Бетон араластырғышты орнату

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 23 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық Университеті
Ақпараттық технологиялар факультеті
Жүйелік талдау және басқару кафедрасы

Курстық жоба
Пән: Автоматтандыру жүйелерін жобалау
Тақырыбы: Бетон зауытының автоматтандырылған жүйесін әзірлеу

Орындаған: АБ-33 т.ст.
Абен Т. Е
Тексерген: Аға оқытушы а.ж.магистрі Кишубаева А.Т.

Нұр-Сұлтан қаласы
2020 жыл

Қысқартулар мен шартты белгілер тізімі

ДБ - Диспетчерлік байланыс
ӨДКБ - Өндірістік дауыс көбейткіш байланыс
С - Сигнализация
Д - Датчик
БД - Бұрылу датчиктері
АР - Автоматтарды реттеу
Р - Реттеу
БА - Автоматтандыруды бақылау
АА - Агрегаттардың ақпараты
ЦА - Циферблат ақпараты
ҚБ - Қашықтықтан басқару
БА - Басқарушы аспап
ЕТ - Есептеу техникасы
ОБҚ - Оператордың басқару құралы
СЕСҚ - Сыртқы есте сақтау құрылғысы
БР - Бағдарламалық реттеу

Шартты белгілер:
1. Параметрлерді бақылау
2.Технологиялық жабдықтарды және атқарушы құрылғыларды қашықтықтан басқару
3. Өлшеу түрлендіруі
4. Жабдықтың жай - күйін бақылау және сигнал беру және параметрлердің ауытқуы
5. Тұрақтандырушы реттеу
6. Реттеуіштердің жұмыс режимін таңдау және кілттерді қолмен басқару
7. Деректерді қолмен енгізу
8. Параметрлерді тіркеу
9. Техникалық-экономикалық көрсеткіштерді есептеу
10. Бір ауысымда өндірісті есепке алу және деректерді құрастыру
11. Технологиялық желілердің диагностикасы
12. Технологиялық желілердің жүктемелерін бөлу
13. Жекелеген технологиялық процестерді оңтайландыру
14. Технологиялық процестің жай-күйін талдау
15. Өндірістің негізгі көрсеткіштерін болжау
16. Ауысым жұмысын бағалау
17. Жоспарлы тапсырмалардың орындалуын бақылау
18. Жөндеу жүргізуді бақылау
19. ӨБАЖ-ға жедел ақпаратты дайындау және беру
20. ӨБАЖ-дан өндірістік шектеулер мен тапсырмаларды алу
Курстық жобалауға тапсырма

1. Кәсіпорынды басқарудың және бақылаудың құрылымдық сұлбасы. Бетон зауытының директорына бас диспетчер бағынады, оның қарамағында үш цех: шикізат дайындау цехы, технологиялық цех, транспорттық цехы.
Зауытта химиялық лаборатория , жөндеу-механикалық қызметі бар.
2. Бетон зауытының техникалық құралдары кешенінің құрылымдық сұлбасы. Берілгені: бас диспетчерге арналған БЕК таңдау және араластыру бөліміне арналған микроконтроллер.
Егер кіріс аналогтық каналдары бар болса: 12-температура, 8-қысым. Кіріс дискретті каналдар: 4-қысым, 4-шығын, 4-деңгей. Шығыс дискретті каналдары бар: жабықашық-8, басқару-16. Шығыс аналогтық каналдары бар: басқару-16.
3. Бетон зауытын автоматтандырудың функционалдық схемасы

Мазмұны

Қысқартулар мен шартты белгілер тізімі

Курстық жобалауға тапсырма

Кіріспе
5
1.
Негізгі бөлім
6
1.1
Жалпы мәліметтер
6
1.2
Бетон зауытының технологиялық процесінің сипаттамасы
7
2
Кәсіпорынды бақылау мен басқарудың құрылымдық схемасының сипаттамасы
9
3
Техникалық құралдар кешенінің құрылымдық схемасының сипаттамасы
11
4
Автоматтандыру сұлбасының сипаттамасы
15
4.1
Бетон араластырғышты орнату
16
4.2
Толтырғыштарды араластырғышқа тасымалдау жүйесі
17
4.3
Дозалау және қоспаларды беру жүйесі
18

