Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Автоматизация процессов циклического связного дозирования с использованием дозаторов — интеграторов расхода при промышленном производстве бетонных смесей

Диссертация: Автоматизация процессов циклического связного дозирования с использованием дозаторов — интеграторов расхода при промышленном производстве бетонных смесей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Потенциальные возможности таких структур связного многокомпонентного дозирования много выше классических циклических с использованием весоизмерительных устройств. Возможно в процесс набора заданной дозы использование различных корректирующих воздействий, увеличивая тем самым адаптацию структуры к меняющимся внешним воздействиям. Однако, использование в циклических схемах дозирования дозаторов… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОЗАТОРОВ-ИНТЕГРАТОРОВ РАСХОДА
    • 1. 1. Смесительные установки и заводы по производству цементобетонных смесей
    • 1. 2. Автоматизированные смесительные установки и заводы по производству цементобетонных смесей
    • 1. 3. Технологические схемы дозирования многокомпонентных смесей
    • 1. 4. Структурные особенности циклических схем дозирования
    • 1. 5. Особенности дозирования компонентов бетонной смеси
    • 1. 6. Основные технологические схемы циклического дозирования
    • 1. 7. Континуум моделей дозаторов
    • 1. 8. Дозаторы с регулированием по массе
    • 1. 9. Дозаторы непрерывного действия с коррекцией по изменению скорости ленты транспортера
    • 1. 10. Дозаторы непрерывного действия с регулированием по расходу
    • 1. 11. Сравнительная оценка дозаторов непрерывного действия
    • 1. 12. Выводы и основные направления исследований систем непрерывно-периодического дозирования
  • ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ДОЗАТОРОВ — ИНТЕГРАТОРОВ РАСХОДА
    • 2. 1. Интеграторы расхода с разомкнутыми системами измерений
    • 2. 2. Модель дозатора — интегратора расхода
    • 2. 3. Динамические свойства весовых транспортеров дозаторов — интеграторов расхода ~
    • 2. 4. Учет выбега ленты весового транспортера в режиме циклического дозирования
    • 2. 5. Оценка систематической погрешности дозаторов — интеграторов расхода при выбеге
    • 2. 6. Оптимальное управление разгоном двигателя, ленты весового транспортера
    • 2. 7. Оптимальное управление движением ленты весового транспортера при ограничении по скорости двигателя
    • 2. 8. Оптимизация замкнутой системы управления разгоном ленты весового транспортера
  • ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
  • ГЛАВА 3. СВЯЗНОЕ ДИСКРЕТНОЕ ДОЗИРОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ БЕТОННОЙ СМЕСИ
    • 3. 1. Особенности связного дискретного дозирования
    • 3. 2. Определение оптимальной последовательности. дозирования компонентов
    • 3. 3. Связное многокомпонентное дозирование и алгоритмы управления
    • 3. 4. Формирование алгоритма компенсации ошибок связного дозирования компонентов бетонной смеси
  • ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
  • ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ЦИКЛИЧЕСКОГО ^ ДОЗИРОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОЗАТОРОВ-ИНТЕГРАТОРОВ РАСХОДА- 116 4.1 .Задачи экспериментальных исследований
    • 4. 2. Исследования дозаторов-интеграторов расхода
    • 4. 3. Оценка систематической погрешности дозирования
    • 4. 4. Экспериментальные исследования дозаторов-интеграторов расхода с учетом систематической погрешности
    • 4. 5. Моделирование дозатора — интегратора расхода
    • 4. 6. Блок-схема алгоритма переменного запаздывания
    • 4. 7. Исследование характера истечения материала из накопительного бункера
    • 4. 8. Моделирование системы многокомпонентного связного дозирования
  • ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Автоматизация процессов циклического связного дозирования с использованием дозаторов — интеграторов расхода при промышленном производстве бетонных смесей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Повышение качества и снижение затрат производимой продукции путем совершенствования действующих технологий, является ОСНОВНОЙ: целью развития общественного производства.

На бетонных заводах дозировочное и смесительное оборудование, смесительных установок, определяют основные: качественные показатели строительных смесей.

