SU925638A1 - Система дл автоматического управлени процессом изготовлени железобетонных изделий - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к системам управлени  технологическими процессами при изготовлении бетонных и железобетонных строительных изделий, в том числе и преднапр женных, Щ)еимущественно на предпри ти х крупнопанельного домостроени .

Известно устройство дл  автомати- чёского контрол  и управлени  процессом приготовлени  бетонной смеси, включающее задатчик дозы воды, эадатчик влажности песка, подключённый к одному из входов блока коррекции по влажности песка, блоки угфавлени  дозированием , а также блоки контрол  прочности и объемной массы бетона fl .

Это устройство позвол ет контролировать и регулировать только процесс приготовлени  бетонной смеси и одновременно измер ть прочность и объемную массу бетона.

Однако оно не обеспечивает заданного качества готовых изделий, так как не учитывает вли ни  режимов уплотнени  и термовлажностной обработки бетонной смеси, а также степень нат жени  и точность армировани  дл  . преднапр женных изделий,

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  система дл  автоматического.управлени  процессом изготовлени  железобетонных; изделий, содержаща  блок коррекции компонентов и блок коррекции -режима тепловлажностной обработки t2 .

Эта система позвол ет поддерживать качество изготавливаемых изделий. только по одному показателю - прочности бетона, причем определ емому

10 только в процессе тепловлажностной эбработки, и при этом производить корректировку состава бетонной смеси 1зменением количества вводимого в лее цемента, а также автоматически,в

15 зависимости от фактически измер емой

величины прочности, корректировать длительность гфоцесса- теловлажностной обработки. Недостатком системы  вл етс  непол20 ное обеспечение заданного качества изготавливаемых изделий из-за отсутстви  управлени  по комплексу-показателей качества, а регулирование прочности расходом цемента не  вл етс  экономичным и оптимальным, так как

