автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Энергосберегающие технологии вулканизации в автоматизированных системах производства резиновых изделий

На правах рукописи

Киргин Дмитрий Сергеевич

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВУЛКАНИЗАЦИИ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ ПРОИЗВОДСТВА РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

31 ЯНВ 2013

Иркутск 2013

005048967

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Дунаев Михаил Павлович

Официальные оппоненты: Кузнецов Борис Федорович,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет», профессор кафедры автоматизированных систем

Сорокин Александр Васильевич, кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Байкальский университет экономики и права» доцент кафедры информатики и кибернетики

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Ангарская

государственная техническая академия», г. Ангарск

Защита состоится 21 февраля 2013 года в 10 часов на заседании по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 218.004.01 при ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения» (ИрГУПС) по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15, ауд. А-803. Тел.: (8-3952) 63-83-11. e-mail: mail@irgups.ru. WWW: http://www.irgups,ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения».

Автореферат разослан «/¿Г» января 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

И.И. Тихий

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение цен на энергоносители в современном мире заставляет промышленность ускоренно переходить к использованию энергосберегающего производственного оборудования. Особенно серьезно этот вопрос стоит в отраслях промышленности, где широко применяются энергоемкие технологии тепломассообменных процессов. Одной из таких отраслей промышленности является производство резиновых изделий, которые применяются в качестве комплектующих изделий в автомобилестроении, авиастроении, судостроении, в сельскохозяйственном машиностроении и др.

Масштаб проблемы энергосбережения при производстве резиновых изделий можно оценить по следующим цифрам: в России за период с января по сентябрь 2012 года было произведено 1052 тыс. тонн синтетического каучука; 36,6 млн. штук шин, покрышек, резиновых камер; 59 млн. метров рукавов из резины [http://www.iarex.ru/news/30173.html].

Для изготовления резиновых изделий используются автоклавы, предназначенные для ускоренного проведения физико-химических процессов при нагреве и повышенном давлении различных технологических изделий.

Исследования области автоклавной обработки сырья изложены в работах Б.А. Кондорфа, А.Н. Плановского, Д.А. Гуревича, С.А. Мокрушина, П.И. Тевиса, В.А. Ананьева, Е.Г. Шадека, В.Н. Косточкина, Г.Н. Мазанова, А.Н. Мазанова, С.И. Луговского, В.П. Бабарина, Б.Л. Флауменбаума, A.B. Шагина, Б.А. Голоденко и многих других ученых.

На сегодняшний день большая часть технологического оборудования для автоклавной обработки морально устарела: в процессе термообработки материалов под давлением по прежнему широко применяется паровой нагрев изделий, приводящий к высоким энергозатратам; параметры технологического процесса не удается выдержать в нужном диапазоне в связи с устаревшей системой управления технологическим процессом, что также приводит к дополнительным энергозатратам.

Повышению энергоэффективности технологического процесса термообработки резиновых изделий может способствовать замена энергозатратного парового нагрева электрическим нагревом, а также внедрение автоматизированных систем управления технологическим процессом термообработки резиновых изделий, позволяющим более точно регулировать процесс нарастания и стабилизации температуры и давления в автоклаве. В силу этого разработка и исследование энергосберегающих технологий вулканизации в автоматизированных системах производства резиновых изделий является актуальной научно-технической задачей.

Объектом исследования является технологический комплекс для термообработки резиновых изделий под давлением.

Предметом исследования являются модели технологического комплекса для термообработки резиновых изделий под давлением.

Цель работы и основные направления исследований.

Целью диссертационной работы является разработка методов и средств повышения энергоэффективности технологического комплекса для термообработки резиновых изделий под давлением.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• провести анализ современного состояния разработок в области автоматизации технологических комплексов по термообработке различных видов деталей, выявить потери энергии в используемых способах регулирования;

• разработать математические модели системы управления параметрами технологического комплекса для термообработки резиновых изделий при паровом и электрическом нагреве;

• разработать алгоритмы работы автоматизированных систем управления технологическим комплексом для термообработки резиновых изделий при паровом и электрическом нагреве;

• провести экспериментальные исследования, подтверждающие адекватность разработанных математических моделей реальному технологическому процессу;

• разработать методику расчета энергосберегающего оборудования для термообработки резиновых изделий.

Методы исследований

При проведении исследований применялись методы теории автоматического управления, методы имитационного и структурного моделирования технологических процессов.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту

• впервые разработаны математические модели системы управления технологическим процессом термообработки резиновых изделий в автоклаве при паровом способе нагрева при регулировании давления и температуры, учитывающие связь между этими двумя параметрами;

• впервые разработаны математические модели системы управления технологическим процессом термообработки резиновых изделий в автоклаве при электрическом способе нагрева при регулировании давления и температуры, позволяющие ввести независимое

- регулирование этими двумя параметрами; впервые разработана методика расчета потерь энергии при паровом и -электрическом способах нагрева в автоклаве;

• разработаны алгоритмы работы новой автоматизированной системы управления для регулирования давления и температуры в автоклаве при электрическом нагреве, позволяющие независимо управлять параметрами процесса термообработки резиновых изделий. Практическая ценность

• исследования работы нового энергосберегающего технологического оборудования для регулирования нарастания и стабилизации

температуры и давления в автоклаве показали возросшую энергоэффективность системы управления автоклавом;

• новая энергосберегающая автоматизированная схема автоклава для термообработки резиновых изделий под давлением позволит уменьшить расход энергии в 4,5 раза;

• предложенная методика расчета параметров электрического оборудования автоклава для термообработки резиновых изделий под давлением позволяет ускорить внедрение результатов исследования в производство.

Реализация и внедрение результатов работы

Основные результаты диссертационной работы использованы на Иркутском авиационном заводе (филиал ОАО Корпорации «Иркут»), в ООО «Берта» (г. Иркутск), в учебном процессе кафедры электропривода и электрического транспорта (ЭЭТ) Иркутского государственного технического университета (ИрГТУ). Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Всероссийских научно - практических конференциях с международным участием «Повышение эффективности производства и использования энергоресурсов в условиях Сибири» (г. Иркутск, 2009 - 2012 гг.), 7-й Международной научно-технической конференции «Автоматизация и энергосбережение машиностроительных и металлургичеких производств» (г. Вологда, 2012 г.), XXV Международной научной конференции «Математические Методы в Технике и Технологиях (ММТТ-25)» (г. Волгоград, 2012 г.), ХШ Российской (Ш Байкальской) венчурной ярмарке (г. Иркутск, 2012г.), а также семинарах кафедры ЭЭТ ИрГТУ (2009 - 2012 гг.)

