Выдув бутылок пэт ремонт
ТЕМА ПЭТ-БУТЫЛОК В ПОСЛЕДНИЕ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ АКТИВНО ОБСУЖДАЕТСЯ, ПРИЧИНОЙ ТОМУ «ВОЙНЫ ЛОББИСТОВ», ОДНИ БОРЮТСЯ ЗА ЗАПРЕТ, ДРУГИЕ – ИМ ПРОТИВОСТОЯТ. ОДНАКО ЭТО НЕ ТЕМА НАШЕЙ ИСТОРИИ. МЫ ПОПЫТАЛИСЬ РАЗОБРАТЬСЯ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ, УВИДЕТЬ СВОИМИ ГЛАЗАМИ, В ЧЕМ ЖЕ ОСОБЕННОСТИ ЭТОГО ВИДА УПАКОВКИ, ЧЕМ ОНА – ЛУЧШЕ ИЛИ ХУЖЕ ДРУГИХ. РЕШИЛИ НАЧАТЬ СОБСТВЕННО С КАМНЯ ПРЕТКНОВЕНИЯ – ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЭТ-ТАРЫ ДЛЯ НУЖД ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПИВА.
Из ПЭТФ-гранулята отливают преформы — заготовки для будущих бутылок. Внешне они напоминают тонкие стеклянные пробирки без крышек (крышечки с ободками надеваются только после наполнения бутылок напитком), но привычная нам горловина с нарезкой под них на преформах уже имеется.
Для газировки, минералки и пива; для растительного масла; для напитков и воды; для соков и молока – для каждого вида жидкости выработано свое горлышко. Зачем так много? Дело в свойствах наливаемой в бутылку жидкости.
Если, например, налить пиво в молочную бутылку, то, вскрывая ее, вы обязательно обольетесь. Просто в молоке – нет углекислого газа, а в пиве есть. Поэтому на горловине пивных бутылок присутствуют специальные канавки, которые позволяют лишнему СО2 выйти за время отвинчивания крышки. Также в молочную бутылку из-за большой площади горловины легко проникает кислород, что для пива смертельно — оно скиснет.
Над формой горлышек для бутылок инженеры «бьются» не меньше, чем над разработкой новых моделей смартфонов. И неспроста. Если горлышко будет, скажем, меньше по высоте, это поможет не только сэкономить материал при производстве бутылок, но главное — сократить количество будущих ПЭТ-отходов. Например, на «Балтике» с недавних пор стали делать бутылки с горлышком высотой 17 мм, вместо прежних 21 или 22,8 мм. В результате количество ПЭТФа, необходимое для изготовления одной бутылки, снизилось на 1,35 г, а вес каждого колпачка на 0,3 г.
Поскольку ПЭТ-гранулы активно поглощают водяные пары из воздуха, перед литьем преформ их хорошенько просушивают в специальных сушилках. Если гранулят осушен плохо, то заготовки для бутылок получаются мутные или желтоватые, в них могут образоваться полости и пузыри. Впоследствии бутылка под давлением может деформироваться.
После сушки гранулят вновь расплавляют и засыпают краситель, собственно также, как и при производстве стеклянных бутылок, когда в расплавленную стекломассу добавляют, например, соединения кобальта для синего цвета или хрома для зеленого.
Красят ПЭТ-бутылки (как собственно и стеклянные) вовсе не для красоты, ведь килограмм высококачественного красителя для гарнулята может стоить столько же, сколько тонна самого гранулята. Без красителя любые бутылки пропускают ультрафиолетовые (УФ) лучи, которые плохо сказываются на потребительских свойствах напитка. Цвет красителя обычно значения не имеет, но исторически сложилось так, что классический цвет пивных ПЭТ-бутылок – коричневый или зеленый. В бутылки желтого, красного и других цветов разливают лимонад и прочие напитки.
Льют преформы в специальных литьевых машинах – термопластавтоматах. Расплавленную смесь гранулята под давлением впрыскивают в охлажденную форму. При этом на выходе температура готовой преформы не должна превышать 50-55°С, иначе во время хранения ее легко можно деформировать.
