АСУ ТП DRYMIX LOGIC для линии дозирования и смешивания сухих добавок для бетона

Автоматизированная система управления технологическим процессом DRYMIX LOGIC предназначена для управления линией весового дозирования, смешивания и выгрузки сухих комплексных добавок, применяемых при производстве бетонов и строительных смесей.

АСУ ТП обеспечивает автоматическое приготовление многокомпонентного продукта по заданной рецептуре. Система последовательно дозирует компоненты, контролирует их фактическую массу, управляет загрузкой смесителя, процессом перемешивания и выгрузкой готового продукта.

Управление построено на базе промышленного программируемого логического контроллера. Основные параметры производства отображаются на сенсорной панели оператора: выбранный рецепт, заданная и фактическая масса компонентов, состояние питателей, вес смесителя, продолжительность смешивания, количество выполненных циклов и аварийные сообщения.

В реализованной конфигурации предусмотрено управление двумя линиями подачи компонентов в весовой смеситель. Дозирование выполняется с основной и пониженной производительностью, что позволяет уменьшить перебег материала и повысить точность приготовления рецептурной смеси.

Количество компонентов, дозаторов, рецептов и управляемых механизмов может быть изменено при проектировании системы под конкретную технологическую линию.

АСУ ТП DRYMIX LOGIC применяется для автоматизации производства:

• сухих комплексных добавок для бетона;
• модифицирующих добавок для строительных растворов;
• ускорителей и замедлителей твердения;
• противоморозных добавок в сухой форме;
• расширяющих и компенсирующих усадку составов;
• гидрофобизирующих добавок;
• минеральных микронаполнителей;
• сухих пластифицирующих композиций;
• добавок для торкрет-бетона;
• ремонтных и специальных строительных составов;
• многокомпонентных порошковых премиксов.

Система предназначена именно для сухих порошкообразных и мелкодисперсных компонентов. Для жидких химических добавок требуется другое исполнение с насосами, расходомерами, жидкостными дозаторами и соответствующей трубопроводной обвязкой.

Принцип работы

Перед запуском производства оператор выбирает рецептуру на сенсорной панели и задает необходимое количество технологических циклов.

Контроллер проверяет готовность оборудования:

• отсутствие активных аварий;
• готовность весоизмерительной системы;
• исходное положение выгрузного затвора;
• наличие компонентов;
• готовность питателей;
• готовность смесителя;
• наличие разрешения на выгрузку готового продукта.

После подтверждения готовности начинается автоматическое дозирование первого компонента. Материал подается из расходного бункера в весовой смеситель или отдельный весовой дозатор.

При приближении к заданной массе система переключает питатель с основной на пониженную производительность. Частота вращения привода в режиме точного дозирования задается отдельно для каждого компонента.

После остановки питателя контроллер учитывает материал, продолжающий поступать в весовую емкость по инерции. Фактическая масса сравнивается с рецептурным заданием и установленными допусками.

Аналогичным образом выполняется дозирование второго и последующих компонентов. Очередность загрузки определяется рецептурой.

После завершения дозирования включается привод смесителя. Компоненты перемешиваются в течение заданного времени. При наличии ручного ввода премикса система может формировать отдельное сообщение оператору и ожидать подтверждения загрузки.

После окончания смешивания открывается выгрузной затвор. Готовая смесь поступает в приемную емкость, фасовочную установку или транспортирующее оборудование. После полного освобождения смесителя затвор закрывается, а система переходит к следующему производственному циклу.

Основные функции АСУ ТП

Рецептурное управление

• создание и редактирование рецептов;
• хранение библиотеки рецептур;
• задание наименования каждого компонента;
• установка требуемой массы компонентов;
• определение очередности дозирования;
• задание времени смешивания;
• настройка времени выгрузки;
• установка количества производственных циклов;
• выбор действующего рецепта;
• защита рецептур от несанкционированного изменения.

Весовое дозирование

• измерение текущей массы продукта;
• автоматическое тарирование весовой системы;
• контроль нулевого значения;
• дозирование компонентов по массе;
• основная и точная подача материала;
• контроль недовеса и перевеса;
• регистрация заданной и фактической массы;
• запрет продолжения цикла при недопустимом отклонении;
• контроль отсутствия подачи при работающем питателе.

Управление смесителем

• контроль готовности смесителя;
• управление приводом перемешивающего устройства;
• контроль заданного времени смешивания;
• управление деагломератором при его наличии;
• контроль положения разгрузочного затвора;
• управление выгрузкой готовой смеси;
• контроль продолжительности выгрузки;
• защита привода от перегрузки;
• блокировка загрузки при открытом выгрузном затворе.

