Введение к работе
Актуальность темы. Новым этапом в совершенствовании технической и хнологической базы кабельной промышленности, методов организации кабельно-производства становится создание гибких автоматизированных систем (ГПС), нованных на применении автоматизированных линий, совмещающих несколько хнологических операций. В основу построения ГПС кабельного производства по-жена концепция изготовления определенной номенклатуры однотипных кабель-IX изделий в едином автоматизированном технологическом потоке от подачи ис-дных материалов до выпуска готовой продукции. Автоматизация исключает неходимость выполнения отдельных элементов операций, что увеличивает произ-дительность труда. Особенно важно применение средств автоматизации для учшения качества продукции. Автоматизация производства снижает выпуск про-кции низкого качества, улучшает технико - экономические показатели производ-ва, повышает производительность агрегатов, облегчает условия работы обслужи-ющего персонала.
Проведенные в последние годы работы по совмещению волочения и отжига, жига и нагрева жнлы с наложением изоляции, по разработке приемных и отдаю-іх устройств для непрерывной работы, более совершенных схем управления и ре-пирования скоростей в электрических приводах, новых приборов контроля позво-ли проектировать и изготавливать поточные автоматические линии. Совмещение оцессов волочения и отжига проволоки невозможно без создания САР отжига вне зисимости от действия различных факторов (скорости движения жилы, условия грева и теплоотвода и др.). Эта задача пока не решена из-за отсутствия устройств посредственного измерения качества отжига. О качестве отжига судят по величнім относительного удлинения и прочности при разрыве, электрического сопротив-ния и по состоянию поверхности проволоки по результатам экспериментального мерения указанных параметров после производства продукции. Коррекция пара-тров технологического процесса, вносимая по результатам контрольных замеров, цет гарантировать в какой - то мере качество отжига только в том случае, если отологический процесс уже установился и его параметры в дальнейшем остаются изменными до очередного контрольного замера. По технологии производства элированной жилы контроль готовой продукции может быть только периодиче-ш. В то же время изменение технологического процесса отжига требует времени, азанные обстоятельства определяют возможность выпуска бракованной продук-и по отжигу. Для исключения выпуска бракованной продукции и коррекции па-летров технологического процесса необходима автоматизация процесса отжига цной проволоки с заданными показателями качества.
Цель работы: Создание систем автоматического регулирования напряжения кига и относительного удлинения медной проволоки пульсирующим током в карах отжига с защитной паровой средой с заданными показателями качества.
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе ставятся и ре-ются следующие основные задачи:
-
Проанализировать способы построения систем отжига медной проволо совмещаемые в единый технологический процесс с волочением;
-
Разработать математические модели процессов отжига и систем автома ческого регулирования напряжения отжига, а также программное обеспечение ; их исследования;
-
Исследовать и оптимизировать систему автоматического регулироваї напряжения отжига;
-
Разработать датчик неразрушающего контроля параметров качества отжі медной проволоки;
-
Разработать и исследовать систему автоматического регулирования эл троконтактного отжига медной проволоки с заданными показателями качества і жига;
-
Реализовать и внедрить результаты диссертационной работы в произвол во.
Методы исследования. При решении поставленных задач использованы ті ретические и экспериментальные методы. Теоретические исследования основаны методах системного анализа, математического моделирования, теории оптимизац технических систем управления. Использован математический аппарат диффер( циального и интегрального исчисления, численных методов, теории вероятное Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях и на Д( ствующих линиях производства жил телефонного кабеля в заводских условиях. С работка результатов физических экспериментов проводилась статистическими ъ тодами.
Научная новизна полученных результатов определяется:
обоснованием принципов реализации систем автоматического регулирої ния отжига непрерывно движущейся медной проволоки с заданными показателя] качества отжига;
предложенным принципом построения системы неразрушающего контро относительного удлинения в процессе отжига движущейся медной проволоки;
методикой синтеза структуры и выбора параметров системы регулирован относительного удлинения медной проволоки с заданными показателями качест отжига;
методикой определения режимов отжига пульсирующим током, позволя щей повысить качество и однородность отжига по всей длине отжигаемой провох ки;
библиотекой математических моделей процессов и систем отжига пульс рующим током движущейся медной проволоки.
Практическая ценность диссертации:
разработаны и экспериментально апробированы инженерные методи расчета систем автоматического регулирования электроконтактного отжига мед» проволоки;
разработано алгоритмическое и программное обеспечение имитационно моделирования систем и процессов электроконтактного отжига медной проволоки
5'
рекомендованы режимы отжига пульсирующим током, позволяющие улуч-шть качество и равномерность отжига по длине проволоки;
разработан датчик неразрушающего контроля качества отжига медного ровода в едином технологическом процессе с отжигом и волочением;
внедрены системы автоматического регулирования напряжения отжига и гносительного удлинения медной проволоки, обеспечивающие заданные показате-и качества отжига.
Реализация результатов работы. Основные результаты исследований и раз-аботок, выполненных в диссертационной работе, использованы при разработке и одерпизации систем управления электроконтактным отжигом медной проволоки в .ОЗТ «Сибкабель» г.Томска на двух линиях TL - 20 по производству изолирований медной проволоки, а так же в учебном процессе на кафедре электропривода и зтоматизации промышленных установок Томского политехнического университе-1 (ПТУ).
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной іботьі докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры «Элек-эопривод и автоматизация промышленных установок» ТПУ (1995 - 2000г.г.); на I -I областных научно - практических конференциях студентов, аспирантов и моло-ых ученых «Современные техника и технологии» в г.Томске (1995 - 2000г.г.); на Э, 11 научных конференциях в г. Юрге (1997,1998г.г.). По результатам диссерта-ионной работы опубликовано 9 печатных работ.
К защите представлены:
структуры и методика синтеза систем автоматического регулирования на-эяжения электроконтактного отжига медной проволоки;
способ реализации неразрушающего контроля качества отжига медной эоволоки в процессе электроконтактного отжига;
структура и методика синтеза систем электроконтактного отжига медной эоволоки пульсирующим током, обеспечивающие заданные показатели качества гжига;
методика имитационного моделирования процессов и систем электрокон-іктного отжига медной проволоки в защитной паровой среде; комплекс программ-) - методических средств автоматизированного проведения вычислительных экс-:риментов;
результаты исследований влияния параметров системы и режимов отжига і качество медной проволоки.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех ;ав и заключения, содержащих 146 страниц машинописного текста, 11 таблиц, 87 ісунков, списка литературы, включающего в себя 94 наименования и приложения і 8 стр.
Похожие диссертации на Система автоматического регулирования относительного удлинения медной проволоки при отжиге на непрерывных линиях
