado provoca un cambio significativo en las características de la salida de fusión de plástico del sistema extrusor. Estos cambios provocan una variación en el peso de los productos moldeados por soplado. Esta variación puede degradar la calidad del producto final al provocar variaciones en el grosor de pared del producto. Estas variaciones en calidad provocan desperdicio, ineficiencia, y gasto indebido. La Patente de los Estados Unidos de- Norteamérica Número 5,149,193 de Faillace describe un controlador de temperatura de extrusor que se apropia en forma exclusiva de un punto de ajuste de control de temperatura para una zona de intercambio de calor después de un cambio en la velocidad de la hélice del sistema extrusor. Este controlador de temperatura de extrusor ajusta el punto de ajuste de control, en respuesta a un cambio en la velocidad de la hélice, que habilita al controlador para apropiarse en forma exclusiva de un cambio adverso en la temperatura del barril del extrusor y la temperatura del material de extrusión en el barril. El almacenamiento de una colección de puntos de ajuste de control previamente calculados para diferentes velocidades de hélice habilita a este controlador de temperatura de extrusor para determinar el punto de ajuste de control apropiado rápidamente, mediante la recuperación de la memoria del punto de ajuste de control correspondiente a la velocidad de hélice actual o real. Los puntos de ajuste de control calculados previamente habilitan a un sistema extrusor para evitar cambios significativos en la temperatura del material de extrusión, o fluctuaciones de temperatura del barril, ambos de los cuales frecuentemente acompañan una búsqueda por un punto de ajuste de control para proporcionar la temperatura de barril deseada. El controlador mejorado de la patente ?193 de Faillace permite que se introduzcan "tablas de valores de reajuste" de la zona de intercambio de calor para cada perfil. Después de la selección del número de perfil, también se seleccionan las tablas de valores de reajuste correspondientes. Además, la capacidad de reajuste adaptable de este controlador permite que se aplique el control de temperatura profunda y poco profunda con el reajuste de temperatura a un proceso de extrusión de plástico, en donde la velocidad de hélice del extrusor puede cambiar sobre una base continua o no anticipada. Este controlador mantiene el control de temperatura del barril, típicamente, dentro de 1°F de estabilidad de temperatura en todas las velocidades de operación de la hélice. La capacidad de reajuste adaptable de este controlador mejora la salida de fusión de plástico de un sistema extrusor durante cambios continuos o no anticipados en la velocidad de operación de la hélice. Esta capacidad reduce grandemente el tiempo para estabilizar el control de temperatura de la zona de intercambio de calor, después de que ha ocurrido un cambio en la velocidad de la hélice, y mejora la calidad del producto durante el arranque y la detención de una línea de proceso de extrusión, y reduce el desecho . El controlador de temperatura de extrusor de la patente ?193 de Faillace acciona una alarma de control cuando la salida de calentamiento alcanza el 100 por ciento. La alarma de control reajusta el cronómetro de estabilidad y no se calcula un nuevo reajuste para el tiempo determinado previamente de tres o cuatro minutos. Esta característica limita de forma innecesaria al sistema extrusor de operar al, o cerca del 100 por ciento de su capacidad de calentamiento. Este controlador no "aprende" nuevos valores de reajuste para velocidades de hélice, cuando la temperatura del barril del extrusor es estable y no elimina las velocidades de hélice almacenadas cuando se detecta un cambio significativo del proceso. La industria carece de un método para operar un controlador de temperatura para un sistema extrusor con una capacidad de reajuste adaptable y un controlador de temperatura de detector doble que permita que el sistema extrusor opere a, o cerca de su máxima capacidad de calentamiento. Además, la industria carece de un método para operar un controlador que aprenda nuevos valores de reajuste para velocidades de hélice cuando la temperatura del barril del extrusor sea estable y/o suprima las velocidades de hélice almacenadas cuando se detecte un cambio significativo del proceso.

Compendio de la Invención La invención es un método para operar un controlador de temperatura de extrusor. El método puede incluir detectar una velocidad de hélice real para una hélice de extrusor en un barril de extrusor. El barril de extrusor-- tiene cuando menos un elemento de intercambio de calor. El método puede entonces incluir indexación y almacenamiento de una pluralidad de velocidades de hélice. Cada una de las velocidades de hélice almacenadas corresponde a un valor de reajuste de temperatura. Después se puede realizar la comparación de la velocidad de hélice real con cada una de las velocidades de hélice almacenadas. Después puede ocurrir la selección de una de las velocidades de hélice almacenadas. La velocidad de hélice seleccionada es un miembro de la pluralidad de velocidades de hélice almacenadas que tiene un valor más aritméticamente equivalente a la velocidad de hélice real. El paso de selección recupera el valor de reajuste de temperatura que corresponde a la velocidad de hélice almacenada, seleccionada. Puede ocurrir la generación de una señal impulsora de salida de control a un elemento de intercambio de calor. La señal impulsora de salida de control responde al valor de reajuste de temperatura recuperado. La invención incluye retardar una alarma de control durante un tiempo determinado previamente cuando se está generando una señal impulsora de salida de control cuando el elemento de intercambio de calor está en, o cerca de la máxima capacidad.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista lateral transversal de un barril de extrusor que incluye un controlador de temperatura de extrusor que se opera mediante el método de la invención. La Figura 2 es un diagrama de eventos de la operación de un controlador de temperatura de extrusor que se opera mediante el método de la invención, bajo condiciones de carga de calor. La Figura 3 es un diagrama de bloques de un controlador de temperatura de extrusor que incluye un controlador de reajuste adaptable con un elemento para retardar una alarma de control durante un tiempo determinado previamente, que se opera mediante el método de la invención.

