|
|
Завод ЖБИ, склад цемента и заполнителей1. АВТОМАТИЗАЦИЯ СКЛАДОВ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ На заводах железобетонных конструкций склады в основном используются для хранения цемента, заполнителей бетона и железобетонных изделий. В зависимости от рода материалов, подлежащих хранению, склады имеют характерные особенности и могут быть классифицированы по ряду признаков. Склады цемента подразделяются на закромные, бункерные и силосные, оборудованные механическим (элеваторы, тиски) и пневматическим транспортом (винтовые и камерные пневмонасосы, эрлифты, аэрожелоба). На предприятиях стройиндустрии наибольшее распространение получили бункерные и силосные склады цемента, как более совершенные. Бункерные склады цемента имеют ряд отсеков, заканчивающихся внизу коническими бункерами, из которых цемент гравитационно (самотеком) поступает и винтовые конвейеры, элеваторы пли винтовые пневматические насосы для дальнейшего транспортирования на бетонный завод или транспортные средства. Загрузка бункерного склада может осуществляться различными средствами: механическими разгрузочными лопатами и через приемные бункера винтовыми конвейерами или пневматическим транспортом. В силосных складах для хранения цемента используют металлические или железобетонные силосы (байки). В типовых прирельсовых складах цемент из железнодорожных вагонов поступает в приемные бункера, откуда транспортируется в силосы. Выдача цемента из силосов производится с помощью донных разгружателей (на бетонный завод) или блоковых разгружателей (на автотранспорт). Вертикальный транспорт цемента осуществляется ленточными элеваторами или эрлифтом, горизонтальный транспорт - винтовыми конвейерами, пневмовинтовымн насосами и аэрожелобами. Автоматизация складов цемента заключается в автоматическом контроле уровня цемента в емкостях хранения, загрузке емкостей, выдаче требуемой марки цемента по сигналам запроса из бетоносмесительного отделения и перекачке цемента из одной емкости в другую при длительном хранении на складе. Склады заполнителей бетона можно подразделять следующим образом. По виду внешнего транспорта различают склады прирельсовые с поступлением материалов в железнодорожном подвижном составе, с доставкой материалов автомобильным или водным транспортом. По способам механизации, выгрузки материалов из внешних транспортных средств различают склады с гравитационной разгрузкой, с разгрузкой сталкиванием, черпанием и гидромеханизированным способом. По методам загрузки могут быть склады с приемными устройствами и системой машин для штабелирования материалов или без приемных устройств - с непосредственной подачей материалов из транспортных средств в емкости хранения, а также склады, оборудованные машинами, совмещающими операции выгрузки и штабелирования материалов. По методам разгрузки склады разделяются на разгружаемые методом гравитации и специальными машинами - грейферными кранами, самоходными разгрузчиками, экскаваторами или другими машинами. По способу хранения склады могут быть открытыми, закрытыми или частично закрытыми. По типу емкостей хранения различают склады штабельные, бункерные, полубункерные, штабельно-полубункерные и силосные. Автоматизация складов заполнителей заключается в автоматической выгрузке прибывающего в железнодорожных вагонах материала, загрузке емкостей, выдаче материала требуемой фракции по сигналам запроса из бетоносмесительного отделения, сушке и нагреве выдаваемого со склада материала. В условиях предприятий стройиндустрии необходимо обеспечить оперативный учет количества принимаемых и отпускаемых материалов для получения сведений об истинной величине запаса цемента и заполнителей на складах. Автоматическое управление оборудованием склада цемента Склад цемента, оборудованный пневмотранспортом состоит из шести банок Б1-Б6 с датчиками верхнего (В1-В6) и нижнего (Н1-1-Н6-1) уровней. Склад может работать в трех режимах: загрузки, перекачки и выдачи цемента в бетоносмесительное отделение (БСО). При выдаче цемента