Қорытынды
23

Қолданылған әдебиеттер тізімі
24

Қосымша А. Кәсіпорынды бақылау мен басқарудың құрылымдық схемасы
25

Қосымша Б. Техникалық құралдар кешенінің құрылымдық схемасы
26

Қосымша В. Технологиялық процесті автоматтандыру схемасы
27

Кіріспе
Бүгінгі күні құрылыс алаңдары әр түрлі материалдарды пайдаланбай жүзеге аспайды, олар сол немесе басқа кезеңдерді жоғары деңгейде орындауға мүмкіндік береді. Ең көп таралғаны бетон болып табылады. Онсыз кез келген мақсаттағы ғимараттарды салу жүзеге асырылатын бірде-бір объектіні елестету мүмкін емес.
Мұндай үрдіс аталған материалдың ерекше қасиеттері мен сипаттамаларының арқасында мүмкін болады. Жалпы, бетон жасанды жолмен алынған тас шикізаты.
Тас-қиыршықтастан (әктас, гранит немесе қиыршық тас) бетон дайындалады. Ылғалға төзімділіктің, аязға төзімділіктің, беріктіктің және басқа да сипаттамалардың тамаша көрсеткіштері бар.
Материал әртүрлі пайдалану жағдайларында қолданылады,қоршаған ортамен үйлесімді үйлеседі, шектеусіз шикізат базасы және салыстырмалы төмен құны бар, салыстырмалы қарапайымдылығы мен технологияның қолжетімділігі, жергілікті шикізатты кеңінен пайдалану және техногендік қалдықтарды дайындау кезінде кәдеге жарату мүмкіндігі, аз энергия сыйымдылығы, экологиялық қауіпсіздік.
Курстық жұмыстың басты мақсаты өнімді қайта өңдеу мен өткізуді ұйымдастыруды жобалау және автоматтандыру, сондай-ақ бетон зауытында бетон қоспасын өндірудің тиімділігін арттыру жолдарын әзірлеу болып табылады.
Бето өндірісінің рентабельділігі мен бәсекеге қабілеттілігін арттыруды қамтамасыз ететін неғұрлым тиімді құралдың бірі АБЖ ТП негізінде инновацияларды енгізу болып табылады.
Курстық жұмыс кезінде қойылған міндеттер:
- физикалық параметрлердің бастапқы түрлендіргіштерінің, өлшеу сұлбаларының, атқарушы механизмдердің жұмыс принциптері;
- автоматты басқару жүйелері, басқару объектілерін талдаудың негізгі элементтері;
- автоматты басқару жүйелері синтезінің негізгі элементтері;
- принцип элементтері және автоматтандырудың функционалдық схемалары:
- басқару объектісі ретінде технологиялық жабдықтарды талдау;
- үдерісті автоматтандырудың функционалды сұлбасын әзірлеу.

1. Жалпы мәліметтер

Қазіргі заманғы құрылысты бетонсыз елестету мүмкін емес. Жылына 2 млрд. м3-бүгінгі күні оны қолданудың әлемдік көлемі . Бұл материал ғимараттар мен құрылыстарды салу және жөндеу үшін негізгі шикізат бола отырып, әрбір құрылыста қолданылады, ал құрылыс көлемі жыл сайын өсіп келеді. Бетон өркениеттің даму деңгейін анықтайтын ең жаппай құрылыс материалдарының бірі.
Бетон деп сумен тұтқыр заттан (сирек сусыз), белгілі бір пропорцияда алынған ұсақ және ірі толтырғыштардан жасалған мұқият араластырылған және тығыздалған қоспаның қатаю нәтижесінде алынған жасанды тас материалдар деп аталады. Қатаюға дейін бұл қоспа бетон қоспасы деп аталады.
Материал әртүрлі пайдалану жағдайларында қолданылады,қоршаған ортамен үйлесімді үйлеседі, шектеусіз шикізат базасы және салыстырмалы төмен құны бар, салыстырмалы қарапайымдылығы мен технологияның қолжетімділігі, жергілікті шикізатты кеңінен пайдалану және техногендік қалдықтарды дайындау кезінде кәдеге жарату мүмкіндігі, аз энергия сыйымдылығы, экологиялық қауіпсіздік.
Қазіргі заманғы бетон зауыты-бетон қоспаларын дайындау мақсатында шикізатты сақтауға және өңдеуге арналған негізгі және қосалқы жабдықтар, өндірістік алаңдар кешені. Бетон зауытының жұмыс істеу принципі келесі негізгі кезеңдерді орындау болып табылады:
- Бетон өндіру үшін қажетті компоненттерді қабылдау, оларды сақтау Стандарттармен анықталатын бетон қоспасының рецептурасына дәл сәйкестікте шикізатты беру.
- Компоненттерді мұқият араластыру және дайын қоспаны беру
Зауыттар үздіксіз және циклдық әсер етеді. Кәсіпорындардың бірінші түрі бетон қоспасын үздіксіз дайындауға, екіншісі - өнімді порциялық шығаруға бағытталған. Үздіксіз жұмыс істейтін қондырғыларда негізгі өндірістік кезеңдер бір мезгілде және тұрақты негізде жүзеге асырылады. Циклдық әрекет жабдығының жұмысы тиеу, араластыру, тиеу операцияларын кезең-кезеңімен қайталауды болжайды.

