Система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов (варианты)

Система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов в двух вариантах исполнения содержит компьютер с коммуникационным модулем, соединенным с модулем центрального процессора и группой модулей, датчики уровня в цементных бункерах, соединенных подающими шнеками с дозатором, датчики уровня в бункерах щебня и песка, соединенных с дозатором щебня и песка, датчики уровня в баках химических добавок и воды, весовые датчики дозаторов, датчики вращения шнеков и смесителя, датчики положения затворов бункеров щебня и песка, датчики положения затворов дозаторов и смесителя, датчики давления воздуха, датчики давления и расхода воды и химических добавок, подаваемых в смеситель, датчик выключенного состояния смесителя, датчики температуры в дозаторе цемента и в баке воды, датчик влажности в бункере песка, датчики тока электродвигателей подающих шнеков, смесителя и компрессора, электродвигателей насосов воды и химических добавок, а также вибраторы бункеров, элеватора и дозаторов, датчики уровня связаны с одним из модулей ввода-вывода аналоговых сигналов, датчики тока и влажности связаны с другим модулем ввода-вывода аналоговых сигналов, а остальные датчики связаны с модулем центрального процессора, при этом к указанным модулям подключены электродвигатели вибраторов, подающих шнеков, смесителя и компрессора, привода насосов воды и химических добавок, а к модулю ввода-вывода дискретных сигналов подключены индикаторы, кнопки и переключатели пульта управления. Система снабжена устройством видеонаблюдения, а компьютер выполнен в виде ноутбука с монитором. При этом снижены трудозатраты, увеличена производительность и улучшено качество продукции, повышена оперативность назначения рецептуры товарного бетона и цементно-песчаных растворов, а также надежность контроля и точности выполнения рецептуры смеси, расширены функциональные возможности системы.

Группа полезных моделей относится к промышленности строительных материалов, в частности, к системам управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов.

Известны системы управления установок для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, содержащие датчики верхнего и нижнего уровней материалов в накопительных бункерах, дозаторах и складах наполнителей, исполнительные механизмы загрузочных транспортеров и затворов на дозаторах. (а.с. SU №№411998, 691305, 791547).

Известна система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, в которой участка разгрузки и подготовки минерального сырья, оборотного водоснабжения с подготовкой воды, утилизации отходов по герметично закрытым транспортерам к бетоносмесительной установке подают цемент, песок, химические добавки, по трубопроводам системы оборотного водоснабжения поступает подготовленная оборотная подогретая вода и пенообразователь в герметично закрытые емкости бетоносмесительной установки. В бетоносмесительной установке цемент, песок, воду и добавки смешивают с пенообразователем и из баросмесителя под давлением подают по растворопроводу с гибкими разливочными шлангами в литниковую систему, бетонную смесь заливают порционно в предварительно собранные многоячеистые секции поточной линии. В процессе формования система автоматики электронных регуляторов и датчиков нагревательной системы, увлажняющей системы устанавливает и поддерживает оптимальные параметры бетонной смеси и управляется компьютерной системой. При определении момента достижения прочности осуществляют инструментальный контроль RU №2211140, 2003

Недостатками данной системы являются низкая степень автоматизации из-за ограниченности числа контролируемых параметров, высокие трудозатраты для осуществления управления, низкая производительность и низкое качество продукции, недостаточная оперативность при назначении рецептуры, а также низкая надежность и точность контроля и выполнения рецептуры продукции.

Известна система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, в которой смесь для изготовления бетона подготавливается в смесителе, в который компоненты смеси подаются через исполнительные органы (задвижки, клапаны и т.д.). В системе имеется датчик температуры, измеряющий температуру бетона в массиве. Датчики 1 измеряют другие необходимые технологические параметры. Информация с датчика температуры и еще трех датчиков поступает на вход в микропроцессор. Выход микропроцессора соединен со входом в компьютер, выход которого соединен с монитором и исполнительными органами. Алгоритм управления включает подготовку и определение содержания некоторых компонентов, корректировку по результатам анализа, а также определение энтальпии, определяемой экспресс-методом, корректировку содержания компонентов с использованием компьютера, микропроцессор которого программируют на основании экспериментальной зависимости температуры при заданных величинах энтальпии, также заложенных в программу. Результаты анализа выводят на экран монитора компьютера. (RU №2237040, 2004)

Недостатками данной системы также являются низкая степень автоматизации из-за ограниченности числа контролируемых параметров, высокие трудозатраты для осуществления управления, низкая производительность и низкое качество продукции, недостаточная оперативность при назначении рецептуры, а также низкая надежность контроля и точности выполнения рецептуры продукции.

