|
Автоматическая система управления бетоносмесительным узлом "АС Бетон-L"
Система предназначена для автоматического управления оборудованием бетоносмесительного узла (БСУ) и ведения
учета результатов работы. В состав оборудования БСУ входят: одна или две секции
приготовления смеси, подсистема
подачи компонентов, в том числе
склад заполнителей и склад цемента, подсистема адресной
доставки смеси потребителям.
Система построена по клиент-серверной технологии: технологический компьютер БСУ является сервером,
а рабочие станции оператора, диспетчера и т.д. -клиентами. Количество клиентов,
кроме операторов, не ограничено. Для получения доступа к системе необходимо пройти авторизацию: ввести имя
пользователя и пароль. При успешной авторизации предоставляются соответствующие права для управления системой:
Подробнее...
- Гость -только просмотр мнемосхем
- Оператор -управление приготовлением смесей,
подсистемой подачи компонентов,
в том числе складом заполнителей и складом цемента,
подсистемой адресной доставки смеси потребителям.
- Диспетчер -ввод заявок, редактирование справочника
заказчиков, доступ к отчетам и просмотр мнемосхем
- Менеджер -доступ к отчетам и просмотр мнемосхем
- Технолог -редактирование справочника рецептов и
справочника компонентов, доступ к отчетам и просмотр мнемосхем
- Инженер -доступ к функциям техобслуживания:
отчет об ошибках,
журнал ошибок,
журнал выполненных команд,
отчет о времени наработки механизмов,
анализ производительности,
доступ к отчетам и просмотр мнемосхем
Система управления обеспечивает работу оборудования в автоматическом режиме. Оператор должен
только ввести заявку на приготовление смеси, указав наименование
заказчика, требуемый рецепт и объем готовой смеси, после чего
процесс приготовления смеси и ее доставка выполняются автоматически. После ввода заявки
для одного смесителя, можно вводить заявку для другого смесителя. Обе заявки будут выполняться независимо, причем
дозаторы будут поочередно обслуживать оба смесителя. Для занятого смесителя возможен ввод любого количества
следующих заявок. При этом заявки ставятся в очередь и выполняются в порядке очередности для каждого смесителя.
Подробнее...
После ввода заявки проверяется возможность ее выполнения: наличие необходимых по рецепту
компонентов в бункерах,
производится пересчет веса компонентов с учетом влажности, контролируется возможность объемного дозирования.
Затем выполняется расчет объема замеса, исходя из рекомендуемого объема смесителя, и количество замесов для
выполнения заявки. Параметры замеса: номер заявки, номер рецепта, объем замеса, номер замеса / количество замесов
выводятся на мнемосхему в поле соответствующего смесителя. Если дозаторы свободны, начинается подготовка оборудования
к работе: закрывается затвор смесителя, если мотор смесителя выключен, подается предпусковой звонок и включается мотор,
закрываются выпускные затворы дозаторов.
После успешного завершения подготовки оборудования начинается дозирование компонентов смеси. На мнемосхеме в поле
дозаторов появляются параметры дозирования для соответствующего компонента: номер рецепта, номер заявки, заданный вес
(объем), текущий вес (объем), погрешность дозирования, влажность. Открываются затворы расходных бункеров и включаются
вибраторы расходных бункеров, если это задано в рецепте (или при недостаточной скорости истечения).
Данные о весе и объеме компонентов в дозаторах от датчиков веса и уровня поступают в компьютер, который определяет
момент закрывания затворов бункеров с необходимым упреждением для получения заданного веса (объема). После закрывания
затвора бункера делается пауза на успокоение весовой системы (при объемном дозировании дополнительно производится
выравнивание материала в дозаторе) и при недостаточном весе (объеме), цикл дозирования повторяется до достижения
заданного веса (объема). Система управления учитывает скорость дозирования и погрешность срабатывания затворов
бункеров и автоматически адаптируется к ним.
После окончания дозирования всеми дозаторами производится загрузка компонентов смеси в смеситель.
Выгрузка дозаторов производится по алгоритму, заданному в рецепте смеси, открываются выпускные затворы
дозаторов, и компоненты смеси высыпаются в смеситель. При этом могут быть задействованы вибраторы дозаторов
и шибера, если это задано в рецепте или если возникли задержки с выгрузкой. После окончания выгрузки дозаторы свободны
и могут быть заняты другим техпроцессом. Впрыск воды в смеситель под давлением производится также в соответствии
с рецептом.
В зависимости от рецепта в смесителе производится «сухой» замес, а затем добавляется вода и производится «влажный»
замес для автоматической корректировки влажности смеси, или производится только «влажный»
замес. Перемешивание в смесителе производится в течение времени, заданного в рецепте и контролируется по линейному
индикатору в поле смесителя, после чего ожидается разрешение от оператора смесителя для выгрузки смеси.
Если разрешение получено, контролируется наличие транспорта под смесителем. Если транспорта нет, ожидается его
прибытие, перемешивание продолжается.
Для начала выгрузки открывается затвор смесителя, и смесь стекает в транспорт. Время выгрузки контролируется
по линейному индикатору в поле смесителя. После окончания выгрузки затвор смесителя закрывается.
Смесь выгружается в автомиксер или бетоновоз, которые доставляют ее потребителю.
