Абдулин С.Ф. Системы автоматики предприятий стройиндустрии

Подождите немного. Документ загружается.

Когда форма с уплотненной бетонной смесью займет исходное

положение А, срабатывает фиксатор 2 и появляется сигнал s

конечного

выключателя ВК3. При этом двигатель МС отключается и заканчивается

цикл формования трубы. На основании анализа зависимости интервалов

включения исполнительных механизмов от сигналов пускового элемента и

конечных выключателей можно записать алгоритмы формирования

командных сигналов автоматического управления станком для

радиального прессования труб (табл. 3.14).

3.7.4. Автоматическое управление установкой

для формования плит

Полигон для формования крупных облицовочных плит

гидротехнических сооружений (рис. 3.83) имеет бункер 1 с бетонной

смесью, бункер 2 с камнем, виброплощадку 3, самоходную тележку 4 с

подъемной платформой 5, на которой устанавливается форма 6.

Технологический процесс протекает следующим образом. После

установки пустой формы на платформе тележка направляется к бункеру 1,

где загружается нижний слой бетонной смеси. Затем тележка следует к

бункеру 2, где загружается слой камня, после чего тележка снова

направляется к бункеру 1 для загрузки верхнего слоя бетонной смеси.

Заполненная форма от бункера 1 перемещается к виброплощадке, где

платформа опускается, форма закрепляется на виброплощадке и

начинается процесс виброуплотнения бетонной смеси. По окончании

виброуплотнения форма освобождается, поднимается на платформе и

тележкой возвращается в исходный пункт.

При автоматическом управлении установкой для формования плит

выполняются рабочие операции, указанные в табл. 3.15.

На протяжении одного цикла работы установки сигналы промежу

точных путевых выключателей ВП2–ВП5 появляются неоднократно. Для

выделения активных сигналов, требуемых для управления

исполнительными механизмами, необходимо использовать характерные

рабочие операции или разделить цикл работы на определенные фазы.

Например, для выделения активных сигналов путевого выключателя ВП4

целесообразно использовать рабочие операции, где происходит

перемещение тележки вперед (табл. 3.16). Цикл работы делится на фазы с

помощью коммутатора, который переключается сигналами определенных

путевых выключателей.

Цикл работы делится на фазы с помощью коммутатора который

переключается сигналами определенных путевых выключателей. Если для

переключения коммутатора использовать сигналы путевых выключателей

ВП2 и ВП5, то цикл работы можно разделить на четыре фазы,

–

причем

является в данном случае вспомогательной фазой,

обусловленной чередованием переключающих сигналов s

и s

Автоматизированная установка для формования плит работает

следующим образом.

При подаче пускового импульса p двигатель привода самоходной

тележки МТ включается в направлении вперед. Одновременно коммутатор

устанавливается в положение, соответствующее вспомогательной фазе

Когда флажок 7, закрепленный на тележке, пройдет рабочую зону

путевого выключателя ВП2, формируется импульс, переключающий

коммутатор на один шаг, в результате чего появляется сигнал

первой

фазы цикла.

Таблица 3.15

Характеристика рабочих операций при формовании плит

№

п/п

Рабочая операция Начало операции Конец

операции

1 Перемещение вперед

)10(

2 Загрузка бетонной смеси

)10( s®

При выполнении

операции 1

В функции

времени

3 Перемещение тележки назад

)10( s

При окончании

операций 5, 6 и 7

)10(

4 Загрузка камня в форму

)10( s

В функции

времени

5 Опускание формы на

виброплощадке

С задержкой после

включения ВП6

6 Захват формы на виброплощадке С задержкой после

начала операции 5

7 Виброуплотнение бетонной смеси С задержкой после

начала операции 6

При воздействии тележки на путевой выключатель ВП4 появляется

сигнал s

и включается на определенное время двигатель питателя МП1,

подающего бетонную смесь из бункера 1 в движущуюся форму.

Когда сработает путевой выключатель ВП5, появляется сигнал s

двигатель МТ включается в направлении назад и тележка направляется к

бункеру 2. При этом после снятия сигнала s

формируется импульс,

переключающий коммутатор еще на один шаг. В результате этого

изменяются значения выходных сигналов коммутатора: сигнал первой

фазы цикла

становится равным нулю, а сигнал второй фазы цикла

–

единице.

