Бетон қоспасын дайындаудың технологиялық үрдісінің қысқаша сипатталуы

Екінші  бағыт бетонды қоспаның алдын  – ала берілген және қалыптасқан  қасиеттерге жету үшін суды үздіксіз жіберіп тұру арқылы тікелей араластыру үрдісі кезіндегі бетонды қоспаның қасиеттреін анықтауға негізделген  бетонды қоспаға енгізілетін  судың мөлшерін корректирлеу әдісітерін өңдеуге негізделеді. Бұл жол бірінші әдіспен салыстырғанда жеңілрек болып табылады, себебі есептеуіш жабдықтарды қажет етпейді.

Бастапқы  материалдардың тұрақтылығы және бетонды  қоспаның құрамдас бөліктерін мөлшерлеудің қажетті дәлдігі кезінде судың  корректирлеуі бірінші бағыт  бойынша жүзеге асырылушы еді - өлшенетін  су мөлшерінің кейінгі қайта есептеумен толтырғыштардың ылғалдығын анықтау. Бірақ зерттеулер көреткендей, бетонды қоспаның құрамдас бөліктер (толтырғыштардың минералды құрамды, цементті қамырдың қалыпты қоюлығы, цементтің ұн тартуының жіңішкелігі, сапа мен түйіршік өлшегіштік құрамы және тағы басқа) сапасының өзгергіштігі бар болуы, сонымен қатар, олардың дәл емес мөлшерленуі су – цемент қатынасының ұстап тұру берілген қалыпқа келтірілген қасиеттері бар бетонды қоспаны алуға әкелмейді.

Қазіргі уақытта ұйымдастыру үрдісі толық  механизациялану мен автоматтандыруға икемді болғандықтан, бетонның берілген беріктігін алуға негізделген су – цемент қатынасын корректирлеу қажеттілігі ғана емес, сонымен бірге  бекітілген су – цемент қатынасынының  мәндер дәлдігінің төмендеуіне әкелетін мүмкіндігі бар бетонның қаттылығы  немесе тұтқырлығы ескерілуі керек.

Бұл қалай  жүзеге асырылатыны төменде көрсетіледі. Араластырлып тұрған бетонды қоспаға судың сатылы келетуі арқылы қаттылық пен тұтқырлықтыңавтоматтандырылған реттелуі бетон сапасының негізгі көрсеткіші – беріктік мәселесіне назар аударудың төмендеуіне әкелетінін білдірмейді. Бетонды қоспаның техникалық тұтқырлықтың (қаттылық пен қозғалғыштық) автоматы реттеуіштерінің тәжірибелі – зерттеу сынақтары осыған байланысты бетонның беріктік бойынша ( ) біртектілік коэффициенті жөғарлайтынын көрсетеді. Бұл толтырғыштардың ылғалдығының дәлдігі және бір мезгілде бетонды қоспаның құрамдас бөліктерінің мөлшерленуі мен араластыру үрдісінің ұзақтылығын бақылау нәтижесінде жеткізіледі.

Зерттеулер  су – цемент қатынасынының жанама көрсеткіші ретіндегі бетонды қоспаның техникалық тұтқырлығын автоматты  реттелу жағдайында, әсіресе құрамдас бөліктерінің сапасының салыстырмалы тұрақтылығы кезінде су – цемент қатынасы аз аралықта өзгеретіндігін көрсетті.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Құрылатын жүйенiң техникалық құралдар кешеннiң сипаттамасы

 

1.  Программаланатын логикалық контроллерді таңдау

 

Қазіргі таңда өнеркәсіптік автоматикада программаланатын логикалық контроллерлепдің көптеген түрлері бар (Siemens, Allen-Bradley-көшбасшылар). Олар тиесiлi автоматтандырылған комплекстi программалардың шешiмдерiнен, кемiнде ашық стандартты контроллерлердiң алған кең мәлiмдiлiктерiне дейiн қолданылады. Айта кететіндей, ДК-мен үйлесiмдi контроллерлер(ICP-DAS). Нақты жобаларды iске асыруыдағы техникалық тапсырмаларда көбiнесе ұқсас жабдықтар жиыны қосылады, және де әртүрлi құрылымдар керек болады. Жабдық өндірушіні таңдауында қажеттi жабдықтың қаншалықты кең тарағандығы және басқа жабдықтармен үйлесiмдiгiнiң деңгейi, және қаншалықты қамтамасыз ете алғанын есепке алған жөн.

Allen-Bradley понтроллерлары. Micrologix

Rockwell Automation ұсынған Allen-Bradley программаланатын логикалық контроллерлары өнеркәсiптiк автоматтандыру нарығында көсбасшы болып танылған, жоғары сенiмдiлiгімен айрықшаланады, жұмы қоры 400 мың сағатқа дейін жетеді, процессорлық модулдардың және кіріс/шығыс модулдарының кең спектрлігiмен, физикалық желілер немесе радиоканалдар арқылы қолданушы өнеркәсiптiк желiлердiң келген жиынымен қамтамасыздандыра алады (DeviceNet,ProfiBus, DH485, DH+, ControlNet, Ethernet және т.б.).