Личный вклад. Результаты, составляющие новизну и выносимые на защиту, получены лично автором. В совместных публикациях автору принадлежат результаты, связанные с разработкой алгоритмов управления и математических моделей технологического процесса вулканизации в автоклаве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК, а также 1 патент на полезную модель.

Объем и структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Объем работы включает в себя 155 страниц основного текста, 6 таблиц и 81 рисунков. Библиографический список включает 108 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, сформулированы цель и задачи работы, указаны научная новизна и практическая ценность диссертации, представлены основные положения, выносимые на защиту, а также информация о внедрении и апробации работы.

В первой главе рассмотрены технологические комплексы для термообработки деталей, приведена их классификация. Дан анализ технологического процесса вулканизации. Проведен обзор технических решений, в котором рассмотрены различные виды автоклавов и выявлены недостатки применяемых способов нагрева. Отмечено, что использование в производстве резины паровой среды в качестве источника тепла и избыточного давления приводит к значительному энергопотреблению и взаимосвязанному изменению температуры и давления при их регулировании.

Для сокращения затрат энергии и улучшения качества термообработки резиновых изделий под избыточным давлением предложена оригинальная схема энергосберегающего оборудования, входящего в состав технологического комплекса но вулканизации резиновых изделий с использованием в качестве источника энергии теплоэлектронагревателей (ТЭН). На рис.1 показана функциональная схема системы управления автоклавом при электрическом нагреве.

Каш измерения давяешя Каш измерения температуры

Рис. 1 Функциональная схема системы управления автоклавом при электрическом нагреве.

В схему автоклава (рис.1) входит: герметичный корпус 1; устройство подачи сжатого воздуха 2; система управления, состоящая из микроконтроллера 3, панели оператора 4, приборов ТЕРМОДАТ 5а и 5Ь, силовых твердотельных реле 6, датчика измерения температуры 7 и датчика измерения давления 8; теплоизолирующая оболочка 9, теплоэлектронагреватели 10, вентилятор 11, устройство сброса давления 12.

Оригинальность системы заключается в том, что паровой нагрев заменяется электрическим, регулирование давления осуществляется с помощью сжатого воздуха, подаваемого из компрессора, циркуляция внутренней среды автоклава производится с помощью вентилятора. Исключение влажной среды в автоклаве дает возможность установить теплоизолирующую оболочку изнутри емкости, что позволяет резко сократить расход тепла на нагрев металлической конструкции автоклава. Кроме этого, при электрическом нагреве исключаются потери тепла, вызванные необходимостью периодического сброса сконденсированного пара, что позволяет значительно сократить затраты энергии.

Во второй главе работы представлены математические модели регулирования параметров технологического процесса вулканизации резиновых изделий в автоклаве, позволяющие исследовать энергозатраты процесса при паровом нагреве. Математические модели регулирования параметров технологического процесса в автоклаве при паровом нагреве разработаны в программной среде МаОаЪ.

Для разработки моделей в среде МаЙаЬ использовались математические модели движения потоков жидкостей и газов в трубопроводных магистралях и математическая модель давления воздуха в автоклаве (1):

я,.

сій

(Н -Нст)-

л-а2

, , ^ , 20«-5'

(

2 ,

Л

О)

4р = [ уіО]А

Были разработаны три модели, описывающие протекание технологического процесса вулканизации при различных законах нарастания давления. Первая модель описывает процесс при нелинейном нарастании давления в автоклаве при подаче воздуха из коллектора с постоянным давлением. Вторая модель описывает процесс нарастания давления в автоклаве при стабилизации расхода воздуха, подаваемого из коллектора. Третья модель описывает процесс при линейном нарастании давления воздуха в автоклаве с учетом использования регулятора давления.

Следующим этапом моделирования стала разработка модели процесса изменения давлеїшя пара в автоклаве. Для этого на основании экспериментальных данных был произведен расчет количества пара, затраченного на процесс вулканизации. Данные о количестве пара, поступившего в автоклав за цикл вулканизации, позволяют определить распределение тепла в автоклаве. После расчета теплового баланса процесса была построена модель регулирования параметров технологического процесса в автоклаве при паровом нагреве (рис.2).

В результате исследования модели (рис.2) был получен график изменения давления, изображенный на рис.3.

Н{тм)

Рис. 3. График изменения давления.

Во второй главе также была построена математическая модель, описывающая процесс изменения параметров системы с регулятором температуры при заданном входном линейном нарастании температуры в автоклаве. К сожалению, в используемом источнике энергии (пар) давление связано с температурой и нарастание давления носит нелинейный характер, в силу чего управление им не удается производить достаточно точно.

Третья глава диссертации посвящена разработке математических моделей регулирования параметров технологического процесса вулканизации резиновых изделий в автоклаве, позволяющих исследовать энергозатраты процесса при использовании электрического нагрева. Произведен тепловой расчет потерь энергии технологического процесса вулканизации с учетом замены источника нагрева. Рассчитана мощность нагревательных элементов, которая необходима для осуществления технологического процесса термообработки резиновых изделий.

На рис.4 показана модель технологического процесса вулканизации при использовании электронагрева, описывающая процесс регулирования давления в автоклаве.

Используя полученные данные о потерях тепла при технологическом процессе; общего количества энергии, внесенной в автоклав; значения температурного перегрева конструкции, построена модель в программной среде МаОаЬ.

На рис.5 изображена модель технологического процесса вулканизации при использовании электронагрева, описывающая процесс регулирования температуры в автоклаве.

Данные, полученные при исследованиях на моделях технологического процесса вулканизации (рис.2, 4 - 5), свидетельствуют о том, что при использовании пара расход энергии составляет 263 кВт-ч, а при электрическом нагреве расход равен 57,45 кВт-ч. Таким образом, экономия энергии составляет 205,55 кВт-ч, т.е. энергоэффективность возрастает в 4,5 раза.

