Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Автоматизированная система управления (АСУ ТП) предназначена для управления технологическими процессами приготовления бетонных и растворных смесей.

Пневмоцилиндры затворов расходных бункеров и дозаторов заполнителей, цемента, клапаны слива воды и добавок с электропневматическим управлением - одноходовые пневмопереключатели с напряжением питания 220 В.

Автоматизированная система управления должна обеспечивать:

- автоматическое (штатный режим работы) и ручное управление процессами приготовления бетонных (растворных) смесей;

- постоянную индикацию состояния технологического оборудования БСУ.

В автоматическом режиме управления процессами приготовления бетонных смесей должны обеспечиваться:

- контроль за работой электрооборудования;

- согласованное управление весодозировочным, смесительным и транспортно-технологическим оборудованием с максимальным распараллеливанием процессов для сокращения времени выполнения технологического цикла;

- многорецептурная технология приготовления смесей (количество рецептов не ограничено);

- учет расхода материалов в автоматическом режиме работы и выхода бетона по маркам;

- учет выполнения заявок с сохранением информации о заказчике, времени ввода,

выполнения и номера заявки, номера рецепта и объема смеси;

- постоянный контроль функционирования исполнительных механизмов и выдача оператору сообщений о возникающих нештатных ситуациях и неисправностях;

- выполнение необходимых технологических блокировок для исключения выхода из строя дозаторно-смесительного оборудования БСУ.

На рабочем месте оператора в любом режиме работы системы управления должна отображаться следующая информация:

- текущие состояния всех затворов и клапанов, оснащенных датчиками положения (закрыт/открыт);

- текущие состояния механизмов с пневмо и электроприводами (включен/отключен или движется/стоит для механизмов с датчиками движения);

- вес материала в дозаторах;

- сигналы датчиков уровня материалов в бункерах;

- индикация минимального давления в пневмосистеме;

В автоматическом режиме работы должны отображаться текущие состояния и фаза выполняемых технологических процессов.

Предусмотреть возможность вмешательства оператора для остановки идущих процессов автоматического управления.

Условия эксплуатации системы управления: режим работы - круглосуточный;

температура окружающего воздуха:

датчика уровня цемента от -25 до +45°С;

рабочего места оператора от +5 до +45°С; влажность от 20 до 90%;

Условия управления и обслуживания АСУ ТП:

- управление одним оператором;

- обслуживание одним слесарем КИП и А.

Комплект поставки системы управления должен обеспечивать выполнение всех указанных выше функций АСУ ТП.

В комплект поставки входят:

- управляющая система с эксплуатационной документацией;

- датчики положения и движения механизмов;

- пороговые датчики уровня материалов;

- тензодатчики веса;

- шкаф силового и кроссового оборудования;

- соединительные коробки;

- кабельная продукция для подключения датчиков КИПиА, гофрорукав;

- принципиальные электрические схемы управления;

- спецификация;

- гарантийный сертификат.

1. Основы технологии производства бетона и железобетона

Бетоном называется искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и заполнителей. Затворенное водой вяжущее вещество образует клеящее тесто, которое обволакивает тонким слоем зерна песка и щебня, а затем со временем затвердевает, связывая при этом заполнители в монолитный прочный камень – бетон.

Приготовление бетонной смеси включает две основные технологические операции: дозировку исходных материалов и их перемешивание.

Перемешивание бетонной смеси производят в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия, затем ее выгружают.

На заводах бетонную смесь транспортируют бетонораздатчиками, самоходными тележками, ленточными транспортерами и т. д. На строительные площадки, где ведутся бетонные работы, ее доставляют в автобетоносмесителях.

Железобетон представляет собой строительный материал, в котором соединены в целое затвердевший бетон и стальная арматура. Бетон при затвердении прочно сцепляется со сталью, и под действием внешних сил оба материала работают совместно. Он защищает стальную арматуру от коррозии, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, но хрупок и слабо противодействует растягивающим напряжениям: его прочность при растяжении примерно в 10–15 раз меньше прочности при сжатии. Сталь же, обладая очень высоким пределом прочности при растяжении, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железобетонном элементе.

Для приготовления цементных бетонов применяют в качестве вяжущих обычный портландцемент и его разновидности: быстротвердеющий, шлакопортландцемент, гидрофобный и пластифицированный, пуццолановый и др. Вид и марка цемента определяются условиями службы бетонной конструкции и необходимой маркой бетона.

В смесях используют воду, не содержащую примесей (сахара, масел, кислот, солей и др.), препятствующих нормальному твердению бетонов.

В качестве заполнителей тяжелых бетонов используют песок с крупностью зерен 0,14–5 мм, гравий или щебень (5–70 мм).

Заполнителем для легких бетонов служат природные легкие заполнители (щебень и песок из пемзы и вулканического туфа, пористых известняков, известняков-ракушечников, известняковых туфов) и искусственные заполнители (шлаковая пемза из металлургических шлаков, керамзит, аглопорит, вспученный перлит).

Технология изготовления железобетонных изделий включает следующие основные операции:

- подготовка форм;

- приготовление бетонной смеси;

- изготовление арматурных каркасов;

- армирование изделий;

- формование;

- тепло-влажная обработка;

- отделка поверхностей;

- складирование.

