SU802062A1 - Method of automatic control of extrusion process - Google Patents

Method of automatic control of extrusion process Download PDF

Info

Publication number
SU802062A1
SU802062A1 SU772543807A SU2543807A SU802062A1 SU 802062 A1 SU802062 A1 SU 802062A1 SU 772543807 A SU772543807 A SU 772543807A SU 2543807 A SU2543807 A SU 2543807A SU 802062 A1 SU802062 A1 SU 802062A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
extruder
extrusion process
speed
pressure
generalized
Prior art date
Application number
SU772543807A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Яковлевич Алешин
Александр Георгиевич Творожников
Виктор Николаевич Федорук
Виктор Петрович Целыковский
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4849
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4849 filed Critical Предприятие П/Я Г-4849
Priority to SU772543807A priority Critical patent/SU802062A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU802062A1 publication Critical patent/SU802062A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92209—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92361—Extrusion unit
    • B29C2948/9238—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/924—Barrel or housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92361—Extrusion unit
    • B29C2948/92409—Die; Nozzle zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B29C2948/9259—Angular velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92885—Screw or gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области автоматизации процессов переработки пластмасс и может быть использовано в производстве листовых изделий из термопластичных полимерных материалов . Известен способ автоматического управлени  процессом экструзии путем изменени  скорости вращени  шнек экструдера в зависимости от давлени  в экструдере и расхода массы из экструдера Ij . Известный способ обладает ограниченнъоли возможност ми в отношении по вышени  производительности и процесса экструзии из-за наличи  случайных возмущений по характеристикам исходного сцрь . Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса экструзии. Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном способе автоматического управлени  процессом экструзии путем изменени  скорости вращени  шнека экструдера в зависимости от давлени  в экструдере и расхода массы из экструдера измен ют температуру цилиндра экструдера, температуру формующей головки экструдера и скорость вращени  шнека экструдера до максимально допустимых соответствующих значений в зависимости от изменени  обобщенного показател  качества перерабатываемого сырь . При этом обобщенный показатель качества перерабатьшаемого сырь  можно определ ть по величине отношени  давлени  расплава перед формующей головкой к расходу массы из экструдера. На чертеже показана блок-схема системы управлени , реализующей описываемый способ автоматического управлени  процессом экструзии. На чертеже показаны экструдер 1, его двигатель 2 с исполнительным механизмом 3, выход щий из экструдера пластмассовый лист 4, проход щий через охлаждающие каландры 5 и т нущие валки 6, соединенные с двигателем 7 и датчиком 8 скорости двигател , датчики 9 теишературы расплава в цилиндре экструдера и исполнительные механизмы 10, воздействующие на обогрев цилиндра, датчик 11 давлени  расплава , установленный на головке экструдера , датчики 12 температуры головки и исполнительные механизмы 13, воздействующие на обогрев головки, датчик 14 толщины листа, датчик 15 ширины листа, датчик 16 скорости вращени  двигател  2, блоки нормировани  коэффициентов: скорости 17, температуры 18 цилиндра, температуры 19 головки, переключатель 20 стабилизирующих устройств, стабилизирующие. устройства 21, блок 22 вычислени  производительности экструдера, блок 23 вычислени  обобщенного показател , задатчик 24 оптимального значени  обобщенного показател , элемент сравнени  25, элемент сравнени  26 и задатчик 27 ограничений параметров.The invention relates to the field of automation of plastics processing and can be used in the manufacture of sheet products from thermoplastic polymeric materials. There is a known method for automatically controlling the extrusion process by varying the speed of rotation of the extruder screw depending on the pressure in the extruder and the mass flow from the extruder Ij. The known method has limited possibilities with respect to increasing the productivity and the extrusion process due to the presence of random disturbances in the characteristics of the original generator. The aim of the invention is to increase the productivity of the extrusion process. This goal is achieved by the fact that in a known method of automatically controlling the extrusion process by changing the speed of rotation of the extruder screw, depending on the pressure in the extruder and the mass flow from the extruder, the temperature of the extruder cylinder and the screw speed of the extruder change to the maximum permissible corresponding values depending on the change in the generalized indicator of the quality of the processed raw materials. In this case, a generalized indicator of the quality of the processed raw material can be determined by the value of the ratio of the pressure of the melt in front of the forming head to the mass flow from the extruder. The drawing shows a block diagram of a control system implementing the described method for automatically controlling the extrusion process. The drawing shows an extruder 1, its engine 2 with an actuator 3, a plastic sheet 4 coming out of the extruder, passing through cooling calenders 5 and ta rolls 6 connected to engine 7 and engine speed sensor 8, melt in cylinder cylinders extruder and actuators 10 acting on cylinder heating, melt pressure sensor 11 mounted on an extruder head, heads temperature sensors 12 and actuators 13 acting on head heating, thickness sensor 14 hundred, sheet width sensor 15, the sensor 16, the rotational speed of the engine 2, block normalization coefficients rate 17, temperature 18 of the cylinder head temperature 19, the switch 20 of the stabilizing device, the stabilizing. the device 21, an extruder capacity calculation unit 22, a generalized indicator calculation unit 23, an aggregate indicator optimal value setting unit 24, a comparison element 25, a comparison element 26 and a parameter limit setting unit 27.