После срабатывания путевого выключателя ВП3 появляется сигнал s

и включается на определенное время двигатель питателя МП2, подающего

камень из бункера 2 в движущуюся форму.

При срабатывании путевого выключателя ВП2 появляется сигнал s

двигатель МТ включается вперед и тележка снова направляется к бункеру

1. Когда снимается сигнал s

, формируется импульс, переключающий

коммутатор в положение, соответствующее последней фазе

цикла.

Таблица 3.16

Алгоритмы формирования командных сигналов при формовании плит

Циклограмма

включения

исполнительных

механизмов

Исполнительн

ый механизм

Обозначе

ние ИМ

Алгоритм формирования КС

Двигатель

привода

тележки

МТ

(вперед)

[

]

5161

221

111

)10()10(

sVsY

spVX

YXIntV

Двигатель

питателя 1

МП1

)(

VsExp

Двигатель

питателя 2

МП2

)(

sExp

Двигатель

привода

тележки

МТ

(назад)

[

]

2213

513

333

)10()10(

sVsY

VVsX

YXIntV

Механизм

опускания

платформы

МО

)10(

sDsZ

ZDV

®×=

Механизм

захвата формы

МЗ

)10( VDV ®=

Двигатель

привода

вибровала

МВ

)10( VDV ®=

Примечания:

1. А – начало циклограммы; Б – продолжение циклограммы.

2. Цифры на циклограмме соответствуют рабочим операциям, указанным в табл. 3.15.

3. Активные сигналы путевых выключателей ВП2 – ВП5 выделены на циклограмме

диагоналями.

Рис. 3.83. Структурная схема автоматического управления установкой для формования

плит

После срабатывания путевого выключателя ВП4 снова включается на

определенное время двигатель МП1 и в движущуюся форму укладывается

второй слой бетонной смеси.

Когда платформа тележки окажется над виброплощадкой, срабатывает

путевой выключатель ВП6 и появляется сигнал s

. При этом с задержкой

во времени последовательно включаются механизмы опускания

платформы МО, захвата формы МЗ и двигатель привода вибровала MB.

По истечении интервала времени, необходимого для окончания

процесса виброуплотнения бетонной смеси, исполнительные механизмы

МО, МЗ и MB отключаются, а двигатель МТ включается в направлении

назад. Теперь тележка транспортирует отформованную плиту в исходный

пункт, где срабатывает путевой выключатель ВП1 и появляется сигнал s

вследствие чего двигатель МТ отключается и тележка останавливается.

На основании анализа зависимости интервалов включения

исполнительных механизмов от сигналов пускового элемента и путевых

выключателей, а также регламентированной во времени

последовательности включений можно записать алгоритмы формирования

командных сигналов автоматического управления установкой для

формования плит (табл. 3.16).

3.7.5. Автоматическое управление оборудованием

для формования многопустотных панелей

В состав комплекта оборудования для формования многопустотных

панелей (рис.3.84) входят формовочная машина 1 вибрационного действия,

бетоноукладчик 3 и самоходный портал 8 с виброщитом 7.

Пустоты образуются за счет вибровкладышей 5, которые вводятся в

торцовые отверстия формы 6. Бетонная смесь, подаваемая из бункера 2,

укладывается в два слоя. Бетонная смесь, подаваемая из бункера 2,

укладывается в два слоя. Нижний слой бетонной смеси уплотняется с

помощью вибровкладышей, верхний слой – при совместной работе

вибровкладышей и виброщита 7, который опускается на форму лебедкой в

рабочем положении портала.

При автоматическом управлении оборудованием для формования

многопустотных панелей выполняются рабочие операции, указанные в

табл. 3.17.

