9 Автоматизация технологических процессов в дорожном строительстве

Анализируя различные производственные процессы можно разделить все технологические операции на две группы: механические перемещения (транспортирование) и преобразования. Первая группа только организует технологический процесс, вторая активно вмешивается в него, изменяя качественный состав конечного продукта. В соответствии с этим можно выделить и два типа управления: управление перемещениями и управление преобразованиями.

Технологическими операциями перемещения являются: разгрузка материалов, транспортирование материалов на склады, в расходные бункера, дозаторы, сушильные барабаны, грохоты.

Технологические операции преобразования это: дозирование материалов, перемешивание, дробление, пропаривание и т.д.

Все технологические операции, в свою очередь, можно разделить на дискретные (порционное взвешивание, циклическое смешивание и т.д.) и непрерывные (сушка, непрерывное дозирование и смешивание).

9.1 Автоматизация процессов перемещения

Для связывания отдельных механизмов и устройств, выполняющих операции технологического преобразования, в единый комплекс служат транспортные средства непрерывного действия – конвейеры, элеваторы, средства пневматического и гидравлического транспорта. Средства непрерывного транспорта перемещают сыпучие материалы по определенной трассе без остановок на загрузку и разгрузку. Для автоматизации непрерывных транспортных систем применяются разомкнутые системы управления, функциональное назначение которых сводится к пуску и остановке в определенной последовательности транспор­тирующих цепей (пуск двигателей в работу должен производиться против направления движения грузопотока во избежание завала транспортных средств материалом, остановка — в направлении грузопотока) и к осуществлению контроля и сигнализации. Сис­темы контроля и сигнализации позволяют управлять операциями аварийного отключения тех или иных агрегатов в случае наруше­ния нормального хода технологического процесса. Функции систем контроля и сигнализации разнообразны и полностью опреде­ляются особенностями поточно-транспортной системы.

Включение электроприводов нескольких транспортных це­пей в определенной последовательности — наиболее распростра­ненный случай на предприятиях строительной индустрии. Если имеется система нескольких конвейеров, последовательно вклю­ченных в транспортный поток, то можно осуществить ряд схем управления с последовательным запуском их приводных электро­двигателей вручную, при помощи реле времени или скорости, ре­ле тока или напряжения, логических элементов, а также комби­нированного их использования.

Такое управление осуществляется на разнообразной элементной базе, в которую входят раз­личные реле, контакторы, путевые выключатели, датчики и преоб­разователи, усилители различных типов, бесконтактные логические элементы, элементы цифровой и аналоговой вычислительной техни­ки, микропроцессорные устройства, микро- и мини ЭВМ.

При осуществлении пуска конвейерной линии по времени каждый последующий конвейер включается в работу только по истечении некоторого времени, определяемого из самых неблаго­приятных условий работы транспортирующей цепи (предельное падение напряжения в сети, максимальная загрузка конвейеров). Схема управления может быть усложнена исходя из дополнитель­ных требований к технологическому процессу, контролю и сигна­лизации. Так, должна быть предусмотрена возможность раздель­ного пуска двигателей при наладке и опробовании системы, а также аварийная остановка любого из конвейеров.

При пуске конвейеров по току каждый последующий двига­тель включается в работу токовым реле, получающим питание от цепи пуска предыдущего двигателя, когда ток в ней уменьшится до установленного значения.

Пуск конвейерной цепи можно осуществить и при помощи реле скорости, когда срабатывание каждого последующего пуска­теля будет определяться скоростью движения рабочих органов уже включенного конвейера.

В системах управления электроприводами, осуществляю­щими сложные функции, используют устройства электронно-вычислительной техники, среди которых все более важная роль отводится микропроцессорам. В таких системах управления релейно-контакторная аппаратура, управляемая микропроцессором, используется для подключения питания силовых блоков, для ор­ганизации защит и блокировок, ввода первоначальных и конеч­ных команд в систему управления электроприводом.