Способ автоматического управлени  процессом экструзии применительно к изготовлению листа из пластмасс осуществл етс  следующим образом. The method of automatic control of the extrusion process in relation to the manufacture of a sheet of plastics is carried out as follows.

Датчиком 8 замер ют скорость отвода пластмассового листа 4 и ввод т его значение в блок 22 вычислени  производительности. В блок 22 ввод т сдатчика 14 значение толщины с дат-, чика 15 значение ширины получаемого пластмассового листа.The sensor 8 measures the speed of removal of the plastic sheet 4 and enters its value in the capacity calculation unit 22. In block 22, the gauge 14 is entered, the thickness value from the sensor 15, the width value of the resulting plastic sheet.

Блок 22 рассчитывает текущее значение производительности экструдера 1.Вычисленную величину производитель ности экструдера ввод т в блок 23 вычислени  обобщенного показател , в блок 23 ввод т с датчика 11 текущее значение давлени  перед головкой экструдера 1.Рассчитанное в блоке 23 вы числени  обобщенного показател  теку .щее значение обобщенного показател  в элемент сравнени  25,где происходит ,сравнение текущего значени  обобщенного показател  с Зс1данным,поступаклцим с задатчика 24.Если текущее значеиив обобщенного показател  равно заданному , то сигнал на выходе элемента Сравнени  25 отсутствует. Если текущее значение обобщенного показател  меньше заданного, то элемент сравнени  25 вьщает сигнал коррекции, пропорциональный этому отклонению, в элемент сравнени  26, где происходит сравнение нормированного значени  параметров, поступающих с блоков нормировани  коэффициентов 17, 18 и 19, с предельно допустимым значением параметров, поступающим с згщатчика 27 ограничений параметров.Block 22 calculates the current value of the extruder output 1. The calculated extruder capacity is entered into block 23 for calculating a generalized indicator, block 23 is inputted from sensor 11, the current pressure value before the extruder head 1. Calculated in block 23 for calculating a generalized indicator current the value of the generalized indicator in the element of comparison 25, where the comparison of the current value of the generalized indicator with the data, takes place from the setter 24. If the current value of the generalized indicator is equal to nnomu, the signal at the output of element 25 Comparisons offline. If the current value of the generalized index is less than the specified value, then the comparison element 25 transfers a correction signal, proportional to this deviation, to the comparison element 26, where the normalized value of the parameters from the coefficient normalization blocks 17, 18 and 19 is compared with the maximum permissible value of the parameters from the controller there are 27 parameter limits.

