Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Авторы:
Город:
Уфа
ВУЗ:
Дата:
19 октября 2019г.

ВВЕДЕНИЕ. В основе современного производства железобетонных конструкций лежит высокотехнологический процесс обработки бетонных смесей [1]. Уровень производства в первую очередь зависит от согласования параметров оборудования, технологических процессов и требований к свойствам смеси. Необходимо тщательно подходить ко всему процессу производства: к приемке материала, его подготовке, разогреву в зимнее время, дозированию материала, перемешиванию, выдаче в производство/транспорт. Если нестабильно работает любой из узлов бетоносмесительной установки (БСУ), то это в конечном итоге отразится на качестве выпускаемой продукции. И самое главное – это влияние человеческого фактора. В современных системах оно максимально снижено. В этом участвуют: система автоматизации [2], системы измерения влажности, корректировка дозируемых материалов, и также система складского учета, которая не позволяет оператору выпустить бетон с заниженным расходом материалов.

На конечный продукт значительное влияние оказывает тип смесителя, выбор которого для большинства производителей оказывается непростой задачей. Процессы перемешивания 25 в бетонной технологии являются стохастическими процессами. Это означает, что любая частица смеси может занимать определенное положение в бетоносмесителе только с известной долей вероятности. Поэтому можно говорить только о квазистационарном состоянии бетонной смеси после длительного перемешивания. Наилучшей смесью является вероятностная однородная смесь. При этом математическое ожидание концентрации соответствующих компонентов смеси в пробах из генеральной совокупности одинаково. Физические и химические процессы препятствуют установлению идеальной вероятностной смеси. Бетоносмесители играют ключевую роль в изготовлении однородного бетона. По принципу работы они делятся на две группы – периодического и непрерывного действия. Ключевой характеристикой для выбора смесителя периодического действия является объем (м3 ), а непрерывного – производительность (м3 /ч).

ВЫБОР БЕТОНОСМЕСИТЕЛЯ. При выборе бетоносмесителя помимо требования согласования его характеристик с остальным технологическим оборудованием покупатели обычно выделяют несколько обязательных качеств смесителя. Таких как: - короткий цикл перемешивания и высокая часовая производительность; - универсальность производимых смесей – возможность смешивания бетона с максимальным размером фракций до 180 мм; - возможность работы в сложных условиях, например, возобновление работы в заполненном состоянии в случае отключения электросети, разгрузка в аварийной ситуации без дополнительных гидравлических узлов; - хороший эффект смешивания при неполной загрузке или перегрузке; - надежность и долговечность.

Безусловно, высокопроизводительные смесители обладают высокой прочностью, чрезвычайно высоким сроком службы. Характерная их черта – малая степень износа брони (многие дают гарантию на 5 лет), твердость которой у мировых лидеров может достигать 800 HV.

Для производства высокотехнологичных бетонов и сверхжестких смесей рекомендуется использовать двухвальные [3, 4, 5] или планетарные противоточные смесители.

Наиболее качественные высокопроизводительные двухвальные смесители выпускают американские, немецкие и итальянские фирмы, такие как Besser, Simem, Sicoma, BHS Sonthofen, Stetter и некоторые другие. В России из зарубежных двухвальных смесителей наиболее распространены смесители фирм Simem и Sicoma и их китайские аналоги.

В концепцию двухвальных смесителей ведущих производителей заложена не только высокая производительность, но и обеспечение высокого уровня надежности в течение длительного срока эксплуатации. Так, например, у смесителя Simem приводимые в действие электрическими моторами двухступенчатые планетарные редукторы (КПД 94 %) соединены с главными валами посредством шарнирных соединений, что фактически исключает передачу усилия со смесительных валов на выходные валы редуктора. Подшипники валов смесителя установлены в специальных, изолированных от бетона фланцевых корпусах и защищены от попадания бетона.

Система Mixer Mind cпроектированa специально для автоматической диагностики смесителя и контроля за периодичностью его технического обслуживания.

