191423. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntartalmú tömörítvények gyártására használt masszák gyúrási energiájának folyamatos szabályozására
1 191 423 2 nál, az áramerősséget négy pillanatnyi érték mintavételével mérjük minden ciklusban. A mintavétel általi fenti szabályozás elve a következő: mérjük a motor által felvett áramerősséget a gyúrógéptengely alternáló mozgásainak két különböz.ő helyzetében és ezen helyzeteket két fix helyzetű 8 érzékelő segítségével érzékeljük, amint azt az 1. ábra mutatja. Két, IVl és IV2 áramerősség mérést az alatt hajtunk végre, amikor a tengely „elülső” helyzetben, míg két 1A1 és 1A2 áramerősség mérést akkor, amikor a tengely „hátulsó” helyzetben van. Az áramerősség változásának görbéje az idő függvényében az egyes ciklusoknál a 2. ábrán látható. Az első IVl áramerősség mérést abban a pillanatban végezzük, amikor a tengely minden egyes mozgó foga egy széntartalmú masszarétegen keresztül gyakorlatilag egy elülső illeszkedő helyzetbe kerül a megfelelő fix fogakkal, amely helyzetben végbemegy a massza kitolása a gyúrógépből. A második IV2 áramerősség mérést akkor végezzük, amikor a felvett áramerősség egy első teljesítményminimumon halad át, amely lényegében megfelel a tengely visszafutási mozgása kezdetének; a mozgó fogak, tekintettel a tengely forgására, most a fix fogak közötti térközben találhatók. így tehát ilyenkor nem komprimálódik a massza a fix és mozgó fogak között, csupán annak keverése-gyúrása megy végbe, ezért valamivel csökken ilyenkor a motor terhelése. A harmadik IA1 áramerősség mérést akkor végezzük, amikor a visszafutási mozgását folytató tengely mozgó fogai kezdik a széntartalmú masszát hozzápréselni a hátul elhelyezkedő, megfelelő fix fogakhoz. Végül a negyedik IA2 áramerősség-mérést akkor végezzük, amikor a motor által felvett teljesítmény egy második minimumon halad át, mégpedig abban a pillanatban, amikor a tengely mozgása ismét visszafordult és a mozgó fogak ismét áthaladnak a fix fogak között. A szabályozás számára legfontosabb értékek az IA2 és az IV2 áramerősség mérések eredményei, vagyis a két áramerősségminimum. Fontos tehát a fix 8 érzékelők helyzetét úgy beállítani, hogy az IA2 és IV2 áramerősség mérések egybeessenek az áramerősség minimumaival. A szabályozás legfőbb paramétere az IV2 áramerősség értéke, amelyet a massza gyúrógépből való kitolásának fogalmához lehet kapcsolni. Ezt az értéket vezetjük tehát be a zárószerelvények nyitási mértékét szabályozó algoritmusba, elsősorban az alábbi módon, amely a találmány alkalmazásának egy lehetséges, nem kizárólagos kiviteli példáját mutatja be. A zárószerelvények nyitásának mértékét az n-edik ciklus során ezrelékben az alábbi összefüggés adja meg: (1000/P) [(C-In) + Ej (I/1000)X(C-In)] + 500 (1) amely képletben — P és I a PID-szabályozás paraméterei, ahol D = 0, — In szabályozási paraméter az IV2 áramerősség utolsó mért értéke, az n-edik ciklus során, — C a referencia áramerősség, — 500 egy beállítható állandó, — na vizsgált ciklus sorszáma. Megállapíthatjuk, a 3. ábra alapján, hogy a motor által felvett teljesítmény megemelt értékei számára az IV2 áramerősség változásai kisebb amplitúdőjúak, mint az IA2 áramerősség esetében, amelyek a gyúrógép töltöttségi szintjét reprezentáló paramétereknek tekinthetők, ebből két következmény vezethető le:- A kísérletek azt mutatják, és ez egyértelműen belátható, amikor elemezzük a gyúrógép működését, hogy az IA2 áramerősség gyors növekedése jelzi a gyúrógép „túltöltődéshez” közelítő állapotát. Ez azt jelenti, hogy a tengely clőrclökcténck kezdetén a mozgó fogak gyakorlatilag nem találnak már szabad térfogatra és hogy a massza hamarosan csaknem teljesen megtölti a gyúrógépet. Ilyen esetben, ha nem avatkozunk be gyorsan, a tengely elakad és a biztonsági rendszer lekapcsolja a motor áramellátását, így az újraindításhoz manuális úton ki kell szedni a széntartalmú massza egy részét, amely kb. 160°C-ra van felhevítve. Ez a hosszú és kényelmetlen művelet gyakran arra indította a felhasználókat, hogy aluladagolják vagy túlméretezzék a gyúrógépeket, vagy hogy erősen túlméretezett motorral szereljék fel ezeket, hogy elkerüljék a túltöltődést vagy kivédjék annak következményeit. Mindez az üzemeltetési költségek jelentős növekedésével járt. A találmány szerinti szabályozó rendszer alkalmazása lehetővé teszi a közelgő túltöltődés érzékelését, amint IA2 áramerősség értéke maghalad egy előre meghatározott abszolút SB küszöbértéket és lehetővé teszi az azonnali beavatkozást, akár a kimeneti zárószcrclvényck nyitásával, akár a gyúrógép forgási sebességének növelésével, akár a kettő egyidejű alkalmazásával. — Annak érdekében, hogy a szabályozó rendszerben figyelembe vehessük az IA2 áramerősség értékéből levezetett töltöttségi mértéket, minden ciklusban összehasonlítjuk ezen IA2 áramerősség paraméter értékét egy lebegő P2 küszöbértékkel, amelyet a C referencia áramerősségből kiindulva határoztunk meg. Mindaddig, amíg IA2<P2, az In szabályozási paraméter egyenlő marad IV2 áramerősséggel, amint azt fentebb megadtuk. Abban az esetben, ha IA2 áramerősség meghaladja P2 küszöbértéket, akkor az l„ szabályozási paramétert ÍV2-nek egy előre meghatározott mennyiséggel való megnövelésével számítjuk ki, például a következőképpen: In = IV2 + (IA2-P2) (2) A 3. ábra esetében például, ha IV2 = 465 amper IA2 = 240 amper P2 =210 amper, akkor In = 465 + (240-210) = 495 amper lesz. Tehát most ez a 495 A-es értéket vezetjük be (465 A helyett) a szabályozásba, amelynek válasza — a fentiek következtében gyorsabbá válva — a zárószerelvények nagyobb mértékű nyitását váltja ki, mint amekkora az 465 amperes IV2 áramerősség esetében lett volna, és ennek hatására el tudjuk hárítani a túltöltődés előfordulását. Ily módon a fentieket folyamatosan alkalmazva kockázat nélkül használhatjuk a gyúrógépet maximális teljesítőképessége közelében. A lebegő P2 küszöbérték mellett két fix SÍ és S2 küszöbértéket is alkalmazunk, amelyek érteke nagyobb, mint P2 küszöbértéke, és amelyekkel 1A2 áramerősséget szintén folyamatosan összehasonlítjuk. Abban az esetben, ha IA2 áramerősség meghaladja az első fix SÍ (illetve a második S2) küszöbértéket, akkor az IA2 és Sí (illetve S2) közötti különbséget x-szer, például háromszor (illetve y-szor, például négyszer) hozzáadjuk a fentebb (a (2) összefüggés szerint) kiszámított In szabályozási paraméter értékéhez úgy, hogy az In szabályozási paraméter a következőképpen alakul: 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