Рис.4 Модель технологического процесса вулканизации при использовании электронагрева, описывающая процесс регулирования давления в автоклаве.

;ignal 1

13.5416

ScopeS

Reak.Sera

K,

ScopeS

. - 1-"J C-,„M+„h

A

^гт^г

_ ^ L--

¡ Signal 1

25

—i

о-^даЕН

r- I --- —- -

|Q.4eef-

Scope*l3

120Q -

0.48 J

C>T

Corista nt12

Scope3

Relay

-K-P kVt

=£F

ScopeS

o-

U=10B Ramp2

0.05

Рис. 5 Модель технологического процесса вулканизации при использовании электронагрева, описывающая процесс регулирования температуры в автоклаве.

Scope2

На рис.6 результаты моделирования проиллюстрированы диаграммами поступающей энергии и всех потерь тепла в процессе термообработки резиновых изделий в автоклаве при паровом и электрическом нагревах.

Рис.6 Диаграммы энергии и потерь тепла в процессе термообработки резиновых изделий в автоклаве при паровом и электрическом нагревах.

В четвертой главе описаны методы регулирования и алгоритмы управления технологическим комплексом для термообработки резиновых изделий. Проведено описание алгоритмов управления технологическим процессом вулканизации:

• при использовании в качестве источника нагрева пара,

• при использовании в качестве источника нагрева ТЭНов.

Управление технологическим процессом состоит из пяти этапов:

1) Этап пошагового включения управляющих частей для безопасного проведения технологического процесса вулканизации

2) Подготовка (выход температуры внутри автоклава на заданный режим за определенный период времени).

3) Варка (этап обработки деталей при постоянной температуре за заданный промежуток времени).

4) Опрессовка (подъем давления путем подачи сжатого воздуха в автоклав на 0,5 атм при постоянной температуре).

5) Охлаждение (плавное снижение давления и температуры за определенное время).

Алгоритмы управления технологическим процессом вулканизации на этапах «Подготовка» и «Варка» при использовании энергосберегающего оборудования отличаются от аналогичных алгоритмов при паровом нагреве не только заменой источника тепла, но и тем, что регулирование давления осуществляется за счет подачи сжатого воздуха через задвижку с электроприводом. Кроме этого, внутри автоклава использован двигатель с вентилятором, обеспечивающий циркуляцию горячего воздуха.

На рис.7 изображен алгоритм управления вторым этапом работы («Подготовка»). Температура внутри автоклава на этом этапе управления выходит на отметку 7= 143 °С, а давление - на Р = 3,5 атм.

Алгоритм управления процессом на третьем этапе («Варка») показан на рис.8. На этом этапе происходит стабилизация температуры на уровне Т= 143° С и давления на уровне Р =3,5 атм.

На рис.9 изображен алгоритм управления четвертым этапом («Опрессовка») технологического процесса вулканизации при электрическом нагреве. На этом этапе происходит кратковременное повышение давления до уровня Р = 4атм.

Использование энергосберегающего оборудования позволяет более точно выдерживать параметры технологического процесса термообработки резиновых изделий, а также независимо управлять нарастанием и стабилизацией температуры и давления, что, в конечном итоге, приводит к снижению энергозатрат при проведении технологического процесса.

Экспериментальные исследования, проведенные на автоклаве в производственных условиях, показали, что внедрение разработанных автором алгоритмов автоматизации привело к значительному повышению энергоэффективности технологического процесса вулканизации. Положительный эффект был получен за счет снижения расхода пара более чем в два раза: при ручном управлении процессом расход пара составлял 687 кг, а после автоматизации масса расходуемого пара снизилась до 342 кг.

Рис. 7 Алгоритм управления этапом «Подготовка» технологического процесса вулканизации при электрическом нагреве.

вулканизации при электрическом нагреве.

Рис. 9 Алгоритм управления этапом «Опрессовка» технологического процесса вулканизации при электрическом нагреве.

С целью верификации математических моделей, описывающих технологический процесс вулканизации в автоклаве, были проведены экспериментальные исследования на действующем технологическом оборудовании. В результате исследования модели (рис.2) был получен график изменения давления, изображенный на рис.10 и отмеченный цифрой «1» Для сравнения на том же рис.10 приведен график изменения давления при реальном процессе вулканизации, отмеченный цифрой «2». При сравнении графиков рис.10 видно их качественное сходство, при том, что количественное расхождение экспериментального и модельного графиков давления, оцененное через среднюю квадратичную погрешность, составила 4%. Это дает право считать, что разработанные математические модели технологического процесса вулканизации адекватно отражают течение

Рис. 10. Графики изменения давления: 1 - полученный при математическом моделировании, 2 - определенный в ходе реального процесса вулканизации.

На основании выполненных аналитических исследований, разработанных математических моделей и алгоритмов системы управления процессом автором предложена методика расчета параметров оборудования, входящего в состав системы управления технологическим процессом вулканизации с электронагревателями в качестве источника энергии.

Методика включает в себя следующие этапы: выбор типа герметичного корпуса автоклава, расчет и выбор теплоизолирующей оболочки, расчет и выбор теплоэлектронагревателей, расчет и выбор вентилятора, расчет и выбор устройства подачи сжатого воздуха, расчет и выбор устройства сброса давления, выбор системы управления автоклавом, моделирование режимов работы оборудования автоклава при технологическом процессе вулканизации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе получены теоретические и прикладные результаты, которые позволяют решать научно-техническую задачу повышения энергоэффективности технологического процесса термообработки резиновых изделий в автоклаве. Разработанный автоматизированный энергосберегающий технологический комплекс для термообработки резиновых изделий под давлением позволяет значительно сократить энергозатраты при проведении технологического процесса.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие результаты:

1. Проведен анализ технологических комплексов по термообработке резиновых изделий, выявивший их недостатки, связанные с повышенным расходом энергии и низкой степенью автоматизации.

2. Разработаны математические модели системы управления параметрами технологического процесса термообработки резиновых изделий в автоклаве при паровом и электрическом нагреве.

3. Разработаны алгоритмы работы автоматизированной системы управления технологическим комплексом для термообработки резиновых изделий при паровом и электрическом нагреве.

4. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие адекватность разработашшх математических моделей реальному технологическому процессу.

5. Разработана методика расчета параметров энергосберегающего оборудования автоклава.

6. Предложенное энергосберегающее оборудование автоклава для вулканизации резиновых изделий позволяет уменьшить расход энергии в 4,5 раза, и тем самым значительно повысить энергоэффективность технологического процесса.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В изданиях, рекомендованных ВАК

1. Дунаев М.П., Киргин Д.С. Методы автоматизированного регулирования технологическим процессом вулканизации. Вестник ИрГТУ, 2010, № 5 (45). -С. 235-240.

2. Киргин Д.С. Алгоритмы управления технологическим процессом вулканизации установки автоклав. Вестник ИрГТУ, 2011, № 8 (55) - С. 196201.

3. Гоппе Г.Г., Киргин Д.С. Математическая модель управления давлением газовых сред в автоклаве для вулканизации резиновых изделий. Вестник ИрГТУ, 2011, № 11(58). - С. 15-20.

4. Гоппе Г.Г., Киргин Д.С. Управление режимами изменения давления газов в автоклавах. Вестник ИрГТУ, 2012, № 4 (63). - С. 163-168.

5. Иванов С.Д., Гоппе Г.Г., Киргин Д.С. Математическое моделирование технологического процесса вулканизации. Вестник ИрГТУ, 2012, № 9 (68). -С. 219-224.

Патенты

6. Автоклав для вулканизации резиновых изделий. [Текст]: Патент на полезную модель № 122590 Рос. Федерация: МПК BOU 3/04/ Киргин Д.С., Дунаев М.П., Гоппе Г.Г., Иванов С.Д.; заявлено 22.05.2012. опубл. 10.12.2012; заявитель и патентообладатель Иркутский Государственный Технический университет.-б с: ил.

Статьи в сборниках трудов, тезисы докладов

7. Дунаев М.П., Киргин Д.С. Автоклав для вулканизации резиновых изделий. / В трудах Всероссийской научно-практич. конф. «Повышение эффективности производства и использования электроэнергии в условиях Сибири». - Иркутск: ИрГТУ, 2009. - С.84-87.

8. Дунаев М.П., Киргин Д.С. Позиционный метод регулирования работы автоклава в режиме вулканизации./ В трудах Всероссийской научно-практич. конф. «Повышение эффективности производства и использования электроэнергии в условиях Сибири». - Иркутск: ИрГТУ, 2010. - С.101-106.

9. Дунаев М.П., Киргин Д.С. Экспериментальные и математические исследования технологического комплекса для термообработки деталей / В трудах Всероссийской научно-практич. конф. «Повышение эффективности производства и использования электроэнергии в условиях Сибири». -Иркутск: ИрГТУ, 2011. - С.118-123.

10.Киргин Д.С. Математическая модель управления давлением воздуха в автоклаве при стабилизации производительности трубопроводной магистрали / В трудах Всероссийской научно-практич. конф. «Повышение эффективности производства и использования электроэнергии в условиях Сибири». - Иркутск: ИрГТУ, 2012. - С.84-87.

11.Киргин Д.С., Дунаев М.П. Автоматизированное управление технологическим процессом вулканизации / в тр. 7-й междунар. Научно-техн. конф. «Автоматизация и энергосбережение машиностроительных и металлургичеких производств». Вологда: Изд-во ВоГТУ, 2012. - С.178-182.

12. Гоппе Г.Г., Дунаев М.П., Киргин Д.С. Математическая модель давления в автоклаве при подаче воздуха из коллектора с постоянным давлением. Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-25 [текст]: сб. трудов XXV Междунар. Науч. конф.: в 10т. Т.8. Секция 12/ под общ. Ред. A.A. Большакова. - Волгоград: Волгогр. Гос. Техн. ун-т, 2012. - С. 113-115.

Подписано в печать 14,07.13 г. Формат 60 х 90 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,05 Тираж 100 экз. Заказ X» 17

Отпечатано: Федеральное государственное унитарное геологическое предприятие «Урангеологоразведка». Юридический адрес: 115148, г. Москва, ул. Б. Ордынка, дом 49, стр.3. ИНН 7706042118 Справки и информация: БФ «Сосновгеология» «Глазковская типография». Адрес: 664039, г. Иркутск, ул. Гоголя, 53; тел.: 38-78-40, тел./факс: 598-498

Введение.

1. Технологические комплексы по термообработке деталей.И

1.1 Классификация промышленных автоклавов.

1.2 Описание технологического процесса вулканизации.

1.3 Примеры использования автоклавов в промышленности.

1.3.1 Автоклав для стекольного производства.

1.3.2 Автоклав для стерилизации.

1.3.3 Автоклав для конструкционного склеивания.

1.3.4 Автоклав для вулканизации резиновых изделий.

1.4 Разработка оборудования технологического комплекса по вулканизации резиновых изделий.

1.5 Выводы.

2. Математические модели регулирования параметров технологического процесса в автоклаве при паровом нагреве.

2.1 Математическая модель процесса при нелинейном нарастании давления в автоклаве в условиях подачи воздуха из коллектора с постоянным давлением

2.2 Управление режимами изменения давления воздуха в автоклаве по линейному закону.

2.3 Математическая модель процесса при линейном нарастании давления в автоклаве в условиях стабилизации производительности магистрали воздуха.

2.4 Математическая модель процесса при линейном нарастании давления в автоклаве в условиях использования регулятора давления.

2.5 Математическая модель процесса давления паровой среды в автоклаве при вулканизации.

2.5.1 Определение количества пара, затраченного на процесс вулканизации.

2.5.2 Разработка математической модели процесса изменения давления пара в автоклаве.

2.5.3 Определение теплового баланса технологического процесса вулканизации в автоклаве.

2.5.4 Разработка математической модели процесса изменения температуры в автоклаве при вулканизации.

2.5.5 Разработка математической модели, описывающей процесс изменения параметров системы с регулятором температуры при заданном входном линейном нарастании температуры в автоклаве.

2.6 Выводы.

3. Математические модели регулирования параметров технологического процесса в автоклаве при электрическом нагреве.

3.1 Определение теплового баланса для технологического процесса вулканизации в автоклаве при использовании нагревательных элементов.