Mixer Mind позволяет контролировать температурный режим моторов и редукторов, а также температуру и давление масла в автоматической системе смазки. Параллельно система следит за периодичностью техобслуживания этих частей смесителя. Уплотнительные узлы валов смесителя имеют специальные металлические и резиновые прокладки и подключены к системе централизованной автоматической смазки. Специальная конструкция рычагов смесителя позволяет менять их конфигурацию в зависимости от фракции заполнителей. Эта особенность позволяет повысить качество перемешивания. При применении мелкофракционных заполнителей рычаги выставляются под углом 45о , при приготовлении бетона из стандартных заполнителей рычаги выставляются под углом 90о , а при использовании заполнителей крупных фракций рычаги выставляются под углом 180

Разгрузочный затвор оснащается 2 или 3 (по необходимости) индуктивными конечными выключателями, положение которых может быть отрегулировано на специальной направляющей. Они обеспечивают возможность плавного управления потоком бетона при разгрузке. Разгрузочный затвор защищен сменными броневыми пластинами, которые имеют унифицированные крепления и размеры, что позволяет менять их местами, увеличивая тем самым срок службы комплекта.

Аналогичные принципы смешения и обеспечения надежности работы смесителей и у других ведущих производителей. Основным недостатком двухвальных бетоносмесителей является трудность очистки рабочих поверхностей и лопаток и более высокий износ брони и лопастей бетоносмесителей.

Пример асу бетоносмесительной установки перебазируемого бетонного завода с двухвальным смесителем. В условиях современного рынка, стоимость транспортировки бетонной смеси от БСУ до строительной площадки зачастую может играть решающую роль в выборе поставщика бетона. Быстро перебазируемые бетонные заводы позволяют развернуть производство в сжатые сроки в непосредственной близости от потребителей, оптимизируя затраты по доставке.

Автоматизированный перебазируемый бетонный завод предназначен для производства пластичных и жестких бетонных смесей из исходных ингредиентов, загружаемых в расходные емкости завода, и отгрузки смесей в автобетоновозы и, в тележку, или на ленту конвейера системы адресной доставки смесей к линиям формовки железобетонных изделий и конструкций.

В состав автоматизированного рабочего места оператора завода в АСУ БСУ входят: пульт включения системы управления, системный блок компьютера в промышленном исполнении (с предустановленным ПО), монитор, клавиатура, ручной манипулятор типа «мышь», принтер, устройство бесперебойного питания.

В АСУ БСУ реализованы функции, обеспечивающие безопасное для людей управление оборудованием, а также необходимые блокировки и защиты оборудования во всех режимах управления.

ВЫВОДЫ. Таким образом, управляемость технологии приготовления бетонных смесей существенно влияет на эффективность и сложность управляющей системы, поэтому целесообразно для разработки автоматизированной системы управления провести модернизацию технологической схемы, принимая во внимание, что число управляющих воздействий должно соответствовать числу требований, предъявляемых к составу готовой продукции.

В дальнейшем оценка качества управления в автоматизированной системе приготовления бетонных смесей может быть сделана с помощью разработанного и экономически обоснованного интегрального квадратичного или минимаксного критерия качества управления.

 

Список литературы

 

1.    Вэй П.А., Мьо Л.А., Остроух А.В., Исмоилов М.И. Обзор современного состояния развития автоматизации производства сухих строительных смесей// В мире научных открытий. – 2012. – №12 (36). – С. 12–19.

2.    Вэй П.А., Остроух А.В. Автоматизированная система управления технологическим процессом производства сухих строительных смесей// Автоматизация и управление в технических системах. – 2013. – № 2. – С. 76–82.

3.    Остроух А.В., Вэй П.А. Оптимизация параметров процесса смешивания сухих строительных смесей в горизонтальном барабанном смесителе непрерывного действия методом имитационного моделирования// Автоматизация и управление в технических системах. – 2014. – №2 (10). – С. 21– 28. DOI: 10.12731/2306-1561- 2014-2-3.

4.    Остроух А.В., Вэй П., Мьо Л.А., Суркова Н.Е. Имитационное моделирование неоднородности строительной смеси в горизонтальном барабанном смесителе// В мире научных открытий. – 2014. –№12.2 (60). – С. 766–778.

5.   Остроух А.В. Интеллектуальные системы в науке и производстве/ А.В. Остроух, А.Б. Николаев. –Saarbrucken, Germany: Palmarium Academic Publishing, 2012. – 312 p. – ISBN 978-3-659-98006-0.