В настоящее время на бетонных заводах широко используются средства автоматизациинабазе микропроцессорной: техники, позволяющие повысить эффективность, экономичность и безопасность, давая возможность создавать эффективные системы:. управления производством* цементобетонных смесей:

Однако уровень автоматизации ряда смесительных установок недостаточен, а перспективные разработки автоматизации систем управлениячасто не находят практического применения. Причины этого связаны с отсутствиемнаучно обоснованных рекомендацийпозволяющих ПОВЫСИТЬ ТОЧНОСТЬ. дозаторов' циклического действия? В: режиме автоматического: взвешивания!

Дозаторы, как системы измерения массы потока, материала, применяются в основных технологических схемах: циклического и непрерывного дозирования. Использование в циклических схемах измерения массы дозаторов непрерывного действия, позволяет выделить их в отдельный класс систем дозирования с новыми: свойствами:

Разработки в области автоматического управления циклическим дозированием не позволили существенно увеличить точность этих систем при наличии динамических воздействий падающего в бункер дозатора материала.

Классические схемы циклического дозирования, в принципе не могут, обеспечить высокие качественные показатели дозирования компонентов. Необходимы новые технические и структурные решения, новые принципы управленияпозволяющие изменить технологический процесс многокомпонентного циклического дозирования. К ним можно отнести использование в схемах циклического дозирования связного принципа управления и дозаторов — интеграторов расхода непрерывного действия. Применение дозаторов — интеграторов расхода позволяет существенно расширить возможности по управлению процессом многокомпонентного дозирования.

Потенциальные возможности таких структур связного многокомпонентного дозирования много выше классических циклических с использованием весоизмерительных устройств. Возможно в процесс набора заданной дозы использование различных корректирующих воздействий, увеличивая тем самым адаптацию структуры к меняющимся внешним воздействиям. Однако, использование в циклических схемах дозирования дозаторов непрерывного действия с автоматическим регулированием расхода нерационально, не только? из-за их значительной стоимости, технической сложности и высоких требований к профессиональной подготовке технического персонала, но и из-за присутствия технологической ошибки дозирования даже в! астатических системах управления расходом.

Необходимо принципиально изменить структуру автоматической системы управления, процессом дозирования, рассматривая' дозатор-интегратор расхода непрерывного действия, как элемент системы многокомпонентного дозирования, с новой организацией и новым" уровнем сложности. Это эффективное направление уменьшения погрешностей дозирования компонентов бетонных смесей за счет совершенствования систем управления с переходом к связному многокомпонентному дозированию.

К настоящему времени решены в основном локальные задачи автоматизации дозаторов циклического действия, связанные с уменьшением погрешностей элементов весовой системы. Попытки улучшить метрологические характеристики классических схем циклического дозирования малоэффективны и не позволяют проявить в полной мере потенциальные возможности циклической технологии приготовления бетонных смесей.

Использование вычислительной техники позволяет реализовать новую концепцию построения систем автоматизации технологических процессов, максимально объединяя технологию, технических средств и алгоритмы управления высокой степени сложности, работающие в реальном масштабе времени.

Теоретическая база для синтеза и анализа циклических систем связного дозирования с использованием непрерывных дозаторов-интеграторов расхода компонентов смесей отсутствует. Не рассматривался механизм образования случайных погрешностей дозирования, оценивались лишь различные и многообразные факторы, приводящие к их возникновению.

Поэтому целью исследований данной работы являются системы связного многокомпонентного циклического дозирования компонентов бетонной смеси с использованием дозаторов — интеграторов расхода непрерывного действия.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Исследования циклических дозаторов показали, что даже при высоких метрологических характеристиках отдельно взятых элементов системы весового дозирования, их погрешности дозирования, часто превосходят нормативные значения. Эффективность использования имеющихся средств циклического дозирования ограничивается заложенным в них весовой принцип измерений массы компонентов, подаваемых на смешивание.

2. Потенциальные возможности структур связного многокомпонентного циклического дозирования^ в части, уменьшения погрешности долевых содержаний компонентов результирующей массы смеси много выше классических циклических с использованием весоизмерительных устройств бункерного типа.

3. Предложен алгоритм управления^ процессом' связного дискретного многокомпонентного дозирования, позволяющий * корректировать уставку дозатора следующего в процессе реализации^ последовательного дозирования компонентов по величине полученной дозы на предыдущем, дозаторе.

