1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Бакалавр
  4. 151 — Автоматизація та компʼютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка (бакалаври)
このアイテムの引用には次の識別子を使用してください: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53397
タイトル: Розробка автоматизованої системи керування технологічним процесом з використанням двошнекового екструдера.
その他のタイトル: Development of an automated control system for a technological process using a twin-screw extruder
著者: Карпишин, Анатолій Степанович
Karpyshyn, Anatolii
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії. Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологій
Bibliographic reference (2015): Карпишин А.С., Розробка автоматизованої системи керування технологічним процесом з використанням двошнекового екструдера: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю «174 — Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка» / А.С. Карпишин. – Тернопіль: ТНТУ, 2026. — 65 с.
発行日: 26-6月-2026
Date of entry: 12-7月-2026
出版者: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопіль
Supervisor: Королюк, Ростислав Ігорович
Koroliuk, Rostyslav
UDC: 621.9
キーワード: 174
автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка
екструдер
контролер
моделювання
автоматизація
збір даних
extruder
controller
modeling
automation
data acquisition
Number of pages: 65
抄録: У роботі описується створення та впровадження вдосконаленої схеми керування для пластифікуючого двошнекового екструдера, включаючи налаштування збору даних, розробку моделі, проектування контролера та реалізацію контролера в режимі реального часу. Вдосконалена схема керування була розроблена для лабораторного двошнекового екструдера ZSK-25, що обертається в одному напрямку та використовується для переробки полімерів. Було проведено поглиблений огляд моделювання та керування процесом двошнекової екструзії та виявлено низку проблем керування процесом,. Було розроблено інфраструктуру для збору даних та проведено модернізацію автоматизації екструдера. Такі структури є вкрай важливими для моделювання, валідації, керування та моніторингу екструдерів у режимі реального часу. Збір даних був проведений за допомогою RSlinx як OPC-сервера та LabVIEW як OPC-клієнта. Автоматизація процесів дозволяє керувати приводом двигуна та швидкістю подачі, надсилаючи команди системі з ПК.
The paper describes the development and implementation of an advanced control scheme for a plasticizing twin-screw extruder, including data acquisition setup, model development, controller design, and real-time controller implementation. The advanced control scheme was developed for a laboratory ZSK-25 unidirectional twin-screw extruder used for polymer processing. An in-depth review of the modeling and control of the twin-screw extrusion process was conducted and a number of process control issues were identified. A data acquisition infrastructure was developed and extruder automation was upgraded. Such structures are essential for modeling, validating, controlling, and monitoring extruders in real time. Data acquisition was performed using RSlinx as an OPC server and LabVIEW as an OPC client. Process automation allows controlling the motor drive and feed rate by sending commands to the system from a PC.
記述: Роботу виконано на кафедрі комп’ютерно-інтегрованих технологій Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться 26 червня 2026 р. о 09 .00 годині на засіданні екзаменаційної комісії № 20 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, навчальний корпус №1, ауд. 505
Content: ВСТУП 5 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 6 1.1 Огляд полімерних сумішей 6 1.2 Двошнековий екструдер 8 1.3 Огляд розширених схем керування процесом екструзії 11 1.4 Аналіз процесу екструзії 15 1.5 Модель процесу 20 2. ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 22 2.1. Опис реалізації системи керування двошнековим екструдером 22 3 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 36 3.1 Моделювання роботи екструдера для ефективного керування 36 3.2 Ідентифікація системи 39 3.3 Експериментальна секція 41 3.4 Результати та обговорення 46 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ХОРОНИ ПРАЦІ 54 4.1 Організація охорони праці при роботі з системою управління 54 4.2 Електробезпека 56 4.3 Розрахунок заземлення 59 ВИСНОВКИ 62 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 63
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53397
Copyright owner: © Карпишин А.С., 2026
References (Ukraine): 1. Akdogan, H.; Rumsey, T. R. Dynamic response of a twin-screw lab-size extruder to changes in operating variables // Food Science and Technology. – 1996. – Vol. 29, No. 8. – P. 691–701.
2. Anderson, P. G. Mixing Practice in Co-rotating Twin-screw Extruders. – New York: Hanser Publishers, 1994. – 250 p.