Descripción de la Modalidad Preferida La invención incluye un método para operar un controlador de temperatura de extrusor. El método incluye detectar una velocidad de hélice real para una hélice de extrusor en un barril del extrusor. El barril del extrusor tiene cuando menos un elemento de intercambio de calor. El método incluye después indexar y almacenar una pluralidad de velocidades de hélice. Cada una de las velocidades de hélice almacenadas corresponde a un valor de reajuste de temperatura. Se realiza la comparación de la velocidad de hélice real con cada una de las velocidades de hélice almacenadas. Después ocurre la selección de una de las velocidades de hélice almacenadas. La velocidad de hélice seleccionada es un miembro de la pluralidad de velocidades de hélice almacenadas que tiene un valor más aritméticamente equivalente a la velocidad de hélice real . El paso de selección recupera el valor de reajuste de temperatura que corresponde a la velocidad de hélice almacenada, seleccionada. Ocurre la generación de una señal impulsora de salida de control a un elemento de intercambio de calor. La señal impulsora de salida de control responde al valor de reajuste de temperatura recuperado. La invención incluye adicionalmente el retardo de una alarma de control durante un tiempo determinado previamente cuando se está generando una señal impulsora de salida de control cuando el elemento de intercambio de calor está en, o cerca de la máxima capacidad. El término "valor de reajuste" para los propósitos de esta invención, corresponde con la velocidad de hélice y la temperatura no del barril. Se determina un valor de reajuste para una velocidad de hélice estable, y se almacena en el controlador de temperatura de extrusor, en asociación con un punto de ajuste de temperatura. No hay entrada manual de un valor de reajuste con las modalidades deseables de esta invención. Los valores de reajuste son ya sea cero o un valor resuelto. Típicamente se resuelve un valor de reajuste para cada zona de barril de extrusor, de conformidad con la carga termodinámica en un sistema extrusor durante una fase de operación normal. La invención incluye deseablemente un paso para determinar la velocidad de hélice real. El paso para determinar la velocidad de hélice real se puede realizar mediante un elemento electrónico o electromecánico para detectar las revoluciones por unidad de tiempo de la hélice del extrusor. Un elemento adecuado para determinar la velocidad de hélice real incluye codificadores o tacómetros digitales comercialmente disponibles, que se adaptan para proporcionar una señal de entrada de velocidad de hélice real para el controlador de temperatura de extrusor. El controlador de temperatura de extrusor realiza el paso de almacenar una pluralidad de velocidades de hélice. Un elemento para almacenar debe almacenar velocidades de hélice en donde cada velocidad de hélice almacenada corresponde con un valor de reajuste de temperatura específico o real, para cada zona de barril de extrusor para cada velocidad de hélice. Las velocidades de hélice independientes con su valor de reajuste de temperatura real correspondiente, se introducen por medio de un elemento de entrada de señal de valor de reajuste, para introducir una señal de entrada de valor de reajuste de temperatura que sea representativo de un valor de reajuste de temperatura real, deseado por zona de barril del extrusor, para cada velocidad de hélice almacenada. El elemento para almacenamiento es, deseablemente, un elemento de almacenamiento electrónico. En la técnica se conocen elementos de almacenamiento adecuados, y aquellos expertos en la técnica de esta invención los pueden adaptar para usarse con esta invención. El controlador de temperatura de extrusor incluye el paso de comparar y seleccionar a partir de la pluralidad de velocidades de hélice almacenadas . Un elemento para comparar y seleccionar compara la velocidad de hélice real con cada miembro de la pluralidad de velocidades de hélice almacenadas. El elemento de comparación y selección selecciona la velocidad de hélice almacenada que sea más cercanamente equivalente a la velocidad de hélice real. Si la diferencia entre una temperatura real para una zona de intercambio de calor y el valor de reajuste de temperatura real para la velocidad de hélice almacenada seleccionada es significativo, el controlador de temperatura de extrusor se establece a, o selecciona la velocidad de hélice almacenada, seleccionada. El controlador de temperatura de extrusor usa el valor de reajuste de temperatura real que corresponde con esta velocidad de hélice determinada con anterioridad o seleccionada, para derivar un nuevo "valor de reajuste individual" de temperatura para cada zona de barril del extrusor . La invención incluye además el paso de generar una señal impulsora de salida de control al elemento de intercambio de calor. Un elemento para generar una señal impulsora de salida de control incluye un elemento para transmitir una señal impulsora de salida de control a cada zona de intercambio de calor en el barril del extrusor de un sistema extrusor. El elemento para generar la señal impulsora de salida de control es responsivo a la señal de salida del valor de reajuste de temperatura almacenado que corresponde con la velocidad de hélice determinada con anterioridad. El elemento para generar una señal impulsora de salida de control incluye un elemento para variar la señal impulsora de salida de control, en respuesta a un valor de reajuste revisado para cada zona de intercambio de calor. La señal impulsora de salida de control controla u opera el elemento de intercambio de calor para cada zona de intercambio de calor. El elemento para generar una señal impulsora de salida de control, típicamente, está programado para cambiar la señal impulsora de salida de control al elemento de intercambio de calor, de tal manera que la temperatura real de una zona de intercambio de calor, que tiene influencia sobre la temperatura del material de extrusión, no se altere cuando la hélice del extrusor cambie de velocidad. Muchos otros factores, por ejemplo, la presión, la fricción de un material de extrusión adentro de un barril de extrusor, y el tipo de material que se esté extruyendo, afectan la temperatura real de un material de extrusión. Las modalidades más deseables de la invención incluyen sistemas extrusores que tienen un controlador de temperatura de reajuste adaptable que se opera mediante el método de esta invención, utilizado en conjunción con cuando menos otro controlador de temperatura de extrusor que continuamente monitorea, compara, y ajusta las temperaturas de operación del sistema extrusor. Otros controladores de temperatura de extrusor que continuamente monitorean, comparan, y ajustan las temperaturas de operación del sistema extrusor funcionan bien cuando la hélice del extrusor se opera a una velocidad constante. Estos controladores de temperatura de extrusor proporcionan sistemas extrusores con una habilidad adicional para almacenar y recuperar valores de reajuste después de cambios de velocidad. La flexibilidad operacional incrementada de un controlador de temperatura de extrusor que incluya el controlador de temperatura de reajuste adaptable de la invención proporciona ventajas económicas al reducir la cantidad de material de extrusión desperdiciado que se crea cuando se cambia la velocidad de la hélice durante la operación. Estas ventajas económicas de ese "controlador de temperatura de extrusor doble" se realizan especialmente con procesos que tienen cambios de velocidad de hélice continuos o no anticipados . El paso para retardar una alarma de control de un controlador de temperatura de extrusor que se opera mediante el método de la invención también mejora la flexibilidad operacional al permitir que el sistema extrusor utilice su capacidad de diseño para operar el elemento de intercambio de calor a, o cerca de su máxima capacidad. El controlador de temperatura de extrusor doble que se opera mediante la modalidad preferida de la invención mantiene un control de temperatura estable y preciso de las zonas del barril del extrusor aún durante transiciones de velocidad de la hélice continuas o no anticipadas. La modalidad preferida de la invención es una mejora del método para operar un controlador como se describe en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número 5,149,193 de Faillace, incorporada a la presente como referencia. La descripción de Faillace está incorporada por su descripción de términos que son estándares en la técnica, la descripción de sistemas extrusores en general, y la descripción de un contralador de temperatura de extrusor con un reajuste adaptable. Un sistema extrusor, que incorpora un controlador de temperatura de extrusor que se opera mediante el método de la invención, tiene un barril con un eje, y cuando menos una zona de intercambio de calor a lo largo del eje. El sistema extrusor tiene una hélice adentro del barril, y un casquillo que rodea el barril. Una "zona de intercambio de calor" es una porción del barril y una porción correspondiente del casquillo, en donde se puede controlar la temperatura por medio de un elemento de intercambio de calor. Se proporciona un elemento de intercambio de calor por cada zona de intercambio de calor. El elemento de intercambio de calor incluye elementos de intercambio de calor- para intercambiar calor en cada zona de intercambio de calor. Los elementos de intercambio de calor tienen un elemento de energía de elemento de intercambio de calor. El sistema extrusor que se opera mediante esta invención, puede incluir un paso para determinar una velocidad