Технической задачей группы полезных моделей, объединенных единым творческим замыслом, является создание вариантов эффективной системы управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, а также расширение арсенала систем управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов.

Техническим результатом данной полезной модели является снижение трудозатрат, увеличение производительности и качества продукции, повышение оперативности при назначении рецептуры товарного бетона и цементно-песчаных растворов, а также надежности контроля и точности выполнения рецептуры смеси, при этом расширены функциональные возможности системы, обеспечивающей широкие возможности управления технологическим процессом приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, сохранение неограниченного

количества различных рецептов бетона (рецепты хранятся в ноутбуке); сохранение данных по статистике используемых компонентов за текущий день и за контрольный период; управление процессами с визуальным отображением всей информации; возможность дозировать цемент одновременно из двух цементных складов. Все это повышает производительность установки; расширяет возможность назначения рецептур, включающих очередь дозирования компонентов, обеспечена индикация текущих сообщений о ходе процесса, сообщений о сбоях системы и аварийных ситуациях; останов процесса на любой стадии рабочего цикла для устранения неисправностей оборудования и аварийных ситуаций; возможность обеспечения десятков параметров для гибкой настройки системы. Повышена надежность и увеличен срок службы системы, обеспечены круглосуточная эксплуатация; сокращение обслуживающего персонала; высокая производительность за счет уменьшения времени работы оборудования в холостом режиме; высокое качество приготовления бетона и сокращение расхода материалов за счет точности дозирования компонентов и автоматической корректировки задания в зависимости от применяемых материалов.

Сущность полезной модели по первому варианту состоит в том, что система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов содержит пульт управления со световыми индикаторами, кнопками и переключателями, компьютер с подключенным к нему коммуникационным модулем, соединенным с модулем центрального процессора промышленного контроллера и группой модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, датчики уровня в цементных бункерах, параллельно соединенных подающими шнеками с дозатором цемента, датчики уровня в бункерах щебня и песка, параллельно соединенных через затворы с неподвижным дозатором щебня и песка, датчики уровня в баках химических добавок и воды, весовые датчики дозаторов, бесконтактные датчики вращения подающих шнеков и смесителя, датчики положения затворов бункеров щебня и песка, датчики положения затворов дозаторов и смесителя, датчики вращения привода лотка, установленного над бункерами щебня и песка, датчики давления воздуха для пневмоуправления затворами, датчики давления и расхода воды и химических добавок, подаваемых из соответствующих баков в смеситель, датчик выключенного состояния привода смесителя, датчики температуры в дозаторе цемента и в баке воды, датчик

влажности в бункере песка, датчики тока электродвигателей привода подающих шнеков, смесителя и компрессора подачи воздуха для пневмоуправления затворами, электродвигателей насосов воды и химических добавок и элеватора готовой продукции, а также вибраторы бункеров, элеватора, лотка и дозаторов, причем датчики уровня связаны с одним из модулей ввода-вывода аналоговых сигналов, датчики тока и влажности связаны с другим модулем ввода-вывода аналоговых сигналов, а остальные датчики связаны с модулем центрального процессора, при этом к указанным модулям подключены электродвигатели привода вибраторов, подающих шнеков, смесителя и компрессора подачи воздуха для пневмоуправления затворами, привода насосов воды и химических добавок, а к модулю ввода-вывода дискретных сигналов подключены световые индикаторы, кнопки и переключатели пульта управления.

Предпочтительно датчики уровней выполнены ультразвуковыми, весовые датчики выполнены тензометрическими.

Кроме того, система предпочтительно снабжена устройством видеонаблюдения за узлами установки и таймерами операций, а компьютер выполнен в виде ноутбука с монитором.