работают донные разгружатели ММ- М6-2 определенной банки, вентилятор нижнего аэрожелоба четной (М8) или нечетной (М7) группы. При этом через соответствующий шибер М10 или М9 материал поступает в промежуточный бункер БП1 состояние которого контролируется датчиками верхнего (У1) и нижнего (У2) уровней. С помощью пневмовинтового насоса, включающего в себя шнек Ml 1 и вентиль М12, цемент подается в бетоносмесительное отделение. При перекачке цемент поступает в один из промежуточных бункеров - БП2 или БПЗ, а затем эрлифтом (исполнительные механизмы М13-М14 или М15-М16) подается на вход верхнего аэрожелоба. Один из шиберов М1-М5 верхнего аэрожелоба направляет цемент в соответствующую банку. При загрузке цемент поступает в промежуточный бункер БП2 или БПЗ, а затем подается в одну из банок так же, как в режиме перекачки. Режим работы задается пусковыми сигналами выдачи Q, загрузки G и перекачки Р. При выдаче цемента выбор разгружаемых банок определяется селектирующими сигналами b1 - b6, от переключателя выдачи. При этом объединяются сигналы выбора четных (bj) и нечетных (bi) банок с целью формирования сигналов принадлежности выбранной банки к четной (Вч) или нечетной (Вн) группе: Bч=b2Vb4Vb6 Bн=b1Vb3Vb5 При подаче пускового сигнала Q включаются исполнительные механизмы тракта выдачи цемента в такой последовательности: вентиль М12 подачи сжатого воздуха в камеру пневмовинтового насоса, двигатель M11 шнека насоса, вентилятор М7 или М8 нижнего аэрожелоба шибер нечетных (М9) или четных (М10) банок и донные разгружатели выбранной банки, работающие поочередно. Отключение исполнительных механизмов происходит после снятия сигнала. Вначале отключаются донные разгружатели, затем с задержкой во времени на доработку цемента отключаются вентилятор нижнего аэрожелоба и соответствующий шибер. Двигатель шнека М11 и вентиль М12 также отключаются с задержкой во времени на доработку после опорожнения промежуточного бункера БП1. В режиме выдачи цемента (табл. 1) входные исполнительные механизмы - донные разгружатели - блокируются с пусковым элементом, переключателем выдачи, элементом циклической работы и элементами контроля состояния вентилятора M7 (разгружатели нечетных банок) или вентилятора M8 (разгружатели четных банок). Таблица 1. Алгоритмы формирования командных сигналов в режиме выдачи цемента Примечание, d1 - сигнал реле контроля давления воздуха РД1; (?1-сигнал, соответствующий интервалу времени между моментами заполнения БП1 до датчика верхнего уровня У1 и опорожнения до датчика нижнего уровня У2; ?k - сигнал, характеризующий состояние (включен - выключен) k-го исполнительного механизма; х-селектирующий сигнал, определяющий очередность работы донных разгружателей; y21 - сигнал датчика нижнего уровня У2 бункера БП1. Промежуточные исполнительные механизмы M7 и M8 блокируются с переключателем выдачи и следующими элементами: пусковым, контроля состояния бункера БП1 и разгружателей нечетных или четных банок. При этом для доработки цемента нижними аэрожелобами после снятия пускового сигнала Q необходимо осуществлять задержку на окончание сигналов, характеризующих состояние донных разгружателей. Направляющие исполнительные механизмы M9 и M10 блокируются с реле контроля давления воздуха РД1 и элементами контроля состояния вентиляторов нижних аэрожелобов. Промежуточный исполнительный механизм M11 блокируется с пусковым элементом, реле контроля давления воздуха РД1 и датчиком нижнего уровня У2 бункера БП1. При этом для доработки цемента пневмовинтовым насосом после снятия пускового сигнала Q необходимо осуществлять задержку на окончание сигнала датчика У2. Выходной исполнительный механизм М12 блокируется с пусковым элементом и датчиком нижнего уровня У2 бункера БП1. Поскольку вентиль подачи сжатого воздуха отключается одновременно с двигателем шнека М11, то в этом случае также необходимо осуществлять задержку на окончание сигнала датчика У2. При загрузке цемента выбор загружаемых банок определяется селектирующими сигналами k1 - k5 от переключателя