Архив / 1999 / №2(17) / Опыт применения

Термопластавтоматы можно комплектовать контроллерами «ПО ОВЕН» – ТРМ10-PiC

Специалистам, обслуживающим термопластавтоматы, проблема замены автоматики известна давно. Cейчас большую часть парка литьевых машин в России составляют термопласты марки KUASI производства ГДР 70-80-х годов выпуска. Это очень хорошие и надежные машины, безотказно работающие многие годы. Но у них есть «больное место» – это автоматика, отвечающая за поддержание температуры расплавленной пластмассы (терморегуляторы и термодатчики). В настоящее время подавляющее большинство терморегуляторов отслужило свой срок и пришло в негодность. Заменяют их чаще всего простыми стрелочными контактными термометрами с концевыми выключателями, которые при всей простоте и надежности не выполняют основную функцию – точное поддержание температуры. Основная сложность поддержания температуры в термопластавтомате связана с высокой инерционностью нагревателей. Процесс выглядит следующим образом: если температура в «зоне» ниже заданной, прибор включает нагреватель, а выключает его только по достижении заданной температуры. Однако за это время нагреватель раскаляется и даже после его выключения рост температуры продолжается (примерно на 5-20оС), происходит так называемый «выбег температуры». Аналогичная картина складывается и при остывании «зоны» – нагреватель выключается только после того, как температура опустится ниже заданного значения. Затем нагреватель включается, но, несмотря на это, температура продолжает снижаться, а затем  интенсивно растет.

Таким образом, при применении контактных термометров и позиционных регуляторов, температура постоянно колеблется вокруг заданного значения со значительной амплитудой (до нескольких десятков градусов), а это сказывается на качестве изделий.

Кстати эта проблема актуальна не только для KUASI, но и для большинства остальных термопластов.

Для успешного решения этой задачи необходимо применять ПИД-регуляторы. ПИД-регуляторы осуществляют плавный нагрев и остывание ТЭНов, а следовательно, делают более точным поддержание температуры. Примером такого ПИД-регулятора может служить прибор ТРМ10-PiC, производства ПО ОВЕН.

– Многие предприятия приобретают эти приборы для установки на термопластавтоматы и дают положительные отзывы, – говорит начальник отдела новых разработок ПО ОВЕН Алексей Хорошавцев. – Мы – изготовители, тоже установили их на собственное оборудование.

Примерно полгода назад на термопласте ДЕ3132-250Ц1 (выпущен в 1993 году Хмельницким заводом), на котором нашим предприятием производятся корпуса приборов, вышли из строя два штатных терморегулятора. Мы решили не дожидаться выхода из строя двух оставшихся приборов и без колебаний заменили все четыре терморегулятора устройствами собственного производства – ТРМ10PiC-Щ04. Вся работа заняла не более часа. Поскольку приборы имеют корпуса стандарта 96х96 (существуют и модификации 96х48), они легко вошли в штатные посадочные места. Подключение устройства очень простое. Оно состоит из 3 шагов:

1) сначала к прибору подключается питание 220В;
2) затем к нему подключается та же самая термопара, что стоит в автомате. Правильность полярности ее подключения легко определяется при пробном включении прибора: если на индикаторе высвечиваются прочерки "- - - -", либо при нагреве индицируемая температура уменьшается, значит полярность подключения датчика необходимо изменить;
3) наконец, следует подключить нагрузку любым из двух возможных вариантов. Либо подключить по той же самой схеме, что и штатные приборы, либо по более надежной схеме, исключающей участие реле. Дело в том, что реле на термопластавтомате запускают симисторную схему. И если использовать модификацию ТРМ10 не с традиционным релейным, а с симисторным выходом, то можно напрямую соединить симисторы прибора и нагрузки. Таким образом, в схеме окажется на два реле меньше, что повысит ее надежность. Подобное усовершенствование возможно и при подключении к немецким термопластавтоматам.

После того, как подключение приборов закончено, возникает вопрос с их настройкой. Этот момент оказался наиболее впечатляющим для операторов наших машин. Не потребовалось долгих подборов коэффициентов – прибору была дана команда на самонастройку, и он сам провел анализ процесса и подобрал необходимые значения. Собственно, оставалось только возобновить эксплуатацию термопластавтомата, в процессе которой мы сами смогли оценить преимущества собственного прибора.

Итак, те штатные регуляторы, с которыми мы получили хмельницкий автомат, не позволяли видеть текущее значение температуры, и оценить величину отклонения от уставки можно было лишь приблизительно по стрелочному индикатору на панели прибора. Уставку можно было задавать тоже весьма приблизительно при помощи подстроечного резистора. Все это отражалось на качестве продукции. В результате замены на ТРМ10 мы получили цифровую индикацию текущего значения температуры во всех 4-х зонах нагрева,  возможность задания уставок регулирования с точностью до 0,1оС и надежное поддержание температуры с отклонением не более 1оС от номинала. Контроль температурных режимов на всех автоматах ведется на компьютере в центральном диспетчерском пункте.

ТРМ10 имеет достаточно широкую сферу применения. Он используется в электропечах, сушильных шкафах, муфельных печах, в любом электротехническом оборудовании, в котором применяются ТЭНы. Прибор  может работать с термопарами, термопреобразователями сопротивления и унифицированными сигналами. Заданные параметры при отключении питания сохраняются в энергонезависимой памяти устройства.

Благодаря использованию ПИД-закона регулирования прибор обеспечивает высокую точность поддержания температуры, а функция самонастройки позволяет его использовать без глубокого знания теории автоматического регулирования. Точность поддержания температуры, как мы уже говорили, достигается за счет увеличения частоты включения – выключения нагревателей.

Надеемся, что наш опыт позволит решить многие проблемы с точностью поддержания температуры.