Если предельно допустимые значени  параметров (скорости вращени  двигател , температуры расплава) равны ух текущему значению, то сигнал на выхфдв элемента сравнени  26 отсутствует . Если предельно допустимые значени  параметров (скорости вращени  двигател , температуры расплава) или одного из них, например температуры „ расплава в головке, больше чем текущие значени , то с элемента сравнени  26 подаетс  сигнаш в стабилизиругсщие устройства 21.If the maximum permissible values of the parameters (engine rotational speed, melt temperature) are equal to the current value, then there is no signal at the output of the reference element 26. If the maximum permissible values of the parameters (engine rotational speed, melt temperature) or one of them, for example, the temperature of the melt in the die is greater than the current values, then from the comparison element 26 a signal is sent to the stabilizing units 21.

Стабилизирующие устройства 21, получа  информацию о текущих значени х параметров от датчиков 9, 12, 16 через блоки нормировани  коэффициентов 17, 18, 19 и переключатель 20 стабилизируклцих устройств, воздействуют через исполнительные механизмы 3, 10 13 на скорость вращени  двигател  2, на температуру цилиндра и головки до тех пор, пока поступает сигнал с элемента сравнени  26 или пока параметры не достигнут предельно допустимых значений.The stabilizing devices 21, receiving information about the current parameter values from sensors 9, 12, 16 through the coefficient normalization blocks 17, 18, 19 and the stabilizer-switching device switch 20, act through the actuators 3, 10 13 on the rotation speed of the engine 2, on the cylinder temperature and heads until the signal from the reference element 26 arrives or until the parameters reach the maximum permissible values.

При этом воздействие на исполнительные механизмы осуществл ютс  только после выхода очередного ограничиваемого параметра на свой предельно допустимый уровень.At the same time, the impact on actuators is carried out only after the next limited parameter reaches its maximum permissible level.

В качестве обобщенного показател  качества перерабатываемого сырь  можно использовать отношение давлени  расплава перед формуквдей головко к расходу массы из экструдера.As a generalized indicator of the quality of the processed raw material, you can use the ratio of the pressure of the melt in front of the mold to the mass consumption of the extruder.

Использование описываемого способа автоматического управлени  процессом экструзии может обеспечить по сравнению с существующими способами следук цие преимущества:Using the described method of automatic control of the extrusion process can provide the following advantages compared with existing methods:

возможность производства изделий из термопластичных материалов с максимальной производительностью независимо от изменений физических свойств исходного сырь ,the ability to produce products from thermoplastic materials with maximum performance regardless of changes in the physical properties of the raw material,

снижение расходных коэффициентов за счет более качественного управлени  процессом.reduction of expenditure ratios due to better process control.

Claims (2)

1. Способ автоматического управлени  процессом экструзии путем изменени  скорости вращени  шнека экструдера в зависимости от давлени  в экструдере и расхода массы из экструдера , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса экструзии, поочередно измен ют температуру цилиндра экструдера, температуру формующей головки экструдера и скорость вращени  шнека экструдера до максимально допустимых соответствующих значений в зависимости от изменени  обобщенного показател  качества перерабатываемого сырь .1. A method of automatically controlling an extrusion process by varying the speed of rotation of the extruder screw depending on the pressure in the extruder and the mass flow from the extruder, characterized in that, in order to improve the extrusion process performance, the extruder cylinder temperature, extruder forming head temperature and speed are alternately changed rotating the extruder screw to the maximum permissible corresponding values depending on the change in the generalized quality index of the processed raw material. , , 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что обобщенный показатель качества перерабатываемого сырь  определ ют по величине отношени  давлени  расплава перед формующей головкой к расходу массы из экструдера .2. A method according to claim 1, characterized in that the generalized indicator of the quality of the processed raw material is determined by the magnitude of the ratio of the pressure of the melt in front of the forming head to the mass consumption from the extruder. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР по за вке 2409102/05, кл. в 29 F 3/00, 1976.1. USSR author's certificate in application 2409102/05, cl. at 29 F 3/00, 1976.
SU772543807A 1977-10-18 1977-10-18 Method of automatic control of extrusion process SU802062A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772543807A SU802062A1 (en) 1977-10-18 1977-10-18 Method of automatic control of extrusion process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772543807A SU802062A1 (en) 1977-10-18 1977-10-18 Method of automatic control of extrusion process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU802062A1 true SU802062A1 (en) 1981-02-07