25 не учитывает исходную влажность мелкого и крупного заполнителей и в конечном счете приводит к дестабилизации всего технологического процесса. Целью изоОретенн   вл етс  повьп е ние качества изделий. Цель достигаетс  тем, что система дл  автоматического управлени  процессом изготовлени  железобетонных изделий, содержаща  блок коррекfUHH компонентов и блок коррекции режима тепловла1жностной обработки, снабжена блоком коррекции нат жени  арматурных стержней, блоком коррек-v ции степени уплотнени  бетонной смеси , устройством угфавлени  блоками коррекции, блоком контрол  показа-телей качества готовых изделий и уст ройством контрол  состо ни  технологического оборудовани . Один выход блока контрол  показателей качества готовых изделий и одни выходы блоков коррекции компонентов, нат жени  арматурных стержней, степени уплотнени бетонной смеси и режима тепловлажнос ной обработки подключены к соответствующим входам устройства управлени блоками коррекции, один из которого соединен с одним из входов устройства контрол  состо ни  технологического оборудовани , остальные входы которого подключены к другим выходс№1 блоков коррекции компонентов нат жени  арматурных стержней, степе ни уплотнени  бетонной смеси и режим тештовлажностной обработки. Другие . выходы устройства управлени  блоками коррекции соединены со входами блоко коррекции компонентов, нат жени  арматурных стержней, степени уплотнени бетонной смеси и режима тепловлажнос ной обработки. Система дл  автоматического угфав лени  процессом изготовлени  железо бетонных изделий представлена на чер теже. Она содержит блок коррекции компо нентов 1, блок коррекции нат жени  арматурных стержней 2, блок коррекции степени уплотнени  бетонной смеси 3, блок коррекции режима тепло -. влажностной обработки 4, блок контрол  показателей качества готовых изделий 5, устройство угчравлени  бло ками коррекции б и устройство контрол  состо ни  технологического оборудовани  7. , Блок коррекции компонентов 1 срдержит датчики 8,9,10 влажности заполнителей и бетонной смеси, датчик 11 в зкости бетонной смеси, вы ходы которых подключены ко входам устройства 6, и датчики 12 - 15, контрол  состо ни  технологического оборудовани ,св занные со входами устройства 7. Датчики 8,9 через сумматоры 16 и 17 и срав|1ивакндиё элементы 18 - 20 и усилители - иреобразователи 21 - 23.соединены с исполнительными механизмалш 24,- 26 дозирующих устройств 27-29 соответственно воды,мелкого и крупного заполнителей. Датчик 11 соединен с блоком 30 анализа и синтеза сигнала, выходаа которого через блоки 31 - 33 задани  величины влажности заполнителей и количества волы затворени  св заны со сравнивакифши элементсша 18-20. Блок коррекции нат жени  ар латурНых стержней 2 содержит датчик 34 величины нат жени  арматусш и датчик 35 удлинени  стержней, св занные со входом устройства 6 и атчики 36,37 контрол  состо ни  технологического оборудовани , св занные со входом устройства 7. Датчик 34 через сравниванщий элемент 38, второй вход которого соединён с выходом блока 39 задани  нат жени , и усилитель -преоб-разователь 4О соединен со входом блока 41 анализаи синтеза один выход которого через усилитель - преобразователь 42 соединен с исполнительными механизмами 43 агрегата 44 фиксации упорных шайб, а другоЯ выход св зан со входом сравнивакицего элемента 45, второй вход которого соединен с датчиком 35, а выход через усилительгфеобразователь 46 - с исполнительными механизмами 47 агрегата 48 электронагрева арматурных стержней. Блок коррекции степеныо уплотнени  бетонной смеси 3 содержит датчик 49 плотности бетонной смеси, св занный со входом устройства 6 и выходом сравнивагацего элемента 50, второй вход которого соединен с выходом блока 51 задани  величины плотности. Выход элемента 50 св зан со входом блока 52 анализа и синтеза сигнала, выходы которого через усилители-феобразователв 53,54 подключены к исполнительным механизмам 55-57 (регул торами частоты и амплитуды колебаний вибрации уплотнении бетонной смесив .Выхода датчиков 58 - 60 контрол  состо ни  технологического оборудовани  соединены со входами устройстйа 7. Влох коррекции режима тепловлажностиЫ1 обработки 4 содержит датчики 61,62 прочности, выходы КОТ01Л1Х соединены со входами устройства бис коммутатором 63, которого св зан с блоком 64 усреднени , соединенным со сравнивакнцим элементом 65, второй вход которого св зан с блоком 66 эадан.и  прочности. Выход сравниванжего элемента 65 через ;Параллель.