Объем будущей бутылки напрямую зависит от веса преформы. Из одних преформ получаются бутылки, объемом исключительно 0,5 л, из других — 1,5 л.
Кроме УФ-лучей ПЭТ-бутылки пропускают внутрь еще и кислород, а наружу — углекислый газ. Поэтому для улучшения свойств ПЭТ-тары используют не только ее окрашивание. На «Балтике» для этого применяют барьерные добавки. При этом добавки, как и сам ПЭТ, не токсичны и не вступают во взаимодействие с продуктом. Поэтому они повсеместно разрешены к использованию в пищевой промышленности.
В расплав гранулята перед литьем преформ вводят специальную смесь с добавлением нейлона и еще одного полимера — амосорба. Конечно, преформа из-за этого становится мутноватой (потому что «в природе» свойства нейлона и ПЭТФа не совместимы), но для цветной бутылки это не страшно. Зато пиво в такой таре сохраняется в четыре раза лучше, поскольку нейлон удерживает СО2 и не дает проникать УФ-лучам, а амосорб поглощает кислород.
Иногда для этих целей используют еще технологию производства многослойных бутылок, которые похожи на слоеные пироги из-за того, что между наружным и внутренним слоями ПЭТа находятся еще 1-3 слоя барьерных материалов.
Одно из главных преимуществ ПЭТ–бутылок — легкость производства. Поэтому свои линии выдува есть у многих производителей напитков, в том числе и у «Балтики». Машина по изготовлению, наливу и закупориванию ПЭТ-бутылок на «Балтике» может за смену производить до 400 тыс. бутылок. Но поскольку производство полностью автоматизировано, обслуживает его буквально пара специалистов. Один человек контролирует процесс выдува-розлива, один – наклеивание этикеток, еще один или два собирают бутылки в упаковки и палетируют.
Бутылки выдувают непосредственно перед тем, как наполнить их напитком. Все производство представляет собой единый цикл – засыпали в выдувную машину преформы, на выходе получили готовый продукт с крышкой и этикеткой.
И хотя выдуть здесь можно бутылку любой формы, полет дизайнерской мысли прерывается самым банальным образом. На «Балтике» поясняют, что при всем желании не смогут сделать бутылку с треугольным дном, поскольку ее невозможно будет транспортировать, или квадратную, так как из-за своих углов она может застрять на ленте транспортера.
Бракованные преформы на «Балтике» даже не попадают в печь для нагрева, поскольку перед этим они проходят электронный инспектор, который измеряет их и убирает нестандартные заготовки.
Далее контроль качества осуществляет выдувная машина. Она следит за движениями штока: если при выдуве очередной бутылки он не опустился до дна, такая бутылка автоматически бракуется.
Бракуются бутылки и из-за сбоев во время розлива и укупоривания. В этом случае все, что находилось на выдуве и в печи нагрева считается также браком и автоматически сбрасывается, поскольку процесс нагрева-раздува должен быть непрерывным.
Наконец, контроль качества ПЭТ-тары происходит на этапе подготовки ее к наполнению, для предотвращения вспенивания напитка, содержащего углекислый газ, в бутылку для выравнивания давления подается CO2 – его излишки, образующиеся в процессе брожения, используются в других производственных операциях, например, при розливе в ПЭТ-тару. Дырявая бутылка просто не сможет его удержать и будет сброшена с конвейера.
Объем пива в таре на «Балтике» контролируют с помощью потокомеров, умножающих скорость пивного потока на площадь сечения трубки, из которой напиток попадает в бутылку. Но главная «интересность» заключается даже не в этом, а в ухищрениях, на которые здесь идут, чтобы убрать из бутылки с пивом его главный окислитель — воздух.