Micrologix контроллерлар  топтамасы шағын және орта  көлемдігә өнеркәсiптiк жүйелердi автоматтандыру үшiн арналған. Тысқары аналогты және цифрлы кіріс/шығыс каналдарынан басқа аналогты және цифрлы кеңейтілген модулдарды қолдануға болады. Micrologix RS-232 жүйелі интерфейсымен қамтасыздандырылған, ол дегеніміз ДК-мен контроллерды программалаулар немесе SCADA- жүйесінде жұмыс жасауға қосу мақсатында байланыстыруға тиімді. Контроллерларды программалау ДК арқылы Windows жүйесінде RSLOGIX 500 Starter пакеты арқылы iске асады.

ICP-DAS өнеркәсiптiк контроллерлары. ICP CON, WIN CON

ICP-DAS контроллелары  – бұл ДК-мен модулдiк орындауда  үйлесімді контроллерлар, өзін  бағасынын арзандығы және пайдалану  жөнінен оңайшылығымен танымал  болып тұр. ICP CON 80188 40 МГц процессорының базасында орындалған, және де DOS, MiniOS7 - басқару жүйелерімен үйлесiмдiлігі, қолданбалы бағдарламаларды сақтау үшiн 512 Кб дейн оперативті жады және де 512 Кб дейін flash жады қолданылады.

ICP CON кіріс/шығыс  модульдарын қосу үшін 4 немесе 8 слотты ішкі пассивті шинамен  қамтамасыздандырылған. RS-232, RS-422, Ethernet, CAN коммуникациялық интерфейстерiн қолдайды.

WIN CON контроллерларының  есептеуiш қуаты аса үлкен, RISC-процессоры Intel StrongARM 206 МГц, 64 Мб оперативті жады, 32 Мб flash-жады, және де Windows CE.Net операционды  жүйесі қондырылған. 

VGA интерфейсы  және PS/2 портының бар болу арқасында,  бағдарламаны тестілеу контроллердің  өзінде жүргізуге болады.

WIN CON контроллерлары Modbus және OPC протоколдарымен жабдықталған, ол дегеніміз бөтен өндірушілердің  контроллерларымен және SCADA – жүйелермен  байланыс орнату үшін қажетті. 

MOXA Technologies әмбебап коммуникациялық  контроллерлары. UC-7400

MOXA Technologies компаниясының UC-7400 коммуникациялық  контроллерлары жабдықтың әр  түрлi интерфейсты байланыстары  болатын жабдықтың өзара әрекеттесуiн  ұйымдастыру үшiн арналған, және  желiнiң оқиғаларын есепке алу  және өңдеу, желілік қауiпсiздiктiң  тетiктерiнiң iске асыруы мұндай  хаттамалардың өрнектеу есептер  үшiн алып тастаған консолды  рұқсаттың беруi қолданылады. Функционалдi коммуникаторлар ДК-дың қолданушыларына алдын ала белгіленген Embedded Linux операционды жүйелі компьютермен үйлесімді жұмыс жасауға рұқсат белгiленген.

Бағдарламаны  жүктеу және отладка жасау telnet-консолі  немесе RS-232 арқылы жүргізіледі. UC-7400 контроллерларында нақты есепті шешу үшін бағдарламалау C/C++ тілдерінің көмегімен атқарылады. Қолданбалы бағдарламаларды сақтау үшiн 32Мбайтты flash дажы ескерілген, жады көлемін ұлғайту үшін CompactFlash қондыруға мүмкіндік берілген.

RS-232/422/485, USB 2.0, PCMCIA коммуникациялық интерфейстердi  қолдайды. HMI- интерфейс ретiнде сұйықкристалды дисплей және мембрана клавиатурасы қарастырылған

SIXNET қорғалған контроллерлары. SixTRAK

SIXNET контроллерлар  торабы ДК-мен үйлесiмдi емес архитектурасы  бар, және тармақталған маштабты  басқару жүйелерiн жасау үшiн  резервті сақтаудың мүмкiндiгi  бар, желілік шиналар және кіріс/шығыс  модульдерімен қамтамасыздандырылған. SIXNET базасындағы жүйелер жоғары сенімділігімен және қатал өндірістік шарттарда өз функцияларын орындаумен ерекшеленеді. Контроллер кіріс/шығыс модульдерін қосуға арналған RS-232, RS-485, Ethernet және SixTRAK шиналық интерфейсымен қамтылған.

Контроллерды  бағдарламалау барысында IEC 1131-3 (ISaGRAF) ашық стандартындағы 5 бағдарламалау  тілін қолдануға болады.  SixTRAK контроллерлары 40 МГц-тық Motorola RISC-процессорларының базасында құрылған.