нс соединенные измеритель рассогласовани  67 и дифференциатор б8 соединен с блоком 69 анализа к синтеза сигнала , выход которого через усилительпреобразователь 70 и регул торы 71 и 72 ср эан с исполнительными механизмг1МИ 73 и 74 агрегатов тепловлажностиой обработки 75 и 76. Выходы датчиков 77J78 контрол  состо ни  технологического оборудовани  соединены со устройства 7. Блок контрол  показателей качества готовых изделий 5 содержитп датчиков 79,80 показателей качества готовых изделий (например, прочности бетона, массы издели , геометрических размеров, положени  арматуры и закладных детгшей )|св занные с блоком 81 регистрации, табло оператора 82 и через блок 83 запрета со входом устройства 6,, а также-со входами ;сравниваю1цих элементов 84,85, другие входы которых св заны с выходом блока 86 задани  параметров, а выходычерез измерители рассогласовани  87, 88 и усилители-гчреобразователи 89,90 и коммутатор 91 со входом блока 92 управлени  исполнительными механизма ми 93 маркирующего устройства 94 и со вторыми входом блока запрета 83. Устройство угфавленв  блоком коррекции 6 ОЗУ 95, входы которого св заны с выходс ми датчиков показателей качества блоков 1 - 5, а выход через сравнввакжщй элемент 96со входом блока 97 аиализ а и синтеза сигнала, выход которого через вы««слительное устройство 98 н усилительпреобразователь 99, параллельно св зан с блоками коррекции 1 - 4 и устройством 7, Второй вход сравниваюцего элемента 96 св зан с вьосодсп блока 5 и через блок 100 со вторыми входами блока 97 и блока 98, а второ вход блока 100 св зан с устройством 101 ввода данных, Устройство контрол  состо ни  тех нологического оборудовани  7 включае кололутатор 102, входы которого св заны с датчиками состо ни  технологического обоудОвани , а выхода чере сравнивсцощий элемент . 103 блок 104 анализа и синтеза сигнала, вышслительное устройство 105 и усилительпреобразователь 106 - со входом регистратора отказов 107. Второй вход сравнивакхцего элемента 103 парал ель но св зан СВЫХОДСН4 ОЗУ, 103 и вторым входом блока 105. Входы ОЗУ 10 8 ев  заны с выходом устройства 6 устройством 109 ввода данных и блоком 110 эадани производственных ресурсов. Система работает следующим образом . Сигналы, формируемые датчиками показателей качества с выходов блоков 1 - 5 и сигналы датчиков контрол состо ни  технологического оборудова ни  с выходов блоков 1-4 постутют соответственно на.входы устройств 6 и -7. В устройств.е 6 производитс  анаЛИЗ и сийтез полученных сигналов датчикоВг;4. При отклонении значений сигналов от заданных в блоки 1-4 поступают управл ющие сигналы на исполнительные механизмы. При этом одновременно информаци  с устройства б поступает в центр анализа н прогнозировани  хода производства. , В устройстве 7 производитс  анализ и синтез сигналов датчиков и контрол  состо ни  технологического оборудовани  и при отклонении значений сигналов от заданных информаци  об отклонени х в состо нии технологического оборудовани  поступает одновременно на пост переналадки и ремонта обЬрудова 1и  и в центр анализа и прогнозировани  хода прюизвод .ства. Блоки коррекции работают следующим образом. В блоке 1 в процессе приготовлени  бетонной смеси датчики 8-10 посто нно контролируют влажность крупного и м гкого заполнителей и водоцементное отношение смеси в процессе ее перемеШ1вани .Сигналы с датчиков влажности заполнителей 8 и 9 суммируютс  в элементе 16 и сравниваютс  с сигналом датчика 10 водоцементного отношени  в сумлйруккцем устройстве 17, с выхода KOTOpoi o разностный сигнал постугает на вход сравнившэщего элемента 20, на второй вход которого поступает сигнал задани  количества затвор емой вОда1 с выхода блока 33 задани  водоцементного отношени . В элементе 20 1ФОИСХОДИТ учет фактического содержани  воды в бетонной смеси с учетом влажности заполнителей, производитс  корректировка заданного значени  количества воды и пропорциональн корректирующий сигнал через усилитель-преобразователь 23 поступает на исполнительные механизмы 24 дозатора воды 27. Одновременно сигналы датчиков влажности заполнителей поступают соответственно на входы сравнивающих эле- , ментов 18 и 19, на вторые входы которллх поступают сигналы с блоков 31 и 32 задани  количества мелкого и крупного заполнителей, В элементах 18 и 19 производитс  сравнение сигналов заданных количеств мелкого и крупного заполнителей и фактического задани  количества заполнителей, а затем корректирующие сигналы iepe3 усилители-преобразователи 21 и 22 поступаиот на исполнительные механизмы 25 и 26 дозаторов 28 и 29 соответственно мелкого и крупного заполнителей . Датчик 11 в зкости в процессе перемешивани  бетонной смеси формирует сигнал, поступающий на вход устройства 30 анализа и синтеза сигнала, где он сравниваетс  с заданным значением в зкости смеси. При равенстве этих значений в устройстве 3 выраба-. тываетс  сигнал годности смеси и отпуска ее потребителю. При отклонении сигнала от заданного значени 