загрузки. В этом случае включается требуемый шибер верхнего аэрожелоба. Если все шибера Ml-М5 отключены, то цемент направляется в банку Б6. Выбор эрлифта определяется селектирующими сигналами g2 и g3 от переключателя эрлифтов. При подаче пускового сигнала G включаются исполнительные механизмы тракта загрузки цемента в такой последовательности: вентилятор M6 верхнего аэрожелоба, один из шиберов Ml-М5 верхнего аэрожелоба, вентиль М14 или М16 подачи сжатого воздуха в камеру эрлифта, двигатель М13 или М15 шнека эрлифта. Отключение исполнительных механизмов происходит после снятия сигнала G. После опорожнения промежуточного бункера БП2 или БПЗ отключаются вентиль и шнек эрлифта с задержкой во времени на доработку цемента. Затем отключаются вентилятор М6 и шибер верхнего аэрожелоба. В режиме загрузки цемента (табл. 2) промежуточные исполнительные механизмы М14 и М16 блокируются с пусковым элементом, переключателем эрлифта, элементом контроля состояния вентилятора верхнего аэрожелоба и датчиками нижнего уровня У2 бункеров БП2 или БПЗ. При этом для доработки цемента эрлифтом после снятия пускового сигнала G необходимо осуществлять задержку на окончание сигналов датчиков нижнего уровня. Промежуточные исполнительные механизмы М13 и М15 блокируются с пусковым элементом, реле контроля давления воздуха РД2 или РДЗ и датчиками нижнего уровня У2 бункеров БП2 или БПЗ. Поскольку двигатели шнеков отключаются одновременно с вентилями подачи сжатого воздуха М14 ч M16, то в этом случае также необходимо осуществлять задержку на окончание сигналов датчиков нижнего уровня. Выходной исполнительный механизм М6 блокируется с пусковым элементом и реле контроля давления воздуха РД2 и РДЗ. При этом для доработки цемента верхним аэрожелобом после снятия пускового сигнала G необходимо осуществлять задержку на окончание сигналов реле давления. Таблица 2. Алгоритмы формирования командных сигналов в режиме загрузки цемента Примечание, d2 и d3 - сигналы реле контроля давления воздуха РД2 и РДЗ соответственно; у22 и у23 - сигналы датчиков нижнего уровня У2 бункеров БП2 и БПЗ соответственно. Направляющие исполнительные механизмы M1 - М5 блокируются с переключателем загрузки и элементом контроля состояния вентилятора верхнего аэрожелоба М6. При перекачке цемента выбор разгружаемых банок определяется селектирующими сигналами b1 - b6, a загружаемых банок - селектирующими сигналами k1 - k5. В этом режиме выбор эрлифтов зависит от принадлежности разгружаемой банки к четной (Вч) или нечетной (Bн) группе. При подаче пускового сигнала Р включаются исполнительные механизмы тракта перекачки в такой последовательности: вентилятор М6 верхнего аэрожелоба, один из шиберов М1-М5 верхнего аэрожелоба, вентиль М14 или M16 подачи сжатого воздуха в камеру эрлифта, двигатель М13 или М15 шнека эрлифта, вентилятор М7 или М8 нижнего аэрожелоба, донные разгружатели выбранной банки, работающие поочередно. Отключение исполнительных механизмов происходит после снятия сигнала Р. Вначале отключаются донные разгружатели, затем с задержкой во времени на доработку цемента отключается вентилятор нижнего аэрожелоба. Двигатель шнека и вентиль эрлифта отключаются с задержкой во времени на доработку после опорожнения промежуточного бункера. В последнюю очередь отключаются вентилятор и шибер верхнего аэрожелоба. В режиме перекачки цемента (табл. 3) входные исполнительные механизмы - донные разгружатели блокируются так же, как в режиме выдачи цемента. Таблица 3. Алгоритмы формирования командных сигналов в режиме перекачки цемента Примечание. ?2 и ?3 - сигналы, соответствующие интервалам времени между моментами заполнения БП2 и БП3 соответственно до датчика верхнего уровня У1 и опорожнения до датчика нижнего уровня У2. Промежуточные исполнительные механизмы М7 и М8 блокируются с переключателем выдачи и следующими элементами: пусковым, контроля состояния бункера БПЗ или БП2 и разгружателей нечетных или четных банок. При этом для доработки цемента нижними аэрожелобами после снятия пускового сигнала