Если выполненный замес не последний в заявке, выполнение заявки продолжается. Обновляются данные в поле смесителя
– объем замеса, номер замеса и цикл работы оборудования повторяется.
Весь техпроцесс постоянно контролируется. При любых отклонениях в техпроцессе или
ошибках в работе оборудования система управления пытается самостоятельно решить возникшую проблему, и только
после нескольких неудачных попыток выдает сообщение об ошибке оператору.
После каждой выгрузки из смесителя формируется отчет о выполненном замесе. Кроме того записываются все
команды оператора, ошибки в работе оборудования, действия при ошибках технологического оборудования и аварийных
ситуациях. Отчет о работе за любой период времени может быть выведен на монитор (принтер).
Система управления обеспечивает автоматическую подачу компонентов в расходные бункеры.
В состав системы управления бетоносмесительным узлом входят:
- Шкаф управления системы c промышленным компьютером
- Рабочая станция оператора (монитор, клавиатура, мышь, принтер) и пульт включения
- Рабочие станции специалистов
- Шкаф управления подачей
- Шкаф управления складом заполнителей
- Шкаф управления складом цемента
- Шкаф управления транспортом
- Шкафы электроавтоматики
- Датчики положения исполнительных механизмов, путевые датчики
- Датчики наличия материала в расходных бункерах
- Датчики веса, уровня, температуры, влажности, тока
- Исполнительные механизмы
- Кабели и линии связи
Главным элементом системы управления является IBM совместимый индустриальный компьютер, в котором находится
управляющая программа бетоносмесительного узла, а также сервисное и диагностическое программное обеспечение.
Индустриальный компьютер хранит базу данных системы: рецепты, список заказчиков, справочник компонентов,
отчеты о выполненных заявках, данные диагностики и т.д. Индустриальный компьютер содержит плату
АЦП, на которую поступают сигналы с датчиков веса, объема, влажности, тока и температуры, и модули дискретного
ввода / вывода. Входные дискретные сигналы поступают от датчиков, выключателей и органов управления системы,
выходные дискретные сигналы выдаются через модули твердотельных реле на исполнительные механизмы.
Индустриальный компьютер соединен по каналам RS-485 с интеллектуальными модулями аналогового ввода и
цифрового ввода / вывода, расположенных в шкафах управления складами, подачей и транспортом
и выдает необходимые управляющие команды.
Основные аппаратные решения описаны в статье "Система управления бетоносмесительной установкой", напечатанной
в журнале "Современные технологии автоматизации".
Программное обеспечение системы написано на языках C++, C, Perl, Html, JavaScript и работает под ОС Linux.
Основными модулями программного обеспечения системы являются: драйвер оборудования БСУ, сервер приготовления смесей,
сервер подачи материалов, сервер доставки смеси, сервер баз данных, web-сервер. Серверы взаимодействуют между собой
с помощью сокетов и могут работать на разных компьютерах в локальной сети.
На рабочих станциях клиентов используется только web-браузер, который подключаются к web-серверу БСУ.
Основные технические характеристики:
- Работа в автоматическом и ручном режиме с визуальным наблюдением работы по мнемосхемам на мониторе
- Автоматическое управление весодозирующим и смесительным оборудованием по заявке на приготовление смеси.
Количество рецептов смеси до 1000, объем смеси в заявке до 10 м³
- Дозирование заполнителей, цемента, воды и химдобавок по весу
- Дозирование заполнителей в одном дозаторе по объему
- Автоматическая адаптация к скоростям истечения материалов и задержкам срабатывания затворов
- Экономия материалов за счет работы в зоне отрицательных допусков дозирования
- Учет влажности исходных компонентов
- Автоматическое измерение влажности песка
- Нагрев воды в расходных баках и поддержание температуры с погрешностью ±3ºC
- Контроль температуры смеси
- Контроль подвижности смеси
- Автоматическая корректировка влажности смеси
- Автоматическая подача компонентов в расходные бункеры
- Автоматическая доставка смеси потребителям
- Автоматический учет расхода материалов, выхода бетона и выполненных заявок
- Вывод отчетов на монитор и принтер
- Диагностика состояния оборудования
- Блокировка исполнительных механизмов при аварийных ситуациях
- Работа в составе локальной (глобальной) сети
- Режим работы - круглосуточный
Основной экономический эффект от применения системы - получение смеси в точном соответствии с рецептами,
сокращение расхода компонентов при назначении отрицательных допусков, увеличение производительности работы оборудования и
полный учет.
Первая система управления бетоносмесительным узлом "АС Бетон-L" с 2008 года успешно работает в г. Саратов.
Версии АС Бетон
- 1997 г. Первая система АС Бетон на
ЗАО "Железобетон" г. Ярославль
Отработала 16 лет
- 2004 г. Система АС Бетон-В
Добавлена автоматическая подача заполнителей и адресная доставка смеси
- 2005 г. Система АС Бетон-ЯР
Полная автоматизация башни БСУ для 4 смесителей
- 2008 г. Система АС Бетон-L
- 2013 г. Система АС Бетон-Ls2
- 2017 г. Система АС Бетон-L3
техническое описание
3,6 MB
[ Главная ]
[ ЦФО Технология ]
[ АС Бетон-L ]
[ Фотогалерея БСУ ]
[ Экон ]
[ Цифровой фильтр ]
[ Автоматика дома ]
|