Сущность полезной модели по второму варианту состоит в том, что система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, содержащая пульт управления со световыми индикаторами, кнопками и переключателями, компьютер с подключенным к нему коммуникационным модулем, соединенным с модулем центрального процессора промышленного контроллера и группой модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, датчики уровня в цементных бункерах, параллельно соединенных подающими шнеками с дозатором цемента, датчики положения затворов бункеров щебня и песка, параллельно соединенных через затворы с подвижным подъемным дозатором щебня и песка, датчики положения и движения последнего, датчики уровня в баках химических добавок и воды, весовые датчики дозаторов, бесконтактные датчики вращения подающих шнеков и смесителя, датчики положения затворов дозатора цемента и смесителя, датчики давления воздуха для пневмоуправления затворами, датчики давления и расхода воды и химических добавок, подаваемых из соответствующих баков в смеситель, датчик выключенного состояния привода

смесителя, датчики температуры в дозаторе цемента и в баке воды, датчик влажности в бункере песка, датчики тока электродвигателей привода подающих шнеков, смесителя и компрессора подачи воздуха для пневмоуправления затворами, электродвигателей насосов воды и химических добавок и привода подвижного дозатора щебня и песка, а также вибраторы бункеров, причем датчики уровня связаны с одним из модулей ввода-вывода аналоговых сигналов, датчики тока и влажности связаны с другим модулем ввода-вывода аналоговых сигналов, а остальные датчики связаны с модулем центрального процессора, при этом к указанным модулям подключены электродвигатели привода вибраторов, подающих шнеков, смесителя и компрессора подачи воздуха для пневмоуправления затворами, привода насосов воды и химических добавок, а к модулям ввода-вывода дискретных сигналов подключены световые индикаторы, кнопки и переключатели пульта управления и магнитные пускатели привода подвижного дозатора щебня и песка.

Предпочтительно датчики уровней выполнены ультразвуковыми, весовые датчики выполнены тензометрическими.

Кроме того, система предпочтительно снабжена устройством видеонаблюдения за узлами установки, таймерами операций и аварийными выключателями, подключенными к одному из модулей ввода-вывода дискретных сигналов, а компьютер выполнен в виде ноутбука с монитором.

На чертеже фиг.1 изображена принципиальная схема управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов с системой управления по первому варианту полезной модели, на фиг.2 - блок-схема системы управления установки по фиг.1, на фиг.3 изображена принципиальная схема управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов с системой управления по второму варианту полезной модели, на фиг.4 - блок-схема системы управления установки по фиг.3.

Установка для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов с системой управления по первому варианту полезной модели (фиг.1, 2) содержит цементные бункеры (склады) 1, 2, бункер 3 щебня, бункер 4 песка, бак 5 воды, баки 6, 7 с химическими добавками (например, пластификатор, стабилизирующие и модифицирующие добавки - лигносульфонат и т.д.), дозатор 8 цемента, дозатор 9 щебня и песка, компрессор 10, бак 11 подающий. Бункеры 1, 2