Для начала ее продувают углекислым газом, который, как мы уже сказали, получают здесь же, на заводе, в процессе брожения пивного сусла. Дальше в бутылку практически до самого дна опускают наливную трубку и нагнетают давление. При давлении в 3,5 атмосферы подают пиво. Проходя по такой длинной трубке и заполняя бутылку, пиво вытесняет наверх смесь воздуха и СО2. При этом площадь их соприкосновения остается минимальной.
Чтобы окончательно убрать воздух даже из горлышка бутылки, пиво вспенивают. Сбоку с расстояния 25 мм в него под высоким давлением впрыскивают капельку воды. Выдавливая пеной воздух из горлышка бутылки.
Как только пиво вспенилось, на бутылку тут же надевают крышку с ободком. Автомат закручивает ее с помощью специального держателя, похожего на цветок с лепестками, зажавшими крышку. Крышка на ПЭТ-таре представляет собой пломбу: однажды закрученная, обратно без усилия и отрыва ободка она не открутится. На горле бутылки присутствует бортик с выступами, а на ободке — зазубрены, как зубы у хищных рыб, которые, цепляясь за выступы горловины, не дают открутить пробку обратно. На закупоренные бутылки наклеивают этикетки и палетируют.
Ни одна страна мира не запрещает использование ПЭТ-бутылок в пищевой промышленности по соображениям безопасности. Более того, Европейский союз считает ПЭТ перспективной отраслью производства, в том числе в пивоваренном секторе.
Безопасность ПЭТ-упаковки подтверждают результаты научных исследований. Одно из последних проводили специалисты из Института технологий и упаковки Фраунгофера, который входит в общество Фраунгофера, объединяющее 17 тысяч немецких ученых. Образцы ПЭТ-тары анализировали на возможное содержание различных вредных веществ: фталаты (дибутилфталат, изобутилфталат и еще 11 фталатов), бисфенол, метанол, формальдегид. Согласно официальному заключению: «Ни одно из исследованных веществ не было обнаружено в образцах ПЭТ и ПЭТ-бутылок, исследованные образцы соответствуют всем требованиям безопасности Статьи 3 Рамочного положения (EC) № 1935/2004 при контакте со всеми типами пищевых продуктов, при любых условиях контакта и при любом уровне наполнения». Все исследования проводились по аттестованным ЕС методикам с точностью измерения до 1 нанограмма на грамм вещества.
Безопасность ПЭТ-тары подтвердили и исследования Международной независимой организации Campden BRI (Великобритания), Университета Брешиа (Италия, 1994 г.), Международного института биологических наук (США, 2000 г.), Федерального института оценки риска (Германия, 2009 г.).
С 2002 года ПЭТ признан безопасным для использования в качестве пищевой упаковки на территории ЕС, а с 2003-го одобрен Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов в США.
В 2011 году российский Аналитический центр МГУ им. М.В. Ломоносова провел собственное исследование, результаты которого также подтвердили безопасность использования ПЭТ для упаковки пива.
Если представить, что все выпускаемые сейчас полулитровые ПЭТ-бутылки заменили бы на бутылки из стекла, то только дополнительные выбросы СО2 в атмосферу составили бы порядка 40 000 000 тонн, а дополнительные расходы воды — 3,7 млрд литров.
На заводе «Балтики» в Туле посчитали, что если заменить всю производимую им ПЭТ-тару на алюминиевые банки, то ежегодные выбросы углекислого газа увеличились бы на 13%, а при замене не стекло – на 74%.
Что касается потребления энергии, то на производство ПЭТа требуется менее 1 МВт/час, на производство стекла – 1,2 МВт/час, бумаги и картона для упаковки – 2 МВт/час, алюминия для банок – 20 МВт/час.
При этом сжигание ее абсолютно нецелесообразно, хотя при этом и не выделяются диоксины (так как ПЭТ не содержит хлора). Просто на сжигание уходит много энергии и ценного полимера. А ПЭТ-упаковка может быть переработана на 100%. Также полностью подлежит переработке лишь алюминиевая банка. Стеклянная бутылка – только на 80%, а бумажная и картонная тара – на 50%. Российские перерабатывающие предприятия сегодня способны перерабатывать до 160 тыс. тонн или до 30% всех использованных ПЭТ-бутылок. За последние десять лет количество этих предприятий увеличилось с одного до тридцати.
