Modernizacja układu sterowania wtryskarki

• Autorzy: Dzierżek K.
• Konferencja: Konferencja Naukowa Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych (22 ; 19-22.01.2009 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szeroki rozwój elektroniki, telekomunikacji oraz poszerzenie gamy produktów gospodarstwa domowego i innych, niesie za sobą zwiększony popyt na różnego rodzaju elementy wykonywane z tworzyw sztucznych. W związku z powyższym jest coraz większe zainteresowanie na podwyższenie wydajności produkcji, można to osiągnąć w dwojaki sposób. Najlepszym rozwiązaniem jest zakup nowych, bardziej wydajnych maszyn, ale niesie to za sobą duże nakłady finansowe. Drugim sposobem jest modernizacja starych maszyn. Najprostszym i najtańszym rozwiązaniem, które w znaczny sposób wpływa na zwiększenie wydajności produkcji, jest unowocześnienie układu sterowania. Natomiast kompleksowa modernizacja maszyn do przetwórstwa tworzyw sztucznych, prócz powyższego, obejmuje również modernizację lub wymianę układów napędowych. W przypadku modernizacji samego układu sterowania celowe staje się zastosowanie sterownika PLC, który będzie sterował pracą napędów występujących w całej maszyny oraz będzie kontrolował pracę wszystkich podzespołów maszyny. W tym przypadku najczęściej jest konieczna wymiana starych czujników i przetworników, na takie, które mają dostosowane parametry pracy do sterownika PLC. W przypadku kompleksowej modernizacji, ze względu na wymogi technologiczne stawiane układom napędowym wtryskarek, najlepszym rozwiązaniem wydaje się więc zastosowanie napędu specjalizowanego (nowych silników z pomiarem kąta oraz nowego układu sterowania prędkości). Takie rozwiązanie nie jest jednak uzasadnione ekonomicznie. Dużo tańszym rozwiązaniem, spełniającym wymagania procesu, jest zastosowanie przetwornicy częstotliwości z jednoczesnym pozostawieniem układu wykonawczego. W zakładach przetwórstwa tworzyw sztucznych wykorzystywane są jeszcze stare maszyny z układami sterowania opartymi na układach czasowych, często z silnikami o znamionowej częstotliwości 60 Hz. Przy powyższych uwarunkowaniach maszyna nie uzyskuje nominalnej wydajności. Takie rozwiązanie stwarza także szereg problemów w trakcie zmiany parametrów produkcji. Zmiana któregokolwiek z parametrów powoduje konieczność zmiany pozostałych parametrów. Co jest pracochłonne i czasochłonne. Modernizowana maszyna została wyprodukowana w rok 1978. Wymieniono w niej zużyte podzespoły, natomiast układy wykonawcze wtryskarki pozostały bez zmiany (gdyż są sterowane w sposób elektryczny). Zmodyfikowane zostały natomiast układy wzmacniające i przetworniki. We wtryskarce został zastosowany nowy układ programowalny - sterownik PLC. Kolejnym zagadnieniem, które trzeba rozważyć podczas modernizacji maszyny jest oszczędność energii. Znaczące efekty można uzyskać poprzez czasowe zmniejszanie wydajności pompy olejowej (np. podczas cyklu chłodzenia). Jednym ze sposobów, w jaki można to zrealizowaé, jest zastosowanie falownika. Takie rozwiązanie daje nie tylko oszczędność energii (rzędu 20-40%), ale poprawia również równomierność ciśnienia w układzie. Czasowe obniżanie wydajności pompy pozytywnie wpływa na zużycie pompy i oleju (niższa temperatura pracy i zmniejszenie ilości wycieków). Zastosowanie falownika w modernizowanej wtryskarce wymaga jedynie podania sygnału zadawania częstotliwości odpowiednio do wykonywanej operacji, bez konieczności większych zmian konstrukcyjnych w maszynie. Uwzględniając tylko oszczędność na koszcie energii czynnej, okres samospłaty nie przekracza 3 lat. Powyższe wyliczenia nie obejmują dodatkowych, omówionych wyżej oszczędności oraz korzyści technicznych, organizacyjnych i ekologicznych, związanych z niższym zużyciem energii biernej, obniżka kosztów konserwacji, wzrostem wydajności itd. W referacie przedstawiono algorytm sterowania oraz realizujący go układ sterowania.

Słowa kluczowe

PL

układ sterowania; modernizacja

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne
• Rocznik: 2009
• Tom: Z. 12
• Strony: 49--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 1 poz.

Twórcy

autor

Dzierżek K.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Katedra Automatyki i Robotyki, ul. Wiejska 45a, PL-15351 Białystok

Bibliografia

• 1. Zawistowski H.: Użytkowanie i konserwacja wtryskarek i form, Wydawnictwo PLASTECH, Warszawa 2004.