соединены с дозатором 8 подающими шнеками 12, 13. Дозаторы 8, 9 и баки 5, 6, 7 соединены со смесителем 14. Элеватор 15, подающий готовую продукцию выполнен ковшовым. Установка снабжена датчиками (не обозначены) системы управления, в том числе: датчики уровня в цементных бункерах 1, 2, параллельно соединенных подающими шнеками 12, 13 с дозатором 8 цемента, датчики уровня в бункерах 3, 4 щебня и песка, параллельно соединенных через затворы с дозатором 9 щебня и песка, датчики уровня в баках 6, 7 химических добавок и воды, весовые датчики дозаторов 8, 9, бесконтактные датчики вращения подающих шнеков 12, 13 и смесителя 14, датчики положения затворов (не изображены) бункеров 3, 4 щебня и песка, датчики положения затворов (не изображены) дозаторов 8, 9 и смесителя 14, датчики вращения привода лотка 16, установленного над бункерами 3, 4 щебня и песка, датчики давления воздуха, подаваемого компрессором 10 для пневмоуправления затворами, датчики давления и расхода воды и химических добавок, подаваемых из баков 5, 6, 7 в смеситель 14, датчик выключенного состояния электродвигателя 18 смесителя 14, датчики температуры в дозаторе 8 цемента и в баке 5 воды, датчик влажности в бункере 4 песка, датчики тока электродвигателей 19, 20 привода подающих шнеков 12, 13, электродвигателя 18 смесителя 14 и электродвигателя 17 компрессора 10, датчики тока электродвигателя 21 насоса воды и электродвигателей 22 насосов химических добавок и электродвигателя 23 элеватора 15 готовой продукции, а также вибраторы (не обозначены) бункеров 1-4, элеватора 15, лотка 16 и дозаторов 8, 9. Датчики уровня связаны с модулем 24 ввода-вывода аналоговых сигналов, датчики тока, влажности и весовые датчики связаны с другим модулем 25 ввода-вывода аналоговых сигналов, а остальные датчики связаны с модулем 26 центрального процессора, при этом к указанным модулям подключены таймеры (таймеры реализованы на программном уровне и не изображены) и электродвигатели вибраторов, подающих шнеков 12, 13, смесителя 14 и компрессора 10 подачи воздуха для пневмоуправления затворами, электродвигатели 21, 22 насосов воды и химических добавок. К модулю 27 ввода-вывода дискретных сигналов подключены световые индикаторы, кнопки и переключатели пульта управления (не изображен). К компьютеру 28 подключен коммуникационный модуль 29, соединенный с модулем 26 центрального процессора и модулями 24, 25, 26, 27.

На фиг.1 элементы схемы изображены в условных изображениях, принятых в отрасли строительных материалов. Датчики изображены в виде одной окружности с указанными рядом буквенными маркировками: GE - датчики вращения или положения, LE - датчики уровня, WE - весовые датчики, SQ - датчики выключенного положения, PS - датчики давления, QE - датчики расхода (расходомеры), ТЕ - датчик температуры. Механизмы изображены: Двойная окружность с маркировкой М - электродвигатель, квадрат, вписанный в окружность с маркировкий М - вибратор (встряхиватель), квадрат с двумя диагоналями с маркировкой YA - затвор или клапан с электромагнитным управлением.

Модуль 26 центрального процессора выполняется в виде промышленного контроллера фирмы «SIEMENS» модели CPU226XM.

Коммуникационный модуль 29 выполняется в виде модуля фирмы «SIEMENS» модели СР243-1.

Модуль 27 ввода-вывода дискретных сигналов выполняется в виде модуля фирмы «SIEMENS» модели ЕМ223

Модуль 25 ввода-вывода аналоговых сигналов выполняется в виде модуля фирмы «SIEMENS» модели ЕМ231.

Модуль 24 ввода-вывода аналоговых сигналов выполняется в виде модуля фирмы «SIEMENS» модели ЕМ231.

Установка для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов с системой управления по второму варианту полезной модели (фиг.3, 4) содержит четыре или два цементных бункера (силосы) 1, 2, от одного до трех бункеров 3 щебня, бункер 4 песка, бак 5 воды, баки 6, 7 с химическими добавками (например, пластификатор, стабилизирующие и модифицирующие добавки - лигносульфонат и т.д.), дозатор 8 цемента, подвижный подъемный дозатор 30 в виде тележки СКИП щебня и песка, компрессор 10. Бункеры 1, 2 соединены с дозатором 8 подающими шнеками 12, 13. Дозаторы 8, 30 и баки 5, 6, 7 соединены со смесителем 14. Установка снабжена датчиками (не обозначены) системы управления, в том числе: датчики уровня в цементных бункерах 1, 2, параллельно соединенных подающими шнеками 12, 13 с дозатором 8 цемента, датчики уровня в бункерах 3, 4 щебня и песка, параллельно соединенных через затворы с подвижным подъемным дозатором 30 щебня и песка, датчики положения последнего, датчики уровня в баках 6, 7 химических добавок и воды, весовые датчики дозаторов 8, 30, бесконтактные