ПЭТ-бутылки утилизируются также, как и другой пластик. Их собирают и переплавляют. Из вторичного ПЭТ делают флекс или пеллеты. Из флекса производят щетину для щеток уборочных машин и автомобильных моек, упаковочную ленту, пленку, черепицу, тротуарную плитку. А из пеллет — наполнитель для спальных мешков и геосетки для дорог.
Пяти двухлитровых бутылок достаточно для производства волокна для большой спортивной майки, двадцати — для утеплителя зимней куртки, если добавить к ним еще пять — можно сделать отличный свитер, тридцати пяти хватит на утеплитель спального мешка, а из шестидесяти получится 1 кв. метр коврового покрытия. При этом переработка пластиковых бутылок экономит 50-60% энергии, которая бы понадобилась для производства продукта из новых материалов.
Существует и химическая переработка ПЭТа, основанная на его разложении на исходные составляющие. Исследования показали, что разлагать ПЭТ на терефталевую кислоту и этиленгликоль способны также бактерии Ideonella sakaiensis 201-F6.
Использованные ПЭТ-бутылки можно пустить и на производство тех же бутылок. Но сегодня в России есть только два завода, которые этим занимаются. Один расположен в Солнечногорске, второй – на Урале. Здесь старые бутылки собирают, сортируют по цветам, моют, дробят и перерабатывают, расплавляя и получая тот же ПЭТФ-гранулят, только окрашенный.
Нередко пустые ПЭТ-бутылки пригождаются в хозяйстве. Из них делают скворечники, воронки, горшочки для рассады, используют в качестве пугала в огороде или как водонепроницаемые колпаки для верхушек столбов. В некоторых африканских странах из них делают сандалии, а в Индонезии — стабилизаторы, придающие рыбацким лодкам большую устойчивость.
Теперь мы видим, как всевозможные ПЭТ-страшилки легко капитулируют перед фактами. Поскольку они лишь очередной способ борьбы за внимание потребителей. Ведь все мы люди, и стоит нас как следует, пусть и бездоказательно, напугать, как мы начинаем опасаться всего вокруг, особо не вникая в суть вопроса. При этом даже СМИ в последнее время оставили свои нападки на ПЭТ, видимо, чувствуя несостоятельность аргументации лоббистов его запрета. Но полностью закрыть спор по поводу ПЭТа , нам кажется, под силу только ученым, с которыми «Санкт-Петербург.ру» планирует встретиться в ближайшее время. Правда, это уже тема для следующего материала.
Источник
Настройка разогрева преформы для выдува ПЭТ тары. Оптимизация процесса
Производство ПЭТ тары из преформ производится в две стадии. Сначала преформы разогреваются до эластичного состояния, а затем растягиваются и выдуваются в пресс-форме. Для получения качественной ПЭТ тары и достижения максимальной энергоэффективности процесс разогрева должен быть оптимально сбалансирован . В этой статье рассмотрены основные принципы настройки разогрева преформ.
Фото: SIPA S.p.A.
Выдутая тара должна соответствовать определенным требованиям (например, сопротивление вертикальной нагрузке, отклонение по толщине стенки, прозрачность, барьерные свойства и т.д.). Параметры, влияющие на конечные свойства бутылки можно разделить на три группы:
— конструкция заготовки и пресс-формы
— свойства ПЭТ сырья
— условия процесса разогрева и выдува
Условия нагрева и распределение температуры в преформе сильно влияют на кинематику в процессе выдува, а так же на распределение массы материала и на механические и оптические свойства готовых изделий. Так же требуется подбирать оптимальную температуру разогрева, т.к. необходимо достижение определенной эластичности заготовки и недопустим резкий перегрев.