Прутковую или проволочную арматурную сталь очищают на специальных станках от окалины и ржавчины, выпрямляют и режут на стержни заданной длины. Затем на гибочных станках придают нужную форму. При помощи сварки арматурные стержни соединяют в арматурные сетки и каркасы, которые транспортируют в формовочный цех и укладывают в заранее подготовленные формы. В подготовленную форму с уложенным арматурным каркасом бетоноукладчиком подается бетонная смесь, разравнивается и трамбуется, или прессуется.

Для приготовления бетона необходимо знать марки бетона, основные характеристики которых представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Марки бетона

1. АНАЛИЗ НЕОБХОДИМОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ РБУ

1. Инженерно-экономические предпосылки автоматизации РБУ

В узком смысле слова автоматизация производства вызывается технико-организационными причинами, такими, как необходимость повышения точности обработки, не достигаемой методами механизированного производства, применения технологии, которую нельзя реализовать без автоматизации производства, и др.

В условиях автоматизации производства изменяется содержание и повышается сложность труда рабочих, занятых обслуживанием автоматического оборудования. Повышаются роль и значение функций работника, обусловленных повышенными затратами умственной энергии, по расчету, контролю, управлению, техническому обслуживанию машин и механизмов, наблюдению за их работой. Все больше увеличивается число рабочих, органически сочетающих функции как физического, так и умственного труда.

Внедрение автоматизации в производство, применение электрических и электронных быстродействующих приборов, синхронизация работы всех сложных агрегатов-установок требуют, например, от работников механических цехов знания токарных, фрезерных, шлифовальных, термических, сборочных, моечных и других работ, основных принципов гидравлики, электротехники и электроники.

Современный этап развития машинного производства характеризуется массовым переходом к комплексно-автоматизированному производству. Автоматизация становится важнейшим направлением научно-технического прогресса, материальной основой технического перевооружения отраслей народного хозяйства.

Автоматизация производства повышает производительность машин, позволяет улучшать загрузку оборудования по времени, значительно полнее использовать производственные мощности. Она способствует улучшению качества выпускаемых изделий, повышает культуру производства. Ускоряя производственный цикл и ликвидируя перерывы в процессе его выполнения, автоматизация производства способствует повышению ритмичности, сокращению брака, получению предприятиями дополнительной прибыли за счет как технических, экономических, организационных, так и социальных факторов.
Современный этап развития машинного производства
Снижая общественные издержки производства, автоматизация расширяет экономические границы качества выпускаемой продукции. Автоматизация ломает привычную структуру производства. Возрастает роль складского хозяйства. Оно становится важнейшим элементом организации производственного процесса, выступая в роли регулятора технологических и транспортных потоков предприятия. Такие традиционно давние вспомогательные работы, как транспортные, контрольные, складские операции, в условиях автоматизации становятся неотъемлемой составной частью производственного процесса.

Автоматизация производственных процессов требует повышения технического и организационного уровня производства на всех этапах производственного цикла. Резкое повышение производительности оборудования вызывает необходимость особо четкой организации доставки материалов, сырья, полуфабрикатов, комплектующих изделий, деталей и узлов, распределения их между цехами, совершенствования ремонто- и инструментообслуживания.

При внедрении автоматизации четкость и бесперебойность работы требуются от всех многочисленных звеньев заводского механизма. Эта четкость и бесперебойность значительно легче обеспечиваются при размещении подетально или технологически специализированных производственных участков и цехов в одном производственном корпусе под одной крышей. В этом случае появляется возможность связать между собой эти участки и цехи единой транспортной системой. Размещение производственных корпусов на значительном удалении друг от друга, как это практикуется до сих пор, а также неприспособленность существующих производственных помещений для установки и эксплуатации автоматических линий и конвейерных установок являются сдерживающим фактором автоматизации производственных процессов.

1. Достигаемые с технической точки зрения преимущества

Руководство предприятий, занимающихся производством бетонных или других растворов, непременно заинтересуется возможностью оптимизировать процесс приготовления, снизить влияние человеческого фактора на приготовление продукта. Это даст возможность удешевить производство, задействовать минимум трудовых ресурсов, исключить вероятность брака, перерасхода ингредиентов, снизить количество ошибок и сбоев на производстве. Кроме того, автоматизация РБУ позволить производить высококачественные растворы, отвечающие требованиям современного потребителя.

Растворобетонные узлы используются на предприятиях различного масштаба. При наращивании производства руководство сталкивается с необходимостью усовершенствования процесса.

Установленная автоматика РБУ позволит получить такие выгоды:

• высокое качество продукции, полностью соответствующее марке товара;

• снижение сроков изготовления без ущерба для технических показателей;

• задействование в процессе одного сотрудника (оператора);

• возможность осуществления контролирования над всеми этапами производства уделено;

• экономичность использования компонентов;

• удешевление обслуживания узла.

Автоматизация может быть выполнена посредством полной замены эксплуатируемого оборудования или его модернизации. РБУ нового типа также могут использоваться строительными компаниями, желающими сэкономить на этапах возведения зданий, дорог и других объектов.

Усовершенствованный растворобетонный узел – компактный комплекс, дающий возможность управлять процессом производства в автоматическом и/или механическом режиме. В большинстве случаев выполнить модернизацию уже эксплуатируемого РБУ экономически выгоднее, чем приобретать завод «с нуля».

1. АНАЛИЗ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ

По технологическому процессу составим таблицы необходимых входных и выходных сигналов для автоматизации РБУ.

Характеристики

Список файлов ВКР