Автоматическое управление оборудованием осуществляется

следующим образом. При подаче пускового импульса p двигатель каретки

МК формовочной машины включается в направлении вперед и

вибровкладыши 5 вводятся в торцевые отверстия формы 6. Когда каретка

займет рабочее положение, появляется сигнал s

путевого выключателя

ВП2; при этом двигатель МК отключается, а двигатель бетоноукладчика

МБ включается в направлении вперед. Когда направляющее устройство 4

окажется над формой, появляется сигнал s

путевого выключателя ВП4, в

результате чего включается двигатели шнека питателя МШ и

вибровкладышей МВ1. Теперь по мере передвижения бетоноукладчика

бетонная смесь подается из бункера 2 и распределяется в форме

направляющим устройством. При подходе последнего к заднему борту

снастки появляется сигнал s

путевого выключателя ВП6. В этом случае

двигатель МШ отключается, а двигатель МБ включается в направлении

назад и бетоноукладчик возвращается в исходное положение, которое

контролируется путевым выключателем ВП3. Когда появляется сигнал s

путевого выключателя ВП3, двигатель МБ отключается.

Рис. 3.84. Структурная схема автоматического управления оборудованием для

формования панелей

По истечении времени, требуемого для распределения и уплотнения

нижнего слоя бетонной смеси, в форму укладывается верхний слой, после

чего бетоноукладчик возвращается в исходное положение.

По истечении времени, необходимого для распределения и

предварительного уплотнения верхнего слоя бетонной смеси, двигатель

портала МП включается в направлении вперед. Когда самоходный портал

достигнет рабочего положения, появится сигнал s

конечного выключателя

ВП5, отключающий двигатель МП. Одновременно двигатель лебедки МЛ

включается в направлении вперед и виброщит опускается на форму. После

опускания виброщита появляется сигнал s

путевого выключателя ВП8;

при этом двигатель МЛ отключатся и включается двигатель вибраторов

щита МВ2.

Таблица 3.17

Характеристика рабочих операций при формовании многопустотных панелей

№

п/п

Рабочая операция Начало операции

Конец

операции

Перемещение каретки формовочной

машини вперед

)

(

s)10(

Перемещение бетоноукладчика

вперед

s)10(

С задержкой после

начала операции 4

s)10(

3 Укладка бетонной смеси

s)10(

при выпол-

нении операции 2

Виброуплотнение нижнего слоя

бетонной смеси

s)10(

В функции

времени

Перемещение бетоноукладчика

s)10(

6 Перемещение портала вперед

С задержкой после

начала операции 4

s)10(

7 Опускание виброщита

s)10(

Виброуплотнение верхнего слоя

бетонной смеси

s)10(

При

окончании

операции 4

Перемещение каретки формово-

чной машины назад

При окончании опе-

рации 4

s)10(

10 Подъем виброщита

s)10(

11 Перемещение портала назад

s)10(

При истечении времени, необходимого для окончания процесса

уплотнения бетонной смеси, двигатель МВ1 и МВ2 отключаются, а

двигатель МК включается в направлении назад и каретка формовочной

машины возвращается в исходное положение, которое контролируется

путевым выключателем ВП1.

Когда появится сигнал s

путевого выключателя ВП1, двигатель МК

отключается, а двигатель МЛ включается в направлении назад и виброщит

поднимается.

После подъема виброщита появляется сигнал s

путевого

выключателя ВП9, отключающий двигатель МЛ. Одновременно двигатель

МП включается в направлении назад. Когда самоходный портал займет

исходное положение, появляется сигнал s

путевого выключателя ВП7.

При этом двигатель МП отключается и цикл работы формовочного

оборудования заканчивается.

Таблица 3.18

Алгоритмы формирования командных сигналов при формовании

многопустотных панелей

Циклограмма включе-

ния исполнительных

механизмов

Исполнитель-

ный механизм

Обозначе

ние ИМ

Алгоритм формирования КС

Двигатель

привода карет-

ки

МК

(вперед)

[

]

)10()10( spInt

Двигатель

привода бето-

ноукладчика

МБ

(вперед)

[

]

412

)10(

)

(

VDsY

YIntV

®Ú=

®-

Двигатель

шнека пита-

теля

МШ

[

]

642

)10()10( ssVInt

Двигатель

привода бето-

ноукладчика

МБ

(назад)

[

]

)10()10( ssInt

Двигатель

вибровклады-

шей

МВ1

)(

sExtV

Двигатель

привода порта-

ла

МП

(вперед)

[

]

)10( sV

Двигатель

привода лебед-

ки

МЛ

(вперед)

[

]

)10()10( ssInt

Двигатель

привода щита

МВ2

Двигатель

привода карет-

ки

МК

(назад)

[

]

)10()10( sVInt

Двигатель

привода лебед-

ки

МЛ

(назад)

Двигатель

привода порта-

ла

МП

(назад)

[

]

)10()10( ssInt

Примечания:

1. А – начало циклограммы; Б – продолжение циклограммы.