В процессе нагрева преформа вращается вокруг своей оси и перемещается вдоль набора из ИК ламп, которые зачастую снабжены отражателями. Излучение от ламп постепенно прогревает заготовку по всей окружности. Кроме этого, преформа снаружи подвергается охлаждению воздушным потоком для предотвращения термической кристаллизации внешних слоев. Таким образом, нагрев представляет собой сложный процесс, состоящий из конвективных, излучательных и проводящих теплообменов.
Для оптимизации нагрева преформы специалистами международной организации Society of Plastics Engineers (SPE) было проведено исследование и построены следующие графики.
Толщина стенки выдутой бутылки
На первом графике изображены три кривые которые соответствуют разным профилям нагрева. При начальной температуре все ИК лампы настроены на одинаковую мощность. Вторая кривая — это оптимизированный профиль нагрева, а именно, мощности ИК ламп подстроены для достижения определенной температуры в месте расположения лампы. Третья кривая — это реальная настройка в промышленных условиях на работающей машине.
На втором графике видно как влияет оптимизация ИК ламп на толщину стенки получаемого изделия. При начальной настройке толщина стенки на донышке и ближе к горлышку бутылки сильно различается. При правильной настройке, когда температура разогрева возле горлышка немного выше, чем возле донышка, разница в толщине стенки незначительная.
Очень большое значение имеет тип преформы и объём выдуваемой тары. Какой объем тары выгодней? Подробно в статье по ссылке.
Данный эксперимент проводился в лабораторных условиях на прототипе установки выдува. Поэтому, в реальных промышленных условиях большое значение имеет конструкция машины и ряд других факторов. Но всё же, полученные графики дают наглядное представление о закономерностях при настройке ИК ламп. Следует так же учитывать, что на качество производимой ПЭТ тары влияет ещё много факторов в процессе выдува (давление предвыдува и выдува, время выдува, скорость растяжения, время остывания бутылки и т.д.).
Так же в реальных условиях не всегда требуется одинаковая толщина стенки ПЭТ бутылки. В некоторых случаях для повышения механических характеристик требуется усиление донной части и ребер жесткости. В этом случае регулировка нагрева производится опытным путем.
Для получения полной статьи с описанием исследования обращайтесь к администрации портала Rozliv-info.ru
Источник
Выдув ПЭТ тары – технология, оборудование и используемые материалы
С момента появления на рынке коммерческой тары первых партий бутылок из полиэтилентерефталата прошло уже более 40 лет. За это время дешевая и удобная ПЭТ тара практически вытеснила стекло на линиях розлива минеральной воды, кваса и сладких безалкогольных напитков, растительного масла и большей части объемов производства пива. Выдув ПЭТ тары давно перестал быть исключительным видом деятельности специализированных предприятий.
Сегодня производитель напитков может приобрести и установить на своих площадях высокопроизводительную линию выдува ПЭТ тары, напрямую соединив ее с автоматизированным оборудованием розлива. Такой подход позволяет существенно снизить себестоимость продукции, избежать расходов на внутризаводские перевозки и складирование пустой тары, рациональнее использовать складские помещения.
Технология производства ПЭТ тары отработана до тонкостей, и позволяет с высокой скоростью изготавливать емкости объемом от 0,01 до 30 литров, менять цвет и совершенствовать дизайн. Это двухстадийный процесс, на первом этапе которого изготавливаются ПЭТ преформы – миниатюрные заготовки будущих бутылок. На втором выполняется окончательный выдув ПЭТ тары. Эти функции могут быть совмещены в одной машине, либо реализованы в двух отдельных установках.
Преформа как ключевое звено технологии выдува ПЭТ тары
Изготовление преформ – сложный процесс, требующий постоянного контроля поступающего сырья и параметров технологического процесса. Преформа – это ПЭТ бутылка в миниатюре, оснащенная готовым горлышком с резьбой и специальным технологическим кольцом. Остальная часть будущей бутылки почти не выдувается и остается в состоянии заготовки. Изготавливают преформы в многоячеечных формах – до полутора сотен за один цикл.