датчики вращения подающих шнеков 12, 13, смесителя 14 и электродвигателя 35 перемещения дозатора (тележки СКИП) 30, датчики положения затворов (не изображены) бункеров 3, 4 щебня и песка, датчики положения затворов (не изображены) дозатора 8 и смесителя 14, датчики давления воздуха, подаваемого компрессором 10 для пневмоуправления затворами, датчики давления и расхода воды и химических добавок, подаваемых в смеситель 14 из бака 5 и гидростанции 36, датчик выключенного состояния электродвигателя 18 смесителя 14, датчики температуры в дозаторе 8 цемента и в баке 5 воды, датчик влажности в бункере 4 песка, датчики тока электродвигателей 19, 20 подающих шнеков 12, 13, датчики тока электродвигателя 18 смесителя 14 и электродвигателя 17 компрессора 10, датчики тока электродвигателя 21 насоса воды и электродвигателей 22 насосов химических добавок, а также вибраторы (не обозначены) бункеров 1-4 и дозатора 8. Датчики уровня связаны с модулем 24 ввода-вывода аналоговых сигналов, датчики тока и влажности связаны с другим модулем 25 ввода-вывода аналоговых сигналов, а остальные датчики связаны с модулем 26 центрального процессора, при этом к указанным модулям подключены электродвигатели и таймеры (не изображены) вибраторов, подающих шнеков 12, 13, смесителя 14 и компрессора 17 подачи воздуха для пневмоуправления затворами, привода насосов воды и химических добавок. К модулям 27, 31, 32 ввода-вывода дискретных сигналов подключены аварийные выключатели 33, звуковой сигнализатор 34, световые индикаторы, кнопки и переключатели пульта управления (не изображен). К компьютеру 28 подключен коммуникационный модуль 29, соединенный с модулем 29 центрального процессора и модулями 24, 25, 26, 27, 31.

На фиг.3 элементы схемы изображены в условных изображениях, принятых в отрасли строительных материалов. Датчики изображены в виде одной окружности с вписанными буквенными маркировками: GE - датчики вращения или положения, LE - датчики уровня, WE - весовые датчики, SQ - датчики выключенного положения, PS - датчики давления, QE - датчики расхода (расходомеры), ТЕ - датчик температуры. Механизмы изображены: М в двойной окружности - электродвигатель, М в квадрате, вписанном в окружность, - вибратор (встряхиватель), квадрат с двумя диагоналями с маркировкой YA - затвор или клапан с электромагнитным управлением, треугольник, вписанный в окружность

одной вершиной - насос, квадрат с одной диагональю с маркировкой YA - гидрораспределитель.

Модуль 26 центрального процессора выполняется в виде промышленного контроллера фирмы «SIEMENS» модели CPU226XM.

Коммуникационный модуль 29 выполняется в виде модуля фирмы «SIEMENS» модели СР243-1.

Модули 27, 31, 32 ввода-вывода дискретных сигналов выполняются в виде модуля фирмы «SIEMENS» модели ЕМ223

Модуль 25 ввода-вывода аналоговых сигналов выполняется в виде модуля фирмы «SIEMENS» модели ЕМ231.

Модуль 24 ввода-вывода аналоговых сигналов выполняется в виде модуля фирмы «SIEMENS» модели ЕМ231.

Система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов работает следующим образом.

При подаче электропитания на систему управления включается электродвигатель 17 компрессора 10 установки и набирается рабочее давления воздуха, далее давление воздуха поддерживается автоматически. На дисплее ноутбука отображается мнемосхема установки с указанием состояния рабочих органов - приводов и затворов. По показаниям датчиков система устанавливает готовность/неготовность установки к приготовлению товарного бетона и цементно-песчаных растворов. Результаты проверки отражаются на дисплее ноутбука 28 и запоминаются модулем 26. Модуль 26 центрального процессора служит для хранения программы управления и связи с модулями 24, 25, 27 (по первому варианту полезной модели) или 24, 25, 27, 31, 32 (по второму варианту полезной модели) по внутренней шине

Из рецептов товарного бетона и цементно-песчаных растворов, которые хранятся под номерами на ноутбуке 28 и в программируемом контроллере модуля 26, выбирается необходимый рецепт, в котором указан состав всех инертных материалов: песка, щебня, цемента - в кг; количество воды в литрах; количество химических добавок в литрах. Рецепт может быть оперативно откорректирован с учетом марки цемента, крупности и влажности песка и/или щебня, температуры воды, концентрации растворов химических добавок и т.д. В рецепт включены также

циклограмма смешивания, в том числе время смешивания, соответствующая рецептуре. В зависимости от влажности песка и температуры воды модулем 26 производится автоматическая коррекция количества воды.