4. Определена оптимальная очередность дозирования компонентов, по критерию минимума суммарной дисперсии погрешностей связного дозирования компонентов смеси. Компоненты смеси при этом должны дозироваться в порядке убывания дисперсий их погрешностей.

5. Синтезирована структура системы управления технологическим процессом связного дискретного дозированиякомпонентов бетонной смеси, которая вырабатывает в каждом цикле дозирования отдельных компонентов соответствующие корректирующие воздействия по уменьшению погрешностей дозирования.

6. Использование в схемах связного циклического дозирования дозаторовинтеграторов расхода непрерывного действия, дает возможность не только сократить время приготовления смесей, существенно улучшить массогабаритные показатели смесительных установок, но и расширить возможности по управлению процессом дозирования за счет нанесения корректирующих воздействий в процесс набора заданной дозы, увеличивая тем самым адаптацию структуры к меняющимся внешним условиям.

7. Наиболее перспективно применение в схемах связного циклического дозирования дозаторов с «жесткой» подвеской весового транспортера, отсутствием системы автоматической стабилизации расхода и прямым измерением массы.

8. Разработана модель измерений текущей производительности питателя, которой соответствует реальный механизм образования погрешностей дозирования, вызванных изменением плотности материала и выбегом ленты весового транспортера. Связь погрешностей дозирования с изменением производительности питателя позволяет скорректировать результаты измерений и тем самым уменьшить погрешность дозирования.

9. Разработана методика коррекции заданного значения дозируемой массы с учетом динамики поступления материала из питателя и выбега ленты весового транспортера с целью введения переменного времени опережения отключения дозатора.

