Управление температурой на оборудовании для изготовления резинотехнических изделий

Температура – один из главных параметров в производстве резинотехнических изделий. От стабильности прогрева плит и равномерности нагрева форм зависят физико‑механические свойства, качество и долговечность эксплуатации продукции и предотвращение появления дефектов. В традиционных производственных условиях контроль температуры зачастую осуществляется вручную, что приводит к появлению брака. Напротив, автоматизированные системы гарантируют точное управление, повышая надежность и скорость производственного процесса.

ООО «КОМЕД» — производитель промышленного оборудования для изготовления резинотехнических изделий, среди которого есть и вулканизационные прессы и печи, и экструдеры, и червячные машины. Мы побеседовали с ведущим инженером АСУ ТП Денисом Атрошенко, чтобы узнать, какая автоматика ОВЕН устанавливается на прессах и печах, и каковы ее преимущества при эксплуатации.

Д.А.: Во всех типах машин, выпускаемых нашей компанией, применяются абсолютно разные способы нагрева. Например, вулканизационные прессы оснащены двумя или тремя нагревательными плитами, экструдеры могут быть оборудованы системами нагрева и охлаждения, а в вулканизационных печах применяется нагрев инфракрасным излучением.

Для точной регулировки температуры каждая из этих машин должна обладать собственным автономным управлением. Это позволяет обеспечить быстрый выход на температурный режим, точное удержание уставки, защиту от перегрева и возможность настройки под конкретную технологию.

Для управления температурой на разных устройствах используется следующий комплекс оборудования ОВЕН:

• ПИД-регулятор с интерфейсом RS-485 ТРМ10;
• термопары;

• измеритель токовой петли ИТП-11.

А также твердотельные реле, нагреватели и клапаны подачи охлаждающей жидкости.

Упрощенный вулканизационный пресс одноэтажный, усилие 20 тонн

Работа каждой нагревательной плиты пресса, каждой зоны червячной машины или инфракрасной печи контролируется собственным управляющим контуром, что позволяет настраивать каждую зону индивидуально.

Сейчас для поддержания температуры мы устанавливаем ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ10. До перехода на ТРМ10 использовали похожие устройства других производителей. Однако, протестировав это устройство, мы убедились, что оно имеет ряд важных преимуществ по сравнению с аналогами:

• более гибкие настройки;
• широкие функциональные возможности, в том числе в части управления процессом и диагностики неисправностей, что дает много больше возможностей с точки зрения удобства эксплуатации и безопасности;
• удобная корректировка НСХ датчика по трем точкам, позволяющая более точно скомпенсировать погрешности измерения в различных диапазонах температур. Последнее очень важно, так как с ростом рабочих температур погрешность измерения, вызванная тем, что датчик установлен в теле нагревательной плиты, а температура измеряется на ее поверхности, увеличивалась в разы. В такой ситуации метод корректировки НСХ, применяемый в ТРМ10, показал себя с лучшей стороны;
• наличие у регуляторов всех требуемых сертификатов и свидетельств.

Использование ПИД-регулятора ТРМ10 в виде готового изделия вместо ранее используемых программных устройств дало ряд преимуществ:

• простота освоения персоналом работы с регуляторами;
• точность поддержания температуры;
• удобство настройки;
• наличие «из коробки» всего арсенала управляющих сигналов и защит;
• легкость интеграции в производимое оборудование, в том числе сетевые возможности;
• отсутствие необходимости вручную подбирать коэффициенты регулятора благодаря алгоритму автонастройки.

Стандартный вулканизационный пресс двухэтажный, усилие 36 тонн

В качестве основного управляющего устройства на прессах мы используем программируемые реле ОВЕН ПР200. Однако небольшой экран не позволяет считывать показания с большого расстояния. Поэтому для дублирования показаний давления в главном цилиндре пресса и их лучшей считываемости установлен измеритель технологических параметров токовой петли 4...20 мА ОВЕН ИТП-11. Он позволяет персоналу контролировать работу оборудования, находясь в отдалении от него.

Вулканизационный пресс с автоматическим разгрузчиком пресс-форм и вакуумным куполом

Использование продукции ОВЕН дало следующие преимущества:

• более точное и стабильное управление нагревом;
• снижение числа простоев и сбоев по температурным причинам;
• облегчение работы операторов;
• повышение удобства эксплуатации и безопасности;
• надежность и устойчивость решений в промышленной среде.

Опыт компании «КОМЕД» наглядно показывает, что с помощью типовых решений ОВЕН можно закрыть задачи промышленного уровня без избыточной сложности. ПИД-регулятор ТРМ10 и измеритель ИТП‑11 стали не просто компонентами в схеме управления, а частью надежной архитектуры, обеспечивающей стабильную работу оборудования в реальных условиях производства.