1.2 Бетон зауытының технологиялық процесінің сипаттамасы

Бетон қоспасын дайындау-қоспаны тікелей дайындау бойынша бірқатар дайындық операциялары мен операцияларды қамтитын кешенді технологиялық процесс. Бірінші операциялардың құрамына бетон қоспасын құрайтын дайындамалардан басқа, оларды сақтау және бетон зауытының бункеріне беру кіреді. Қоспаны тікелей дайындау жөніндегі операцияларға құрамдастарды мөлшерлеу, оларды бетон араластырғышқа тиеу, бетон араластырғышта араластыру және дайын қоспаны беру кіреді. Бұл операцияларды жүзеге асыруға арналған жабдық әдетте бетон зауыты немесе бетон араластырғыш қондырғы деп аталатын бір құрылыста монтаждалады. Кейде бұл технологиялық циклге қосымша операциялар кіреді. Мысалы, теріс температура жағдайында конструкцияларды бетондау кезінде толтырғыштар мен суды жылыту қажет; қоспалармен (аязға қарсы, пластификациялайтын және т.б.) бетондарды қолдану кезінде осы қоспалардың су ерітіндісін алдын ала дайындау керек.
Дайындық дәрежесі бойынша бетон қоспаларды: пайдалануға дайын бетон қоспаларын (ДБҚ); жартылай жабылған бетон қоспаларды (ЖЖБҚ); құрғақ бетон қоспаларды (ҚБҚ) деп бөледі.
Бетон қоспаларын дайындау кезіндегі негізгі технологиялық міндет дайын қоспаның берілген құрамға дәл сәйкестігін қамтамасыз ету болып табылады. Бетон қоспасының құрамы оған берілген қасиеттерді, сондай-ақ қатайған бетонның қасиеттерін қамтамасыз етуі тиіс, сондықтан зауыт зертханасы күніне кемінде екі рет сынама алады және шығарылатын бетон қоспасына сипаттама береді.
Цементтің зауыттық паспорты болуы тиіс, 3 айдан астам сақтау кезінде оның белсенділігі тексеріледі. Түрлі маркалы және түрлі цементтерді қатар сақтауға тыйым салынады. Бетон қоспасын дайындау үшін судың жарамдылығын зертханалық жолмен тексереді. Бетон қоспасын бетон араластырғыштарда дайындайды, олар компоненттерді тиеу және дайын қоспаны үздіксіз жұмыс істейтін араластырғыштарға беру тәсілі бойынша бөлінеді, онда қоспаны тиеу және беру үздіксіз және цикл бойынша жұмыс істейтін циклдік: тиеу-араластыру-түсіру.
Араластыру тәсілі бойынша араластырғыштар гравитациялық және мәжбүрлі араластыру болады. Гравитациялық бетон араластырғыштарда қоспалағыш барабаны оған компоненттер мен суды тиегеннен кейін айналуға келтіріледі. Барабанға жүктелген, барабанның қалақтары ұнайтын материалдар араластырылады. Мәжбүрлі араластыру араластырғыштарында қалақты білік орналастырылған,оның айналуында массасы араластырылады. Бұдан басқа, мәжбүрлі араласатын бетон араластырғыштарға тостағандар айналатын турбиналық тұманға жатады.
Бетон араластырғыштардың мөлшері араластыру барабандарының пайдалы сыйымдылығымен анықталады,ол бір илемге тиелетін құрғақ материалдардың жиынтық көлемі бойынша анықталады. Араластырғыш барабанның геометриялық көлемі оның пайдалы сыйымдылығынан 3-4 есе асады. Араластырғыш барабанда бетон қоспасының компоненттерін араластыру кезінде оның ұсақ бөліктері (цемент, құм) ірі толтырғыш дәндерінің (қиыршық тас, қиыршық тас) арасындағы қуыстарды толтырады және дайын қоспаның көлемі жүктелген құрамдастардың көлемімен салыстырғанда азаяды. Қазіргі уақытта бетон араластырғыштардың сипаттамасы дайын қоспа көлемі бойынша беріледі.
Үздіксіз жұмыс істейтін бетон араластырғыштарда барабан екі жағынан ашық. Материалдарды беру және дайын қоспаны беру үздіксіз жүргізіледі. Мәжбүрлі араластыру бар мұндай араластырғыштар қажет болған жағдайда бетон қоспасын үздіксіз, мысалы, оны бетонсорғышпен тасымалдау кезінде қолданылады.
Бетон қоспасын аяқталған немесе бөлшектелген технология бойынша дайындайды. Аяқталған технология кезінде өнім ретінде дайын бетон қоспасы, бөлшектелген кезде - өлшенген құрамдастар - құрғақ бетон қоспасы алынады.
Бетон қоспасын дайындауға арналған негізгі техникалық құралдар тарату құрылғылары бар Шығыс бункерлері, дозаторлар, бетон араластырғыштар, ішкі көлік құралдары мен коммуникациялар жүйелері, тарату бункері болып табылады.

