Система регулирования продолжительности вулканизации изделий

(54)(57) СИСТЕ ДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ содержащая пос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ИСАНИЕ ИЗОБВТОРСНОМУ СВИЯВТЕПЬСТВ(56)1. Авторское свидетельство СССР В 852622, кл. В 29 Н 5/24, 1979.2, Авторское свидетельство СССР В 839730, кл. В 29 Н 5/24, 1979.3. Патент СшА В 4022555 кл. В 29 Н 5/02, опублик, 1977.(прототип). РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЛКАНИЗАЦИИ ИЗДЕЛИИуовательно соединенные блок датчиков температуры, блок преобразователей, блок моделирования, блок определения показателя качества вулканизации,.селектор экстремаль- ного сигнала, сумматор, подключенный, вторым входом к выходу блока нелинейности, компаратор, соединенный вторым входом с выходом блока уставок, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества регулирования процесса для группы одновременно вулканизуемых изделийона дойолнительно содержит логический преобразователь, сигнальные входы, выход и управлеацие входы которого подключены, соответственно к выходам блока моделировання к входу блока нелиней-ности и к.дополнительным. выходам селектора экстремального сигнала.Изобретение предназначено для управления вулканизационным оборудованием, в частности двухместными форматорами-вулканизаторами и может использоваться в шинной, химической, металлургической и других отраслях промыаленности.Известно устройство регулирования продолжительности вулканиэации иэделий, содержащее датчики температуры .теплоносителей, установленные на обо рудовании, подключенные через последовательно соединенные блок моделирования, группу блоков определения показателя качества вулканизации .и селектор экстремального сигнала к первому 15 входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом блока уставок. К,достоинствам устройства по сравнению с ранее известными следует отнести возможность автоматического определения наименее нагреваемой точки для одного изделия по соответствующей узловой точке блока моделирования 11.Одним из недостатков этого устройства является неточное определение момента проведения заключительных операций режима вулканизации.Известно также устройство для регулирования режима вулканизации изде лий, содержащее последовательно вклю- ЗО ченные датчики температуры, блок моделирования, блок определения степени вулканнзации, сумматор и компаратор, а также последовательно включенные между вторым выходом блока 35 моделирования и вторым входом сумматора согласующий усилитель и блок нелинейности. Это устройство позволяет точно определить момент начала проведения заключительных операций 40 режима вулканизации на оборудовании, содержащем одно изделие 1.21Однако общим недостатком перечисленных устройств является невозможность качественного управления 45 процессом.на оборудовании, предназначенным для одновременной вулканизации более одного изделия.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее последователь- но соединейные Датчики температуры, внедряемые с помощью. специальных цилиндров внутрь вулканизуемых изделий, селектор экстремального сигнала, блок определения показателя качесТва вулканизации, компаратор и . блок уставок, Селектор экстремального сигнала, в свою очередь, содержит преобразователи сигналов датчиков температиы, компаратор, кивер" 60 тор и два унравляеьюх ключа, в качестве которых использованы полевые транзисторы. Устройство позволяет регулировать продолжительностьпроцесса на оборудовании, предназначен ном для одновременной вулканизацин двух покрышек. Достигается это путем определения в селекторе экстремального сигнала, пропорционального показателю качества. вулканизации 3.Недостатком этого устройства является неточное определение момента проведения заключительных операций режима вулканизации, так как сигнал на проведение заключительных операций подается на исполнительные механизмы в тот момент, когда для наименее прогретого изделия вычисленная величина показателя качества равна заданной величине, Если заданная величина. достаточна для выгрузки изделий, то последние находятся в оборудовании после достижения этой заданной величины показателя качества некоторое дополнительное время, . необходимое для проведения заключительных операций. Если же заданная величина еще не достигнута, то нри выгрузке показатель качества может отличаться от требуемого, Это вызвано;тем, что величина, иа которую возрастает показатель качества во время заключительных операций не является постоянной, а зависит от температуры внутри иэделия перед началом заключительных операций. Таким образом, известное устройство не позволяет точно определить .