в устройстве 30 корректируетс  состав бе онной смесили соответствующие корректирующие сигналы поступают на входы блоков 31-33 задани  соответственно количества мелкого, крупного заполнителей и водоцементного отношени  и далее к исполнительным механизмам 24 - 26 дозаторов 27 - 29.

В процессе корректировки состава бетонной смеси сигналы датчиков 8 - 11 поступают в устройство 6, а сигналы датчиков 12 - 15 на входы устройства 7.

В блоке 2 сигнал датчика 34 поступает на вход сравнивающего элемента 38, на второй вход которого шступает сигнал с выхода блока 39 затем разностный сигнал элемента 38 через усилитель-преобразователь 40 поступает на вход блока 41 анализа и синтеза сигнала. При отклонении величины сигнала от заданной вырабатываетс  корректирующий сигнал , который в зависимости от причины отклонени  поступает .или с одного выхода блока 41 на вход сравнивающего элемента 45, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 35 удлинени  стержней при нагреве, и тогда разностный сигнал через усилительпреобразователь 46 поступает на исполнительные механизмы 47 агрегата 4 электронагрева арматурных стержней или с другого выхода блока 41 через усилитель-преобразователь 42 - на исполнит ельные механизмы 43 агрегата 44 фиксации упорных шайб,обеспечивающих заданную величину нат жени  арматурных стержней.

В процессе корректировки нат жени стержней сигналы датчиков 34 и 35 поступают в устройство 6, а сигналы датчиков 36,37 на входам устройства 7.

В блоке 3 в процессе уплотнени  бетонной смеси сигнал датчика 49 плотности смеси поступает на вход сравнивсцощего элемента 50, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 51 задани  величины плотности,а затем - на входы блока 52 анализа и синтеза сигнала , где вырабатываетс  корректирую ций сигнал который в зависимости от причины отклонени  величины плотности от заданной поступает или на исполнительный механизм 55 - 57 (регул тор частоты) через усилитель-преобразователь 53, или на исполнительные механизмы 55 - 57 (регул тор амплитуды колебаний-)через усилительпреобразователь 54,

В процессе регулировани  плотности бетонной смеси сигнал датчика 4.9 поступает в устройство 6, а сигналы датчиков 58 - 60 в устройство 7

В блоке 4 в процессе тепловлажностной обработки сигналы датчиков

61, 62 прочности через коммутатор 63 и блок 64 усреднени  поступают на вход сравнивающего элемента 65, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 66 задани  прочности . Затем разностный сигнал с выхода элемента 65 поступает одновременно на входы измерител  рассогласовани  67 и дифференциатора 68, где производитс  определение величины и знака рассогласовани , а также скорости и направлени  изменени  рассогласовани . Далее обработанные сигнсшы поступают на входы блока 69 анализа и синтеза сигналов, откуда корректирующий сигнал поступает , через усилитель-преобразователь 70 и регул торы 71,72 к исполнительным механизмам 73,74 агрегатов 75,76 дл  регулировани  температуры и длительности процесса пропаривани .

В процессе корректировки прочности бетона сигналы датчиков 61,62 поступают в устройство 6, а сигналы датчиков П,78 - на входы устройства 7.

В блоке 5 в процессе приемочного контрол  по заданному комплексу показателей качества сигналы соответствующих датчиков 79,80 показателей качества готовых изделий параллельно поступсцот на входы сравнивающих элементов 84,85 блока 81 регистрации параметров, табло оператора 82 и блока 83 запрета. На вторые входы элементов 84, 85 поступают сигналы задани  параметров с выхода блока 86 задани , а с выходов элементов 84,85 разностные сигналы через измерители рассогласовани  87,88 и усилителипреобразователи 89,90 поступают на вторые входы блока 83 запрета и через коммутатор 91 на вход блока управлени  92 исполнительными механизмами 93 маркирующего устройства 94, При этом сигналы датчиков 79,80 поступают в устройство 6 только при наличии сигнала рассогласовани  или сигналов рассогласовани  на втором входе блока загцаета 83.