3.2 Разработка математической модели технологического процесса вулканизации при использовании электронагрева, описывающая процесс регулирования давления в автоклаве.

3.3 Разработка математической модели технологического процесса вулканизации при использовании электронагрева, описывающая процесс регулирования температуры в автоклаве.

3.4 Выводы.

4. Разработка алгоритмов управления технологическим комплексом для термообработки резиновых изделий.

4.1 Анализ существующих алгоритмов управления.

4.1.1 Алгоритм ручного управления работой автоклава при вулканизации.

4.1.2 Алгоритм работы автоклава в ручном режиме при охлаждении.

4.2 Синтез новых алгоритмов управления.

4.2.1 Средства автоматизации технологического процесса вулканизации в автоклаве.

4.2.2 Подготовка автоклава к технологическому процессу вулканизации.

4.2.3 Алгоритмы работы автоклава в режиме вулканизации при использовании парового нагрева.

4.2.4 Алгоритмы управления технологическим процессом вулканизации при использовании электрического нагрева.

4.3 Экспериментальные исследования технологического процесса вулканизации резиновых изделий в автоклаве.

4.4 Разработка методики расчета оборудования автоклава для управления технологическим процессом вулканизации с использованием электрического нагрева.

4.5 Выводы.

Актуальность проблемы

Нынешний этап развития мировой экономики характеризуется значительным повышением производства и потребления энергоресурсов. За последние десятилетия в результате истощения природных источников значительно выросли затраты на их добычу и транспортировку, что в конечном итоге привело к бурному повышению цен на энергоносители. Большая часть производимой энергии обеспечивается из невозобновляемых источников, поэтому все более актуальной становится эффективность их использования за счет внедрения энергосберегающих технологий [1-3].

Повышение цен на энергоносители в современном мире заставляет производителей ускоренно переходить к использованию энергосберегающего оборудования. Особенно серьезно этот вопрос стоит в отраслях, где широко применяются энергоемкие технологии тепломассообменных процессов [4]. Одной из таких отраслей является производство резиновых изделий, которые применяются в качестве комплектующих изделий в автомобилестроении, авиастроении и судостроении, в сельскохозяйственном машиностроении и др.

Масштаб проблемы энергосбережения при производстве резиновых изделий можно оценить по следующим цифрам: в России за период с января по сентябрь 2012 года было произведено 1052 тыс. тонн синтетического каучука; 36,6 млн. штук шин, покрышек, резиновых камер; 59 млн. метров рукавов из резины [5].

Для изготовления резиновых изделий используются автоклавы, предназначенные для ускоренного проведения физико-химических процессов при нагреве и повышенном давлении различных технологических изделий [6].

На сегодняшний день большая часть данного технологического оборудования морально устарела: технология термообработки материалов под давлением имеет неточное регулирование и большие энергозатраты в связи с устаревшей системой управления.

Исследования области автоклавной обработки сырья изложены в работах Б.А. Кондорфа, А.Н. Плановского, Д.А. Гуревича, С.А. Мокрушина, П.И. Тевиса, В.А. Ананьева, Е.Г. Шадека, В.Н. Косточкина, Г.Н. Мазанова, А.Н. Мазанова, С.И. Луговского, В.П. Бабарина, Б.Л. Флауменбаума, A.B. Шагина, Б.А. Голоденко и многих других ученых.

В резинотехнической отрасли промышленности процесс термообработки под давлением называется вулканизацией. Вулканизация - это технологический процесс, при котором пластичный («сырой») каучук превращается в резину. В результате вулканизации фиксируется форма изделия и оно приобретает необходимые прочность, твёрдость, эластичность, тепло- и морозостойкость, снижаются степень набухания и растворимость в органических растворителях.

Создание высокотехнологичных, полностью автоматизированных систем управления (АСУ) технологическим процессом (ТП) вулканизации невозможно без применения в них современной микропроцессорной техники на основе промышленных микроконтроллеров (МК). Тем более что современный этап развития науки и техники обеспечивает высокий уровень автоматизации ТП на основе «интеллектуальных» систем контроля и управления температурой и давлением [7].

Резкому повышению энергоэффективности технологического процесса термообработки резиновых изделий может способствовать замена энергозатратного парового нагрева электрическим нагревом, а также внедрение автоматизированных систем управления технологическим процессом термообработки резиновых изделий, позволяющим более точно регулировать процесс нарастания и стабилизации температуры и давления в автоклаве. В силу этого разработка и исследование средств автоматизации энергосберегающего технологического комплекса для термообработки деталей является актуальной научно-технической задачей.

Объектом исследования является технологический комплекс для термообработки резиновых изделий под давлением.

Предметом исследования являются модели технологического комплекса для термообработки резиновых изделий под давлением.

Цель работы и основные направления исследований.

Целью диссертационной работы является повышение энергоэффективности технологического комплекса для термообработки резиновых изделий под давлением.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• провести анализ современного состояния разработок в области автоматизации технологических комплексов по термообработке различных видов деталей, выявить потери энергии в используемых способах регулирования;

• разработать математические модели системы управления параметрами технологического комплекса для термообработки резиновых изделий при паровом и электрическом нагреве;

• разработать алгоритмы работы автоматизированных систем управления технологическим комплексом для термообработки резиновых изделий при паровом и электрическом нагреве;

• провести экспериментальные исследования, подтверждающие адекватность разработанных математических моделей реальному технологическому процессу;

• разработать методику расчета энергосберегающего оборудования для термообработки резиновых изделий.

Методы исследований

При проведении исследований применялись методы теории автоматического управления, методы имитационного и структурного моделирования. Научная новизна и положения, выносимые на защиту

• впервые разработаны математические модели системы управления технологическим процессом термообработки резиновых изделий в автоклаве при паровом способе нагрева при регулировании давления и температуры, учитывающие связь между этими двумя параметрами;

• впервые разработаны математические модели системы управления технологическим процессом термообработки резиновых изделий в автоклаве при электрическом способе нагрева при регулировании давления и температуры, позволяющие ввести независимое регулирование этими двумя параметрами;

• впервые разработаны структурные схемы расчета потерь энергии при паровом и электрическом способах нагрева в автоклаве;

• разработаны алгоритмы работы новой автоматизированной системы управления для регулирования давления и температуры в автоклаве при электрическом нагреве, позволяющие независимо управлять параметрами процесса термообработки резиновых изделий.