10. Результаты экспериментальных исследований системы управления процессом связного дискретного дозирования подтвердили правильность поставленных и решенных в работе задач по повышению качества бетонной смеси и результатов, полученных теоретическим путем.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.И. Теория планирования эксперимента. М.: Радио и связь, 1983. — 192 с.
  2. Д. И., Костина Е. Н. Датчики контроля и регулирования: Справ, материалы. -М.: Машиностроение, 1965. 928 с.
  3. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю. М. Соломенцев, В. Г. Митрофанов, С. П. Протопопов и др.- М.: Машиностроение, 1980. 536 с.
  4. Г. Г., Сендерова О. М. Оценка и аттестация качества в строительстве. М.: Стройиздат, 1977. — 88 с.
  5. О. П., Серегин Н. П., Санников А. Ф. Управление качеством дорожных работ/ Под. ред. О. П. Афиногенова. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 1997. 153 с.
  6. Р.Г., Иванов Ю. В. Вероятностные методы проектирования систем управления и контроля на предприятиях стройиндустрии. -М., МАДИ, 1976. 121 е., ил.
  7. Р.Г. Вероятностные модели систем управления дозированием. М., МАДИ. 1979.-87 с.
  8. Р.Г., Иванов Ю. В. Вероятностные методы проектирования систем управления и контроля на предприятиях стройиндустрии. -М., МАДИ- 1976. 121 с.
  9. Р.Г. Вероятностные модели систем управления дозированием. М., МАДИ.1979:-87 с.
  10. А. А. Применение потенциометрических датчиков для автоматизации весовых дозаторов. -Механизация строительства, 1970, J® 7, 0.11−12.
  11. А. А. Анализ систем управления технологическими про цесоами дозирования компонентов бетонной смеси. -Автореф. дис.. каяд.техн.наук. -М., ЩИИОМТ, 1972. 27с. Болч Б., Хуань К.Дж.
  12. В.В. Разработкам исследование способов автоматической, коррекции состава бетонной смеси в процессе ее приготовления. -Автореф. дие.. канд.техн.наук. Одесса,-356 е., ил.
  13. В. С. Организация производства растворных и бетонных смесей. — Киев: Будевельник, 1980. 184 с.
  14. Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-540 с.
  15. В.А., Изранцев В. В. Системы автоматического управления с микроЭВМ. М.: Наука. Гл.ред. физ.-мат.лит., 1987. — 320 с.
  16. A.A. Методы и средства идентификации динамических объектов / А. А. Бессонов, Ю. В. Загашвили, А. С. Маркелов. Л.: Энергоатомиздат, 1989. — 280 с.
  17. Боровиков В.П. STATISTIC А: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб.: Питер, 2001.
  18. Ю. М. Технология бетона. — М.: Изд-во АСВ, 2002.
  19. Ю. Э., Шляфер В. JI. Регулярные межлабораторные испытания. Наука и техника в дорожной отрасли, № 2, 2006. С. 6 — 7.
  20. М.Я. Справочник по высшей математике. М.: Физматгиз, 1963. — 872 с.
  21. В. А., Горшков В. А., Суворов Д. Н., Каледин А. Н. Динамическое управление прочностью. Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1978. № 10. С. 54 -58.
  22. B.C. Теория вероятностей.-М.: Наука, 1969.-576 с.
  23. В.А. Параметрическая система управления прочностью бетона // Автоматический контроль и управление технологическими процессами в строительном производстве: Сб. научн.тр. М.: МАДИ., 1987. — С. 4 — 11.
  24. В.А. Синтез цифровых систем стабилизации качества в производстве дорожно-строительных материалов. М.: МАДИ, 1988. — 72 с.
  25. В.А., Соркин Э. Г. Автоматизированное рабочее место АРМбетон-ФайнЛаб. Бетон и железобетон. 2000, № 3. С. 8 — 9.
  26. Д.А., Лукьяненко С. С. Технологический алгоритм учета влияния пустотности заполнителя при приготовлении бетонной смеси // Автоматизация технологических процессов и контроля в строительстве: Сб.научн.тр./ М.: МАДИ. 1984. — С. 37 — 39.
  27. М.С., Осипова С. С., Друян Е. В. Система контроля, диагностики и принятия решения // Испытания, контроль и диагностирование гибких производственных систем. М.: Наука, 1988. — С. 218 — 222.
  28. А.Е., Ким К.Н. Автоматическое регулирование жесткости и подвижности бетонной смеси. -М.: Стройиздат, 1969. -ИЗ о,
  29. B.B. и др. Акустические методы контроля в технологии строительныхматериалов. -JL: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1978. -153 с. *
  30. В.А., Хаютин Ю. Г. О метрологическом подходе к контролю качества бетонной смеси и ее компонентов. Бетон и железобетон. 1992, № 4. С. 29 31.
  31. С.Г. Автоматическое дозирование материалов в цементном производстве. -Л.: Стройиздат, 1975. -152 е., ил.
  32. Каменев В. В! Алгоритмы преобразования сигналов и данных при испытаниях дорожно-строительных материалов и конструкций Васильев Ю. Э., Челпанов И. Б., Аржанухина С. П., Каменев В. В. Промышленное и гражданское строительство 2011 год март или апрель
  33. В.В. Стандартизация испытаний материалов и изделий в дорожном хозяйстве Васильев Ю.Э., Челпанов И. Б., Аржанухина С. П., Каменев В. В. Промышленное и гражданское строительство 2011 год март или апрель
