Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом пропитки и сушки кордной ткани

№122-1,

технические науки

В работе рассматривается необходимость создания автоматизированной системы управления технологическим процессом пропитки и сушки кордной ткани. Это объясняется сложностью процесса и необходимостью обеспечения безопасности при его проведении. Приведены основные области применения кордной ткани, описание технологического процесса, осуществлен подбор технических средств автоматизации.

Похожие материалы

В настоящем времени кордную ткань широко используется в промышленности. Корд является наиболее распространенным текстильным материалом, используемым в производстве шин и других резинотехнических изделий, является корд. Кордом называются ткани из прочных крученых нитей. Обычно он используется в виде кордной ткани, а частично в виде нитей или кордшнура. Для резино-тканевых изделий ответственного назначения наиболее пригоден корд из полиамидных волокон и частично металлокорд, изготовляемый из прочной стальной проволоки. В шинах для легковых и грузовых автомобилей малой и средней мощности, а также для тракторов и других сельскохозяйственных машин успешно применяется вискозный корд. В последние годы начато промышленное применение полиэфирных волокон типа лавсан, а также стекловолокна для изготовления корда и других технических тканей.. Важной составляющей кордной ткани является сам процесс изготовления продукта по этой причине следует следить за качеством пропитки кордной ткани, качеством склейки стыка-шва, равномерной осушки полотна равномерностью натяжения полотна корректной работы персонала оборудования и самого процесса. Со временем вырос спрос на шины для автомобилей, так как это основная составляющая автомобилестроения, что привело к увеличению производства кордной ткани, следствием которого стала повышенная нагрузка на все агрегаты и основные узлы, в том числе и средства автоматики. Появилась необходимость модернизации линии производства кордной ткани.

Ядром автоматизированной системы управления, без которого сложно достигнуть высокого качества получаемой продукции, несомненно является программируемый логический контроллер. На основе данных о современных технологических процессах [5] были сформированы следующие требования:

  1. Современный процессор с набором коммуникационных интерфейсов (Ethernet 10/100 Мбит/c 2 × RS-485, 1 × RS-232);
  2. Расширяемый (обычно за счет дополнительных модулей, подключаемых по шине или интерфейсу) набор сигналов ввода/вывода;
  3. Поддержка стандартного протокола связи (Modbus RTU/TCP и т. п., либо фирменный протокол с комплектным OPC DA-сервером, либо встроенный OPC UA-сервер);

Таким образом, наиболее подходящим ПЛК был выбран контроллер ОВЕН ПЛК210. В таблице 1 приведен полный перечень технических средств автоматизации, подобранных для процесса пропитки и сушки кордной ткани.

Таблица 1. Технические средства автоматизации для процесса пропитки и сушки кордной ткани.

Наименование

Технические характеристики

ОВЕН ПЛК210

Климатическое исполнение 0 ... + 60°C
Степень защиты корпуса IP54
Диапазон напряжений питания: 12-28В
Потребляемая мощность, Вт. Не более 10
Индикация работы контроллера,
Индикация наличия сетевого обмена,
Индикация работы программы

Термосопротивление ДТС035.И-Pt100

Диапазон измерения: 0…+300 °C
Выходной сигнал: 4…20мА;
Напряжение питания: 24В

Датчик расхода ЭМИС — МЕТА215

Измеряемая среда: жидкости пар, газ.
Погрешность измерения расхода ±0,15%
Выходной сигнал: 4 — 20мА
Напряжение питания: 24В

Датчик натяжения CF125

Выходной сигнал: 4…20мА;
Погрешность измерения: ±0,5%
Напряжение питания: 24В;
Температура измеряемой среды: +10..15°C

Датчик силы Т4

Предел измерения: 1000 кг
Выходной сигнал: 4…20мА;
Напряжение питания: 24В
Степень защиты: IP65

Исполнительный механизм Sauter AVM234S

Мощность: 10 Вт

Выходной сигнал: 0,2/…10 или 0/4…20 мА

Напряжение питания: 24В

Ход штока: 0…49 мм

При проектировании использовались современные микропроцессорные средства автоматизации и современные датчики, что позволяет улучшить управление процессом и уменьшить энергетические затраты, а также количество отбракованного материала.

Список литературы

  1. Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. / Голубятников В.А., Шувалов В.В. // М., Химия, 1991 . — 248 с. https://www.studmed.ru/golubyatnikov-va-shuvalov-vv-avtomatizaciya-proizvodstvennyh-processov-v-himicheskoy-promyshlennosti_804e4287c84.html
  2. ГОСТ 21.208-2013. Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах — Введ.2014-11-01. –М.: Стандартинформ, 2015. — 26 с. http://docs.cntd.ru/document/1200108003
  3. ГОСТ 21.408–2013. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов — Введ.2014 — 11 — 01. — М.:Стандартинформ, 2014. — 21 с. http://docs.cntd.ru/document/1200108005
  4. Кангин, В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов / В.В. Кангин. // Учебное пособие — Ст. Оскол: ТНТ, 2013. — 408с. https://library.bntu.by/kangin-v-v-promyshlennye-kontrollery-v-sistemah-avtomatizacii-tehnologicheskih-processov
  5. Каталог продукции «ОBEH». [Электронный ресурс]// Контрольно-измерительные приборы «ОВЕН». URL: http://www.owen.ru (дата обращения 23.01.2021г).