Для удобства производителей выпускаются машины, в которых только что сформованные преформы тут же выдуваются в готовую тару. Такой процесс выдува и соответствующее ему оборудование называют одностадийным. В эти машины загружают гранулы полиэтилентерефталата и на выходе получают ПЭТ бутылки. Другой, альтернативный способ выдува тары – двухстадийный: преформы и готовые бутылки изготавливают в различных машинах.
Двухстадийная схема оставляет производителю напитков возможность структурного и технологического маневра. На стадии создания предприятия достаточно купить машины только для конечного выдува, а преформы можно в любых количествах закупать у сторонних поставщиков. Данный подход имеет несколько преимуществ:
- Отпадает необходимость заниматься сложной переналадкой оборудования при смене ассортимента продукции. Например, если понадобятся более тяжелые преформы для газированных напитков, или, наоборот — более легкие для «спокойных» жидкостей.
- Изготовление преформ — сложный технологический процесс, результат которого зависим от качества и влажности сырья. Приобретая необходимый объем заготовок на стороне, производитель без дополнительных затрат добивается стабильности и необходимого качества продукции.
- При возникновении необходимости производитель напитков приобретет машины для изготовления преформ и обеспечит загрузку имеющегося выдувного оборудования заготовками собственного производства.
Основные этапы выдува ПЭТ тары
Технологический процесс выдува бутылок из полиэтилентерефталата состоит из нескольких этапов, которые показательно рассмотреть на примере работы выдувной машины линейного типа:
1.Загрузка преформ из бункера, ориентирование, захват, автоматический контроль пригодности, подача на механизм узла нагрева.
2.Разогрев до заданной температуры при проходе преформы через печь нагрева. Равномерный прогрев преформы со всех сторон обеспечивается за счет вращательного движения заготовок вокруг своей оси.
3.Окончательный выдув и вытягивание. После печи разогрева манипуляторы передают преформы в отделение выдува. Здесь разогретые заготовки группами по нескольку штук, количество которых зависит от конструкции машины, одновременно подаются в открытую составную пресформу в силовой установке. Как только преформы займут свои места в «гнездах», пресс-форма закрывается, и вытяжной металлический шток, вставленный в каждую заготовку, вытягивает ее в вертикальной плоскости. Одновременно внутрь преформы под давлением до 18 бар подают воздух. Заготовка увеличивается в размерах, и, чтобы завершить процесс выдува, давление воздуха увеличивают до 40 бар. Раздутая бутылка занимает весь внутренний объем своей ячейки. За счет соприкосновения с холодным металлом ее стенки охлаждаются и становятся жесткими. Пресс-форма сдвигается, открывается, и манипулятор выносит готовые бутылки. После чего весь цикл многократно повторяется.
Современное оборудование для производства ПЭТ тары
Кропоткинский завод МиССП выпускает оборудование для выдува ПЭТ тары с 1998 года. Линейка автоматов выдува, включает машины с производительностью от 2 до 12 тысяч бутылок в час. В рекордсмене скорости – автомате выдува ПЭТ тары А-8000-12 используются две четырехместные пресс-формы, с каждого из гнезд которых в час выходит 1500 готовых ПЭТ бутылок. Машина гибко перестраивается в диапазоне объемов от 0,25 до 2,0 литра. Это надежное и эффективное промышленное оборудование, стоимость которого значительно ниже цены импортных автоматов выдува со сходными техническими характеристиками.
Источник
Автоматизация системы управления выдувом ПЭТ-бутылок
Растительные масла Орловского завода завоевали широкую популярность, и спрос на них растет с каждым годом. Для удовлетворения быстро растущего спроса предприятию не хватало упаковочной тары. Тогда на предприятии «Орелрастмасло» решили создать линию по производству ПЭТ-бутылок с системой управления на основе контроллера ОВЕН ПЛК100.