При работе системы по первому и второму вариантам производятся следующие основные операции, определяющие циклограмму работы установки:

Включение электродвигателей 18, 21 приводов смесителя и насоса воды, первоначально работающего по байпасу, т.е. на слив.

Дозирование (отвешивание) первой половины щебня и цемента из бункеров 3, 1 и/ или 2.

Цемент дозируется в дозатор 8, а щебень в дозатор 9 (по первому варианту полезной модели) или в дозатор (тележку СКИП) 30 (по второму варианту полезной модели).

Дозирование полного количества песка из бункера 4 в дозатор 9 (по первому варианту полезной модели) или в дозатор (тележку СКИП) 30 (по второму варианту полезной модели).

Дозирование воды из бака 5 в смеситель 14 и временная задержка. Загрузка в смеситель 14 первой половины щебня и всего песка.

Дозирование второй половины щебня в дозатор 9 (по первому варианту полезной модели) или в дозатор (тележку СКИП) 30 (по второму варианту полезной модели).

Загрузка цемента в смеситель 14.

Загрузка второй половины щебня и воды в смеситель 14, включение электродвигателя 18 и таймера замеса.

В течение времени работы смесителя 14 система обеспечивает подготовку компонентов следующего замеса и дозирование компонентов для него:

Дозирование первой половины щебня и цемент второго замеса и дозирование полного количества песка второго замеса.

В процессе дозирования компонентов следующего замеса производится выгрузка бетона предыдущего замеса из смесителя 14 в соответствующую транспортную емкость, например, с помощью элеватора 15 (по первому варианту полезной модели). Автотранспорт для готовой продукции - миксер на автомобильном шасси.

Далее продолжается следующий начатый цикл, а во время его реализации может начинаться очередной цикл, как описано выше.

Коммуникационный модуль 29 осуществляет в процессе работы связь персонального компьютера 28 (ноутбука) с модулем 26 центрального процессора (промышленного контроллера), контроль и управление отработкой циклограммы (пооперационно).

Модуль 27 (по первому варианту полезной модели) или модули 27, 31, 32 (по второму варианту полезной модели) обрабатывают входные дискретные сигналы и выдает дискретные сигналы по соответствующим выходам.

Модуль 25 ввода-вывода аналоговых сигналов обрабатывает стандартные входные аналоговые сигналы от датчиков веса, тока, влажности.

Модуль 24 ввода-вывода аналоговых сигналов обрабатывает стандартные входные аналоговые сигналы от датчиков уровня: песка, щебня, воды, цемента.

Модули 24-27 в соответствии с рецептурой и информацией, поступающей с датчиков системы осуществляют включение/выключение электродвигателей 17-23 35 (в соответствии со схемой фиг.1 или фиг.3), открытие/закрытие затворов бункеров 1-4, дозаторов 8, 9 (по первому варианту полезной модели) или 8 (по второму варианту полезной модели), а также клапанов с электромагнитным управлением и/или гидрораспределителей.

При реализации циклограммы работы установки системы управления, реализуемой с помощью модуля 26 центрального процессора была поставлена задача одновременной «параллельности» работы всех узлов и механизмов в строго определенных временных отрезках, т.е., чтобы при работающем смесителе одновременно проходило большее число технологических процессов, как дозирование песка, щебня, цемента, воды. Тем самым увеличивается производительность системы и установки в целом.

Одновременно с помощью технологических датчиков проходит контроль за протекающими процессами приготовления товарного бетона или цементно-песчаного раствора.