  34. Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров.-М.: Наука, 1984. 832 с.
  35. Я.А., Тиллес P.C., Хургин Я. И., Хаютин Ю. Г. Математическая модель системы автоматического регулирования бетонной смеси Энергетическое строительство. 1969. № 2. С. 68 — 70.
  36. Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. -М: Машиностроение, 1971. -470 е., ил.
  37. В.П. Совершенствование цикличной технологии дозирования компонентов бетонной смеси. -Дис. канд.техн.наук, — М.: 1980. -182
  38. Р. Проблемы технологии бетона: Пер. с фр. / Под ред. и с предисл. А. Е. Десова. Изд. 3-е. М.: Издательство ЛКИ, 2008. — 296 с. (Классика инженерной мысли: строительство.).
  39. М.В., Литвак Б. Л. Оптимизация систем многосвязного управления. -М.: Наука, 1972. 844 с.
  40. Методы анализа и синтеза структур управляющих систем. /Под ред. В. Г. Волика. -М.: Энергоатомиздат, 1988.
  41. Микропроцессорные системы автоматического управления / Бесекерский В. А., Ефимов Н. Б., Зиатдинов С. И. и др.- Под общ.ред. В. А. Бесекерского. Л.: Машиностроение, 1988. — 365 с.
  42. МикроЭВМ в управлении строительством / Под ред. Ю. Н. Бирина. М.: Стройиздат, 1989.-296 с.
  43. Н., Хара С., Кондо Р. Введение в цифровое управление. Пер. с японск. М.: Мир, 1994.
  44. Ю. Л. Система управления характеристиками товарного бетона на основе информационных технологий. Строительные материалы № 8. М. 2001.
  45. Ю. Л. «Автоматизированное рабочее место лаборатории бетонного заводадля управления подвижностью и прочностью бетонной смеси» Версия 1.0 (АРМ ПОДВИЖНОСТЬ). Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2 001 611 526 от 12.11.2001 г.
  46. Ю.Л. Автоматизированное управление производством товарного бетона. ВНИЭСМ, серия 1, выпуск 5, Москва, 2001.
  47. Ю.Л. Система стабилизации подвижности бетонной смеси. Ж. Бетон и железобетон, № 6, 2001.
  48. Ю.Л., Лисов A.A. Комплексный метод контроля качества бетонных смесей. НТЛД «Строительство и архитектура», разд. Б, № 4, 1976. ВНИИЭСМ, № 142.
  49. B.C. Теория управления.- Киев: Вища. шк., 1988. 312 с.
  50. Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений/ Пер. с англ. -М.: Мир, 1990. 535 с.
  51. И. В. О методах контроля качества дорожно-строительных работ и готовой продукции. В кн.: Повышение эффективности проектирования, строительства и эксплуатации городских дорог. Харьков, 1969. — С. 2 — 9.
  52. А. И. Автоматическое управление (техническая кибернетика): Уч. пособие для вузов. J1.: Энергия, 1973.- 320 с.
  53. Общий курс строительных материалов / Под ред. И. А. Рыбьева. — М.: Высшая школа, 1987.-584 с.
  54. И.И. Оперативная идентификация объектов управления. М.: Энергоиздат, 1982. — 272 с.
  55. B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Наука, 1979.
  56. К. А., Костюк Г. А. Оценка и планирование эксперимента. М.: Машиностроение, 1977. — 188 с.
  57. Н. С., Чадеев В. М. Построение моделей процессов производства. М.: Энергия, 1975.-375 с.
  58. С. Статистические методы обработки результатов испытаний. Учеб. пособие /Ред.-изд. совет Минвуза Лит. ССР. Вильнюс 1977. 92 с.
  59. И. А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1978.-309 с.
  60. Современные методы идентификации систем/ Пер. с англ.: Под ред. П. Эйкхофа. М.: Мир, 1983.-400 с.
  61. Технические средства диагностирования. Справочник./ Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989.
  62. А. Н., Уфимцев М. В. Статистическая обработка результатов экспериментов. -М.: изд. МГУ, 1988.
  63. О. Б. Горковенко В. А. Планирование эксперимента в организации научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. JI.: изд. ЛПИ, 1985.
  64. Э., Ренц Б. Методы корреляционного и регрессионного анализа / Пер. с нем. М.: Финансы и статистика, 1983. — 302 с.
  65. я. 3. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968. -400 с.
  66. В. В. Моделирование технологических процессов. М.: Машиностроение, 1973. — 135 с.
  67. , С. В. Контроль качества бетона транспортных сооружений / С. В. Шестопёров. М.: Транспорт. 1975. — 245 с.
  68. . М. Математическая обработка наблюдений. М.: Наука, 1969. — 344 с.
  69. И. М. Технология пластичности бетона. М.: Стройиздат. 1922. — 74 с. 79. / Барский Р. Г., Воробьев В. А., Силаев А. Б., Скрипка О. В. -Опубл. в Б.И., 1983, № 16.
  70. А.С. 1 040 340 (СССР) Устройство для управления дозированием/ А.С. IQI5348 (СССР) Устройство для многокомпонентного дозирования Барский Р. Г., Воробьев В. А., Силаев А. Б., Умирбеков Д. А. Опубл. в Б.И., 1983, № 33.
  71. Zito F/ La drabilita del calcestruzzo La tecnica pofessiohale. Colleqio inqeqheri ferroviari italiani, 1983. p. 636−643.
  72. Hajnal-Konyi K. Concrete New Ways of Buildinq. London, 1951. p. 19.
  73. Idorn G/ М/ Cognate energy and Darabrljty. Cognate International Design Construction. USA/ 1984. -P. 13−20.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!