Управление питателями и бункерами

• управление винтовыми, вибрационными или другими питателями;
• регулирование производительности частотными преобразователями;
• управление вибраторами и системами обрушения сводов;
• индивидуальная настройка времени работы и паузы вибраторов;
• контроль наличия материала;
• контроль верхнего и нижнего уровня;
• блокировка подачи при аварии последующего оборудования.

Режимы управления

В ручном режиме сохраняются критические блокировки, предотвращающие повреждение оборудования и выполнение технологически недопустимых команд.

Технические характеристики

Настраиваемые технологические параметры

Экран оператора

На сенсорной панели отображаются:

• наименование выбранной рецептуры;
• режим работы системы;
• заданная масса каждого компонента;
• текущая фактическая масса;
• состояние питателей;
• состояние смесителя;
• положение выгрузного затвора;
• время перемешивания;
• время выгрузки;
• заданное и выполненное количество циклов;
• режим работы вибраторов;
• состояние частотных преобразователей;
• активные аварии и предупреждения;
• журнал событий;
• результаты калибровки.

Калибровка весовой системы

В АСУ ТП предусмотрен отдельный экран калибровки. Операция выполняется по установленной последовательности:

1. Вводится масса калибровочного груза.
2. Проверяется отсутствие материала в смесителе или дозаторе.
3. Фиксируется значение пустой тары.
4. Устанавливается поверочный груз известной массы.
5. Выполняется расчет коэффициента преобразования.
6. Проверяются показания весовой системы.
7. Параметры калибровки сохраняются в памяти контроллера.

Калибровка не заменяет метрологическую поверку весоизмерительного оборудования, если она требуется условиями эксплуатации.

Управляемое оборудование

Состав системы

В состав АСУ ТП в зависимости от проекта входят:

1. Промышленный шкаф управления.
2. Программируемый логический контроллер.
3. Модули дискретного и аналогового ввода-вывода.
4. Цветная сенсорная панель оператора.
5. Весоизмерительный преобразователь.
6. Комплект тензометрических датчиков.
7. Частотные преобразователи питателей.
8. Коммутационная и защитная аппаратура.
9. Источники питания цепей управления.
10. Органы ручного управления.
11. Кнопка аварийной остановки.
12. Световая сигнализация.
13. Комплект программного обеспечения.
14. Комплект электрической и эксплуатационной документации.

Учет и архивирование

При соответствующей комплектации система обеспечивает:

• хранение производственных рецептов;
• регистрацию даты и времени приготовления;
• учет количества замесов;
• сохранение заданной и фактической массы компонентов;
• регистрацию отклонений дозирования;
• журналирование аварий;
• учет моточасов смесителя и питателей;
• формирование сменных и суточных отчетов;
• экспорт производственных данных;
• передачу информации в SCADA или учетную систему предприятия.

Преимущества DRYMIX LOGIC

• автоматическое приготовление смеси по рецептуре;
• точное весовое дозирование компонентов;
• основной и точный режимы подачи;
• программная компенсация перебега материала;
• стабильная повторяемость состава продукции;
• снижение влияния человеческого фактора;
• защита от пропуска или неправильной очередности компонентов;
• удобная калибровка весовой системы;
• индивидуальная настройка каждого питателя;
• контроль недовеса и перевеса;
• автоматическое управление смесителем;
• регистрация аварий и производственных событий;
• учет моточасов электроприводов;
• возможность расширения количества компонентов;
• интеграция с фасовочным и транспортным оборудованием.

Проектирование и внедрение

АСУ ТП DRYMIX LOGIC изготавливается по индивидуальному техническому заданию. Перед разработкой определяются:

• состав и свойства компонентов;
• количество рецептур;
• требуемая масса одного замеса;
• количество дозирующих линий;
• конструкция питателей;
• требуемая точность дозирования;
• объем и тип смесителя;
• последовательность загрузки;
• способ выгрузки готового продукта;
• состав фасовочного оборудования;
• требования к отчетности и интеграции.

В комплекс работ могут входить проектирование, изготовление шкафа, программирование, монтаж, подключение, пусконаладка, настройка режимов дозирования и обучение персонала.

Система DRYMIX LOGIC была реализована для комплекта оборудования по производству сухих строительных смесей на предприятии в Грузии.