de hélice real. Un elemento para determinar la velocidad de hélice real incluye un elemento para detectar la velocidad de hélice real y un elemento para producir una señal de entrada de velocidad de hélice real para el controlador de temperatura de extrusor. El sistema extrusor tiene un elemento de entrada de señal de valor de reajuste de temperatura para introducir una señal de valor de reajuste de temperatura representativa de un valor de reajuste de temperatura de barril deseado para cada miembro de una pluralidad de velocidades de hélice almacenadas, seleccionadas. El sistema extrusor tiene un elemento de almacenamiento para almacenar independientemente cada señal de valor de reajuste de temperatura. El sistema extrusor tiene un elemento para comparar y seleccionar, que compara la velocidad de hélice real con cada una de la pluralidad de velocidades de hélice almacenadas, y selecciona una velocidad de hélice determinada con anterioridad, a partir de la pluralidad de velocidades de hélice almacenadas . La velocidad de hélice determinada con anterioridad tiene una desviación más pequeña de la velocidad de hélice real que cualquier otro miembro de las velocidades de hélice almacenadas, comparadas. La selección de la velocidad de hélice determinada con anterioridad determina la señal del valor de reajuste de temperatura que recupera el controlador de temperatura de extrusor de la invención. El sistema extrusor también puede realizar el paso para generar la señal impulsora de salida de control. Un elemento para generar, como se describió anteriormente, es responsivo a la señal del valor de reajuste de temperatura almacenada. El elemento para generar es, de manera deseable, un "impulsor de salida" y es responsivo al valor de reajuste de temperatura almacenada para la velocidad de hélice determinada con anterioridad. El elemento para generar incluye un elemento para variar la señal de impulsor de salida de control para cada zona de intercambio de calor. El elemento para variar se activa cuando el elemento para comparar y seleccionar se activa debido a la existencia de una desviación significativa entre la velocidad de la hélice real y la velocidad ' de la hélice seleccionada. El punto de ajuste de control del valor de reajuste de temperatura controla el elemento de energía de intercambio de calor para cada zona de intercambio de calor, para proporcionar una temperatura en cada zona de intercambio de calor. La Figura 1 ilustra una porción del barril de un sistema extrusor que tiene dos controladores de temperatura de reajuste de adaptación 22, que se operan mediante la invención. El sistema extrusor 1 contiene un impulsor o hélice extrusora 10 alojada dentro de un barril del extrusor 12. La rotación de la hélice del extrusor 10 fuerza el material de extrusión fundido, tal como plástico, a lo largo del eje del barril del extrusor 12. El barril del extrusor 12 incluye cuando menos una, y de manera deseable, una pluralidad de zonas de intercambio de calor 14. Cada zona de intercambio de calor 14 contiene un elemento de intercambio de calor 15 para calentar o enfriar el barril - del extrusor 12. El elemento de intercambio de calor 15 comprende, por ejemplo, elementos de calentamiento resistivos 18 para incrementar la temperatura de una zona de intercambio de calor 14 y tubos 20 para hacer circular el agua u otro enfriador alrededor de la zona de intercambio de calor 14, a fin de disminuir la temperatura de la zona de intercambio de calor 14. Un codificador digital 16 determina la velocidad de hélice real y proporciona una señal de entrada de velocidad de hélice 17 al controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22. Los paneles que tienen teclados para la introducción de señales de control y un despliegue visual (no se muestra) se conocen en la técnica y se pueden proporcionar como se describe en la Patente de Reemisión de Faillace que se citó anteriormente. Cada controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 se dedica, de manera deseable, a un elemento de intercambio de calor 15. El elemento de intercambio de calor 15 de una sola zona de intercambio de calor 14 se regula mediante el controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 en respuesta a un par de mediciones de temperatura que se tomaron en la zona de intercambio de calor 14. Se coloca un detector de temperatura profunda o termopar "A" 24 cerca de la superficie interna 28 del barril del extrusor 12 y, de manera deseable, pone en contacto un revestidor 3 para proporcionar una señal de temperatura profunda d representativa de la profundidad de la temperatura dentro del cilindro del barril del extrusor 12. Se coloca un detector de temperatura poco profunda o termopar "B" 26 en el elemento de intercambio de calor 15 para proporcionar una señal de temperatura poco profunda Ts representativa de la temperatura en el elemento de intercambio de calor 15, el cual es la fuente de energía térmica o de enfriamiento. La Figura 2 proporciona una relación gráfica entre diferentes parámetros que existen durante la operación del sistema extrusor 1 de la invención. Este diagrama de "evento" describe la función de un controlador de temperatura de detector doble bajo condiciones de carga de calor. El controlador de temperatura de detector doble tiene la "función de reajuste de adaptación". La operación del sistema extrusor 1, que se representa mediante la Figura 2, es para una condición en donde la zona de intercambio de calor 14 esté en una condición de carga de calentamiento o agregando calor a un material de extrusión. El sistema extrusor 1 también se puede usar en una condición de carga de enfriamiento o para enfriar un material de extrusión que pasa a través del barril del extrusor 12. La Figura 2 presenta una gráfica en donde un solo eje x representa el tiempo que empieza en el tiempo to. Las tres curvas por arriba del eje x o "línea de tiempo" representan la temperatura del termopar poco profundo o "B", el valor del punto de ajuste de control y la temperatura del termopar profundo o "A". Las doce curvas por debajo del eje x o línea de tiempo representan funciones simultáneas para otros valores de los ejes y. Estos otros valores de los ejes y son: (I) el error de suma de control "E"; (2) error "A" o la diferencia entre la temperatura del punto de ajuste y la temperatura del termopar profundo o "A"; (3) velocidad de hélice real "Sd"; (4) porcentaje de calentador a tiempo; (5) reajuste; (6) reajuste habilitado; (7) alarma real en donde el error real es, por ejemplo, mayor de 0.1° Fahrenheit (0.06° Celsius) (Fahrenheit y Celsius se simbolizan de aquí en adelante como "°F" o "°C," respectivamente); (8) alarma de control en donde (K?A+K2B) / (K?+K2) > banda proporcional (típicamente 6°F para el calentamiento) durante una duración de tiempo significativo (típicamente 60 segundos); (9) límite de reajuste; (10) tiempo vencido de estabilidad de reajuste; (II) cambio de velocidad de la hélice; (12) velocidad de hélice estable; y (13) reajustar evento accionador. Cuando el sistema extrusor 1 se activa por primera vez o está en ?encendido" en el tiempo to, un controlador de punto de ajuste de temperatura ajusta el punto de ajuste de control Tcp en un valor que es igual a la temperatura deseada del punto de ajuste de la zona de intercambio de calor que selecciona el operador. Un controlador de error promedio sostiene las señales de control de intercambio de calor "H" y "C" según sea necesario para calentar o enfriar una zona de intercambio de calor. La señal de control de intercambio de calor "H" activa el elemento de intercambio de calor 15 ya sea para incrementar o disminuir la temperatura en la zona de intercambio de calor 14. La Figura 2 entre el tiempo to y el tiempo ti ilustra una condición en donde (1) los elementos de calentamiento resistivos 18 están suministrando calor y (2) la señal de temperatura profunda Td y la señal de temperatura poco profunda Ts se elevan rápidamente. El controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 continúa sosteniendo la señal de control de intercambio de calor "H" hasta el tiempo t2 cuando la señal de error de suma de control "E" ha alcanzado aproximadamente cero. La señal de control de intercambio de calor "H" se termina en el tiempo t2 y la señal de temperatura poco profunda Ts cesa de elevarse y empieza a caer a medida que los elementos de calentamiento resistivo 18 se enfrían. El calor residual almacenado en el elemento de intercambio de calor 15 continúa calentando el barril de extrusor 12. La señal de temperatura profunda Td continúa elevándose hasta el tiempo t3, cuando se estabilizan las temperaturas profunda y poco profunda. La Figura 2 ilustra el sistema extrusor 1 como estabilizándose en el tiempo t4 y como teniendo una señal de error real "A" de más de 0.1°F (0.06°C). El fabricante o el programador puede seleccionar el valor para la sensibilidad del error real del controlador de temperatura del extrusor. Una sensibilidad de error real es, típicamente, de entre 0.05°F y 1°F (aproximadamente 0.03°C y 0.6°C). La Figura 2 ilustra la operación de un controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 de la modalidad preferida de la invención, en donde puede ocurrir ya sea una función de "reajuste normal" o un "reajuste de adaptación" debido a un cambio de velocidad de la hélice. Las curvas de la Figura 2 que se representan mediante una línea sólida, ocurren con un controlador de temperatura de reajuste normal. Las curvas que se representan mediante una línea quebrada ocurren con un controlador de temperatura de reajuste de adaptación. El operador puede introducir un punto de ajuste TD.