Р необходимо осуществлять задержку на окончание сигналов, характеризующих состояние донных разгружателей. Направляющие исполнительные механизмы М1 - М5, промежуточные М13, М15 и выходной М6 блокируются так же, как в режиме загрузки цемента. Промежуточные исполнительные механизмы М14 и М16, в отличие от режима загрузки цемента, блокируются не с переключателем эрлифтов, а с переключателем выдачи. Из табл. 1,2,3 видно, что алгоритмы формирования КС включения донных разгружателей, вентиляторов, шнеков и вентилей эрлифтов зависят от режимов работы склада. Указанные алгоритмы обеспечивают автоматическое управление исполнительными механизмами только в одном из режимов, поэтому являются частными алгоритмами Общие алгоритмы формирования КС для каждого исполнительного механизма можно получить путем объединения (логического суммирования) частных алгоритмов. Результаты такого объединения приведены в табл. 4. Таблица 4. Общие алгоритмы формирования командных сигналов в режимах выдачи, загрузки и перекачки цемента При комплексной автоматизации включение исполнительных механизмов трактов выдачи цемента в бетоносмесительное отделение можно осуществлять по сигналу запроса q, поступающему по одному из каналов связи на переключатели ВМ1-ВМ6 марок цемента В этом случае выбор разгружаемой банки определяется по совпадению сигнала запроса с положением переключателя марки. Если переключатели марки цемента нескольких банок находятся в одинаковых положениях, то выбирается банка с наименьшим порядковым номером. Это обеспечивается сигналами запрещающей блокировки, которая осуществляется в направлении от банок с меньшими порядковыми номерами к банкам с большими порядковыми номерами. Выбор разгружаемой банки возможен только при наличии в ней цемента, что контролируется парой датчиков Нi-1, Hi-2 нижнего уровня. Поэтому при формировании сигналов выбора i-й банки необходимо учитывать значение сигнала наличия материала где hi1 и hi2 - сигналы датчиков нижнего уровня Нi-1 и Hi-2 соответственно. Таким образом, алгоритм формирования сигнала bi выбора i-й банки можно записать в виде Сигналы принадлежности выбранной банки к четной (Вч) или нечетной (Вн) группе формируются в соответствии с алгоритмами. Продолжительность выдачи цемента в бетоносмесительное отделение зависит от длительности сигналов запроса q1 - q4. При рассмотренном способе формирования сигналов выбора разгружаемой банки и ее групповой принадлежности длительность сигналов bi, bj, Bн и Вч соответствует длительности сигналов запроса. Следовательно, алгоритмы формирования командных сигналов (см. табл. 20) включения донных разгружателей и вентиляторов нижних аэрожелобов можно упростить путем исключения пускового сигнала Q. В данном случае этот сигнал формируется в результате объединения сигналов запроса Датчики верхнего уровня В1-В6 цемента в банках (рис. 41, а) используются оператором склада для контроля процессов загрузки и перекачки. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЕМ СКЛАДА ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ Рассмотрим, как осуществляется автоматическое управление оборудованием склада заполнителей закрытого типа с надштабельным конвейером. Склад состоит из пяти отсеков, в которые поступает материал по двум трактам: с автомобильного и с железнодорожного транспорта. Материал из отсеков склада также выгружается по двум трактам: в бетоносмесительное отделение и в автомобильный транспорт. При автоматическом управлении оборудованием склада заполнителей должна обеспечиваться определенная очередность включения и отключения исполнительных механизмов конвейерного транспорта. В работе склада предусматриваются следующие четыре режима загрузки: 1) материал поступает в отсек 1 с автомобильного транспорта; 2) материал поступает в отсеки 2-5 с автомобильного транспорта; 3) материал поступает в отсеки 2-5 с железнодорожного транспорта; 4) материал поступает в отсек 1 с железнодорожного транспорта. В каждом режиме загрузки работающие питатели П1-П7 определяются селектирующими