Разработка автоматизированной системы тепловой обработки железобетонных изделий
Тепловая обработка железобетонных изделий - наиболее распространенный способ ускорения твердения изделий.
В процессе проектирования систем автоматики руководствуются соответствующими ГОСТами, применяются функциональные и структурные схемы автоматизации, монтажные и электрические принципиальные схемы. При проектировании системы автоматизации процесса тепловой обработки железобетонных изделий основным документом является функциональная схема автоматизации. В процессе ее разработки определяются:
- Приборы системы автоматизации.
- Принципы контроля и управления технологическим процессом.
- Места установки датчиков и исполнительных механизмов на оборудовании.
- Средства автоматической защиты и блокировки схем управления.
- Функциональные связи приборов систем автоматизации.
- Размещения приборов автоматизации.
- Метод контроля и способы управления процессом.
- Виды энергии, используемые для передачи информации между приборами и исполнительными механизмами.
Автоматизация тепловой обработки железобетонных изделий в пропарочных камерах. Микропроцессорная техника управления
Пропарочная камера – это закрытое помещение, в котором осуществляется процесс пропаривания железобетонных и бетонных изделий для ускорения твердения бетона.
Тепло-влажностная обработка свежеотформованных бетонных и железобетонных изделий в ямной камере осуществляется паровоздушной смесью. Пропарочная камера оснащается регистрами, шторами, а также линиями подачи пара. Готовые изделия загружаются в камеру, где поддерживается давление в 2—3 атмосферы. В камере образуется паровоздушная смесь. Режим термической обработки состоит из: периода подъема температуры с установленной скоростью, периода изотермической выдержки и периода охлаждения с необходимой скоростью. В пропарочной камере осуществляется программное регулирование температуры. При автоматизации тепловой обработки в пропарочной камере должны быть решены следующие задачи:
- Организация программного регулирования температуры паровоздушной смеси посредством соответствующего изменения расхода пара.
- Организация управления вентилятором в время охлаждения.
- Организация процессов измерения и регулирования давления пара в паровой магистрали.
- Организация измерения расхода и количества пара при помощи расходомера и специальных счетчиков.
- Организация дистанционного контроля температуры в пропарочной камере;
- Обеспечение возможности управления процессом тепловой обработки в автоматическом и в ручном режимах.
Микропроцессорная система управления, разработанная Бушуевым и Михайловым, позволяет одновременно обслуживать до 16 пропарочных камер, она представляет собой локальную сеть микроконтроллеров, построенных на базе однокристальных электронно-вычислительных машин и на базе микрокомпьютеров на микропроцессоре. Центральным микрокомпьютером обеспечивается анализ работы и текущего состояния каждой пропарочной камеры, обработка показаний технологических процессов по запросу оператора, а также передача данных, которые характеризуют тепловую обработку, к компьютерам высшего уровня.
Однокристальные электронно-вычислительные машины осуществляют управление локальными технологическими процессами на основе результатов анализа текущего состояния и планируемого графика хода тепловой обработки и индикации режима реализации заданных алгоритмов управления.
Чтобы обеспечить высокий уровень надежности системы управления, каждый из компьютеров может работать в режиме локального управления и размещаться в непосредственной близости от датчиков и исполнительных механизмов.
Пульт управления состоит из кнопки включения, кнопки начальной установки и переключателя, который определяет время выдержки отформованного изделия для обработки. На пульт управления выведены светодиоды, индицирующие наличие напряжения питания, режимы нагрева и изотермической выдержки, включения исполнительного механизма. В пульт монтируется малогабаритный динамик, который обеспечивает звуковую индикацию режима работы компьютера и правильности его функционирования.
Пыле- и влагозащищенное исполнение микропроцессорной системы и стабильность ее работы в широком температурном диапазоне позволяют установить такую систему управления в непосредственной близости от объекта управления.