2. Цифры на циклограмме соответствуют рабочим операциям, указанным в табл. 3.17.

На основании анализа зависимости интервалов включения

исполнительных механизмом от сигналов пускового элемента и путевых

выключателей, а также регламентированной во времени последова-

тельности включения можно записать алгоритмы формирования

командных сигналов автоматического управления оборудованием для

формования многопустотных панелей (табл. 3.18).

3.8. Автоматизация термовлажностной обработки изделий

3.8.1. Основные процессы и установки для термовлажностной

обработки изделий

На заводах железобетонных изделий продолжительность твердения

бетона в основном определяет время изготовления конструкций. Поэтому

интенсификация твердения существенно сокращает длительность

производственного процесса. Тепловой метод обработки наиболее

эффективно и широко используется при изготовлении железобетонных

изделий.

В настоящее время применяются следующие тепловые методы

ускорения твердения бетона: термовлажностная обработка в

паровоздушной среде при температуре 60 – 80°С; обработка в среде

насыщенного пара при нормальном давлении и температуре 95 – 100°С;

контактный обогрев изделий теплоносителем, циркулирующим в

замкнутом пространстве, примыкающем к поверхности бетонного изделия;

обработка бетона горячей водой в бассейнах; прогрев бетона

электрическим током, пропускаемым через твердеющий бетон; с помощью

инфракрасных лучей; горячее вибропрессование бетона; горячее

формование и обработка в автоклавах в среде насыщенного водяного пара

при давлении 0,8 – 1,5 МПа и температуре 175 – 200°С.

Заводы железобетонных изделий оборудуются установками для

термовлажностной обработки периодического и непрерывного действия. К

установкам периодического действия относятся такие, в которых процесс

тепловой обработки происходит периодами (циклами), т.е. изделия

прогреваются одновременно с установкой на определенное время, после

чего установка и изделие охлаждается. Такие процессы повторяются.

Установки периодического действия по принципу передачи тепла можно

разделить на две группы:

1) у которых обрабатываемые изделия непосредственно

соприкасаются с теплоносителем и между ними происходит

тепло- и массообмен;

2) у которых прогрев изделий осуществляется чере разделительную

поверхность. В этом случае наблюдаются более благоприятные

условия формирования структуры бетона и время обработки

сокращается но 10 – 20% по сравнения с обработкой в открытых

формах.

К первой группе периодического действия следует отнести

пропарочные камеры, стенды и автоклавы, а ко второй – кассеты, пакеты,

матрицы, объемно-формующие установки.

Установки непрерывного действия применяются на заводах

железобетонных изделий конвейерного типа. По конструктивным

признакам их можно разделить на две категории:

· горизонтальные – туннельного типа;

· вертикальные – башенного типа.

Экономичность работы камер характеризуется расходом пара на

обработку изделий и может быть от 120 до 1000 кг/м

Оборачиваемость пропарочных камер составляет от одного до двух

циклов, а кассетных установок – от одного до трех циклов в сутки. Такие

широкие пределы изменения удельных расходов пара и оборачиваемости

тепловых установок указывают на значительные резервы увеличения

производительности предприятий. Эти резервы должны быть

использованы при автоматизации процессов тепловой обработки.

3.8.2. Автоматизация термовлажностной обработки изделий

в пропарочных камерах

Наиболее распространенными агрегатами периодического действия,

осуществляющими термовлажностную обработку железобетонных

изделий, являются пропарочные камеры. Известны следующие типы

камер:

· ямные пропарочные камеры с нижней системой разводки

перфорированных паропроводов;

· безнапорные пропарочные камеры профессора Л. А. Семенова с

нижней и верхней разводками перфорированных паропроводов и с

обратной трубой для отвода паровоздушной смеси;

· пропарочные камеры профессора А. А. Вознесенского с подачей

пара через сопла Лаваля.

Камеры оборудованы гидравлическими затворами для герметизации

крышек и вытяжной вентиляцией для охлаждения камер и изделий после

окончания процесса.