El punto de ajuste TD es representativo de la temperatura deseada para la zona del barril del extrusor. El primer reajuste normal que se resuelve mediante el controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 ocurre en la Figura 2 en el tiempo t . El controlador de temperatura de reajuste normal resuelve un valor nuevo para el punto de ajuste de control Tcp el cual incrementa el "porcentaje de calentador a tiempo" del elemento de intercambio de calor 15. La curva para el termopar de profundidad o "A" disminuye entre el tiempo t7 y el tiempo tío debido a un cambio de velocidad de la hélice. La modalidad preferida de esta invención agrega un retardo adicional de cuatro minutos a la selección del operador de un tiempo de estabilidad de reajuste de tres o cuatro minutos. Por lo tanto, siete u ocho minutos separan al tiempo t7 y el tiempo tío. Un incremento en la velocidad de la hélice provoca que una carga o requerimiento de calor incremente el calor que se aplica mediante el elemento de intercambio de calor 15. La temperatura del termopar profundo o "A" normalmente disminuye en esta condición hasta que ocurre un reajuste normal en el tiempo t?0. La curva para reajustar ilustra los reajustes tanto normales como de adaptación para controlar un sistema extrusor. Un primer reajuste "normal" activo es en el tiempo t . La línea sólida para el valor de reajuste ilustra otros dos reajustes normales con la primera ocurrencia en el tiempo tío y la segunda ocurrencia en el tiempo t?$. Las líneas quebradas para la función de reajuste representan una ocurrencia del "reajuste de adaptación" como se proporciona mediante el controlador de reajuste de adaptación (que se describe más adelante) . La curva ilustra dos reajustes de adaptación con la primera ocurrencia en el tiempo t7 y la segunda ocurrencia en el tiempo t?2. El controlador de reajuste de adaptación que se opera mediante el método de la invención anticipa el valor de reajuste en el tiempo t7 como se representa mediante la línea quebrada para reajuste. Esta anticipación del valor de reajuste cambia el punto de ajuste de control en el tiempo t7 como se representa mediante la línea quebrada para este valor. Los cambios en el punto de ajuste de control activan el "porcentaje de calentador a tiempo" en el tiempo t7 como se representa mediante la línea quebrada para este valor de reajuste. La activación del porcentaje de calentador a tiempo mantiene una temperatura constante en la zona de intercambio de calor 14 como se representa mediante la línea quebrada para el termopar de profundidad o "A". El mantenimiento de la temperatura elimina de manera efectiva una variación en el error real "A". El error real "A" es el valor del punto de ajuste menos el valor de la temperatura de profundidad Td. El reajuste de adaptación proporciona los resultados deseables e inesperados por anticipar un requerimiento para alterar el punto de ajuste de control y, mediante lo mismo, elimina de manera efectiva una fluctuación en la temperatura en el termopar de profundidad o "A". El controlador de reajuste de adaptación anticipa y cambia la energía para el elemento de intercambio de calor de un sistema extrusor. Este cambio se realiza a fin de desplazar un cambio en la carga termodinámica debido a un cambio estable en la velocidad de la hélice de ese sistema extrusor. El calentador, en un sistema extrusor para procesar material plástico, se está operando típicamente con cuando menos algún porcentaje de calentador a tiempo siempre que el sistema extrusor esté en operación o bajo una carga. El mantenimiento de una temperatura constante dentro de un sistema extrusor bajo una carga es indicativo de que el sistema extrusor no puede obtener una "ganancia infinita" teórica o error promedio de cero. Por esta razón, un sistema extrusor que esté operando, por ejemplo, a 300°F (aproximadamente 150 °C) tiene una temperatura de compensación que proporciona cuando menos algún porcentaje de calentador a tiempo para mantener la temperatura de 300°F (aproximadamente 150°C) . Un sistema extrusor teóricamente perfecto tiene un error promedio de cero y a 300°F (aproximadamente 150°C) el calentador tiene un porcentaje de cero a tiempo cuando el sistema extrusor está en una condición de carga estable. El error de suma de control "E" es, por lo tanto, directamente proporcional a la carga en el sistema extrusor. El porcentaje de calentador a tiempo se deriva a partir del error de suma de control. El error de suma de control "E" nunca es cero en la operación real de un sistema extrusor a menos que ese sistema extrusor no tenga carga. El error de suma de control "E" se deriva a partir de dos errores "A" y "B". Los dos errores "A" y "B" se derivan del valor de punto de ajuste de control. El error "A" es el valor Tcp del punto de ajuste de control menos el valor Td de la temperatura profunda. El error "B" es el valor Tcp del punto de ajuste de control menos el valor T8 de la temperatura poco profunda. El controlador de reajuste de adaptación 38 que se opera mediante el método de esta invención inicia un valor nuevo para el error de suma de control "E" como se representa mediante las líneas quebradas de la curva que empieza en el tiempo t7 y el tiempo t?2. Este ajuste en el error de suma de control "E" se activa mediante un cambio estable en la velocidad de la hélice. El ajuste en el error de suma de control "E" evita un cambio en la curva o valor del error real "A", como se representa mediante la línea quebrada para este valor. Una carencia de cambio en el valor del error real "A" indica que la temperatura en el termopar de profundidad o "A" no ha cambiado. El controlador de temperatura de extrusor que se opera mediante el método de la invención, de manera deseable, proporciona funciones de control lógico protectoras para permitir que el sistema extrusor se estabilice después de un reajuste. Estas funciones de control le permiten al sistema extrusor suficiente tiempo, tal como tres minutos, para estabilizarse dentro de una variación de temperatura deseada, tal como 0.1°F (0.06°C). El controlador que se opera mediante esta invención impone un retardo de tiempo adicional de cuatro minutos o comparable si el controlador de temperatura de reajuste de adaptación envía un valor de reajuste almacenado al controlador de temperatura de detector doble. Estas funciones de control evitan que ocurran reajustes innecesarios e indeseables. Un ejemplo de estas funciones de control se proporciona mediante un tiempo de estabilidad de reajuste. Otra función de control permite que el sistema extrusor "avance hacia arriba" para acelerar sin activar un valor de reajuste nuevo hasta que se obtenga la velocidad de operación. El sistema extrusor puede incluir otras funciones de control o pasos operativos para terminar su operación cuando exista una condición de operación que pueda dañar al sistema extrusor. Estas funciones que incluyen la alarma de control y funciones de bandera, se describen en la Patente de Reemisión de Faillace y se representan en la Figura 2. - La Figura 3 ilustra un controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22, que se opera mediante la modalidad preferida de la invención. El controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 que se opera mediante el método de la invención es una mejora sobre los métodos para operar el controlador de temperatura del extrusor conocido en la técnica y que se describió anteriormente para la Patente de Reemisión de Faillace y la patente ?193 de Faillace. El controlador de reajuste de adaptación 38 ajusta el valor de reajuste Rn y el punto de ajuste de control Tcp después de un cambio en la velocidad de la hélice. Este ajuste para la velocidad de la hélice se apropia de forma exclusiva de cualquier cambio significativo en la temperatura del barril después del cambio en la velocidad de la hélice. El controlador de reajuste de adaptación 38 se puede usar con un solo controlador de temperatura del extrusor de un solo detector. Un detector de velocidad de la hélice o tacómetro 16 proporciona el controlador de reajuste de adaptación 38 con una señal de velocidad de hélice analógica Sa representativa de la velocidad presente o real de la hélice del extrusor 10. La modalidad de esta figura ilustra el elemento impulsor de la hélice del extrusor 9. Un amortiguador de medición a escala 110 recibe la señal de velocidad de hélice analógica Sa y genera una señal de velocidad de hélice correspondiente Sc. La señal de velocidad de hélice correspondiente Sc se escala para que esté dentro del rango de entrada de un convertidor analógico a digital (A/D) 112. El convertidor analógico a digital 112 convierte la señal de velocidad de hélice correspondiente Sc en una señal de velocidad de hélice digital Sd la cual es representativa de la velocidad de la hélice. Se puede usar un elemento de entrada de velocidad digital alternativa con un contador de cronómetro. La señal de velocidad de hélice resultante se envía a un elemento de almacenamiento de reloj, lógico, de indexación, y de reajuste 114.