Практическая ценность

• новая энергосберегающая функциональная схема устройства автоклава для термообработки резиновых изделий под давлением позволит уменьшить расход энергии в 4,5 раза;

• исследования работы нового энергосберегающего технологического оборудования для регулирования нарастания и стабилизации температуры и давления в автоклаве показали возросшую энергоэффективность системы управления автоклавом;

• предложенная методика расчета электрического оборудования автоклава для термообработки резиновых изделий под давлением позволяет ускорить внедрение результатов исследования в производство. Реализация и внедрение результатов работы

Основные результаты диссертационной работы использованы на Иркутском авиационном заводе (филиал ОАО Корпорации «Иркут»), в ООО «Берта» (г. Иркутск), в учебном процессе кафедры электропривода и электрического транспорта (ЭЭТ) Иркутского Государственного Технического Университета (ИрГТУ).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Всероссийских научно - практических конференциях с международным участием «Повышение эффективности производства и использования энергоресурсов в условиях Сибири» (г. Иркутск, 2009 - 2012 гг.), 7-й Международной научно-технической конференции «Автоматизация и энергосбережение машиностроительных и металлургичеких производств» (г. Вологда, 2012 г.), XXV Международной научной конференции «Математические Методы в Технике и Технологиях (ММТТ-25)» (г. Волгоград, 2012 г.), XIII Российской (III Байкальской) венчурной ярмарке (г. Иркутск, 2012г.), а также семинарах кафедры ЭЭТ ИрГТУ (2009 - 2012 гг.)

Личный вклад. Результаты, составляющие новизну и выносимые на защиту, получены лично автором. В совместных публикациях автору принадлежат результаты, связанные с разработкой алгоритмов управления и математических моделей технологического процесса вулканизации в автоклаве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК, а также получен 1 патент на полезную модель.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Объем работы включает в себя 155 страниц основного текста, 6 таблиц и 81 рисунков. Библиографический список включает 108 наименования.

7. Основные результаты диссертационной работы использованы на Иркутском авиационном заводе (филиал ОАО Корпорации «Иркут»), в ООО «Берта» (г. Иркутск), в учебном процессе кафедры электропривода и электрического транспорта (ЭЭТ) Иркутского Государственного Технического Университета (ИрГТУ).

Список основных сокращений

АСУ - автоматизированная система управления; ТП - технологический процесс; МК - микроконтроллер;

ПЛК — программируемый логический контроллер; ТЭН - тепловой электрический нагреватель; ВЭ - вентиль с электрическим приводом; Ф - фильтр;

ВЗ - ручные запорные вентили;

КО - обратный клапан;

КП - предохранительный клапан;

КЭ - электрический клапан;

ДТ - датчик температуры;

ДР - датчик давления;

ММК- модуль микроконтроллера;

СКС-ВД - сосуд конструкционного склеивания высокого давления;

ТКХ - термопара (хромель-копелевая);

ПИД - пропорционально-интегрально-дифференциальный;

КСДЗ - электронный автоматический потенциометр с дисковой диаграммой для давления;

КСПЗ - электронный автоматический потенциометр с дисковой диаграммой для температуры;

ЭВМ - электронная вычислительная машина.

Заключение

В диссертационной работе получены теоретические и прикладные результаты, которые позволяют решать научно-техническую задачу повышения энергоэффективности технологического процесса термообработки резиновых изделий в автоклаве. Разработанный автоматизированный энергосберегающий технологический комплекс для термообработки резиновых изделий под давлением позволяет значительно сократить энергозатраты при проведении технологического процесса.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие результаты:

1. Проведен анализ технологических комплексов по термообработке различных видов деталей, выявивший их недостатки, связанные с повышенным расходом энергии.

2. Разработаны математические модели системы управления параметрами технологического процесса термообработки резиновых изделий в автоклаве при паровом и электрическом нагреве.

3. Разработаны алгоритмы работы автоматизированной системы управления технологическим комплексом для термообработки резиновых изделий при паровом и электрическом нагреве.

4. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие адекватность разработанных математических моделей реальному технологическому процессу.

5. Разработана методика расчета энергосберегающего оборудования автоклава.

6. Предложенное энергосберегающее оборудование автоклава для вулканизации резиновых изделий позволяет уменьшить расход энергии в 4,5 раза, и тем самым значительно повысить энергоэффективность технологического процесса.

1. Мордвинов A.M. Совершенствование механизмов, инструментов и условий повышения эффективности использования электроэнергии в промышленности. УДК 338.45 2011.- (http://elibrary.ru)

2. Марков, В.Ю. Практическая оценка эффективности применения частотно-регулируемого электропривода /В.Ю. Марков // Промышленная энергетика. 2003. - №3. - С. 20-22.

3. Бадмаева С. Д. Энергономика промышленного производства: монография. СПб.: СПбЛТА, 2000. 152 с.

4. Данилов А.Д., Петровский B.C. Анализ проблем энергосбережения при автоматизированном проектировании теплообменных аппаратов. УДК 66.012 (076.5)- (http://elibrary.ru)

5. Информационное агенство «REX» (http://www.iarex.m/news/3 0173 .html)

6. Старовойтов А. И., Карачанов В. В. Технико-технологические инновации как основа развития производственной системы /ЮжноРоссийский государственный технический университет (НПИ)// ООО «Донской консервный завод», г. Семикаракорск. 2011.

7. Попкович Г. С. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения Текст.: учеб. для вузов / Г.С. Попкович, М.А. Гордеев // М.: Высшая школа.- 1986. 216 с.

8. Википедия свободная энциклопедия, (http://ru.wikipedia.org/wiki)

9. Группа компаний «ООО МЕГАХИМ» Текст.: Оборудование для химической промышленности, нефтехимии и смежных отраслей. (http://www.megahim.ru)

10. Тагер A.A. Физика-химия полимеров. М.: Химия, 1968.- 536 с.

11. Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения. -М.: Высш. шк., 1992.512 с.

12. Тугов И.И., Костыгина Г.И. Химия и физика полимеров.- М.: Химия, 1989.- 430 с.

13. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Курс физики полимеров. М.: Химия, 1976,- 288 с.

14. Автоклав АВТМ. Руководство по эксплуатации АВТМ 2000-4000-12.5. Завод Курганхиммаш, 1987.

15. Автоматизация автоклава на стекольном производстве Текст.: Описание задачи «АСУ автоклавом» КСТА-М. г. Кетово Нижегородской области, (http://www.contravt.ru)

16. Автоматизированная система управления автоклавом АСУ-АВ-02. Текст.: Паспорт / Руководство по эксплуатации ВГЛА.468214.063 ПС, Брянск, 2008. 61 с.

17. Тевис П.И., Ананьев В.А., Шадек Е.Г. Рециркуляционные установки аэродинамического нагрева / Под редакцией Е.Г. Шадека М.: Машиностроение, 1986, 208 с.

18. Руководство для пользователей по применению приборов Термодат. Научно- производительное предприятие «Системы контроля»; Пермь, 200573 с.

19. Преобразователь давления измерительный PC-28 Текст.: Руководство по эксплуатации; ООО «АПЛИСЕНС». Москва.

20. Программируемые логические контроллеры DVP-SS/ SA/ SX/ ES/ ЕХ/ EH. Delta Electronics, IncR, ред. От 05.08.2006.

21. Дунаев М.П., Киргин Д.С. Автоклав для вулканизации резиновых изделий. / В трудах Всероссийской научно-практич. конф. «Повышение эффективности производства и использования электроэнергии в условиях Сибири». Иркутск: ИрГТУ, 2009. - С.84 - 87.

22. Пищевая промышленность, автоклавы. Альфа- Пром. Текст.: Автоматизация вертикальных автоклавов, (http://www.alfa-prom.ru)

23. Индукционные нагреватели. 17.07.2009. (http://www.i-r.ru)

24. Защита древесины. Способы пропитки. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. Текст.: Межгосударственный стандарт. ГОСТ 20022.6-93. Минск. Дата введения 1995-01-01.

25. Технология автоклавной пропитки (импрегнации) под давлением. (http://remondom.ru)

26. Технология пропитки обмоток компаундами. Текст.: Справочник ремонт двигателей.(Ьйр://епегео.исог.иа)

27. Киргин Д.С. Алгоритмы управления технологическим процессом вулканизации установки автоклав / Вестник ИрГТУ, 2011, №8(55). С. 196201.

28. В.С. Ким. Химия и технология диэлектрических материалов. Методическое указание к лабораторным работам. Издательство ТПУ, Томск, 2005.

29. ОВЕН ТРМ151 Текст.: Применение ОВЕН ТРМ151 при автоматизации пищевых автоклавов (http://www.kipshop.ru)

30. Гоппе Г.Г. Математическая модель расхода потоков жидкостей в трубопроводах как звено САР // Автоматизация химических производств, НИИТЭХИМ №4 Москва, 1973. - с. 32-43.

31. Голоднов Ю.М., Хоренян А.Х. Самозапуск электродвигателей. М.: Энергия, 1974- 144 с.

32. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в Ма&аЬ 6.0. С-П.: КОРОНА принт, 2001. 320 с.

33. Детлаф А. А., Яворский Б.М. Курс физики. ФГУП Издательство «Высшая школа». Москва.

34. Гоппе Г.Г., Киргин Д.С. Математическая модель управления давлением газовых сред в автоклаве для вулканизации резиновых изделий / Вестник ИрГТУ №11(58). 2011. с. 15-20.

35. Тугов И.И., Костыгина Г.И. Химия и физика полимеров.- М.: Химия, 1989. 430 с.

36. Копылов И.П., Клоков В.П., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин. Изд. Высшая школа.

37. Определение плотности воздуха и универсальной газовой постоянной. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ ЦЕНТР факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Школа имени А.Н. Колмогорова Кафедра физики Текст.: Общий физический практикум.

38. Матвеев А.Н., «Молекулярная физика: учебное пособие», т. 2.

39. Половко А. М., Бутусов П. Н. MATLAB для студента. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005.—320 с.

40. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x : В 2 т. Т. 1/В.Г.Потемкин.—1999. 366 с.

41. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.x : В 2 т. Т.2/В.Г.Потемкин.—1999.—304с.

42. Гультяев, А. Визуальное моделирование в среде MATLAB : Учебный курс / А. Гультяев. — СПб. : Питер, 2000. — 432 с. : ил. — (Учебный курс).

43. Мэтьюз, Джон. Численные методы; Использование MATLAB : пер. с англ. / Д. Г. Мэтьюз, К. Д. Финк ; Под ред. Ю. В. Козаченко. — 3-е изд. — М. : Вильяме, 2001 —720 с.

44. Hunt Brian R. Matlab R2007 с нуля! Книга + Видеокурс/ Hunt Brian R. — М.: Лучшие книги, 2008.—352 с.

45. Чен К., Джиблин П., Ирвинг A. MATLAB в математических исследованиях : пер. с англ. — М. : Мир, 2001. — 346 с.

46. Дьяконов, В. Matlab 6: Учебный курс / В. Дьяконов. — СПб. : Питер, 2001. — 592 с. : ил. — (Учебный курс).49. www.exponenta.ru образовательный математический сайт.50. www.matlab.ru/matlab/default.asp- Консультационный центр MATLAB: Раздел "MATLAB" .

47. Поршнев С.В. MATLAB 7: основы работы и программирования : учебное пособие для вузов / С. В. Поршнев. — М. : Бином, 2006. — 320 с.

48. Шампайн Л.Ф., Гладвел И., Томсон С. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений с использованием MATLAB: Учебное пособие / Пер. с англ. И.А. Макарова.- СПб.: Издательство «Лань», 2009.-304с.: ил,- (Учебники для вузов. Специальная литература).

49. Дж.Дэбни, Т.Харман Simulink 4. Секреты мастерства. Издательство: Бином. Лаборатория знаний, 2003. 404 с.

50. Курбатова Е.А. MATLAB 7. Самоучитель. Издательство: Вильяме. Год издания: 2005. 256 с.

51. Алексеев Е.Р., Чеснокова О.В. MATLAB 7. Самоучитель. ISBN: 5-47700283-2. Издательство "НТ Пресс" 2006. 464 с.