момент подачи сигнала на проведение заключительных операций режима вулканизации.Цель изобретения - повышение качества регулирования процесса для группыодновременно вулканизуемых, иэделий.Поставленная цель достигается тем, что система, содержащая последовательно соединенные блок датчиков температуры, блок преобразователей, блок моделирования, блок определения показателя качества вулканизации, селектор экстремальногосигнала, сумматор, подключенный вторым входом к выходу блока нелинейности, компаратор, соединенный вторым входом с выходом блока уставок, дополнительно содержит логический преобразователь, сигнальные входы, выход и управляющие входы которого подключены соответственно к выходам блока моделирования, к входу блока нелинейности и к дополнительным выходам селектора экстремального сигнала.На фиг. 1 представлена функциональная схема системы регулирования продолжительности вулканизации изделий; на фиг. 2 - один из вариантов выполнения функциональной схемы блока определения поКазателя качества вулканиэации, селектора экстремаль-. ного сигнала и логического преобразователя.Функциональная схема системы ре-. гулирования продолжительности вулканиэации изделий ( Фнг, 1) содержит блок датчиков температуры 1, установленных на греющих изделие поверхностях оборудования 2, блок 3 преобра зователей (сигналов датчиков темпе.ратуры), блок 4 моделирования, блок 5 ойределенияпоказателя качества вулканиэацин, селектор 6 экстремального сигнала, сумматор 7, блок уста вок 8, компаратор 9, логический.преобразователь 10,и блок нелинейно-:. сти 11.Функциональная схема .блока 5 определения показателя качества вулка ниэацни, селектора экстремального сигнала 6 и логического преобразователя 10 ( Фиг. 2) содержит следующие. элементы иобозначения: Функциональные .преобразователи 12 ( = 1,2,20К; ) = 1,2, , й , каждый иэ которых включает нелинейный блок. 13, логический. блок И 14 ключ 15, операционный усилитель .16, резистор й и конденсатор С, включенныепо схеме . интегратора напряжения, входные пре-: образователи 17,., диФференциальные. усилители 18-20; управляемые ключи 21; Х;, 2- входные сигналы на соответствующих входах блока .5 определения показателя качества вулканн-. З 0 зацйи.и логического преобразователя 10; У; -. выходной сигнал нелинейного блока 13;,У. - выходной сигнал соответствующего функционального преобразователя 12; У - выход ной.сигнал логического преобразователя 10, 2 и - 2, " сигналы на выходах дифференциальных усилителей 19.Система регулирования продолжительности вулканнэации изделий ра ботает следующим образом.т К датчиков температуры (фиг, 1) . установленнцх на греющих каждое из й иэделий поверхностях оборудования 2, сигналы через каналы блока:3 пре ,обравователей поступают в качестве граничных условий на соответствую-; щий вход блока 4 моделирования, на выходе которого в результате моделирования процессе теплопередачи на электрических сеточных ВС-моделях (не показаны) формируются сигналы, пропорциональные теытературе на лимитирующем процессе вулканиэации участ-. ке для каждого: из одновременно находящихся в оборудовании изделий; 55Сигналй Х"1 = 1,2 К; ) = 12,И , получаемые от заранее выбранных К узловых точек каждой из: электрических сеточных кС-моделей блока 4 МОделирования, поступают на 60 соответствующие входы .блока 5 опре" деления показателя качества вулканиэации и логического преобразователя 10С.выхода блока 5 сигналы поступают на вход селектора экстре 65 мального сигнала 6, который преобразует сигналы У в выходной3У в соответствии с выражениемЬнлбу.3,1:й 1 э: - " у )(.о.где Т - постоянная времени интегрирования интегратора,Г,Го,(к - продолжительность процессавулканизации, моменты начала и конца вулканизационно-.го цикла, соответственно,Таким образом, на выходе блока 6формируется сигнал, соответствующийминимальной степени вулканизациннаименее нагретого иэ М одновременно вулканиэуемых иэделий.Сигналы Х подаются также насигнальные входы логического преобразователя 10, на управляющиевхо-.ды которого поступают сигналы 2; свыходов селектора экстремальногосигнала 6 На выходе логическогопреобразователя присутствует тот извходных. сигналов Х, ., которому собт-.ветствует минимальная степень вулкани"зации, определяемая блоком 5 и селектором 6. - В нелинеййом блоке 11 отра.батывается зависимость величины прироста.степени вулканиэации за время.проведения заключительных операцийрежима:в зависимости от текущей температуры визделии с .экстремальнымзначением покаэателя качества. Сигналы с выходов селектора 6 и блока 11складываются в:сумматоре.7, на выходекоторого формируетсч сигнал, пропорциональный степени вулканиэации (показателю качества) изделия с учетомее прироста за время проведения за-ключительвых операций, Этот сигналсравнивается в компараторе 9 с заданным в блоке уставок 3 при выгрузкепоказателем качества вулканизации иэ.".