La Figura 3 ilustra un detector de velocidad opcional o codificador digital 16a. La introducción de velocidad desde el codificador digital 16a se procesa mediante un contador de cronómetro 116. La señal de velocidad de hélice digital resultante Sd se envía al elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste 114. El controlador de reajuste de adaptación 38 selecciona un valor de reajuste para cualquier velocidad de hélice de operación dada. El valor de reajuste Rn, una vez que se resuelve, se almacena en el elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste 114 en una dirección que se determina mediante la señal de velocidad de hélice-digital S¿ . El elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste 114 proporciona señales de control lógicas que incluyen una señal estable de velocidad y una señal de cambio de velocidad, a una primera compuerta AND 39. Un interruptor 48 permite que un valor de reajuste se almacene y se recupere. El interruptor 48 es seleccionable por parte del operador y proporciona una señal de habilitación de reajuste de adaptación hacia la primera compuerta AND 39. La primera compuerta AND 39 se envía a una compuerta OR 46. La compuerta OR 46 proporciona una señal hacia el interruptor de reajuste 41a y b. El elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste 114 y los otros subcomponentes que son necesarios para construir la modalidad preferida de la invención, se proporcionan mediante componentes electrónicos disponibles comercialmente. El nivel de habilidad dentro de la técnica de programación del componente electrónico es suficiente para programar un elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste para proporcionar tanto (i) un elemento para indexar y almacenar una pluralidad de velocidades de hélice y (ii) un elemento para comparar, cronometrar y seleccionar, por medio de un sistema de circuitos electrónico o lógico, como lo requiere esta invención. Se proporciona un elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste adecuado mediante un microprocesador programado apropiadamente, disponible comercialmente. El circuito lógico se requiere para determinar la existencia o no existencia de los diferentes parámetros de comparación y cronometraje tal como la satisfacción de la condición "velocidad estable". El elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste 114 de este controlador de temperatura de reajuste de adaptación mejorado 22 tiene múltiples ubicaciones de almacenamiento de velocidad de hélice. La modalidad preferida usa cuando menos 11 ubicaciones de almacenamiento de velocidades de hélice. El circuito lógico de la modalidad preferida también incluye la programación para desalojar los valores almacenados cuando se detectan cambios significativos en el proceso. El controlador de reajuste de adaptación 38 que usa la modalidad preferida de la invención incluye un circuito lógico opcional 210. El circuito lógico 210 está disponible comercialmente y puede estar separado del elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste 114 o incorporado dentro del sistema de circuitos del elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste 114. El circuito lógico 210 está programado para "aprender" valores de reajuste de velocidades de hélice cuando la temperatura esté estable. El circuito lógico 210, por lo tanto, permite que el controlador de- temperatura de reajuste de adaptación 22 agregue o refine los valores de reajuste que no se accionan mediante un controlador de temperatura de detector doble. El nivel de habilidad dentro de la técnica de programación del componente electrónico es suficiente para programar el circuito lógico 210 para esta función. El controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 que usa la modalidad preferida de la invención, tiene un controlador de temperatura de detector doble 121 tal como el controlador de temperatura del extrusor de la patente ?193 de Faillace. El controlador de temperatura de detector doble 121 monitorea las señales de control lógicas que incluyen una señal de habilitación de reajuste, una señal de limitación de reajuste, una señal de alarma real, una señal de vencimiento de estabilidad, y una señal de "no" alarma de control. La señal de habilitación de reajuste y la señal de "no" límite de reajuste se proporcionan a una segunda compuerta AND 47. La segunda compuerta AND 47 proporciona una señal a la primera compuerta AND 39 y a una tercera compuerta AND 45. La señal de alarma real, la señal de vencimiento de estabilidad, y la señal de alarma apagada de control se proporcionan a la tercera compuerta AND 45. La señal de la tercera compuerta AND 45 también se envía a la compuerta OR 46. El controlador de temperatura de detector doble 121 que usa esta invención proporciona control de temperatura mejorado en parte a través de los criterios programados para la tercera compuerta AND 45. Estos criterios para la modalidad preferida de la invención definen la alarma real más o menos 0.1°F (0.06°C). Estos criterios para la alarma real permiten que la temperatura real coincida de manera más precisa con el punto de ajuste de temperatura para la zona de intercambio de calor. Los criterios para la modalidad preferida de la invención permiten que la alarma de control active un valor de reajuste cuando el controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 genera una señal impulsora de salida de control hacia el elemento de intercambio de calor a, o cerca de la capacidad máxima durante hasta un minuto. Estos criterios permiten que el sistema extrusor opere á, o cerca de su capacidad máxima. La compuerta OR 46 proporciona una señal de activación de un solo evento por medio de un dispositivo de señalización de múltiples vibraciones de "un disparo" 50 para reajustar el interruptor 41a y b. Un cronómetro de retardo 220 retarda la activación de un nuevo valor de reajuste si el controlador de reajuste de adaptación 38 aplica un valor de reajuste almacenado al controlador de temperatura de detector doble 121. El cronómetro de retardo 220 retarda- los criterios para activar un valor de reajuste a partir del controlador de temperatura de detector doble 121 durante un tiempo seleccionado. El tiempo seleccionado para el retardo en la modalidad preferida de la invención es de cuatro minutos . El cronómetro de retardo 220 evita la oscilación en la temperatura real. El interruptor de reajuste 41a y b introduce la señal de error real "A" al elemento de almacenamiento de reloj , lógico, indexación, y reajuste 114 y tiene un elemento de almacenamiento de valor de reajuste 52 como se muestra. El elemento de almacenamiento de valor de reajuste 52 le avisa al circuito lógico 210. El controlador de temperatura de detector doble 121, cuando se estabiliza, proporciona el valor de reajuste Rn. El error real "A" se proporciona al controlador de reajuste de adaptación 38 cuando el interruptor de reajuste 41a y b recibe un activador de reajuste . El activador de reajuste se produce en una de tres condiciones. La primera condición es el "reajuste de adaptación" y ocurre cuando (1) se ha estabilizado la velocidad de hélice cambiada o nueva, (2) hay un cambio de velocidad, (3) se habilita el reajuste, y (4) se habilita el reajuste de adaptación. La segunda condición es el "reajuste de adaptación estable" y ocurre cuando (1) la velocidad de la hélice es estable, (2) se mantiene el cambio de velocidad de la hélice durante un tiempo seleccionado (de preferencia un minuto) , (3) el dispositivo no ha alcanzado un límite de reajuste y mantenido el límite de reajuste durante un tiempo seleccionado (deseablemente un minuto), (4) se habilita el reajuste, y (5) se habilita el reajuste de adaptación. La tercera condición es el "reajuste normal" y ocurre cuando (1) se habilita el reajuste, (2) el dispositivo no ha alcanzado un límite de reajuste y mantenido el límite de reajuste durante un tiempo seleccionado (deseablemente un minuto), (3) existe una alarma real, (4) el dispositivo no ha alcanzado un límite de temperatura, (5) el tiempo de estabilidad se ha vencido, y (6) no hay alarma de control. El controlador de temperatura de detector doble 121 que usa la modalidad preferida de la invención, tiene un primer comparador 40, un segundo comparador 42, un tercer comparador 43, un cuarto comparador 44, y un quinto comparador 51. El primer comparador 40 agrega de manera algebraica el valor del punto de ajuste y el valor de la temperatura profunda T para derivar el error real "A", el cual se proporciona al interruptor de reajuste 41a. Cuando se afirma el valor de reajuste mediante el elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación, y reajuste 114, un segundo comparador o controlador de punto de ajuste de control 42 ajusta el punto de ajuste de control Tcp en el tiempo del "activador de reajuste". En "encendido", el punto de control se ajusta en el punto de ajuste igual. El controlador del punto de ajuste de control 42 afirma el punto de ajuste de control Tcp y proporciona la señal al tercer comparador 43 y al cuarto comparador 44. El controlador de temperatura de detector doble 121 realiza una adición algebraica mediante el tercer comparador 43 para calcular una señal de error "A". El tercer comparador 43 aplica la señal de error "A" al quinto comparador 51. El cuarto comparador 44 compara la temperatura poco profunda Ts con el punto de ajuste de control Tcp y deriva la señal de error "B" . El error "B" también se proporciona al quinto comparador 51. El controlador de reajuste de adaptación 38 le proporciona al controlador de punto de ajuste de control 42 el valor de reajuste Rv que indica el grado hasta el cual se deberá ajustar el punto de ajuste de control. La magnitud del valor de reajuste Rv se escala mediante el controlador de punto de ajuste de control 42 con un módulo aritmético, un valor de reajuste escalado Rn, de conformidad con la siguiente ecuación (1). (1) Rn = rg x Rv en donde rg es una ganancia de reajuste constante. Típicamente, la ganancia de reajuste rg se ajusta en un valor de "1". El valor- de reajuste Rn nuevo o escalado se proporciona al controlador de punto de ajuste de control 42. El controlador de punto de ajuste de control 42 realiza entonces una suma algebraica del valor de reajuste Rn escalado al punto de ajuste de control Tcp para actualizar el punto de ajuste de control T'cp en el tiempo del activador de reajuste de conformidad con la siguiente ecuación (2) . (2) T'cp = Rn + Tcp El controlador de temperatura de detector doble 121 permanece estable con un error real de menos de 0.1°F (0.06°C) una vez que el controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 ha resuelto un valor de reajuste escalado Rn. Sin embargo, un cambio significativo en la carga térmica hacia el sistema de extrusión provoca un cambio en la temperatura profunda Td de la zona de intercambio de calor. El controlador de temperatura de detector doble 121 se hace inestable a medida que busca corregir los cambios de la temperatura profunda Td de la zona de intercambio de calor. El controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 incluye un controlador de temperatura de detector doble 121 para generar señales del impulsor de salida de control "H" y "C" para que el calentamiento y el enfriamiento activen de manera selectiva el elemento de intercambio de calor 15. El tercer y cuarto comparadores 43 y 44 generan, respectivamente, señales de error "A" y "B" que representan la diferencia entre el punto de ajuste de control Tcp y las señales de temperatura Td y Ts, respectivamente. Un módulo aritmético en el cuarto comparador 51 calcula un error de suma de control E, de conformidad con la siguiente ecuación (3) . : 3 ) E = Ki A + K3 B Ki + K2 en donde Ki y K2 son constantes que se seleccionan para proporcionar el peso apropiado para cada señal de error "A" y "B". En respuesta al error de suma de control "E", un impulsor de intercambio de calor o controlador 36 ajusta las señales del impulsor de salida de control "H" y "C", para activar de manera selectiva ya sea los elementos de calentamiento resistivos 18 o el sistema de enfriamiento de fluido (no se muestra) el cual proporciona flujo enfriador a través de los tubos 20 del elemento de intercambio de calor 15, hasta que el error de suma de control "E" se minimice. La trayectoria lógica para el controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 hace que el elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación y reajuste 114 monitoree la señal de velocidad digital S para determinar cuando ocurre un cambio en la velocidad de la hélice. Cuando la señal de velocidad digital Sd cambia, el elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación y reajuste 114 selecciona el valor de reajuste almacenado y le avisa al controlador de temperatura de detector doble 121. El controlador de temperatura de detector doble -121 vuelve a calcular entonces el punto de ajuste de control Tcp que usa la ecuación 2 anterior. La compuerta AND 39 determina cuándo el controlador de temperatura de detector doble 121 se ha estabilizado y el nuevo valor de reajuste. Una vez que el controlador de temperatura de detector doble 121 se ha estabilizado, la compuerta AND 39 recibe las señales de criterio de reajuste que se definieron anteriormente. El valor de reajuste R se almacena en la tabla del elemento de almacenamiento de reloj, lógico, indexación y reajuste 114 en una entrada que corresponde a la velocidad real de la hélice en operación que se indica mediante la señal de velocidad digital Sd- El método inventado para operar el controlador de temperatura de extrusor de la Figura 3 aplica los controles de temperatura profunda y poco profunda con los reajustes de temperatura a los procesos de cambio de carga térmica continuos . La invención proporciona un elemento para anticipar los cambios de carga térmica debido a cambios de velocidad de la hélice. La invención aplica un valor de reajuste de temperatura para cada zona de intercambio de calor 14, que se basa en las velocidades específicas de operación del extrusor o un "reajuste de adaptación" antes de detectar en realidad el cambio de carga térmica. El reajuste de adaptación resuelve o "aprende" un valor de reajuste para cada zona de intercambio de calor 14 en todas las velocidades de la hélice en operación normal. A medida que la velocidad de la hélice del extrusor se altera, el reajuste de adaptación aplica o "recuerda" el último valor de reajuste de temperatura que se ha aprendido para cada zona de intercambio de calor 14 por medio de un cálculo de reajuste previo para esa zona de intercambio de calor a esa velocidad de hélice dada. Esta función se proporciona por medio de comparar y seleccionar durante la operación de un sistema extrusor que (i) hace corresponder un valor de reajuste de temperatura de operación estabilizada con cada una de las velocidades de la hélice en operación y (ii) introduce una velocidad de hélice real con el valor de reajuste de temperatura correspondiente dentro del elemento para almacenamiento. El controlador de temperatura del extrusor que se opera mediante la "invención detecta la velocidad de la hélice por medio de una entrada analógica estándar y aplica la velocidad de la hélice como un índice, o puntero a una tabla de valores de reajuste aprendidos. Esos valores de reajuste almacenados se pueden recordar para cada zona de intercambio t .. . t. -de calor después de que se alteró la velocidad de la hélice y se estabilizó a una velocidad de hélice nueva. Se usa una tabla de 100 direcciones, en la modalidad preferida, que representa el valor _ de reajuste para 1 -por ciento a 100 por ciento de la velocidad de hélice disponible, para cada zona de intercambio de calor. El valor de reajuste aprendido se resuelve como está en el controlador de temperatura del extrusor de la patente 193 de Faillace. Sin embargo, el valor de reajuste aprendido se almacena en una tabla de almacenamiento de valores de reajuste no volátiles, tal como un dispositivo de almacenamiento de memoria EEPROM, en la ubicación específica para la velocidad de la hélice en el momento en el que se calcula el valor de reajuste. Cuando la velocidad de hélice nueva del sistema extrusor se altera y se estabiliza, y se cumple con los criterios de reajuste de temperatura, se calcula un valor de reajuste de temperatura nuevo para la velocidad de hélice nueva y se almacena en la tabla de valores de reajuste en su dirección respectiva que representa esa velocidad de hélice. Esta secuencia de reajuste de adaptación se repite para cada nueva velocidad de operación a medida que se encuentra con una resolución de uno por ciento de la velocidad de hélice completa. El método de la invención para controlar la temperatura de extrusor se puede realizar mediante controladores disponibles comercialmente. Es deseable usar el controlador de temperatura de reajuste de adaptación 22 que se describió anteriormente con el método de la modalidad preferida de la invención. El lenguaje de programa que se usa para realizar el método de la invención puede variar de conformidad con la preferencia del operador y/o el controlador que seleccione el operador. Más adelante se describen los procedimientos que realiza un controlador que usa el método de la invención. Las abreviaturas en la siguiente tabla se adoptan para describir el método.