Family

ID=20733147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772543807A SU802062A1 (en) 1977-10-18 1977-10-18 Method of automatic control of extrusion process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU802062A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4754413A (en) * 1985-07-20 1988-06-28 Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Method for operating an extruder
US4759890A (en) * 1985-12-21 1988-07-26 Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Process for monitoring a screw or worm extruder, particularly a pin-cylinder extruder
US4882105A (en) * 1987-11-09 1989-11-21 Beta Raven Inc. Method of automatically controlling an extruder
US4944903A (en) * 1986-03-07 1990-07-31 Bo Nilsson Method for regulating the working and the output of plastic material in extrusion moulding
US5023030A (en) * 1988-09-14 1991-06-11 Oy Partek Ab Method for casting one or several concrete products placed side by side
RU2168413C1 (en) * 2000-06-22 2001-06-10 Воронежская государственная технологическая академия Extruder automatic control method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4754413A (en) * 1985-07-20 1988-06-28 Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Method for operating an extruder
US4759890A (en) * 1985-12-21 1988-07-26 Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Process for monitoring a screw or worm extruder, particularly a pin-cylinder extruder
US4944903A (en) * 1986-03-07 1990-07-31 Bo Nilsson Method for regulating the working and the output of plastic material in extrusion moulding
US4882105A (en) * 1987-11-09 1989-11-21 Beta Raven Inc. Method of automatically controlling an extruder
US5023030A (en) * 1988-09-14 1991-06-11 Oy Partek Ab Method for casting one or several concrete products placed side by side
RU2168413C1 (en) * 2000-06-22 2001-06-10 Воронежская государственная технологическая академия Extruder automatic control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100206693B1 (en) Method of controlling a thickness of a biaxial oriented film
CN109501185A (en) Injection molding process on-line monitoring method
US4428896A (en) Method of producing an extrudate of controlled size and shape from a roller die
EP1166994A1 (en) Injection moulding control system
SU802062A1 (en) Method of automatic control of extrusion process
US5720912A (en) Method for controlling the temperature of an injection-molding machine and mold tool units
DE102009000938A1 (en) Plastic processing machine i.e. extruder machine, controlling method for use during production of e.g. pipe, involves reading required machine parameters from database and transmitting data to plastic processing machine
US5008052A (en) Mold clamping pressure control method for injection compression molding and injection compression molding machine
US3930774A (en) Extruder controller
CN108016027B (en) A kind of control method of BOPP bidirectional stretching system
RU2130831C1 (en) Method of extruder automatic control
CN206477064U (en) Chemical fibre extrusion equipment
US4758389A (en) Method of controlling the mold filling process in a plastics injection molding apparatus
US4095156A (en) Device for automatic dimension control of extruded blanks
EP0380499B1 (en) A method for controlling some parameters in connection with manufacturing of plastic articles
JPS59103735A (en) Formation of extruded piece of thermoplastic resin
CN206085632U (en) Screw extruder temperature control system
AT520465B1 (en) Shaping machine with a plasticizing unit
JPS62249722A (en) Adapted controlling method for injection molding machine
SU1380991A1 (en) Apparatus for automatic control of extruder
Ravi et al. Design and development of a microcontroller based neuro fuzzy temperature controller
CN107179687B (en) BOPP film thickness uniformity controller
JP2945749B2 (en) Film sheet profile control method
JPS5946775B2 (en) Extruder control method
JPH04226708A (en) Method for controlling speed of motor in resin kneading extruder and apparatus thereof