52. Додж М., Стинсон К. Microsoft Office Excel 2003 + ПРИМЕРЫ

53. Плакунов М. К. Планирование на малых и средних предприятиях средствами EXCEL.

54. Поршнев С.В. MATLAB 7. Основы работы и программирования. Учебник. ISBN: 5-9518-0137-0. Издательство "Бином. Лаборатория знаний" 2006. 320 с.

55. Ануфриев И., Смирнов А., Смирнова Е. MATLAB 7.0 в подлиннике. Новая техническая книга, 2005.

56. Кривилев А. Основы компьютерной математики с использованием системы MATLAB. Лекс-Книга, 2005.

57. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Основы применения. Полное руководство пользователя. СОЛОН-Пресс, 2004.

58. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5 в математике и моделировании. COJIOH-Пресс, 2003

59. Кондратов В., С.Королев. Matlab как система программирования научно-технических расчетов. Мир. 2002.

60. Гоппе Г.Г., Киргин Д.С. Управление режимами изменения давления газов в автоклавах. Вестник ИрГТУ №4(63). 2012. с. 163-168.

61. Б. Н. Арзамасов, И. И. Сидорин, Г. Ф. Косолапов. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений и др.; Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова.— 2-е изд., испр. и доп.— М.: Машиностроение, 1986.—384 с.

62. Кузнецов Д.А. Общая химическая технология. М.: Высшая школа, 1970.

63. Вукалович М. П. Термодинамические свойства воды и водяного пара.-М.: Энергоатомиздат, 1999.

64. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник./ Мн.: Современная школа, 2005. 608 с.

65. Сравнительные характеристики изделий./ Высокоэффективная промышленная и строительная негорючая базальтовая теплоизоляция. «Батиз». (http://www.batis.ru)

66. Данилов. А.Компьютерный практикум по курсу "Теория управления". Simulink-моделирование в среде Matlab. МГУИЭ. 2002.

67. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию М., Высш. Шк., 1991

68. Денисенко В.В "Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием" М. "Горячая линия-Телеком" 2009.

69. Вирт Н. Программы = алгоритмы + данные. М.: Мир, 1988.

70. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения. ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85).

71. Лингер Р., Миллс X., Уитт CJ Теория и практика структурного программирования. М.: Мир, 1982.

72. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. Киев: Диалектика, 1992.

73. Сосин О. М. Основы автоматизации технологических процессов и производств: учеб. пособие для студ. Выш. Учеб. Заведений / О.М. Соснин. -М.: Издательский центр «Академия», 2007.- 240 с.

74. Вычислительная техника и программирование. Под ред. А.В.Ретрова. -М.: Высшая школа, 1990.

75. Ерофеев А. А. Теория автоматического управления: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям "Автоматизация и упр.", "Системный анализ и упр." / A.A. Ерофеев. 2-е изд., доп. и перераб. - СПб.: Политехника, 2003. - 302 с.

76. Бесекерский В. А. Теория систем автоматического управления / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. Изд. 4-е, перераб. и доп.. - СПб.: Профессия, 2004. - 752 с.

77. Воронов А. А. Основы теории автоматического регулирования и управления: Учеб. пособие для вузов / А. А. Воронов, В. К. Титов, Б. Н. Новогранов. М.: Высшая школа, 1977. - 519 с.

78. Манометр МЭД- 22365 Текст.: Каталог продукции (http://www.komplektacia-nn.ru)

79. Старостин В.А. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы в промышленности строительных материалов 2-е изд., —М.: Стройиздат, 1980. 287с.

80. К. J. Astrom & Т. Hagglund, 1995: PID Controllers: Theory,Design, and Tuning. International Societyfor Measurement and Con.

81. Борисов A.M. Автоматизация технологических процессов: учеб. Пособие. Ч. 1-4 / A.M. Борисов. Н.Е. Лях. Челябинск: Изд-во ЧГТУ, 1996.

82. Михайлов B.C. Теория управления. К.: высш. шк., 1988.

83. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. 2-е изд., перераб. и доп. - К.: высш. шк., 1989.

84. Кулаков М.В. Технические измерения и приборы для химических производств. М.: Машиностроение, 1983. 424 с.

85. Полоцкий JI.M., Лапшенков Г.И. Автоматизация химических производств. Учеб. пособ. -М: Химия, 1982. 296 с.

86. Теория автоматического управления / Под ред. Нетушила A.B. Ч. 1. -М.: Высш. шк., 1968.

87. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического регулирования. -М.: Наука, 1966.

88. Камразе А.Н., Фитерман М.Я. Контрольно-измерительные приборы и автоматика. Л.: Химия, 1988. 225 с.

89. Стефани Е.П. Основы построения АСУТП: Учеб. пособ. -М.: Энергоиздат, 1982. 352 с.

90. Капустин Н. М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб. Для втузов / Под ред. Н. М. Капустина.- М.: Высшая школа, 2004.- 415с.- ISBN 5-06-004583-8.

91. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности: Учебник. -М.: Химия, 1985. 352 с.

92. Теория автоматического управления: Учебник. В 2-х частях / Под ред. А.А.Воронова. -М.: Высш.шк., 1986. -4.1. 367 с. - 4.2. 504 с.

93. Аязян Г.К. Расчет автоматических систем с типовыми алгоритмами регулирования: Учеб. пособ. -Уфа.: Изд-во У НИ, 1986. 135 с.

94. Дунаев М.П., Киргин Д.С. Методы автоматизированного регулирования технологическим процессом вулканизации // Вестник ИрГТУ, 2010, №5 (45). С.235- 240.

95. Клапан регулирующий KP с электроприводом, односедельный; PN 16/25; Регулятор расхода РР (или давления РД) прямого действия, пружинный; PN 10 http://www.techmarcet.rU/catalog/2/10/35.html

96. Тэны оребреные ТЭНР http://ets-miass.ru/catalog/tens/tenr

97. Elekror airsystems gmbh http://www.elektror.ru/

98. Иванов С.Д., Гоппе Г.Г., Киргин Д.С. Математическое моделирование технологического процесса вулканизации. Вестник ИрГТУ, 2012, № 9 (68). -С. 219-224.