TABLA TC A Termopar profundo (TC más cercano a la hélice) . TC B Termopar poco profundo (TC en el calentador) . Desviación Error entre punto de ajuste del operador y TC A (TC A - punto de ajuste del operador) .

TC A Delta El tango de TC A durante algún período de tiempo. Reajuste CUM Una medición de carga térmica en grados. Punto de Ajuste de Suma de punto de ajuste del operador y Control reajuste CUM. Error de Suma de Desviación de punto de ajuste de control y Control CSE TC A. Cronómetro de EstabiCronómetro de cuatro minutos que mide la lidad de Reajuste estabilidad del proceso. Cuando "cronometra" se activa un cálculo nuevo de reajuste CUM Alarma de Control Cronómetro de 60 segundos que mide la duración del 100 por ciento de calentamiento o enfriamiento del cronómetro Cronómetro de Retardo Cronómetro de 240 segundos que retarda el de Reajuste Cronometraje del cronómetro de estabilidad de reajuste después de que se aplica un reajuste CUM nuevo a partir del algoritmo de reajuste de adaptación Banda Proporcional La cantidad de desviación de temperatura provocará una salida del 100 por ciento.

La siguiente descripción de la programación que se realiza mediante el método de la invención es el "seudocódigo" y alguien experto en la técnica puede traducir en un lenguaje de código específico. Los parámetros tales como el tiempo y la temperatura se pueden variar de conformidad con los deseos del operador. Por ejemplo, cuando se está usando el controlador preferido, todos los ajustes de temperatura están en unidades Fahrenheit ajustadas a un décimo de una resolución de un grado. También, ciertos subprocedimientos son opcionales y alguien experto en la técnica los puede eliminar según sea necesario para conducir un método de extrusión específico.

Especificaciones del Controlador de Reajuste Adaptable El método de la invención incluye un procedimiento para ajustar un controlador de reajuste de adaptación, El siguiente seudocódigo es específico para un controlador de reajuste de adaptación 38, que se describió anteriormente, pero alguien experto en la técnica^, puede modificar para usarlo con controladores comparables. Este procedimiento empieza deseablemente por medio de inicializar el controlador. La iniciación ocurre por medio de ajustar la velocidad en porcentaje máxima al cero por ciento, ajustando la velocidad en porcentaje máxima al 100.0 por ciento, y ajustando el valor de "reajuste de paso de velocidad antiguo" en 32767. Este ajuste numérico es arbitrario y específico para la modalidad preferida del controlador que se describió anteriormente. Iniciación del "cronómetro de aprendizaje de reajuste." Si no se habilita el reajuste de adaptación, entonces se eliminan todos los bits aprendidos, se eliminan todos los valores de reajuste en la tabla, se ajusta el valor de "reajuste de paso de velocidad antiguo" en 32767, y no se ejecuta el reajuste del algoritmo. Después ocurre el cálculo del cambio en el punto de ajuste del operador. El punto de ajuste delta es igual al punto de ajuste previo menos el punto de ajuste del operador.

El método después incluye ajustar el punto de ajuste previo al punto de ajuste del operador. Si la restricción no aprendida no está encendida y el punto de ajuste delta es de más de +/- 15°F, entonces se eliminan todos los bits aprendidos excepto por el paso de velocidad cero, se eliminan todos los valores de reajuste en la tabla excepto por el paso de velocidad cero, y se ajusta el "reajuste de paso de velocidad antiguo" en 32767.

El proceso incluye la verificación de la entrada de velocidad para los límites. Si la velocidad en porcentaje es menor de cero, entonces se ajusta la velocidad en cero. Si el porcentaje de velocidad es mayor del 100.0 por ciento, entonces se ajusta la velocidad al 100.0 por ciento. Después se procede con la apropiada de una de las dos condiciones siguientes . (1) Si se ha determinado que la velocidad es estable, entonces mueva la velocidad en porcentaje a la velocidad en porcentaje máxima, mueva la velocidad en porcentaje a la velocidad en porcentaje mínima, y calcule 1 diferencia entre la velocidad en porcentaje actual menos la velocidad en porcentaje estable. Si la diferencia es mayor del cuatro por ciento o la velocidad en porcentaje actual es igual a cero y si la velocidad en porcentaje actual no es igual a la velocidad en porcentaje estable, entonces reajuste el bit estable de la velocidad. Si el bit estable de velocidad está todavía ajustado, entonces calcule el nuevo paso de velocidad en donde al nuevo paso de velocidad es igual a la velocidad en porcentaje actual más 4.5 por ciento dividido entre 10. si el nuevo paso de velocidad es menor de cero, entonces ajuste en cero. Si el nuevo paso de velocidad es mayor de diez, entonces ajuste en diez. Si el nuevo paso de velocidad es igual al paso de velocidad actual, entonces mueva la velocidad en porcentaje actual a la velocidad en porcentaje estable y ajuste el bit aplicado. (2) Si no está ajustado el bit estable de velocidad, conduzca el siguiente procedimiento. Si la velocidad en porcentaje actual es mayor que la velocidad en porcentaje máxima, entonces mueva la velocidad en porcentaje actual a la velocidad en porcentaje máxima. Si la velocidad en porcentaje actual es menor que la velocidad en porcentaje mínima, entonces mueva la velocidad en porcentaje actual a la velocidad en porcentaje mínima. El método de la invención después incluye el cálculo de la velocidad en porcentaje delta. La velocidad en porcentaje delta es igual a la velocidad en porcentaje máxima menos la velocidad en porcentaje mínima. Después se realizan los siguientes pasos . (1) Si la velocidad en porcentaje delta es mayor del 2.0 por ciento, entonces mueva la velocidad en porcentaje actual a la velocidad en porcentaje mínima, después mueva la velocidad en porcentaje actual a la velocidad en porcentaje máxima, después vuelva a iniciar el cronómetro estable de velocidad (2) Si el bit estable de velocidad no está ajustado y la velocidad en porcentaje delta es menor que o igual al 2.0 por ciento, entonces permita que el cronómetro estable de velocidad sincronice, a menos que vuelva a iniciar el cronómetro estable de velocidad. (3) Si el bit estable de velocidad está ajustado, entonces vuelva a iniciar el cronómetro estable de velocidad. (4) Si el cronómetro estable de velocidad ha terminado, entonces ajuste el bit -estable de velocidad, calcule el paso de velocidad actual en donde el paso de velocidad actual es igual a la velocidad en porcentaje actual más el 4.5 por ciento dividido entre 10. Si el paso de velocidad actual es menor de cero, entonces ajuste en cero. Si el paso de velocidad actual es mayor de diez, entonces ajuste en diez. Reajuste el bit aplicado, mueva la velocidad en porcentaje actual a la velocidad en porcentaje estable, ajuste el valor de reajuste de paso de velocidad antiguo en 32767, y vuelva a iniciar el cronómetro estable de velocidad. (5) Si el bit estable de velocidad no está ajustado, entonces salte el reajuste de la rutina. (6) Si la restricción de aprendizaje está ajustada, o si está ajustado el bit aprendido para el paso actual, o si el TC A delta es mayor que o igual a 4.9°F, o si el cronómetro de alarma de control ha terminado, o si el cronómetro de retardo de reajuste está cronometrando, entonces vuelva a inicial el cronómetro de aprendizaje de reajuste . (7) Si no está ajustada la restricción de aprendizaje y el bit aprendido para el paso actual no está ajustado, y la TC A delta es menor de 4.9°F, y el cronómetro- de alarma de control no ha terminado, y el cronómetro de retardo de reajuste no está cronometrando, y la desviación TC A está en o dentro de +/- 0.1°F, entonces permita que el cronómetro de aprendizaje de reajuste cronometre (por ejemplo, 150 segundos) . (8) Si no está ajustada la restricción de aprendizaje y ya sea que el cronómetro de estabilidad de reajuste haya terminado o el cronómetro de aprendizaje haya terminado, entonces, si el paso actual está aprendido, (a) mueva el valor de reajuste del paso actual al valor de "reajuste de paso de velocidad antiguo", (b) mueva el reajuste CUM al valor de reajuste del paso actual, y (c) ajuste el bit aprendido del paso actual. (9) Si el paso actual no es cero, y no esta ajustada la inhibición de aprender, y no está ajustada la inhibición de olvidar, y ya se acabó el cronómetro de estabilidad de reajuste, y se ajustó el bit aprendido del paso actual, y el valor de "reajuste del paso de velocidad antiguo" es menor de 299.9°C, entonces calcular la diferencia entre el valor de reajuste del paso de velocidad actual y el valor de "reajuste del paso de velocidad antiguo". Si la diferencia es mayor que 20.0°F, entonces despejar todos los bits aprendidos excepto el paso de velocidad cero y el paso de velocidad actual. Despejar todos los valores de reajuste en la tabla, excepto el paso de velocidad cero y el paso de velocidad actual . (10) si no se ajustó el bit aplicado, y no se ajustó la inhibición de aplicar, y se ajustó el bit aprendido del paso de velocidad actual, entonces mover el valor de reajuste del paso de velocidad actual al reajuste CUM. Ajustar el bit aplicado. Si no ha acabado el cronómetro de estabilidad de reajuste, entonces ajustar el bit aplicado de valor aprendido de reajuste adaptable.

