Модернизация системы управления бетоноприготовительным узлом

Зернова Д. Модернизация системы управления бетоноприготовительным узлом // Бетон и железобетон. 2003 . №4. C. 10-11

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. штук ЖБШ 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 бетоносмеситель-ные машины, перемешивание материалов по технологическому циклу и выгрузка в промежуточные бункера в автоматическом, ручном и наладочном режимах

?Контроль работы и визуализация состояния всех механизмов бе-тоноприготовительного 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:

? Шкаф управления 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

?Пульт 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.

Кроме приготовления бетона по заданному рецепту, имеется возможность, не прерывая автоматического режима, отгружать заданное количество щебня и песка.

В системе предусмотрены возможности настройки и проверки системы автоматики с экранов пультов, что облегчает работу обслуживающего персонала при ремонтах и авариях.

Новая микропроцессорная система управления бетоносмеситель-ным узлом выгодно отличается от предыдущей. Она имеет высокую надежность, удобна в эксплуатации и обслуживании, занимает меньше места и обеспечивает большую визуализацию операторами самого процесса. За счет внедрения современной автоматики в два раза увеличилась производительность второй стороны, состоящей из комплекта дозаторов (5шт.) и двух бето-носмесительных машин. Остановив первую сторону, имеется возможность обеспечить производство бетона в требуемом объеме.

Руководство Чудовского ЗЖБШ высоко оценило степень взаимодействия завода с НПФ "Ракурс", особенно подчеркнув быстроту реагирования на все возникающие проблемы в ходе выполнения работ. Например, в процессе наладки системы выявились неудобства работы оператора с одним NT-терминалом. Чтобы разделить управление двумя линиями в кратчайшие сроки, специалистами "Ракурса" был доработан проект и установлен еще один пульт оператора.

В настоящее время ведутся переговоры об автоматизации теп-ловлажной обработки железобетонных шпал на Чудовском заводе ЖБШ.

Более подробные сведения можно получить в ООО "НПФ Ракурс" по тел. 252-4390.