Автоматизация управления цементным силосом

В рамках бетоносмесительных установок хранение цемента организуется путем включения в их структуру специализированных сооружений, которые обычно представляют собой металлические или железобетонные цилиндры, имеющие воронкообразное дно. из групп этих конструкций формируются силосные склады, а одиночные агрегаты называются силосами.

Для установления полного контроля над совокупностью процессов, протекающих в них, оптимизации расходов и увеличения прибыли, а также исключения вероятности хищения содержимого применяется автоматизированный подход к управлению объектом.

Внедряющиеся системы этой категории отличаются высокой эффективностью и быстрой окупаемостью, что делает их наиболее предпочтительным вариантом улучшения показателей деятельности.

Силос цемента

Главные функции силосов – прием, хранение и подача цемента с помощью винтового конвейера (шнека) к участку, на котором подготавливается бетонная смесь. Они размещаются на территории цехов или площадок открытого типа (в них должен предусматриваться навес) и исправно работают, если температура окружающей среды равняется не менее +5℃.

Корпуса бункеров могут изготавливаться из пластика (уступают другим по вместительности), металла (самые востребованные экземпляры за счет возможности беспроблемного монтажа на месте, долгому сохранению первоначальных свойств) и железобетона (используются только как стационарные склады). По целевому назначению и типу каркаса они бывают:

1. разборными. Чаще всего это двухэлементные конструкции, образованные воронкой и резервуаром. Некоторые модели состоят из большего количества сегментов, поставляющихся в комплекте, на основе которых впоследствии формируется единый агрегат. Такие силосы просты в транспортировке и установке, могут легко переноситься в любое необходимое место (в разобранном виде);
2. цельными. изделиям этой категории характерны высокая надежность и исключительная устойчивость к воздействию внешних факторов. Доставлять и монтировать их сложнее предыдущих, что в итоге отражается на вместительности, составляющей 75-100 тонн. Подобные хранилища, хоть и ограничены по массе вяжущего, являются оптимальным вариантом для бетоносмесительных сооружений стационарного типа;
3. мобильными. Емкости применяются, когда цемент перевозится в расположенный на значительном расстоянии от исходной точки конечный пункт. Они отличаются вытянутой формой, производятся с колесами в зоне основания, которые упрощают перемещение резервуара. Отдельная подгруппа мобильных бункеров – контейнерные, которые рассчитаны на морской и железнодорожный транспорт.

Ведущие рабочие параметры силосов цемента представлены объемом и вместительностью, массой, высотой, толщиной стенок, диаметром банки и загрузочной трубы. Конструкции с цельным резервуаром – до 100 м3. Если значения превышают указанное число, речь идет о разборных моделях. Величина внутреннего объема зависит от габаритов, а в расчете тоннажности определяющую роль играет насыпная плотность вещества.

Описание АСУ ТП

Объект внедрения автоматизированной системы – процесс приема и отгрузки цементного порошка. Она контролирует и при необходимости корректирует основные манипуляции с порошкообразной массой в рамках установки, исключает антропогенный фактор из совокупности протекающих операций и предотвращает нежелательное вмешательство в них, фиксирует количество поступившего и выданного материала.

Стандартная АСУ ТП образована:

1. двумя видами ШУ. Первый шкаф управляет загрузочными площадками, а его функционал базируется на программируемом контроллере. Помимо ПЛК, он комплектуется клавиатурой, БП, экраном, считывателем электронных ключей, электропневмоклапанами. К нему подсоединяются пульты ПУ соответствующих площадок, обеспечивающие ручное регулирование загрузки на каждой из них. Второй шкаф обслуживает приемные узлы, к которым относятся силосы, фуллерные насосы, бункеры. Этот ШУ оснащается программируемым контроллером, операторской панелью управления с графическим дисплеем, блоками питания, электропневмоклапанами;
2. двумя комплектами датчиков. Одна группа механизмов размещается на площадке загрузки, другая предназначена для приемных агрегатов. Первая состоит из ультразвукового и индуктивных бесконтактных концевых датчиков (мониторят позицию шиберных заслонок силосов); вторая – из контрольно-измерительных приборов, передающих актуальные данные о степени заполнения резервуаров цементом (верхние и нижние уровни вяжущего в емкостях);
3. автоматизированным рабочим местом, позволяющим проводить оперативное управление комплексом, визуализировать текущие процессы в режиме реального времени на мнемосхеме, оповещать сменного мастера о нештатных ситуациях, подготавливать и печатать отчеты. АРМ, которым оборудована весовая, функционирует в паре со считывателем электронных ключей.

Шкаф управления силосом цемента

ШУ имеет вид металлического навесного ящика. Передняя дверца поставляется с вмонтированными кнопками управления и индикаторными лампами. Сбоку располагается выбранная модель пакетного выключателя. Корпус выполняется с классом защиты IP54.

Монтажная планка (или дин-рейка) адаптирована под установку автоматов, трансформатора, предохранителей, блока питания (24 В), контроллера и разъемов, посредством которых в дальнейшем подключаются исполнительные механизмы.

Шкаф контролирует и корректирует технологический процесс выгрузки цемента, работу вспомогательной аппаратуры; оповещает о наличии (отсутствии) сыпучего вещества в резервуарах силосов и текущем состоянии исполнительных устройств; анализирует аварийные ситуации. В нем реализованы световая сигнализация, срабатывающая, когда верхний или нижний датчики уровня фиксируют несоответствие показаний заданным значениям.

ШУ способен отслеживать и регулировать подачу воздуха в систему импульсной продувки, рассчитанной на рукавные фильтры и картриджи; изменять давление в системе аэрации (поддерживает рыхлость склонного к уплотнению материала). Непрерывные мониторинг и управление последним производятся с пульта ПУ, на который для этих целей выносится манометр.