Устройство для контроля и регулирования процесса вулканизации изделий

/4 ССС РЫ РЕТЕН ЬСТВ е вев ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУСВИДЕТ( 21 ) 33426 25/18-24(56) .1. Авторское свидетельство СССРФ 467835, кл. 6. 05 О, 23/22, 1972,(54)57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯИРЕРУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВУЛКАНИЗА -ЦИИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее блок датчиков температуры, подключенный выхо- ..дом к первому входу блока моделирования процеоса,.блок реле, блокиЖолнительных механизмов и блок индикации,. о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в нЕго вве;, дены послецовательно соединенные таймер, логический блок, управляемый интегратор и блок компараторов, первый выход которогоподключен ко входу блока испОлнительных механиз- мов, а второй - к первому входу. блока индикации и ко второму входу логического блока, третий вход которого подключен к выходу блока моделирования процесса и второму входу блока индикации, а четвертый входк выходу блока реле, вторым входам управляемого интегратораи блока моделирования процесса и входу тай- Е мера, выход которого подключен к,тре .тьему входу блока индикацйи.Изобретение относится к автоматическому регулированию и предназначено для управления вулканизационным оборудованием на базе математического моделирования процесса, в частнос. ти форматорами - вулканизаторами покрышек пневматических шин, и может использоваться в шинной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для оптимизации процесса с распределенными параметрами описываемых уравнениями типа Фурье.,Известно устройство для корректировки режимов вулканизации Изделий сложной конфигурации, содержащее последовательно включенные блок дат чиков температуры, блок моделирования теплового процесса и блок определения кинетики вулканиэации, выполненный в виде вулкаметра с прог- раммным регулированием температуры, 20 подключенного к одному из входов компаратора, другой вход которого соединен с выходом блока уставок 1.Известное устройство характеризуется необходимостью проведения 25 параллельных с процессом вулканизации иэделия испытаний резинового образца, а также неточным определением момента проведения заключите- льных операций режима вылканизации, так как сигнал на проведение заключительных операций подается на исполнительные механизмы оборудования в тот момент, когда величина степени вулканизации изделия, определен ная на вулкаметре, становится равной заданной в блоке уставок. Если заданная величина степени вулкан- зации достаточна для выгрузки изде- . лия, то последнее будет находиться в оборудовании после ее достижения некоторое дополнительное время, необходимое для проведения заключительных операций, если же заданная величина имеет несколько меньшее значе" ние, то при выгрузке иэделия его 45 степень вулканизации может отличаться от требуемой. Это вызвано тем, что величина, на которую возрастает степень вулканизации во время проведения заключительных операций, не 50 является постоянной, а зависит от температуры в изделии перед началом их проведения.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство оптимизации режимов вулканизации изделий Т 1 КЕ СОКЕ АИШ НЕАТ ТКАНБЕЕК Б 1 МО 1,АТОК;содержащее блок дат" чиков температуры, блок моделирования теплового процесса, блок определения кинетики вулканизации,блок реле оборудования и блок реле исполнительных механизмов, причем выход блока датчи.", ,ков температуры через первый вход блока моделирования теплового процес са подключен ко входу блока определения кинетики вулканиэации, выход которого подключен ко входу блока реле исполнительных механизмов, выход блока реле оборудования подключен ко второму входу блока моделирования теплового процесса входы блоков датчиков температуры и реле оборудования являются входами системы, а ее выходом - выход блока реле исполнительных механизмов. Блок определения кинетики вулканизации выполнен в виде блока определения степени вулканизации, выход которого подключен к одному йз входов компаратора, другой вход компаратора подключен к выходу блока уставок. Система автоматически (по сигналу от блока концевых выключателей) переводится в режимы работы или ожидания2,Общим недостатком указанных известных устройств является невысокая надежностьрегулирования режимов вулканизации изделий, так как при нарушении нормальной работы отдельных блоков процесс будет законченлибо ранее минимальной, либо не будет завершен до вмешательства оператора по истечении максимальной продолжительности режимов вулканизации,обусловленной допустимыми по верхнемуи нижнему пределу колебаниями темпе: -ратур теплоносителей на оборудовании.Продолжительность режимов вулканизации определяется как фактическимитемпературами на оборудовании,так и безотказностью работы всех элементов известных устройств и системы.При этом причина изменения продолжительности режима вулканизации издедия известной системой не может быть сразу и однозначно определена. Например, уменьшение продолжительности режима может быть вызвано либо повышением температур на оборудовании, либо преждевременным сигналом на выходе известных устройств и системы вследствие нарушения нормальной работы элементов в блоках, осуществля" ющих моделирование теплового процесса и определение кинетики вулканиэации. Кроме того, известные устройства и система не позволяют, наряду с гибкой по продолжительности программой реализовать жестко заданную по времени работу оборудования с одновременным неразрушающим контролем степени вулканизации, что требуется для поточных производств.