3. Bai, S. L.; Wang, G. T.; Hiver, J.; G’Sell, C. Microstructures and mechanical properties of polypropylene/polyamide 6/polyethylene-octene elastomer blends // Polymer. – 2004. – Vol. 45. – P. 3063–3071.
4. Barres, C.; Vergnes, B.; Tayeb, J. An improved thermal model for the solid conveying section of a twin-screw extrusion cooker // Journal of Food Engineering. – 1991. – Vol. 15, No. 3. – P. 167–185.
5. Bawiskar, S.; White, J. L. Melting model for modular self wiping co-rotating twin screw extruders // Polymer Engineering and Science. – 1998. – Vol. 38, No. 5. – P. 727–740.
6. Booy, M. L. The influence of non-newtonian flow on effective viscosity and channel efficiency in screw pumps // Polymer Engineering and Science. – 1981. – Vol. 21, No. 9. – P. 93–99.
7. Box, G. E. P.; Jenkins, G. M.; Reinsel, G. C. Time Series Analysis, Forecasting and Control. – New Jersey: Prentice Hall, 1994. – 598 p.
8. Chen, H.; Sundararaj, U.; Nandakumar, K. Investigation of the melting mechanism in a twin-screw extruder using a pulse method and online measurement // Industrial Engineering and Chemistry Research. – 2004. – Vol. 43. – P. 6822–6831.
9. Chiu, S.; Pong, S. In-line viscosity fuzzy control // Journal of Applied Polymer Science. – 2001. – Vol. 79, No. 7. – P. 1249–1255.
10. Costin, M. H.; Taylor, P. A.; Wright, J. D. On the dynamics and control of a plasticating extruder // Polymer Engineering and Science. – 1982. – Vol. 22, No. 17. – P. 1095–1106.
11. Iqbal, M. H.; Sundararaj, U.; Shah, S. L. New approach to develop dynamic grey box model for a plasticating twin-screw extruder // Industrial Engineering and Chemistry Research. – 2010. – Vol. 49. – P. 648–657.
12. McAfee, M. Enhancing process insight in polymer extrusion by grey box modelling // Transactions of the Institute of Measurement and Control. – 2007. – Vol. 29, No. 5. – P. 467–488.
13. Nabar, Y.; Narayan, R. Analysis of the dynamic behavior of a starch foam extrusion process // Journal of Applied Polymer Science. – 2006. – Vol. 101, No. 6. – P. 3983–3995.
14. Poulesquen, A.; Vergnes, B.; Cassagnau, P.; Michel, A. A study of residence time distribution in co-rotating twin-screw extruders. Part II: Experimental validation // Polymer Engineering and Science. – 2004. – Vol. 43, No. 12. – P. 1849–1862.
15. Previdi, F.; Savaresi, S. M.; Panarotto, A. Design of a feedback control system for real-time control of flow in a single-screw extruder // Control Engineering Practice. – 2006. – Vol. 14, No. 9. – P. 1111–1121.
16. Vergnes, B.; Berzin, F. Modelling of flow and chemistry in twin screw extruders // Plastics, Rubbers and Composites. – 2004. – Vol. 33, No. 9/10. – P. 409–415.
17. Wang, L.; Smith, S.; Chessari, C. Continuous-time model predictive control of food extruder // Control Engineering Practice. – 2008. – Vol. 16, No. 10. – P. 1173–1183.
18. Zhang, Q. H.; Chen, D. J. Percolation threshold and morphology of composites of conducting carbon black/polypropylene/EVA // Journal of Material Science. – 2004. – Vol. 39. – P. 1751–1757.
19. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 1. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-8052 від 28.05.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2013. – 256 с.
20. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 2. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-11650 від 16.07.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2014. – 312 с.
21. Микитишин А.Г., Митник, П.Д. Стухляк. Комплексна безпека інформаційних мережевих систем: навчальний посібник – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. – 256 с.
22. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Телекомунікаційні системи та мережі : навчальний посібник для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017 – 384 с.
23. Введення в компютерну графіку та дизайн: Навчальний посібник для студентів спеціальності 174 "Автоматизація, компютерно-інтегровані технології та робототехніка"/Укладачі: О.В. Тотосько, П.Д. Стухляк, А.Г. Микитишин, В.В. Левицький, Р.З. Золотий - Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2023 - 304с. http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41166.
24. Пилипець М. І. Правила заповнення основних форм технологічних документів : навч.-метод. посіб. / Уклад. Пилипець М. І., Ткаченко І. Г., Левкович М. Г., Васильків В. В., Радик Д. Л. Тернопіль : ТДТУ, 2009. 108 с. https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42995.
Content type: Bachelor Thesis
出現コレクション:151 — Автоматизація та компʼютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка (бакалаври)

このアイテムのファイル:
ファイル 記述 サイズフォーマット 
dyplom_Karpyshyn_A_2026.pdfДипломна робота1,24 MBAdobe PDF見る/開く
アイテムの詳細レコードを表示する


このリポジトリに保管されているアイテムはすべて著作権により保護されています。

管理ツール