Claims (2)

1. В устройстве 6 управлени  блоками коррекции сигналы показа телей качества блоков 1 - 4 поступают на входы ОЗУ 95, в котором происходит запоминание сигналов на врем  цикла регулировани  технологического процесса, и далее на вход сравнивающего элемента 96, на второй вход которого одновременно поступает сигнал с выхода блока 5 приемочного контрол . При этом с элемента 96 сигнал поступит на1 вход блока 97 анализа и синтеза сигнала только при наличии сигнала с выхода блока 5,который одновременно поступает на вход блока 100 задани  параметров. В блоке 100 сигнал, соответствующий фактическому уровню ка чества , поступает на входы блока 97 . анализа и синтеза сигнала и блока 9 осуществл ющего операцию идентифика ции по прин той модели управлени  сигнала, поступающего с выхода блока 97. Далее управл ющий сигнал с выхода блока 98 через усилитель-пре образователь 99 поступает на входы блоков 1 - 4 в устройство 7 и в цен анализа и прогнозировани  хода производства . В устройстве 7 сигналы датчиков состо ни  технологического оборудовани  блоков 1-4 поступают на йхо ды коммутатора 102 и далее на вход сравнивающего элемента 103, на второй вход которого поступает сигнал выхода ОЗУ 108. С выхода элемента 103 разностный сигнал через блок 10 1аналйза и синтеза сигнала поступает на вход вычислительного устройства 105, на второй вход которого поступает сигнал с ОЗУ 108. В блоке 105 осуществл етс  операци  идентификац по прин той модели неисправности отказу технологического оборудовани , откуда выходной сигнал через усилитель-преобразователь 106 поступает одновременно на вход регистр тора 107 отказов и в центр анализа прогнозировани  хода производства. На входы ОЗУ 108 поступают сигналы из устройства 6 и блока 110, содержащего информацию о состо нии техно логического оборудовани , энергетических и материальных ресурсах прои водства. Система дл  автоматического упра лени  процессом изготовлением железобетонных изделий позволит осущест вить оптимальное управление техноло гическим процессом, дающее возможность обеспечить заданный уровень качества продукции по комплексу пок зателей качества, экономию цемента за счет стабилизации компонентного состава бетонной смеси, достигаемог регулированием водоцементного отношени  и расхода заполнителей, а так же экономию материальных и энергетических ресурсов за счет автоматнзированного контрол  состо ни  технологического оборудовани . Кроме того, система повышает эффективност использовани  оборудовани  и культу труда и производства. Использование системы на предпри ти х крупнопанельного домостроени  обеспечит ожидаемый эффект до 5 руб. за, 1 м бетона. Формула изобретени  Система дл  автоматического управлени  процессомизготовлени  железобетонных изделий, содержащий блок коррекции компонентов и блок коррекции режима тепловлажностной обработки , отличающа с  тем,что, с целью повышени  качества изделий, она снабжена блоком коррекции нат жени  арматурных стержней, блоком коррекции степени уплотнени  бетонной смеси, устройством управлени  блоками коррекции, блоком контрол  показателей качества готовых изделий и устройством контрол  состо ни  технологического оборудовани , причем один выход блока контрол  показатеЛ€ й качества готовых изделий и одни выходы блоков коррекции компонентов, нат жени  арматурных стержней, степени уплотнени  бетонной смеси и режима тёпповлажностной обработки подключены к соответствующим входам устройства управлени  блоками коррекции , один из выходов которого соединен с одним из входов устройства контрол  состо ни  технологического оборудовани , остальные входы которого подключены к другим выходам блоков коррекции компонентов, натлжени  а{И4атурных стержней, степени уплотнени  бетонной смеси и режима тепловлажностной обработки,а другие выходы устройства управлещ1  блоками коррекции соединены с входами.блоков коррекции компонентов, нат жени  арматурных стержней, степени уплотнени  бетонной смеси и режима тепловлажностной обработки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 719881, кл. В 23 С 7/02, 1977.
2. 2.Авторское свидетельствоiCCCP 691305, кл. В 28 С 7/00, 1977 (прототип).

   I