Применение частотных преобразователей VFD, панелей оператора DOP и контроллеров DVP компании Дельта в экструдерах
Процесс экструзии применяется для производства плёнок, искусственной кожи, тюбиков, пластиковых труб. Он заключается в том, что термопластичные материалы нагреваются в цилиндре и с помощью винтового шнека проталкиваются вперёд. После формирования требуемого профиля осуществляется их охлаждение с помощью воды или воздуха и происходит отвердевание материала.
Для выполнения этих операций в состав экструзионного оборудования входит, кроме экструдера, соответствующая оснастка и вытяжное устройство.
Структурная схема оборудования, в составе которого имеются средства автоматизации Дельта приведена ниже.Когда расплавленная пластмасса проталкивается через экструзионную головку, в цилиндре создаётся давление.
Его абсолютное значение и изменения могут быть измерены. При подключении к установленному в экструзионной головке датчику давления аналогового модуля с высоким разрешением обеспечивается возможность производить измерения давления и управлять скоростью вращения шнека. Управляя таким образом можно стабилизировать скорость выхода расплава из экструдера, и обеспечить постоянство характеристик конечного изделия.
Для решения проблем нестабильности выхода расплава в экструзионном процессе применяется два способа управления вытяжным устройством.
В одном случае применяется колёсный энкодер, контактирующий с вырабатываемым материалом. Выходной сигнал энкодера пропорционален линейной скорости движения. С его помощью его, контроллер с программой управления вытяжкой обеспечивает стабилизацию скорости. Если энкодер имеет выход с открытым коллектором, то дополнительный преобразователь не требуется. Вход высокоскоростного счётчика контроллера Дельта непосредственно используется для измерения скорости экструзии. Использование команды SPD контроллера Дельта даёт возможность измеренную скорость запоминать. Кроме того, контроллер серии DVP-ES2, имеющий встроенный 200кГц счётчик позволяет измерять линейную скорость при скорости вращения колеса энкодера до 1200 оборотов в минуту.
Другим способом управления является использование сигнала обратной связи от датчика толщины материала для компенсации нестабильности. Соединив аналоговый выход датчика толщины или диаметра намотки со входом аналогового модуля контроллера DVP04AD-S, можно использовать его сигнал для управления скоростью вытяжного устройства и компенсации нестабильной работы экструдера.
В намоточном устройстве используется привод переменного тока Дельта в векторном режиме с обратной связью для управления натяжением, при этом энкодер используется как датчик обратной связи для частотного преобразователя. В конкретных применениях, частотные преобразователи Дельта используются для управления натяжением при изменении диаметра намотки.
Для обеспечения постоянного натяжения преобразователь частоты производит расчёт диаметра намотки, обеспечиваемого системой в соответствии с параметрами настройки и задании необходимого момента на валу двигателя при изменении текущего диаметра намотки.