[RATINGS]
Автоматический учет движения форм с изделиями ЖБИ в многоярусной туннельной камере тепловой обработки
Тезисы доклада на научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ
В.В. Делибалтов
Московский государственный институт электроники и математики (МГИЭМ)
факультет Автоматика и вычислительная техника.
А.М. Зак
Московский государственный институт электроники и математики (МГИЭМ)
факультет Прикладная математика.
Научный руководитель, к.т.н.
Ю.Л. Беккер
Научно-технический центр «Энергосберегающие технологии
экология и комплексная автоматизация»
Для повышения экономической эффективности предприятий строительной индустрии, специализирующихся на выпуске ЖБИ, необходимо интенсифицировать производство. Применение многоярусной туннельной камеры непрерывного действия позволяет достаточно успешно решить задачу с температурной обработкой изделий. Однако при этом встает другая проблема: логистика форм в таких камерах и прогноз относительной прочности железобетонных изделий.
Тепловая обработка бетона производится для увеличения скорости набора прочности железобетонных изделий. При этом необходимые прочности конструкций достигаются значительно раньше: в нормальных условиях бетон набирает необходимую прочность за 28 суток, тогда когда тепловой прогрев позволяет снизить время набора распалубочной прочности до 7–8 часов. Теплообработка ведется в специальных камерах, в которые подается горячий воздух. Экономический эффект от увеличения скорости выпуска железобетонных изделий значительно превосходит затраты на энергию для прогрева.
Существуют различные варианты камер для прогрева изделий. Рассмотрим камеру, в которой имеется некоторое количество ярусов (от 8 до 10). В данную камеру изделия помещаются с конвейерной линии. Изделие, которое предварительно формуется и проходит необходимые стадии подготовки (закладка арматуры и термоизолирующего слоя, заливка бетоном и т.д.), с конвейерной линии «подъезжает» к камере. Дальше с помощью подъемного механизма изделие поднимается к нужному ярусу, после чего происходит заталкивание данной формы в камеру для теплообработки. При этом производство построено таким образом, что длина каждой формы фиксирована. Это позволяет проектировать камеры, в которых в каждый момент времени находится строго определенное количество форм, которое определяется длиной камеры (а именно количество форм, помещающихся в длину на каждом ярусе) и количеством этажей. Обычно в длину камера может вместить в себя 5–6 форм. При этом извлечение изделий из камеры происходит с противоположного торца камеры: подъемник связан со снижателем — они действуют синхронно. Когда происходит заталкивание на каком-либо ярусе, одна форма выталкивается из камеры по цепочке: новое изделие толкает предыдущее, которое в свою очередь, проталкивает весь поезд. Таким образом, последнее изделие выталкивается из камеры на снижатель. Снижателем изделие возвращается на конвейерную линию для дальнейшей обработки (например, для окраски).
На сегодняшний день на большинстве заводов учетом форм занимается отдельный человек. Он ведет журнал, в котором фиксируется время и на какой ярус помещена форма. При этом для поддержания журнала в актуальном состоянии, приходится его переписывать при каждом новом заталкивании. Делать это приходится в цеху, где не возможно создать комфортные условия для подобной работы (постоянный шум, неидеальные условия освещенности помещений, пыль и т.д.), что приводит к ошибкам в журналах учета форм. Все это заставляет задуматься об автоматизации учета форм.
Для учета форм необходимо связать автоматику с подъемником, механизмом вталкивания изделия с подъемника в камеру (телескопический механизм, проталкивающий данное изделие с подъемника в камеру, и как следствие, толкающий все изделия, находящиеся в данный момент в камере на данном ярусе) и датчиком наличия изделия, необходимым для исключения ложных срабатываний. Заталкиванием, с точки зрения логики, следует считать срабатывание датчиков наличия изделия на подъемнике и возврат вталкивающего механизма, связанных по логике «И». При этом необходимо применять фильтрацию по времени, так как опрос приборов может происходить быстрее, чем вернется в исходное положение вталкивающий механизм, что приведет к повторному срабатыванию автоматики, и будет сделана запись о несуществующей форме. Фильтрация по времени также подкреплена тем, что перед заталкиванием изделия должен пройти какой-то минимальный промежуток времени, необходимый для помещения нового изделия на подъемник и его подъем до нужного яруса. Далее, зная ярус, на котором произошло заталкивание, и время, система ведет учет форм в камере. Принимая во внимание, что количество изделий в длину фиксировано, а так же, что в камере не может быть «пропусков», так как извлечь изделие, можно лишь проталкивая новое в камеру, следует заметить, что каждое заталкивание приводит к выходу одного обработанного изделия, причем строго с того же яруса, в который произошло заталкивание.
Перерыв в работе программы на несколько часов не является критическим, что позволяет не создавать непрерывную безотказную систему постоянного времени, и это значительно снижает ее стоимость (в частности засчет уменьшения затрат на прокладку кабеля). Естественно, учет форм не ведется, если программа не работает на удаленной машине. В связи с этим, может возникнуть проблема: имеющийся список форм, находящихся в камере, может устареть, так как в то время, пока программа была выключена, могли происходить толкания, которые не отслеживались автоматикой. Восстановить историю толканий не представляется возможным. Однако эта проблема успешно решена: для этого в системе введено понятие «доверия информации» о форме. При каждом запуске программа проверяет время прошлого закрытия. Если оно превышает установленный интервал, все формы, которые в данный момент по информации программы находятся в камере получают статус «недоверия информации». Статус «недоверия информации» не исключает правдивости имеющихся данных, однако при этом нельзя гарантировать их достоверность. Стоит отметить, что данная система связана с системой расчета прочности форм, описанной в статье «автоматизация расчета прочности железобетонных изделий» (Делибалтов В.В.). Режим «доверия» или «недоверия» к этим данным, а именно динамике набора прочности, температуре бетона и прочим параметрам, так же относится в полной мере. При новом заталкивании каждая последняя форма в камере получает уже статус «режима доверия». За одну смену через камеру проходит более 40 изделий, то есть «режим доверия» всем формам, находящимся в камере, восстанавливается за сравнительно небольшой отрезок времени. Железобетонные заводы работают круглосуточно и без выходных — перерывы в работе системы являются редким исключением, что позволяет говорить о «режимах доверия», как о наиболее оптимальном пути решения проблемы учета форм после прерывания работы программы.
Стоит отметить, что данная система учета заталкивания форм в камеру тепловой обработки внедрена в опытно-промышленную эксплуатацию на железобетонном заводе ОАО «Бетиар-22» ЗАО С-155 (г. Москва) в одном из цехов.

- Blink
- del.ici.ous
- Digg
- Furl
- Simpy
- Spurl
- Y! MyWeb
- БобрДобр
- Мистер Вонг
- Яндекс.Закладки
- Текст 2.0
- News2
- AddScoop
- RuSpace
- RUmarkz
- Memori
- Закладки Google
- Писали
- СМИ 2
- Моё Место
- Сто Закладок
- Ваау!
- Technorati
- RuCity
- LinkStore
- NewsLand
- Lopas
- Закладки - I.UA
- Connotea
- Bibsonomy
- Trucking Bookmarks
- Communizm
- UCA
Эта запись была опубликована 27.02.2007в 11:15 дп. В рубриках: Контроль положения, Предложенные студентами, АСУ, МГИЭМ, Все статьи. Вы можете следить за ответами к этой записи через RSS 2.0. Вы можете оставить свой отзыв или трекбек со своего сайта.