2. Кәсіпорынды бақылау мен басқарудың құрылымдық схемасының сипаттамасы

Бетон зауытының кәсіпорнын құрылымдық басқару схемасы иерархиялық тармақталған схема ретінде берілген. Әрбір төмен тұрған деңгей жоғары тұрған деңгейді бақылайтын және оған бағынатын басқару деңгейлерінің иерархиялылық принципі.
Иерархияның ең жоғары кезеңінде өндіріс директоры болып табылады. Құрылымның келесі сатысында: бетон зауытының диспетчерлік пункті, химиялық зертхана және Жөндеу-механикалық қызметі бар.
Бас диспетчер, ол бүкіл процесті толық қадағалайды және алынған деректерді пайдалана отырып, кәсіпорынның жұмыс істеу тұрақтылығын сақтауды тікелей басқарады. Кәсіпорынның бас диспетчері:
- Кәсіпорынның ырғақты жұмысын және өнімнің біркелкі шығарылуын, өндірістік бағдарламаларға, шарттық міндеттемелерге сәйкес жұмыстардың орындалуын қамтамасыз ету,
- Цехтар мен учаскелердің қажетті шикізатпен, материалдармен, құрылымдармен, жиынтықтаушы бұйымдармен, жабдықтармен, сондай-ақ көлікпен және тиеу-түсіру құралдарымен қамтамасыз етілуін бақылау.
- Цехтарда және учаскелерде белгіленген нормативтер деңгейінде бітеулердің болуына, өндірістік ағын бойынша бұйымдардың үздіксіз жылжуына, дайын өнімді немесе аяқталған жұмыстарды (қызметтерді) тапсыру кестелерінің орындалуына жүйелі бақылауды жүзеге асыру.
- Өндіріс барысын жедел бақылауды жүзеге асыру үшін қажетті жоспарлы құжаттаманы уақтылы алуды қамтамасыз ету.
- Кәсіпорынның өндірістік бөлімшелерінің диспетчерлік қызметтеріне әдістемелік басшылықты жүзеге асыру.
Жүйені толық бақылау диспетчерлік пункт немесе диспетчерлік орталық деп аталатын бас пунктте жүзеге асырылады. Диспетчерлік пунктпен басқарылатын 3 цех бар, олар өзара байланысты: шикізатты дайындау цехы, технологиялық цех және көлік цехы. Әрбір цех байланыс құрылғысы арқылы бас диспетчерлік пунктпен үздіксіз ақпарат алмасу процесінде болады. Авариялық жағдай туындаған жағдайда барлық процестер дереу авариялық режимге ауысады және жұмысты тоқтатады. Әрбір цехта КИП-қалқан, байланыс құралы және басқару пульті міндетті түрде орналастырылады. Цехтарда жұмыс істейтін автоматтандыру жүйесінің БӨЖ қалқандары диспетчерлік пункттен жабдықтарды бақылау, қорғау және басқару, цех жұмысының берілген режимін автономды ұстап тұру және оның