делия и при их равенстве .на выходеькомпаратора 9 вырабатывается позиционный сигнал - команда на проведение .заключительных операций исполнительными механизмами оборуцовайия. 2.Таким образом, исходя иэ требова"ния вести регулирование по лимитирую-щей процесс вулканизации области изделия, для конкретных начальных и граничных условий выбирается то изделие,для которого .величина показателя качества вулканизации зкстремальна. минимальна) .Выборузловой точки с минималь-ным показателем качества среди всехконтролируемых точек одновременновулканизуемых изделий осуществляется.согласно изобретению. Функциональная схема блока Ьопределения показателя качества вулкани- зации, селектора 6 экстремального сигнала и логического преобразовате.4ля 10 фиг. 2) работает следующимобразом.От группы иэ М электрических сеточных ВС-моделей сигналы Х" черезсоответствующий преобразователь 12блока 5 определения показателя качества вулканиэации подаются на селектор б экстремального сигнала. Всепреобразователи 12; выполнены поодной схеме и работают следующим образом. Входной сигнал Х иэ-ой 10узловой точки поступает на нелинейный блок 13, на выходе которого вырабатывается сигнал У, пропорциональный интенсивности вулканизациии определяемый выражением .15Х-%,11 (2)где 4. и- постоянные коэффициенты.При условии присутствия на выходе.логического блока И 14 сигнала, размыкающего ключ 15, на выходе операционного усилителя 16 формируетсясигнал, пропорциональный показателю .степени вулканизацииЧ" "-, 3 З ЩдТ. (3)гоСостояние 0,1 логического блока И 14 определяется сигналами ХО" иУ; . Интегратор находится в режимеийтегрнрования, если сигналы У"превышают некоторую наперед заданйуювеличину ХО, . Если это условие невыполняется, на выходе логическогоблока И 14 формируется. сигнал логического О. и интегратор обнуляется. 35.На выходе селектора б экстремального сигнала формируется сигнал всоответствии с выражением с 1). Логический преобразователь 10 можетбыть выполнен в виде набора управ- .40ляемых ключей на полевых транзисто- .рах. Выходы ключей стоки) обьедине"ны, На сигнальные входы ( истоки) подаются сигналы Х" с соответствующихвыходов блока моделирования 4.На 45управляющие входы (затворы) подаются сигналы 2с выходов дифференциальных усилителей 19 ( включенныхпо схеме компаратора) селектора бэкстремального сигнала, При сигнале2 логического нуля соответствующийключ закрыт, при сигналелогическойединицы - открыт.Входные сигналы селектора У- пода.,ются соответственно на неинверсныевходы дифференциальных усилителей 18с большим коэффициентом усиления. Сигналы нелинейной отрицательной обратной связи с выходов усилителей 18 через диоды О поступают на инверсные входы этих усилителей; При селектировании минимального сигнала У,= .в 1 пЬ 1 с)или ук ( с) или У 1 с) , или укн ссЦ через диод О и резистор В протекает ток обратной связи такой величины, что инверсный вход дифференциального усилителя 18 находится приблизительно под тем же потенциалом, что и неинверсный вход. Усилитель, на входе которого присутствует минимальный из входных сигналов, функционирует . как повторитель. Остальные усилители 18 находятся в режиме положительного насыщения и сигнал И 18 на их входах превышает по амплитуде величи. ну 0 д на инверсном входе диффференциальных усилителей 19, на выходах которых формируется сигнал логичес кого нуля. Сигнал 018 на выходе усилителя 18 с минимальным входным сигналом меньше О с, и на .выходе усилителя 19. формируется сигнал логической единицы, соответствующий ключ 21 логического преобразователя 10 от-. крыт и на его выходе присутствует сигнал, пропорциональный температуре в -ой узловой точке-го изделия,.для которой показатель качества минимален.Через согласующий дифференциальный .Усилитель 20 минимальный сигнал поступает на один из входов сумматора 7, а логический преобразователь С 10 через блок 11 нелинейности пропускает на другой вход сумматора 7 сигнал, пропорциональный .температуре того иэделия, степень вулканизации в котором минимальна. Этим обеспечивается определение на выходе сумматора 7 текущего экстремального показателя качества вулканиэации иэделий с учетом его прироста за время проведения заключительных операций режима вулканизации.Таким образом, введение логического преобразователя дает воэможность повысить тбчность определения экстремального показателя степени вулканиэации изделий с учетом его прироста эа время проведения заключительных операций и, следовательно, повысить качество регулирования процесса для группы одновременно вулканизуемых иэделий.