Контроль работы смесителя 14 предусматривает контроль тока электродвигателя 18 по трем фазам, контроль вращения смесителя с помощью бесконтактного датчика контроля вращения. Контроль за уровнем воды в баке, цемента в силосах, щебня и песка производится непрерывно.

При понижении уровня воды в любом баке из 5-7 программа позволяет выполнить замес, при критическом уровне появляется сообщение и следующий замес запрещается программно и аппаратно.

Также контролируется температура воды, при ее понижении температуры ниже +5°С появляется сообщение о запрете работы.

В процессе работы все технологические процессы и параметры отображаются на дисплее ноутбука 28 в виде числовой и графической информации в удобном для оператора виде.

Одновременно распечатывается и хранится вся сопроводительная информация по очередной партии продукции.

Кроме того, система управления полезной модели укомплектована системой видеонаблюдения за наиболее важными технологическими узлами в реальном масштабе времени.

Таким образом, обеспечивается гарантия качества смеси, исключаются ошибки реализации рецептуры, аварийные ситуации, перерасход материалов.

Расширенные функциональные возможности систем управления по обоим вариантам полезной модели, изображенным на фиг.2 и фиг.4, обеспечивают:

- ввод и сохранение неограниченного количества различных рецептов бетона (рецепты хранятся в ноутбуке);

- сохранение данных по статистике используемых компонентов за текущий день и за контрольный период в ноутбуке и контроллере;

- управление процессами с визуальным отображением всей информации;

- полноценный управленческий учет хозяйственной деятельности завода;

- загрузка бункеров в любом порядке, независимо от их расположения, позволяет более удобное расположение складов для хранения песка и щебня вокруг установки;

- возможность дозировать цемент одновременно из двух цементных складов. Что повышает производительность установки;

- применяется расширенный рецепт приготовления бетона, в него входят также: очередность дозирования, плавность выгрузки бетона в транспортное средство и выбор цементных складов для одновременного дозирования;

- индикация текущих сообщений о ходе процесса, сообщений о сбоях системы и аварийных ситуациях;

- останов процесса на любой стадии рабочего цикла для устранения неисправностей оборудования и аварийных ситуаций;

- автоматическая диагностика исправности узлов;

- автоматическая диагностика наличия питающего напряжения датчиков, входных и выходных цепей.

Работой в течение необходимого времени управляет один оператор (достаточно включения системы), исключены ручные операции, т.е. обеспечена полная автоматизация процесса. В случае неисправности поиск неисправного узла производится по показаниям датчиков, по этому поиск и устранение неисправности происходит за минимальное время.

В результате, созданы варианты эффективной системы управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, а также расширен арсенал систем управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов.

При этом снижены трудозатраты, увеличена производительность и улучшено качество продукции, повышена оперативность назначения рецептуры товарного бетона и цементно-песчаных растворов, а также надежность контроля и точности выполнения рецептуры смеси, расширены функциональные возможности системы, обеспечивающей управление технологическим процессом приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов в автоматическом и ручном режимах как с основного пульта управления (ноутбука), так и с пульта местного управления; ввод и сохранение неограниченного количества различных рецептов бетона (рецепты хранятся в ноутбуке); сохранение данных по статистике используемых компонентов за текущий день и за контрольный период; управление процессами с визуальным отображением всей информации; возможность дозировать цемент одновременно из двух цементных складов. Все это повышает производительность установки; одновременно расширена возможность назначения рецептур, включающих очередь дозирования компонентов, индикация текущих сообщений о ходе процесса, сообщений о сбоях системы и аварийных ситуациях;

останов процесса на любой стадии рабочего цикла для устранения неисправностей оборудования и аварийных ситуаций; возможность гибкой настройки системы; надежность и большой срок службы системы, круглосуточная эксплуатация; сокращение обслуживающего персонала; высокая производительность за счет уменьшения времени работы оборудования в холостом режиме; сокращение расхода цемента и иных материалов за счет точного дозирования и автоматической корректировки задания в зависимости от применяемых материалов.