Технологический процесс
Выдув ПЭТ-бутылки осуществляется из заготовки с помощью сжатого воздуха. Разогретая заготовка выдувается в предварительно нагретую преформу. Транспортер передвигает преформы последовательно через шесть зон нагрева, плавно нагревая ее до температуры выдувания. Когда она прошла все зоны нагрева, шток поперечного перемещения вводит преформу в пресс-форму. Перемещение штоков происходит при помощи пневмоклапанов, а их положение контролируется индуктивными датчиками. Положение преформы контролируется датчиками переднего и заднего положения поперечного перемещения. После закрытия пресс-формы, состоящей из двух половин, охлаждаемых проточной водой, из сопла подается воздух. После этого шток продольного перемещения выдвигает готовую бутылку на отводящий конвейер. После окончания выдува пресс-форма размыкается, и извлекается готовая бутылка.
Автоматическая система управления выдувом ПЭТ-бутылок
Управление этим процессом ранее было построено на релейной автоматике, а регулирование температуры осуществлялось переменным резистором, что называется «на глазок». Такой уровень управления не обеспечивал надлежащего качества и выпуска необходимого объема продукции, тормозил расширение производственных мощностей. Поэтому модернизация системы управления выдувной машиной стала неотложной задачей с особым вниманием к точности соблюдения температуры.
Учитывая сложность процесса управления движением преформ, их замыканием-размыканием, включением-выключением клапанов, точностью регулировки температуры и выполнением множества мелких операций, было решено построить систему управления на базе программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК100-24.Р-L. Требуемую точность температуры в данном случае обеспечивает функциональный блок (ПИД-регулятор с автонастройкой PID_2POS_ANR), входящий в библиотеку ОВЕН ПЛК. Автонастройка ПИД-регулятора происходит при каждом включении выдувной машины, т.к. величина температуры варьируется в определенном интервале и зависит и от конкретных заготовок, и от их формы. Автонастройку можно запустить в любое время с операторской графической панели ОВЕН ИП320. Она же служит для задания параметров управления и отображения аварийных ситуаций. Панель соединена с контроллером через интерфейс Debug – RS-232 по протоколу Modbus-RTU.
В процессе отладки проекта выяснилось, что реализация ПИД-регулирования в каждой из шести зон, связанных между собой, оказалась неэффективной. Поэтому температура контролируется в одной зоне – ведущей. В остальных зонах распределяется от 0 до 100 % мощности. Величина мощности, распределяемая по зонам, также устанавливается на операторской панели.
Нагрев в зонах осуществляется лампами КГЦ, по 2200 Вт на зону. Для большей долговечности лампы во время работы должны быть всегда включены, поэтому управление лампами методом «перехода через ноль» не подходило. Для решения этой проблемы решено было использовать модуль МВУ-У с унифицированным сигналом (0…10 В) с шестью модулями МРМ3-60-8, которые обеспечивают управление 60-амперной нагрузкой фазовым методом. Управление модулем МРМ3-60-8 осуществляется сигналом напряжения 0…5 В: при пяти вольтах на входе нагрузка отключена, а при нуле – на нее передается 100 % мощности. Для питания входных цепей модулей МРМ3-60-8 используется блок питания БП15Б-Д2-5. Согласование сигналов МВУ-У и МРМ3-60-8 обеспечивает программа контроллера.
Управление исполнительными органами осуществляется посредством модуля вывода ОВЕН МВУ8-У. Для увеличения числа дискретных входов/выходов используется модуль ОВЕН МДВВ. Модули МВА8, МВУ8-У и МДВВ подключаются к ПЛК100 через интерфейс RS-485 по протоколу ОВЕН, при этом контроллер является мастером сети. Для питания постоянным напряжением (+24 В) ПЛК100, ИП320 и модуля МВУ8 используется одноканальный блок питания ОВЕН БП60Б-Д3-24.
Заключение
В результате проведенной модернизации системы управления выдувом ПЭТ-бутылок удалось резко снизить процент производственного брака, а также значительно упростить наладочные работы при смене типа выдуваемой бутылки. Таким образом, сократились простои оборудования и снизились затраты на закупку заготовок ПЭТ-тары и на электроэнергию. Все это дало ощутимый экономический эффект.
Источник