Especificaciones del Controlador de Reajuste Adaptable Opcionales Las modalidades más deseables del método de esta invención incluyen uno o más subprocedimientos . Estos subprocedimientos refinan la operación del sistema extrusor. Los subprocedimientos más deseables para usarse con esta invención son como sigue. Estos subprocedimientos se realizan mejor con el uso de bits de estado global: (1) bit estable de velocidad, (2) bit de inhibición de aprendizaje, (3) bit de aplicar inhibición, (4) olvidar el bit de inhibición, y (5) bit aplicado. El despeje de la tabla de reajuste adaptable lo puede realizar el operador. Este procedimiento se puede realizar por medio de despejar la tabla de los valores de reajuste, incluyendo el paso cero. Este procedimiento despeja todos los bits aprendidos excepto por el paso de velocidad cero.

Los cambios en los valores del punto de ajuste de temperatura del operador se pueden interpretar como un cambio significativo del proceso. Por lo tanto, se despejan los bits aprendidos, excepto por el paso de velocidad cero, si el punto de ajuste de temperatura del operador o el valor de reajuste para el paso de velocidad cambia significativamente, por ejemplo, en 15°F (ajustable). Una modalidad deseable del método de esta invención incluye verificar los criterios del paso de velocidad. La tabla de reajuste adaptable del controlador preferido tiene 11 pasos de velocidad en incrementos de velocidad del 10 por ciento. Los incrementos de velocidad son (1) cero por ciento, (2) 1 a 10 por ciento, (3) 11 a 20 por ciento, y (4) 91 a 100 por ciento. Con cada paso de velocidad en la tabla de reajuste adaptable hay asociados bits de estado. En el PLC o controlador, hay bits de estado aprendidos para ayudar a controlar el algoritmo de reajuste adaptable. Para la tabla de reajuste adaptable habrá una palabra de bits de estado aprendidos. El punto de ajuste de velocidad se usará como la entrada. El uso del punto de ajuste de velocidad requiere que el valor de entrada del punto de ajuste considere el estado del impulso y las desviaciones entre los valores de velocidad actual y de punto de ajuste. Por ejemplo, si se detiene el impulso, el valor de entrada del punto de ajuste debe ser cero. Si la velocidad varía dentro del dos por ciento de la velocidad de escala completa durante cinco segundos (el tiempo es ajustable) , entonces la velocidad se considera estable. La localización del paso de velocidad adentro de la tabla de reajuste adaptable se calcula mediante la división del porcentaje del valor de velocidad entre diez. Si la nueva velocidad estable difiere en un cuatro por ciento o más de la velocidad estable previa, entonces despejar el bit aplicado, y considerar el paso de velocidad como "cambiado". La estabilidad de velocidad no se prueba hasta que se considera cambiado el paso de velocidad actual. Una modalidad deseable del método de esta invención incluye verificar los criterios "aprendidos". Este procedimiento ocurre cuando la velocidad es estable y el bit de "inhibir aprendizaje" no está ajustado. El reajuste acumulativo nuevo se calcula ya sea por medio del control de temperatura o si (1) la zona ha estado dentro de +/- 0.2°F del punto de ajuste, (2) no tiene el bit aprendido ajustado, (3) TC A delta no excede los 4.9°F, y (4) no está en alarma de control por 2.5 minutos, después se introduce el reajuste acumulativo en la tabla de reajuste adaptable, y se ajusta el bit aprendido para el paso de velocidad. Si el bit aprendido todavía no se ajusta y éste aprende, entonces también se ajusta el bit aplicado. Otra modalidad deseable del método de esta invención incluye verificar los criterios "olvidados". Este procedimiento ocurre cuando la velocidad es estable, el bit de "inhibición de olvidar" no está ajustado, y el bit aprendido está ajustado. Si el nuevo valor aprendido difiere del antiguo valor aprendido por más de 20°F (ajustable) y no en el paso de velocidad cero, entonces ocurre el despeje de todos los bits aprendidos, excepto la velocidad cero. Otra modalidad deseable del método de esta invención incluye verificar los criterios de "aplicar". Este procedimiento ocurre cuando la velocidad es estable, el bit aplicado no está ajustado, el bit de "aplicar inhibición" no está ajustado, y si el paso de velocidad tiene un bit aprendido. Si lo anterior es verdadero, entonces se ajusta el reajuste acumulativo de la zona del valor de la tabla de reajuste adaptable.