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля и регулирования процесса вулканизации изделий, содержащее блок датчиков температуры, подключенный выходом к первому входу блока моделиро10 Блок 11 и блок 10 работает следующим образом,С выхода блока 3 определения кинетики вулканиэации сигнал )посту пает на первый, а с выхода таймера7 сигнал ф(О) - на второй входы элемента 20 ИЛИ, являющиеся соответственно первым и вторым входами бло-.ка 11, 85 Очевидно, что первые четыре комбинации .двоичных сигналов на входахблока 11 соответствуют нормальнойработе системы оптимизации режимоввулканизации изделий и вулканизационного оборудования(на фиг.1 не показано). Комбинации 5-8 свидетельствуют о нарушении нормального хода процесса на оборудовании или в работесистемы,В блоке 6 осуществляется сравне ние сигнала, поступающего с выходаинтегратора 5 и пропорционального. с величинами уставок компараторов,пропорциональными заданными продолжительностям операций режима вулканизации изделий,Первый выход блока 6 являетсявыходом одного иэ компараторов с уставкой, пропорциональной Гминавторой - выходами остальных компараторов с уставками, пропорциональными.продолжительности операций режима.вулканиэации, т.е. на втором выходе вырабатывается программа выдачиуправляющих воздействий иа блок 8.Интегратор 5 осуществляет интегрирование эталонного напряжения отисточника эталонного напряжения,входящего в его состав, и Формирует на выходе сигнал, пропорциональ- З 0ный продолжительности интегрированиямиПри проведении вулканизации на оборудовании сигнал фК=1, В зависимости от сигналаЦ (Щ,Е рц 4) определяемого условием 5 й поступающегона первый вход управляемого интегратора, последний переводится в режимы"Интегрирование"=1 или "Запомина-:Гниеф( =О). В начале режима вулканиэации(у =1 и интегратор 5 начинает интегрирование, затем в моментВЮ.цнн на первом выходе блока6 формируется сигналф 4.(Я =1, сигнал(у навыходе блока 11 принимает эна 5чение логического "0" и интегратор5 переводится в режим "запоминание" 45при этом на втором выходе блока 6отсутствуют управляющие сигналы"блоком 8. Далее при достижении3я/илиГминЧ принимаетзначениелогической "1 ф, интегратор 5 переводится в режим фИнтегрирование"и на втором выходе блока 6 Формируются сигналы для проведения заключительных операций режима вулканизации блоком 8. 55 На вход инвертора 12, являющийсятретьим входом блока 11, с первоговыхода блока 6 поступает сигналУ(Г)Выход элемента 21 ИЛИ через первый,а выход инвертора 12 через второйвходы элемента 13 ИЛИ подключенык первому входу элемента 14 И. Сигнал.ф(К)с выхода блока 9 поступает навторой вход элемента 14 И, являющий"ся четвертым входом блока 11. На выходе элемента 14 И по условию 5формируется сигнал 4(,ФФФЦ),Элементы индикации - первый 15,второй 16, третий 17 и четвертый18 - блока 10 предназначены для отображения информации о ходе процессавулканизации и исправности предлагаемой системы.На входы первого 15, второго 16,третьего 17 элементов индикациипоступают соответственно сигналыф (5)- с выхода блока 3, ф Яс выхода таймера 7 и Ц 4 с) - с первого выхода блока 6.Различные комбинации включенийэлементов 15-1 индикации однозначно определяемые значениями логических сигналовЧФ ф , позволяют судитьо состоянии процесса вулканизациии исправности устройства согласнотаблице 1. В случае нарушения в работе устройства комбинации 5-8таблицы включается элемент 18,выход которого подключен к выходудешифратора 19. Входы первого 15,второго 16 и третьего 17 элементовиндикации параллельчо подключены ковходам дешифратора 19 и являются соответственно первым, вторым и третьимвходами блока 10. Включение элемента18 индикации по сигналу на выходедешифратора, сигнализирующее о неис,правностях в работе предлагаемогоустройства или в ходе процесса вул, канизации, достигается тем, что таб.,лица истинности дешифратора 19 аналогична предложенной таблице, т.е.сигнал на выходе дешифратора 19 при.сутствует только в случае комбинации5-8 сигналовЧ 1 Фъ 94Таким образом, по истечении ЬМинлогический сигнал ф =1 на выходеблока 11, разрешающйй продолжениеинтегрирования в интеграторе 5 и,следовательно, определяющий момейтвыдачи сигналов управления для проведения заключительных операций режима вулканизации со второго выходаблока 6 на блок 8 может присутствовать лишь в интервале временицФф(ТЭтот диапазон возможного изменения продолжительности вулканиза-:циИ будет выдерживаться и в том случае, если приГсГцн 3 на выходе блока3 появится сигнал 1 Ц =1 или приЪ 7 ц,-915 =О, что достигается за счет.логики работы блока 11, приведенной1012273 10 Использование новых элементов выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как повышается надежность регулирования режимов вулканизации изделий, т.е. надежность выдачи сигналов управ", лений с ее выхода на исполнительные механизмы оборудования. в таблице, т.е. при любом нарушенииработы предлагаемой системы или ходапроцесса режим вулканизации завершается автоматически, а его продолжительность соответствует либоВщи,либор:ик,причем в блоке 10 появляется информация о характере нарушенийкомбинации 5-8 сигналов в таблиц. авитель Еед АЛч Версобина Корректор А. Тяс тор М. КелеМеШ каз 27 б 7/6 ВНИИПИ1 , Тираж 704 Государственного ко лам изобретений и:от Москва, Ж, Раушск Подписноитета СССР .рытийя наб., д. 4/5 130 П ".Патентф,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фил