сигналами g1 - g2 от переключателя выбора питателей, а загружаемые материалами отсеки склада - сигналами k1 - k5 от переключателя выбора отсеков. Состояние каждого конвейера контролируется датчиками скорости ДС и датчиками наличия материала ДМ. Положение сбрасывающей тележки Н2 контролируется путевыми выключателями ВП1-ВП8 с механическим запоминанием срабатывания. В 1-м режиме загрузки питатель П7 подает материал на промежуточный конвейер М4. Затем через перегрузочное устройство материал поступает на промежуточный конвейер М5 и направляется шибером HI двухрукавной течки в отсек 1. При подаче пускового сигнала G исполнительные механизмы тракта включаются последовательно: промежуточный М5, направляющий Н1, промежуточный М4 и входной П7. После снятия сигнала G первым отключается входной исполнительный механизм П7, затем, по море доработки материала, отключаются промежуточные М4, М5 и направляющий Н1. В этом режиме исполнительный механизм П7 блокируется с пусковым элементом и датчиком скорости ДС4 (сигнал c4); M4 блокируется с пусковым элементом, переключателем выбора питателей, датчиками скорости ДС5 (сигнал с5) и наличия материала ДМ4 (сигнал m4); M5 блокируется с пусковым элементом, переключателем выбора отсеков и датчиком наличия материала ДМ5 (сигнал m5); Н1 блокируется с переключателем выбора отсеков и датчиком скорости ДС5 (табл. 5). Во 2-м режиме загрузки подаваемый питателем П7 материал транспортируется промежуточными конвейерами М4, М5 и направляется шибером H1 двухрукавной течки на вход выходного конвейера М6. Сбрасывающая тележка совершает маятниковое движение в пределах заданного отсека, обеспечивая равномерное распределение поступающего материала вдоль отсека. При подаче пускового сигнала G включается исполнительный механизм тележки Н2. Когда тележка войдет в зону заданного отсека, последовательно включаются исполнительные механизмы тракта: выходной М6, промежуточные М5, М4 и входной П7. После снятия сигнала G первыми отключаются исполнительные механизмы П7 и Н2, затем, по мере доработки материала, отключаются М4, М5 и М6. В этом режиме исполнительные механизмы П7 и М4 блокируются так же, как в 1-м режиме загрузки; М5 блокируется с пусковым элементом, датчиками скорости ДС6 (сигнал c6) и наличия материала ДМ5; М6 блокируется с пусковым элементом, датчиком наличия материала ДМ6 (сигнал m6), переключателем выбора отсеков и элементом контроля зоны i-го отсека (сигнал zi). При этом осуществляется селекторное управление исполнительным механизмом тележки Н2 (табл. 5). В 3-м режиме загрузки материал может подаваться питателями П1 - ПЗ на промежуточный конвейер M1 или питателями П4-П6 на конвейер М2. Далее материал транспортируется промежуточными конвейерами М3, М5 и выходным М6; сбрасывающая тележка обеспечивает равномерное распределение поступающего материала вдоль заданного отсека. При подаче пускового сигнала G исполнительные механизмы Н2, М6 и М5 включаются так же, как во 2-м режиме загрузки. Затем включаются последовательно исполнительные механизмы МЗ, M1 и один из входных исполнительных механизмов П1, П2 или ПЗ. Совместно с МЗ могут включаться последовательно М2 и один из входных исполнительных механизмов П4, П5 и П6. В этом режиме исполнительные механизмы П1 - П6 блокируются с пусковым элементом, переключателем выбора питателей и датчиками скорости ДС1 (сигнал с1) или ДС2 (сигнал с2); M1 и М2 блокируются с пусковым элементом, переключателем выбора питателей, датчиками скорости ДСЗ (сигнал с3) и наличия материала ДМ1 (сигнал m1) или ДМ2 (сигнал т2); МЗ блокируется с пусковым элементом, переключателем выбора питателей, датчиками скорости ДС5 и наличия материала ДМЗ (сигнал m3) (табл. 5). Таблица 5. Алгоритмы формирования командных сигналов в режимах загрузки Примечания: 1. Общий алгоритм формирования КС управления исполнительным механизмом М5 получен в результате объединения частных алгоритмов k1(G V m5) и с6(G V m5) Сигнал ?i формируется путем выделения интервалов между левой и правой ориентацией обоих