1. Система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, содержащая пульт управления со световыми индикаторами, кнопками и переключателями, компьютер с подключенным к нему коммуникационным модулем, соединенным с модулем центрального процессора промышленного контроллера и группой модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, датчики уровня в цементных бункерах, параллельно соединенных подающими шнеками с дозатором цемента, датчики уровня в бункерах щебня и песка, параллельно соединенных через затворы с неподвижным дозатором щебня и песка, датчики уровня в баках химических добавок и воды, весовые датчики дозаторов, бесконтактные датчики вращения подающих шнеков и смесителя, датчики положения затворов бункеров щебня и песка, датчики положения затворов дозаторов и смесителя, датчики вращения привода лотка, установленного над бункерами щебня и песка, датчики давления воздуха для пневмоуправления затворами, датчики давления и расхода воды и химических добавок, подаваемых из соответствующих баков в смеситель, датчик выключенного состояния привода смесителя, датчики температуры в дозаторе цемента и в баке воды, датчик влажности в бункере песка, датчики тока электродвигателей привода подающих шнеков, смесителя и компрессора подачи воздуха для пневмоуправления затворами, электродвигателей насосов воды и химических добавок и элеватора готовой продукции, а также вибраторы бункеров, элеватора, лотка и дозаторов, причем датчики уровня связаны с одним из модулей ввода-вывода аналоговых сигналов, датчики тока и влажности связаны с другим модулем ввода-вывода аналоговых сигналов, а остальные датчики связаны с модулем центрального процессора, при этом к указанным модулям подключены электродвигатели привода вибраторов, подающих шнеков, смесителя и компрессора подачи воздуха для пневмоуправления затворами, привода насосов воды и химических добавок, а к модулю ввода-вывода дискретных сигналов подключены световые индикаторы, кнопки и переключатели пульта управления.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики уровней выполнены ультразвуковыми.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что весовые датчики выполнены тензометрическими.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством видеонаблюдения за узлами установки и таймерами операций, а компьютер выполнен в виде ноутбука с монитором.

5. Система управления установки для приготовления товарного бетона и цементно-песчаных растворов, содержащая пульт управления со световыми индикаторами, кнопками и переключателями, компьютер с подключенным к нему коммуникационным модулем, соединенным с модулем центрального процессора промышленного контроллера и группой модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, датчики уровня в цементных бункерах, параллельно соединенных подающими шнеками с дозатором цемента, датчики положения затворов бункеров щебня и песка, параллельно соединенных через затворы с подвижным подъемным дозатором щебня и песка, датчики положения и движения последнего, датчики уровня в баках химических добавок и воды, весовые датчики дозаторов, бесконтактные датчики вращения подающих шнеков и смесителя, датчики положения затворов дозатора цемента и смесителя, датчики давления воздуха для пневмоуправления затворами, датчики давления и расхода воды и химических добавок, подаваемых из соответствующих баков в смеситель, датчик выключенного состояния привода смесителя, датчики температуры в дозаторе цемента и в баке воды, датчик влажности в бункере песка, датчики тока электродвигателей привода подающих шнеков, смесителя и компрессора подачи воздуха для пневмоуправления затворами, электродвигателей насосов воды и химических добавок и привода подвижного дозатора щебня и песка, а также вибраторы бункеров, причем датчики уровня связаны с одним из модулей ввода-вывода аналоговых сигналов, датчики тока и влажности связаны с другим модулем ввода-вывода аналоговых сигналов, а остальные датчики связаны с модулем центрального процессора, при этом к указанным модулям подключены электродвигатели привода вибраторов, подающих шнеков, смесителя и компрессора подачи воздуха для пневмоуправления затворами, привода насосов воды и химических добавок, а к модулям ввода-вывода дискретных сигналов подключены световые индикаторы, кнопки и переключатели пульта управления и магнитные пускатели привода подвижного дозатора щебня и песка.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что датчики уровней выполнены ультразвуковыми.

7. Система по п.5, отличающаяся тем, что весовые датчики выполнены тензометрическими.

8. Система по п.5, отличающаяся тем, что она снабжена устройством видеонаблюдения за узлами установки, таймерами операций и аварийными выключателями, подключенными к одному из модулей ввода-вывода дискретных сигналов, а компьютер выполнен в виде ноутбука с монитором.