SixTRAK IPm Linux операционды жүйесімен қамтылған,  бұл қолданушыға контроллерді Ethernet/Intranet жұмыс станцияры ретінде қолдануға  және де ISaGRAF көмегімен C/C++ бағдарламалу  тілінде бағдарламалауға мүмкіндік  береді. Контроллерде бағдарламалық жабдықтың бар болуы веб-серверге Internet желісінде сервер немесе клиент ретінде қолдануға рұқсат береді. SIXNET кіріс/шығыс құрылғыларыSCADA және SoftLogic жүйелерімен оңай интеграциаланады.

 

 «Ниеншанц-Автоматика» ұсынған ДК-мен үйлесімді өндірістік контроллерлар. NZ-6000

NZ-6000 контроллерлар сериясы «Ниеншанц-Автоматика» фирмасының инжинерлары жасаған.  NZ-6000 контроллерларының негiзгi айырмашылықтары ДК-мен үйлесімділігімен, қолдануға оңайлылығымен және сенiмдiлiгімен ерекшеленеді. Контроллерда ыңғайлы модулдiк құрастырылымы бар.

Контроллердiң барлық электрондық компоненттерi тығыз бекiтiлген корпустың iшiнде орналасады, кіріс/шығыс модульдарды және желіге рұқсатталған элементерді қамтиды. NZ-6000 контроллерлары IP65 қорғаныс дөрежесiмен қамтылған, осының арқасында өндірістегі объекттерде қосымша қорғау құралдарысыз қолдануға болады.

NZ-6000 көру және басқару құралдарымен(сұйықкристалды дисплей және мембрана клавиатурасы) және RS-232, RS-485, Ethernet коммуникациялық интерфейстарымен жабдықталған. Контроллер үшін  “Евромеханика” типиндегі аналогты және цифрлы кіріс/шығыс платалары қарастырылған.

Жоғарыда  қарастырылған  программаланатын логикалық  контроллерлар біздің жүйені құруға жарамайды. Өйткені оларды бағдарламалау қиынға соғады және де Windows XP басқару жүйесінде бағдарламалау мүмкін емес. Сол себепті біз бағдарламалауға жеңіл және тиімді контроллерды таңдаймыз. Ол Simens фирмасы ұсынған Simatic S-400 программаланатын логикалық контроллерын аламыз

Siemens контроллерлары

Siemens контроллерларының кең тараған модельдері: Simatic S-200, Simatic S-300, Simatic S-400.

Siemens S-200 және Siemens S-300контроллерлары – өнеркәсіп үшін ең негізгілері болып табылады.

Орташа  және күрделі автоматика есептерін шешу үшін Siemens S-400 контроллерлары қолданылады, ең қуатты программалалатын контроллер болып табылады.

SIMATIC S7-400 әмбебап контроллер. Ол өнеркәсiптiк стандарттардың қатаң талаптарына жауап бередi, екпiндi және дiрiлдi жүктемелерге электромагниттi үйлесiмдiктiң жоғары дәрежесi, жоғары табандылықпен ие болады.

Микропроцессорлық контроллерді таңдау үшін микроконтроллер  үшін жады көлемін есептеп аламыз.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 к е с т е – Қажет жады көлемі

Аталуы	Қажет жады көлемі, шамамен, байт	Саны	барлығы, байт
Аналогты сигналдар	1000	13	13000
ЭП-пен және пневмоприводпен жапқыш клапан	682	1	682
Электродвигатель	508	10	5080
Вибро шибер	682	3	2046
Барлығы			20808

 

2.1-кестесінен көрініп тұрғандай автоматтандыру есебін жүзеге асыру үшін 1024 кбайт жады көлемі қажет. Siemens каталогы бойынша орталық процессор CPU 414-2 тапсырыс номерімен 6ES7 414-3EM05-0AB0 таңдап аламыз, Процессордың сипаттамасы 2.2-кестесінде көрсетілген.

 

2.2 к е с т е – Орталық процессордың техникалық сипаттамасы

Өнімнің түсініктемесі
Операционды жүйенің версиясы	V5.0
Бағдарламалық қамсыздандыру	STEP7 V 5.4 SP1
Кіріс кернеу
Номинальды мәні
24 В DC	Бар
Кернеу және токтар
Жадының қоректену сыртқы кернеуі, буферлік батареяны ауыстыру уақытына	5 дан 15 В дейін DC
Қолданатын ток
5 В DC контроллердің ішкі шинасынан	1.4 A
Қолданатын қуат, типтік мәні	5.5 Вт
мәліметтерді сақтау режимінде буферлік батареяның
максимальды	550 мкA
Типтік	125 мкA
Жады/ Сақтау
Жұмыс жадысы
программаларды сақтауға, ендірілген мәліметтерді сақтауға, ендірілген	1.4 Мбайт

 

 

 

2.2 к е с т е жалғысы

Кеңейтілуі	Жоқ
Жүктелетін жады
3BNFlash жады картасы	Бар
3B NFlash, жады картасы	64 Mбайта
ендірілген RAM	512 Кбайт
RAM жады картасы	Бар
RAM жады картасы	64 Mбайт
Өлшемдер және масса
Масса, шамамен	900 г
ені	50 мм
биіктігі	290 мм
тереңдігі	219 мм
Контроллердің монтажды стойкаснда орнататын  орындар саны	2