датчиков 1-го отсека. В 4-м режиме загрузки в отличие от предыдущего режима, исполнительные механизмы тележки Н2 и выходного конвейера М6 не включаются, а включается исполнительный механизм H1, и шибер двухрукавной течки направляет поступающий материал в отсек 1 (табл. 5). При выдаче материалов со склада одновременно работают три питателя выбранного отсека. Выбор отсека определяется селектирующими сигналами q1 - q5 от переключателя выбора отсеков ВО, выбор питателей - выходными сигналами х1 - x5 кольцевого коммутатора, выполненного на триггерах Т1-Т5 по схеме сдвигового регистра. После каждого цикла выдачи материалов при снятии сигнала датчика скорости ДС7 происходит последовательное переключение на единицу триггеров коммутатора, поэтому в новом цикле включается следующая тройка питателей. Пункт выдачи материалов со склада - бетоносмесительное отделение или автомобильный транспорт - определяется селектирующими сигналами р1 и р2 от переключателя выбора пунктов выдачи. При выдаче материалов в бетоносмесительное отделение тройка питателей выбранного отсека подает материал на промежуточный конвейер М7. Далее материал транспортируется промежуточным конвейером М8 и направляется шибером Н3 двухрукавной течки на выходной конвейер М9. Исполнительные механизмы тракта включаются при подаче пускового сигнала Q в такой последовательности: выходной М9, промежуточные М8 и М7 и входные - тройка питателей. После снятия сигнала Q первыми отключаются исполнительные механизмы питателей, затем, по мере доработки материала, отключаются исполнительные механизмы М7, М8 и М9. В этом режиме исполнительные механизмы питателей блокируются с пусковым элементом, переключателем выбора отсеков, датчиком скорости ДС7 (сигнал с7) и кольцевым коммутатором; М7 блокируется с пусковым элементом, датчиками скорости ДС8 (сигнал с8) и наличия материала ДМ7 (сигнал т7); М8 блокируется с пусковым элементом, датчиками скорости ДС9 (сигнал c9) и наличия материала ДМ8 (сигнал m8); М9 блокируется с пусковым элементом, переключателем выбора пунктов выдачи и датчиком наличия материала ДM9 (сигнал т9) (табл. 25). При выдаче материалов на автомобильный транспорт выходной конвейер М9 не включается, а включается исполнительный механизм НЗ, и шибер двухрукавной течки направляет поступающий материал в расходный бункер БР. Исполнительные механизмы тракта включаются при подаче пускового сигнала Q в такой последовательности: промежуточный М8, направляющий НЗ и промежуточный М7, затем входные - тройка питателей. После снятия сигнала Q отключаются исполнительные механизмы питателей, затем, по мере доработки материала, отключаются исполнительные механизмы М7, М8 и НЗ. В этом режиме исполнительный механизм М8 блокируется с пусковым элементом, переключателем выбора пунктов выдачи и датчиком наличия материала ДМ8; НЗ блокируется с переключателем выбора пунктов выдачи и датчиком скорости ДС8 (табл. 6). Таблица 6. Алгоритмы формирования командных сигналов в режимах выдачи Примечание. Общий алгоритм формирования КС управления исполнительным механизмом М8 получен в результате объединения частных алгоритмов с9(Q V m8) и Р2 (Q V m8). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Боронихин А.С., Гризак Ю.С. Основы автоматизации производства. М.: Стройиздат, 1981. Буров Ю.С. Технология производства строительных материалов и изделий. М.: Высш. школа, 1972. Зеличенок Г.Г. Автоматизация технологических процессов и учета на предприятиях строительной индустрии. М.: Высш. школа, 1975. Нечаев Г.К., Пух А.П., Ружичка В.А. Автоматизация технологических процессов на предприятиях строительной индустрии. Киев: Вища школа, 1979. Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками, графиками, приложениями и т.д., достаточно просто её СКАЧАТЬ.  |
|
Банк готовых работ
Форма заказа
Скачать работу
экономические  Copyright © refbank.ru 2005-2024
Все права на представленные на сайте материалы принадлежат refbank.ru. Перепечатка, копирование материалов без разрешения администрации сайта запрещено. |
|