Especificaciones del Controlador de Temperatura de Detector Doble El método de la invención puede incluir un procedimiento para ajustar el controlador de temperatura de sensor doble 121. Este procedimiento deseablemente empieza por la inicialización del controlador. La inicialización ocurre mediante el despeje del Reajuste CUM y ajustando TC A a un máximo de -1,000°F. La inicialización continúa mediante el ajuste de TC A a un mínimo de +1,000°F, moviendo el punto de ajuste del operador al punto de ajuste de control, e inicializando cada uno del cronómetro de estabilidad de reajuste, el cronómetro de la alarma de control, y el cronómetro de retardo de reajuste. Cuando se usa el controlador de la patente ?193 de Faillace, la inicialización incluye ajustar el valor de "reajuste del paso de velocidad antiguo" a 3,276.7°F. Este ajuste numérico es arbitrario y específico para la modalidad preferida del controlador descrito anteriormente. El método envuelve calcular el error de suma de control, en donde el error de suma de control es igual al punto de ajuste de control menos [(TC A + TC B)/2]. Este cálculo incluye deseablemente parámetros, de tal manera que si está en el dominio HEAT (CALOR) , entonces la ganancia de calor determinada con anterioridad es MÉDIUM (MEDIA) ; si es ganancia LOW (BAJA) , entonces la banda proporcional es 30.0°F, si es ganancia MÉDIUM (MEDIA), entonces la banda proporcional es 120°F; y si es ganancia HIGH (ALTA) , entonces la banda proporcional es 6.0°F. Si está en el dominio COOL (FRIÓ) y si se enfría por aire, entonces la ganancia de frío determinada con anterioridad es MÉDIUM (MEDIA) ; si es ganancia LOW (BAJA) , entonces la banda proporcional es 30.0°F; si es ganancia MÉDIUM (MEDIA), entonces la banda proporcional es 15.0°F; y si es ganancia HIGH (ALTA), entonces la banda proporcional es 7.5°F. Si está en el dominio COOL (FRIÓ) y si se enfría por agua, entonces la ganancia de frío determinada con anterioridad es MÉDIUM (MEDIA) ; si es ganancia LOW (BAJA) , entonces la banda proporcional es 40.0°F; si es ganancia MÉDIUM (MEDIA), entonces la banda proporcional es 20.0°F; si es ganancia HIGH (ALTA) , entonces la banda proporcional es 10°F. Además, si el error de suma de control es mayor que, o igual a la banda proporcional, entonces se ajusta el bit por zona al 100 por ciento de calentamiento o enfriamiento. El cálculo del porcentaje de salida para la variable de control se realiza de tal manera que la variable de control sea igual al error de suma de control del valor dividido entre la banda proporcional multiplicada por el 100 por ciento. Si la zona está al 100 por ciento de calentamiento o enfriamiento, entonces ajustar el cronómetro de la alarma de control por 60 segundos, o volver a inicializar el cronómetro de la alarma de control. Si ya se acabó el cronómetro de estabilidad de reajuste, o TC A delta es mayor que, o igual a 4.9°F, entonces mover la TC A actual a la TC A máxima, y mover la TC A actual a la TC A mínima. Si la TC A actual es mayor que la TC A máxima, entonces mover la TC A actual a la TC A máxima. Si la TC A actual es menor que la TC A mínima, entonces mover la TC A actual a la TC A mínima . Entonces ocurre el cálculo de TC A delta, en donde TC -A delta es igual a la TC A máxima menos la TC A mínima. Si se aplica el valor aprendido de reajuste adaptable, o el cronómetro de retardo de reajuste está cronometrando, y la velocidad de reajuste adaptable es estable, entonces permitir que se acabe el cronómetro de retardo de reajuste a 240 segundos. Se realiza el cálculo del cambio en el punto de ajuste del operador, en donde el punto de ajuste delta es igual al punto de ajuste del operador actual menos el punto de ajuste del operador previo. Si no se ha acabado el cronómetro de estabilidad de reajuste, y (1) TC A delta es menor de 4.9°C, (2) no se ha acabado el cronómetro de alarma de control, (3) el cronómetro de retardo de reajuste no está cronometrando, (4) la desviación de TC profunda no está dentro de +/- 0.1°F, y (5) el punto de ajuste del operador no cambió por más de 1.5°F, entonces permitir que el cronómetro de estabilidad de reajuste corra, o volver a inicializar el cronómetro de estabilidad de reajuste. El método puede envolver ajustar el punto de ajuste del operador previo igual al punto de ajuste del operador actual. Si ya acabó el cronómetro de estabilidad de reajuste, después si la desviación profunda es mayor que +/- 1.5°F, después sustraer la desviación profunda del valor de reajuste CUM, entonces si la desviación Profunda es menor que, o igual a +/- 1.5°F, entonces sustraer un tercio de la desviación profunda del valor de reajuste CUM. Si el reajuste CUM es menor que -120.0°F, entonces ajustar el reajuste CUM a 120.0°F. Después ocurre el cálculo del punto de ajuste de control. El punto de ajuste de control es igual al punto de ajuste del operador más el reajuste CUM. El método incluye después calcular la salida de proporcionar el tiempo. Si la zona está en el dominio de calentamiento, entonces el ciclo de trabajo es de 5.00 segundos. Si la zona está en el dominio de enfriamiento, y si la zona se enfría por agua, entonces el ciclo de trabajo es de 5.00 segundos. Si la zona está en el dominio de enfriamiento, y si la zona se enfría por aire, entonces el ciclo de trabajo es de 20.00 segundos. Después se realiza el cálculo del tiempo ON (ENCENDIDO) del porcentaje de salida, en donde el tiempo ON es igual al porcentaje de salida multiplicado por el ciclo de trabajo dividido entre el 100.0 por ciento. Si la zona está en el dominio de calentamiento, o la zona está en el dominio de enfriamiento por agua, y si el tiempo ON es mayor que 4.9 segundos, entonces ajustar el tiempo ON a 5.0 segundos. Si la zona está en el dominio de calentamiento, o la zona está en el dominio de enfriamiento por agua, y si el tiempo ON es menor que 0.03 segundos, entonces ajustar el tiempo ON a 0.0 segundos . Si la zona está en el dominio de enfriamiento por aire, y si el tiempo ON es mayor que 18.5 segundos, entonces ajustar el tiempo ON a 20.0 segundos. Si la zona está en el dominio de enfriamiento por aire, y si el tiempo ON es menor que 0.5 segundos, entonces ajustar el tiempo ON a 0.0 segundos. Si el nuevo tiempo ON es menor que el tiempo ON restante, entonces reajustar los cronómetros DUTY (TRABAJO) y OFF (APAGAR) TIME. Entonces ocurre el cálculo de ajuste previo del cronómetro OFF, en donde el ajuste previo del cronómetro OFF es igual al tiempo del ciclo de trabajo menos el tiempo ON. Este procedimiento con el controlador preferido requiere que el cronómetro del ciclo de trabajo se ajuste a RUN (EJECUTAR) y el cronómetro OFF se ajuste a RUN. Si el cronómetro del ciclo de trabajo ya acabó, entonces volver a inicializar los cronómetro de trabajo y OFF. Si la zona está habilitada y (1) el cronómetro OFF ya acabó o el ajuste previo del cronómetro OFF está en cero, (2) no hay falla del termopar, y (3) no hay alarma de temperatura excesiva, entonces si está en el dominio de calor encender la salida de calentamiento, o si está en el dominio de frío encender la salida de enfriamiento. La operación de un sistema extrusor, de conformidad con la invención, por primera vez a una velocidad de hélice de operación nueva, no tiene un valor de reajuste real resuelto para esa velocidad de hélice inicial. La invención calcula un valor de reajuste aproximado para esa velocidad de hélice mediante una aproximación en línea recta entre los valores de reajuste de velocidad de hélice adyacentes más cercanos que se han resuelto. Este valor de reajuste aproximado se almacena en la tabla de valores de reajuste para la nueva velocidad de hélice en operación. Sin embargo, si la velocidad de hélice nueva se mantiene suficiente tiempo para que se calcule un valor de reajuste nuevo, basándose en los criterios de reajuste normales, el valor de reajuste aproximado se reemplaza con el valor de reajuste real para la nueva velocidad de la hélice. El controlador de temperatura del extrusor inventado proporciona las mismas ventajas para un sistema extrusor que el sistema extrusor de la patente ?193 de Faillace. El controlador de temperatura del extrusor de esta invención proporciona los beneficios adicionales de control de temperatura más preciso y la optimización de la capacidad de diseño del sistema extrusor. La temperatura precisa se proporciona mediante los criterios para la alarma real, la capacidad para aprender valores de reajuste bajo condiciones estables, el uso de un circuito de retardo para evitar la oscilación en las señales de valores de reajuste y la tempe-ratura real, y/o las otras características que se describieron anteriormente. La optimización de la capacidad de diseño del sistema extrusor se proporciona mediante los criterios para la alarma de control que permiten que se establezcan valores de reajuste adicionales durante la operación del sistema extrusor en, o cerca de su capacidad máxima.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para controlar la temperatura de extrusor que comprende: detectar una velocidad de hélice real para una hélice de extrusor en un barril de extrusor, el barril de extrusor teniendo cuando menos un elemento de intercambio de calor; indexar y almacenar una pluralidad de velocidades de hélice, cada una de las velocidades de hélice almacenadas correspondiendo a un valor de reajuste de temperatura; comparar la velocidad de hélice real con cada una de las velocidades de hélice almacenadas seleccionar una de las velocidades de hélice almacenadas, la velocidad de hélice seleccionada siendo un miembro de la pluralidad de velocidades de hélice almacenadas, que tiene un valor más aritméticamente equivalente a la velocidad de hélice real, el paso para seleccionar recuperando el valor de reajuste de temperatura que corresponde a la velocidad de hélice almacenada, seleccionada; y generar una señal impulsora de salida de control al elemento de intercambio de calor, la señal impulsora de salida de control siendo responsiva al valor de reajuste de temperatura recuperado, en donde la mejora comprende : retardar una alarma de control durante un tiempo determinado previamente cuando la generación de una señal impulsora de salida de control para el elemento de intercambio de calor esté a, o cerca de su máxima capacidad.

2. El método de la Reivindicación 1, en donde dicho retardo de una alarma de control retarda el accionamiento de un nuevo valor de reajuste, cuando un controlador de reajuste adaptable aplica un valor de reajuste almacenado a un controlador de temperatura de doble detector.

3. El método de la Reivindicación 2, en donde el retardo de la alarma de control retarda un criterio para accionar el nuevo valor de reajuste del controlador de temperatura de doble detector para un primer tiempo seleccionado .

4. El método de la Reivindicación 3, en donde el tiempo seleccionado para retardo es de cuatro minutos.

5. El método de la Reivindicación 3, en donde el cronómetro de retardo evita la oscilación en la temperatura real .

6. El método de la Reivindicación 1, caracterizado porque además comprende aprender, a través de un circuito lógico, un nuevo valor de reajuste de la velocidad de hélice real, cuando una temperatura en el barril del extrusor es estable durante un tiempo establecido previamente .

7. El método de la Reivindicación 6, en donde el aprendizaje a través de dicho circuito lógico incluye establecer un reajuste adaptable estable cuando (a) la velocidad de hélice real sea estable, (b) se mantenga un cambio de velocidad estable durante un segundo tiempo seleccionado, (c) dicho controlador de reajuste adaptable no haya alcanzado un límite de reajuste y mantenido dicho límite de reajuste durante un tercer tiempo seleccionado, (d) se habilite el reajuste, y (e) se habilite el reajuste adaptable .

8. El método de la Reivindicación 7, en donde el segundo tiempo seleccionado y el tercer tiempo seleccionado son cada uno de un minuto.

9. El método de la Reivindicación 4, caracterizado porque además comprende aprender, a través de un circuito lógico, un nuevo valor de reajuste de la velocidad de hélice real, cuando una temperatura en el barril del extrusor es estable durante un tiempo ajustado previamente .

10. El método de la Reivindicación 1, en donde la comparación y la selección durante la operación de un sistema extrusor (a) corresponde a un valor de reajuste de temperatura de operación estabilizado para cada una de la velocidad de hélice real y (b) introduc-e la velocidad de hélice real con el valor de reajuste de temperatura correspondiente en el elemento para indexación y almacenamiento . RESUMEN La invención es un método para operar un controlador de temperatura de extrusor. El método puede incluir detectar una velocidad de hélice real, para una hélice de extrusor en un barril de extrusor. El barril de extrusor tiene cuando menos un elemento de intercambio de calor. El método puede entonces incluir indexación y almacenamiento de una pluralidad de velocidades de hélice. Cada una de las velocidades de hélice almacenadas corresponde a un valor de reajuste de temperatura. Después se puede realizar la comparación de la velocidad de hélice real con cada una de las velocidades de hélice almacenadas. Después puede ocurrir la selección de una de las velocidades de hélice almacenadas. La velocidad de hélice seleccionada es un miembro de la pluralidad de velocidades de hélice almacenadas que tiene un valor más aritméticamente equivalente a la velocidad de hélice real. El paso de selección recupera el valor de reajuste de temperatura que corresponde a la velocidad de hélice almacenada, seleccionada. Puede ocurrir la generación de una señal impulsora de salida de control a un elemento de intercambio de calor. La señal impulsora de salida de control responde al valor de reajuste de temperatura x uz recuperado. La invención incluye retardar una alarma de control durante un tiempo determinado previamente cuando se está generando una señal impulsora de salida de control cuando el elemento de intercambio de calor está en, o cerca de la máxima capacidad. z fí- 2