194091. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás extruder hőmérsékletének szabályozására műanyagok feldolgozásakor
1 194.091 2 A találmány tárgy berendezés és eljárás extruder hőmérsékletének szabályozására műanyagok feldolgozásakor. A javasolt berendezés extruder szektorához egy-egy, a szektor hőmérsékletét teljesítménykapcsolón keresztül beállító szabályozó egységet tartalmaz. Az eljárás során ismert módon extruder egy szaktorának hőmérséklete alapján hőmérsékletjelet képezünk, és azt referenciajellel összehasonlítjuk, majd az összehasonlítás alapján a szektor hőmérsékletének változtatásához beivatkozó jelet képezünk, ahol minden szektorhoz adott hőmérsékletelosztás szerint referenciajel és hőmérsékletjel tartozik. A találmány szerinti berendezés és eljárás segítségével a szabályozás megbízhatósága javul, a hőmérsékletszabályozás esetleges kiesésével járó anyagveszteség, minőségromlás elkerülhető. A műanyagok feldolgozása során az extruderek alkalmazása szokásos technológiai lépés. Az extruderekben, amelyeket szabályozás szempontjából szektorokra osztanak, mind a hőmérsékletet, mind a nyomást viszonylag nagy pontossággal adott értéken kell tartani. Ebből a célból különböző hőmérsékletsza^ bályozó berendezéseket dolgoztak ki, amelyek általában egyszerűen kialakítható elrendezésben készülnek, és előre meghatározott hőmérsékletértékeket biztosítanak. Az extruderekben ennek megfelelően adott függvény szerint kell a hőmérséklet térbeli eloszlását beállítani. A hőmérsékletszabályozás biztosítására többféle berendezés ismeretes. Ezekre mutat példát a 4 326 255 és a 4 290 986 lsz. US szabadalmi leírás. Ezek a megoldások a hőmérséklet hatékony szabályozását teszik lehetővé. A szabályozással kapcsolatos azonban az a probléma, hogy mind a szabályozó rendszer, mind pedig az azzal kapcsolt beavatkozó egységek meghibásodása esetén a végtermék minőségének leromlása szinte azonnali következmény, mivel ellenintézkedést gyakorlatilag csak késéssel tudnak tenni. A személyzet a vétermék minőségének megfigyelése a mérőműszerek által mutatott értékek változása alapján az üzemeltetési feltételeket késleltetéssel tudja csak változtatni és a késleltetési idő alatt a műanyag jelentős mennyisége mehet tönkre, hiszen abból a megkívánt minőségű végtermék nem állítható elő. A találmány feladata olyan hőmérsékletszabályozás kialakítása, amely a hatékony hőmérsékletszabályozás lehetőségének fenntartása mellett biztosítja a szabályozás rendszerében bekövetkező hiba jelzését, és ennek megfelelően megteremti a hiba gyors elhárításának körülményeit. A kitűzött feladat megoldására berendezést dolgoztunk ki, amely extruder hőmérsékletének szabályozására szolgál műanyagok feldolgozásakor, és amely extruder szektoraihoz rendelve egy-egy, a szektor hőmérsékletét teljesítménykapcsolón keresztül beállító szabályozó egységet tartalmaz. A találmány szerint a szabályozó egység első komparátorral van összekapcsolva, továbbá mintavevő egységgel van ellátva, amelynek a szektor hőmérsékletének megfelelő jelet fogadó bemenete van, és második komparátorra van csatlakoztatva, ahol az első és második komparátor egy-egy kimenetével vezérelt kapcsolóra van vezetve, amelynek kimenete hibajelgenerátort hajt meg, vagy amely hibajel továbbítására alkalmasan van kiképezve. A hőmérsékletérzékelés meghibásodásának hatékony figyelembevétele válik lehetővé, ha a találmány szerinti berendezést előnyösen úgy alakítjuk ki, hogy a szektor hőmérsékletének megfelelő jelet fogadó harmadik komparátort tartalmaz, ahol a mintavevő egység és a második komparátor között a szektor hőmérsékletének megfelelő jelet a mintavevő egység kimenő jelével előjelhelyesen egyesítő összegző van beiktatva, továbbá a harmadik k omparátor és a vezérelt kapcsoló kimenete első VAGY kapura van vezetve A javasolt berendezés egy további előnyös kiviteli alakjában az első és második komparátor a vezérelt kapcsolóban két párhuzamosan kapcsolt ÉS-ka púra van vezetve, amelyek kimenetei második VAGY-kapu bemenetelt alkotják és ez utóbbin keresztül az első VAGY-kapura vannak vezetve. A szabályozás hatékonysága tovább növelhető, ha az extruder minden szektorához egy-egy vezérelt kapcsolóra csatlakoztatott hibajelgenerátort rendelünk, ahol a hibajelgenerátor és a'vezérelt kapcsoló között egy-egy VAGY-kapu van a szektorhoz rendelve. Ugyancsak a kitűzött feladat megoldására dolgoztunk ki eljárást, amikoris extruder egy szektorának hőmérséklete alapján hőmérsékletjelet képezünk és azt referenciajellel összehasonlítjuk, majd az összehasonlítás alapján a szektor hőmérséketének változtatásához beavatkozó jelet képezünk. Minden szektorhoz adott hőmérsékletelosztás szerint ereferenciajel és hőmérsékletjel tartozik. A találmány szerint a beavatkozó jelet összehasonlítjuk, a hőmérsékletjelből mintát veszünk, a minta alapján tárolójelet képezünk, és azt meghatározott időközönként a hőmérsékletjellel összehasonlítjuk, miközben különbségüket meghatározzuk, majd a szinttartományból kieső beavatkozó jel, meghatározott értéket túllépő különbség és a szabályozás megengedett szintje mellett mutató különbség esetén hibajelet képezünk. Célszerűen ugyancsak hibajelet képezünk, ha a hőmérsékletjel egy adott s ünttartomzányon kívül esik. A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alak, illetve foganatosrtási mód alapján, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti liőmérsékletszabályozó berendezés blokkvázlata, míg a 2. ábra a találmány szerinti berendezés vezéreli kapcsolójának egy célszerű kialakítási módja. A találmány szerinti hőmérsékletszabályozó berendezés extruder H szektorához rendelt S4 hőmérőre van csatlakoztatva (1. ábra). A S4 hőmérő B kimeneti jelet szolgáltat, amely a szabályozás számára hőmérsékletjelet képez. Ez S összegzőben A jellel összegzésre kerül. A A jel a referenciajelet jelenti a szabályozás számára. Az összegzett, tehát a tényleges és a beállítani kívánt hőmérséklet közötü különbségnek megfelelő jel SÍ elektronikus szabályozó egységre jut. Ez utóbbi kimenete C jelet szolgáltat egyrészt S2 teljesítménykapcsolónak és azon keresztül S3 szabályozó egységnek, másrészt M2 első komparátomak. A hőmérsékletjel Ml mintavételi egységen keresztül - ez utóbbi tárolót is tartalmaz — M7 összegzőbe van vezetve, amely a hőmérsékletjelet is fogadja. A M7 öszszegző kimeneti M3 második komparátorra van vezetve. A M2 első és a M3 második komparátor kimenetei M5 vezérelt kapcsolóra vannak csatlakoztatva. A M6 vezérelt kapcsoló kimenete vajçy önmagában alkalmas lübajelnek tekinthető jel generálására, vagy D hibajelgenerátorra van vezetve. Célszerűen M4 harmadik komparátor a rajzön nem bemutatott referencia bemenettel vannak éllátva, amelyek révén az.összehasonlítás szintjei — szükség esetén központi vezérlő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