бас инженер немесе шебердің пультінен және жоғары тұрған басқару деңгейінен командалар бойынша өзгеруі үшін арналған. Байланыс құралы цехтар мен бас диспетчерлік пункт арасындағы деректерді алмасуға арналған. Басқару пульті цехтағы бас инженерлердің процестерді бақылауға және басқаруға арналған. Әрбір цехта жұмыс істейді, бас инженер немесе мастер, ауысым. Жүйенің дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін басқарушы персонал процестерді үздіксіз бақылау және бақылау барысында алынған деректерді талдау жолымен нақты уақыт режимінде жүйенің тұрақтылығын қамтамасыз етуі тиіс.
Шикізатты дайындау цехі. Оларға бункерлер кіреді. Бункерлерде компоненттерді ары қарай ленталы конвейерге беру үшін араластыру жүзеге асырылады.Шикізаттың негізгі түрлері:
- Цемент-минералды Ұнтақ тәрізді зат, ол сумен араластырғанда құрылыс жұмыстары үшін тұтқыр, тез қататын бекіткіш массаны дайындайды
- Қиыршық тас аралас балласт-құм (3: 1)
- Құрылыс құмы-5 мм дейін түйіршігі бар органикалық емес сусымалы материал
- Қиыршық немесе Гранит-құрылыс жұмыстарына арналған ұсақталған тас.
- Су.
Технологиялық цех . Бетон зауытының құрылғысында бұл басты түйіндер. Олардың екі түрі бар: мәжбүрлі және гравитациялық. Оларда барлық компоненттерді араластыру жүргізіледі, кейін дайын қоспа беріледі.
Транспорттық цех. Цемент қоймасы. Тіректерде тігінен орнатылған үлкен көлемді металл сыйымдылық болып табылады. Жоғарғы жағында ол желдеткіш тесіктері бар арнайы қақпақпен жабылады, сүзу жүйесімен, деңгей датчиктерімен жабдықталады. Конструкцияның төменгі бөлігі цемент шнекке түсетін конус түрінде жасалған.Бұдан әрі олар одан әрі тасымалдау үшін өнім қоймалары бойынша бөлінеді.
Жөндеу-механикалық қызметі кәсіпорынның ауқымына байланысты-негізгі функционалдық бөлімше болып табылады және оны кәсіпорынның бас механигі басқарады. Жөндеу-механикалық қызметі БӨА қызметінің тапсырыстары бойынша техникалық қызмет көрсету және жөндеу (немесе жекелеген жөндеу операциялары) бойынша жұмыстарды орындайды, оларды орындау үшін БӨА жөндеу шеберханаларының техникалық мүмкіндіктері жоқ.
Химиялық зертханадағы жұмыс өнімнің сапасын анықтау үшін және одан әрі жоғары сапалы өнім алу үшін олардың құрамын анықтау мақсатында әртүрлі сынамаларды талдаудан тұрады.

