Автоматизированная система управления бетоносмесительной установкой

АСУ бетоносмесительной установки выполняет широкий спектр функций:

• дозирование компонентов — контролирует подачу, дозирование цемента, заполнителей (песка и щебня), воды, добавок в соответствии с заданным рецептом;
• контроль смешивания — управляет скоростью, продолжительностью смешивания, обеспечивая получение однородной бетонной смеси;
• мониторинг оборудования — отслеживает состояние оборудования (уровень заполнения бункеров, температуру смеси, давление в системе), выдает предупреждения в случае отклонений от нормы;
• управление производственным процессом — координирует различные этапы производственного процесса, включая загрузку материалов, смешивание, выгрузку, очистку;
• сбор и анализ данных — собирает данные о производственном процессе, анализирует их для выявления областей для улучшения, оптимизации.

Использование АСУ бетоносмесительной установки обеспечивает ряд преимуществ:

• повышение качества бетона — точное дозирование, контроль смешивания гарантируют получение бетона с заданными свойствами, характеристиками;
• снижение затрат — оптимизация производственного процесса, сокращение отходов приводят к снижению затрат на производство бетона;
• повышение производительности — автоматизирует многие задачи, освобождая операторов для других важных задач, что приводит к повышению производительности;
• улучшение безопасности — обеспечивает мониторинг оборудования, предупреждает об опасных ситуациях, повышая безопасность на рабочем месте;
• соответствие стандартам — помогает предприятиям соответствовать отраслевым стандартам и нормам, связанным с производством бетона.

Основные технические данные показывают параметры, при которых работает оборудование:

• производительность (м³/ч);
• объем емкости бункеров для заполнителей (м³);
• объем емкости смесителя (м³);
• тип смесителя (горизонтальный, планетарный);
• количество дозаторов цемента;
• количество дозаторов воды;
• количество дозаторов добавок.

Характеристики АСУ показывают функционал, соблюдение стандартов, возможность интеграции с другими системами:

• автоматическое управление дозированием — автоматически контролирует дозирование всех материалов (цемент, заполнители, вода, добавки), обеспечивая точность и последовательность;
• регулировка водоцементного отношения — позволяет точно контролировать водоцементное отношение, что влияет на прочность, долговечность, технические характеристики бетона;
• автоматическое управление смешиванием — контролирует процесс смешивания, обеспечивая однородность, качество бетонной смеси;
• мониторинг технологического процесса — обеспечивает непрерывный контроль технических параметров процесса (температура, давление, расход материалов);
• система управления рецептурой — позволяет хранить, изменять различные рецептуры бетона, обеспечивая быстрое, точное переключение между ними;
• удаленный доступ и управление — предоставляет удаленный доступ к управлению системами планирования ресурсов предприятия (ERP), управления взаимодействия с клиентами (CRM) для автоматизации процессов заказа, доставки;
• соответствие стандартам — соответствует отраслевым стандартам и нормам, таким как ASTM, EN и ISO.

Данные характеристики указаны в инструкции по эксплуатации. Их необходимо учитывать для эффективного применения систем управления БСУ.

Автоматизированная система управления БСУ выполняет все технологические процессы самостоятельно. Оператор контролирует работу АСУ и вносит изменения.

1. Загрузка или выбор рецепта
Оператор загружает рецепт бетона в систему или выбирает уже загруженный. База данных содержит информацию о типе бетона, требуемых пропорциях компонентов и других параметрах. Стандартный рецепт можно изменить вручную, например, для производства определенного типа бетонной массы.

2. Подача сырья
Система управляет подачей инертных материалов, цемента, воды в смеситель. Датчики контролируют расход и уровень материалов, обеспечивая точное дозирование. Вся информация заносится в базу данных.

3. Дозирование
Система управления БСУ дозирует компоненты бетона в соответствии с заданным рецептом. Исполнительные механизмы (затворы, весы) регулируют поток материалов в смеситель.

4. Смешивание
Смеситель замешивает все ингредиенты, пока масса не станет однородной. Датчики температуры и влажности контролируют условия смешивания, а алгоритмы управления регулируют скорость, продолжительность смешивания. После получения однородной консистенции, смеситель автоматически отключается.

5. Выгрузка
Когда бетон готов, оборудование включает выгрузку смеси в автобетоносмесители или другие приемные устройства. Исполнительные механизмы (затворы, ленты, конвейеры) обеспечивают плавную, эффективную выгрузку без потери технических характеристик или однородности массы.

6. Мониторинг и контроль
АСУ непрерывно отслеживает параметры процесса (температура, давление, расход). В случае отклонений от заданных значений, контроллеры выдают предупреждения, и управляющее оборудование предпринимает корректирующие действия для поддержания стабильной работы. Процесс настраивается автоматически или вручную оператором.

7. Отчетность
Система генерирует отчеты о производстве бетона, включая объемы, рецепты, параметры процесса, возникшие ошибки, способы устранения. Документы используют для контроля качества, анализа производительности, оптимизации работы установки.

Каждая АСУ проектируется и внедряется по индивидуальному плану, с учетом условий производства.

Промышленный контроллер
Промышленный контроллер является центральным элементом системы управления БСУ. Он отвечает за исполнение программного кода, реализующего алгоритмы управления. Это программируемый логический контроллер (ПЛК) или промышленный компьютер на базе одноплатного компьютера (SBC).

Датчики
Датчики собирают данные о состоянии оборудования, технологических параметрах процесса приготовления бетона:

• датчики уровня для контроля уровня заполнения бункеров инертных материалов (щебня, песка, цемента);
• датчики веса для измерения массы загружаемых материалов;
• датчики влажности для определения влажности инертных материалов;
• датчики температуры для измерения температуры воды, бетонной смеси;
• датчики давления для контроля давления в пневмосистеме установки.

Исполнительные устройства
Исполнительные устройства отвечают за реализацию команд управления, выдаваемых контроллером. В АСУ БСУ включены следующие приборы:

• приводы для управления затворами бункеров инертных материалов;
• приводы для управления дозаторами воды, химических добавок;
• приводы для управления смесителями;
• приводы для управления конвейерами, скиповыми подъемниками.

Пульт управления
Пульт управления представляет собой устройство с интерфейсом, который использует оператор для мониторинга всех процессов. Специалист задает параметры приготовления бетона, контролирует работу установки, вносит изменения в процесс. Пульт управления оснащен сенсорным экраном или кнопочной панелью.

Средства связи
Средства связи обеспечивают обмен данными между компонентами АСУ БСУ, внешними устройствами. К основным средствам связи относятся:

• проводные сети (Ethernet, RS-485);
• беспроводные сети (Wi-Fi, Bluetooth);
• модемы для удаленного доступа.

Дополнительные компоненты
В зависимости от требований, в АСУ БСУ могут внедрять дополнительные аппаратные компоненты:

• серверы баз данных для хранения данных о приготовлении бетона;
• источники бесперебойного питания (ИБП) для обеспечения непрерывной работы системы;
• шкафы управления для размещения или защиты аппаратных средств.

Автоматизированные системы управления бетоносмесительными установками повышают эффективность, точность, безопасность технологических операций. Оборудование предоставляет широкий спектр технических данных, характеристик, которые можно адаптировать к конкретным требованиям. Тщательный выбор и реализация подходящей системы управления повышает производительность, улучшает качество продукции, снижает затраты на производство.