Д. В, ЗЕРНОВА, инж. (ООО "НПФ Ракурс"), Модернизация системы управления бетоноприготовительным узлом
Острая потребность в массовом производстве железобетонных шпал в нашей стране возникла сравнительно недавно, около 40 лет назад. До этого использовались только деревянные шпалы, которые уже давно не соответствовали все возрастающим требованиям МПС. В начале 60-х годов появился универсальный заменитель деревянных шпал, выигрывающий в надежности, сроке службы и цене по сравнению со своим "предшественником" - это железобетонные шпалы (ЖБШ), использование которых возможно практически во всех климатических зонах за исключением крайнего севера.
Первый в СССР завод по производству ЖБШ появился 38 лет назад в городе Чудово Новгородской области. В настоящее время, несмотря на активное развитие отрасли, в эксплуатации находится около 40 % ЖБШ от общего объема шпал. Таким образом, более половины уложенных шпал нуждаются в замене. Сегодня в России производится около 11 млн. штукЖБШ в год, что составляет лишь 80% от отраслевых потребностей.
В связи с тем, что спрос не соответствует предложению, появилась потребность в поисках новых путей повышения производительности и улучшения качества выпускаемой продукции. Одним из способов решения этой проблемы на предприятии является внедрение современных автоматизированных систем управления технологическими процессами и оборудованием. Чу- довский завод по производству ЖБШ, одно из старейших предприятий отрасли, первым осознало необходимость и целесообразность такого решения. Ниже приведено описание внедренной на этом предприятии системы управления бетоноприготовительным узлом.
Новая микропроцессорная система управления бетоноприготовительным узлом, который состоит из двух комплектов дозаторов материалов и трех бетоносмесительных машин, выполнена на базе программируемого логического контроллера и двух программируемых панелей оператора. Все комплектующие -средства промышленной автоматизации фирмы OMRON (Япония).
Функции системы управления:
• Автоматический контроль и управление дозированием исходных материалов
• Управление механизмами загрузки в весовые дозаторы, взвешивание, загрузка в бетоносмесительные машины, перемешивание материалов по технологическому циклу и выгрузка в промежуточные бункера в автоматическом, ручном и наладочном режимах
• Контроль работы и визуализация состояния всех механизмов бетоноприготовительного узла на экране NT-терминала(панель оператора)
• Корректировка по влажности и засоренности исходных материалов с автоматизированной коррекцией по отпускаемому весу материалов •Контроль работы электродвигателей бетономешалок с выдачей предупредительной и аварийной сигнализации, а также выполнение аварийного останова при превышении заданной силы тока
• Контроль достижения аварийного нижнего уровня в расходных бункерах с выдачей предупредительной сигнализации на пульт оператора;
• Автоматический контроль состояния всех механизмов с выдачей предупредительной, аварийной сигнализации и диагностических сообщений
• Корректировка рецептов приготовления бетонной смеси с удаленного компьютера
• Ведение протоколов работы, создание архива за заданный период, вывод отчетов
• Многоуровневая система доступа к настройкам системы управления и корректировки рецептов
• Разделенное управление по двум сторонам дозаторов.
Система управления состоит из следующих основных компонентов:
Шкафуправления с контроллером CS1 и коммутирующая аппаратура
Пульт оператора NT631C, на котором задаются технологические параметры системы приготовления бетона и выбираются режимы управления
Пульт ручного управления дозаторами NT600,предназначенный для проверки и наладки дозаторов компонентов бетонной смеси
Пульты ручного управления бетономешалками для наладки и ремонта механизмов бетономешалок
Необходимое число датчиков, обеспечивающих работу систем в автоматическом и ручном режимах.
Структурная схема системы управления узла приготовления бетонной смеси приведена на рисунке.
Автоматический режим работы обеспечивает автоматическое приготовление бетона по выбранному оператором рецепту. Оператор имеет возможность оперативно корректировать рецепт в зависимости от состояния исходных компонентов, их взаимной “засоренности" и влажности. Программа вычисляет количество воды в песке и щебне на основе данных о влажности, введенных в экране настроек автоматики, и вычитает его из количества воды, требуемого по рецепту. Коррекция рецепта может осуществляться и дистанционно с удаленного компьютера.
Бетон и железобетон, 2003 №4