3. Техникалық құралдар кешенінің құрылымдық схемасы

ТҚК таңдау алдында басқару жүйесінде орын алатын кіріс және шығыс сигналдарының құрамы мен санына қатысты талдау жүргізу қажет. Содан кейін таңдалған контроллердің құрылымын анықтау керек.
Тиімді қолдану контроллеров ықпал етеді пайдалану мүмкіндігі бірнеше типті орталық процессорлар болуы, кең гаммасын сигналдық, функционалдық және коммуникациялық модульдер. Бұл жабдықтың шешілетін міндет талаптарына барынша бейімделуін орындауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, басқару жүйесін құру және басқару жүйесін құру, басқару жүйесін құру, басқару жүйесін құру, басқару жүйесін құру, басқару жүйесін құру, басқару жүйесін құру, басқару жүйесін құру.
АБЖ ТП модульдік құрылымы қолданыстағы автоматиканы қайта құру кезінде немесе негізгі технологиялық жабдықтың жаңа бірліктерін пайдалануға енгізу кезінде (мысалы, жаңа қазандық агрегаттарын орнату және пайдалануға енгізу кезінде) технологиялық деңгейді басқарудың жергілікті кешендерінің санын ұлғайтуға мүмкіндік береді.
S7-300 контроллері неғұрлым қолайлы болып табылады, себебі орталық процессорлардың бірнеше түрін таңдауға мүмкіндік береді, модульдік конфигурация, кіріс және шығыс сигналдарының көп саны бар. Контроллердің құрамына бір базалық және үш кеңею бағанына дейін кіруі мүмкін. Әрбір тірекке 8 сигналдық, функционалдық және коммуникациялық модульге дейін орнатылуы мүмкін. Базалық блокқа орталық процессор орнатылады.
Негізгі ерекшеліктері контроллер: модульдік конструкциясы, монтаж модульдің бейіндік шинасына (рельсе); табиғи салқындату қолдану; жергілікті және бөлінген енгізу-шығару мүмкіндігі; коммуникация желілері бойынша MPI, Profibus Industrial EthernetPROFInet, AS-i, BACnet, MODBUS TCP қолдау; операциялық жүйе деңгейінде функциялардың жұмысын қамтамасыз ететін нақты уақыт; қолдау операциялық жүйе деңгейінде аппараттық үзулерді қолдау; операциялық жүйе деңгейінде өңдеу аппараттық және бағдарламалық қателік; еркін мүмкіндіктерін арттыру жүйесін жаңғыртуда; енгізу-шығарудың үлестірілген құрылымдарын пайдалану мүмкіндігі және өнеркәсіптік желілердің түрлі типтеріне қарапайым қосу.
IM 360 IM 361 интерфейстік модульдерді қолдану базалық блокқа кеңейтудің 3 тірегіне дейін қосуға мүмкіндік береді. IM 360 базалық блокқа орнатылады. Кеңею тіректері өз қоректену блоктарымен жинақталуы тиіс. Кеңею тірегіне Орнатылатын Модульдер құрамына шектеулер жоқ. Екі көрші тіректер арасындағы қашықтық 10 м жетуі мүмкін.
Бұл БЛК көптеген өнеркәсіп және машина жасау салаларында қолданылады. Жалпы мақсаттағы компьютерлерден айырмашылығы, БЛК арналған:
* бірнеше кіріс және шығыс сигналдары,
* кеңейтілген температуралық диапазондар,
* оның электр кедергілеріне иммунитеті бар
* діріл мен соққыларға төзімділіктің жоғары көрсеткіштері
Core i7 - Bloomfield, Lynnfield немесе Gulftown) - жоғары сыныпты үстел компьютерлеріне арналған соңғы буынды төрт немесе алты ядролы процессор. Алғаш рет 2008 жылдың қарашасында ұсынылған.
Құрылғы LGA 1151 үстел платформасына арналған және ЦПУ өндірістік категориясына жатады. Intel Core I7 орталық процессоры "Турбо" режимінде 4.6 ГГц-ке дейін өсетін 3.2 ГГц базалық жиілігі бар 6 ядроларда 12 ағында жұмыс істейді. Үш деңгейлі кэш жады көлемінің арқасында қосымшалардың жылдам жұмыс істеуі қамтамасыз етіледі. Құрылғы қысқа мерзімде алға қойылған міндеттерді орындайды және бір уақытта Hyper-Threading технологиясы арқылы бірнеше жұмыс істей алады.
Бақылаушыға аналогты кіріс арналары тікелей қосылған: 12-температура, 8-қысым; дискретті кіріс арналары: 4-қысым, 4-шығын,4 - деңгей. Шығыс дискретті арналары бар: жабықашық-8, басқару-16. Шығыс аналогтық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.