Головна » Рішення » Галузеві рішення » Будівництво » Автоматизована система керування бетонозмішувальною установкою

Автоматизована система керування бетонозмішувальною установкою

Зважаючи на активізацію житлового будівництва, особливої актуальності набувають компактні автономні установки з виробництва бетону. Запропонована система керування на базі тензометричного методу зважування, дозування та визначення кількості води за ультразвуковим датчиком рівня дозволить ефективно замінити фізично зношені та морально застарілі системи, побудовані на базі сельсинів, або забезпечити високу продуктивність та облік витрат матеріалів для нових бетонозмішувальних комплексів.

Функції системи

автоматичне керування процесом виробництва бетону із застосуванням рецептурної технології, створення та редагування рецептів відповідно до заявок;
керування дозуванням у ручному та автоматичному режимах;
контроль заповнення витратних бункерів та рівня цементу в силосах;
автоматична підтримка необхідної вологості суміші;
відображення та архівування основних технологічних параметрів;
аварійна та попереджувальна сигналізація;
ведення журналу подій та повідомлень системи;
діагностика роботи обладнання;
облік витрат сировинних компонентів та виходу готової бетонної суміші з формуванням відповідних звітів.

Опис технологічного процесу

До складу бетонозмішувальної установки входить наступне технологічне обладнання:

силоси для зберігання цементу, оснащені секторними затворами (1);
бункери зберігання інертних матеріалів: щебеню, гравію, піску (2), оснащені стрічковими конвеєрами (3);
стрічковий конвеєр для транспортування інертних матеріалів (4);
шнек з електроприводом для завантаження силосів та транспортування цементу (5,6);
насоси добавок з електроприводами;
насос для подачі води та пластифікатора (7, 8);
дозатори компонентів бетонної суміші з встановленими на них ваговимірювальними тензодатчиками та первинними перетворювачами;
бетонозмішувач;
вентилятор аспірації;
тензо-ваги зважування автоцистерни з діапазоном 200..30 000 кг. (9);
запірна арматура (затвори та клапани з електро- та пневмоперетворювачами) для сипких компонентів суміші, води та добавок).

Рис. 1. Спрощена схема технологічного процесу

Рішення та опис системи автоматизації

В основі системи лежить мікропроцесорний логічний контролер VIPA 200V з модулями входів/виходів, який здійснює керування технологічним процесом відповідно до закладеної програми. Кількість сигналів: 4 AI, 22 DI, 16 DO. Взаємозв'язок оператора з процесом, реалізація всіх необхідних функцій щодо створення та модифікації рецептів, формування звітів, архівів, діагностики обладнання покладені на робочу станцію оператора із встановленою SCADA системою zenon.

Система керування може працювати у двох режимах: автоматичному та ручному. В автоматичному режимі оператор задає необхідну марку бетонно-розчинної суміші та об'єм замісу, після чого запускає процес виконання. Система здійснює тарування (корекцію маси тари), вимірює вологість інертних матеріалів і, виходячи з цих даних, здійснює автоматичну корекцію рецепту. Далі здійснюється процес завантаження окремих компонентів у змішувач.

Рис. 2. Диспетчерський інтерфейс керування процесом

Ручний режим використовується для перевірки працездатності обладнання. У цьому випадку вмикання та відключення механізмів здійснюється через відповідні елементи керування на пульті.

У процесі роботи контролер стежить за роботою електродвигунів конвеєрів та насосів, тестує стан вагів та вимірювачів вологості та у разі появи несправності інформує оператора та подає сигнал на зупинку процесу завантаження.

Керування подачею живильних шнеків та конвеєрів здійснюється за допомогою перетворювачів Lenze 8200 та загальнопромислових асинхронних двигунів WEG W22.

Система автоматики з комутаційним обладнанням монтується у шафах керування, розташованих у диспетчерському пункті та безпосередньо біля регулювальних пристроїв.

Рис. 3. Зовнішня шафа керування

Ефект від впровадження системи

Запропонована система дозволяє досягти наступного результату:

поліпшити якість виробленого бетону за рахунок підвищення точності дозування компонентів, виключення людського фактора та введення поправного коефіцієнта, що враховує вологість компонентів;
оптимізувати роботу установки за часом;
оперативно встановлювати причини аварій та відмов у роботі обладнання;
вести облік витрат матеріалів;
гнучко підлаштовуватися під нове обладнання та інтегруватися в інші АСУ;
здійснювати обслуговування установки;
підвищити надійність роботи бетонозмішувального комплексу в цілому.