Файл: Боронихин А.С. Основы автоматизации производства и контрольно-измерительные приборы на предприятиях промышленности строительных материалов учеб. для техникумов.pdf

со

а.

о

я

о

о

о з* cLg

с с

ся *

Я Я

ж и

cg О

в * о к

§•§

К* О-

>>

ж; ^ і

â«

н

ж

о

о

ж

я

U

>

Я

ая

Внедрение системы способствовало экономии топлива, умень­ шению брака при обжиге, улучшению качества изделий и увеличе­ нию срока службы дорогостоящих роликов из жаропрочной стали.

Заслуживает внимания система автоматического регулирования температурного режима рольганговой печи, работающей при низком давлении газа. Функциональная схема одного из каналов регулиро­ вания представлена на рис. XIV.8. Сигнал с измерителя температу­ ры 1 поступает на автоматический потенциометр 2, который имеет встроенный задатчик со 100%-ной зоной пропорциональности. Управляющий сигнал подается на регулятор 3, осуществляющий заданный режим регулирования. Далее сигнал поступает на испол-

нительный механизм 4, который воздействует в свою очередь на регулирующий орган 5. В регулятор вводится отрицательная об­ ратная связь, необходимая для придания системе требуемой устой­ чивости. Вся система автоматического регулирования состоит из трех однотипных каналов регулирования, которые поддерживают заданную температурную характеристику.

Внедрение этой системы позволило регулировать температуру с погрешностью, не превышающей 10° С. Печь, на которой внедре­ на система автоматического регулирования температуры, имеет дли­ ну 27 м, восемь пар инжекционных горелок и работает при макси­ мальной температуре 960е С.

§ ХІѴ .З. А В Т О М А Т И ЗА Ц И Я П Р О Ц Е С С О В К О Н Т Р О Л Я К А Ч Е СТ В А К Е Р А М И Ч Е С К И Х И З Д Е Л И Й

В последние годы в керамической промышленности совместно с институтом ВИАСМ проводятся работы по автоматизации контро­ ля качества керамических изделий. В частности, решены вопросы автоматизированной разбраковки керамических плиток по цветовым

273

оттенкам и автоматического контроля и сортировки плиток по гео­ метрическим параметрам.

Автоматическая разбраковка неглазурованных керамических плиток по цветовым оттенкам основана на том, что часть лучей, па­ дающих на поверхность предмета, поглощается, а часть — отра­ жается им. Отраженные лучи являются смесью всех монохромати­ ческих лучей и воспринимаются глазом как определенный цвет, который изменяется в зависимости от длины отраженных волн, а от­ тенок — от количества отраженных монохроматических лучей. Сле­ довательно, цвет излучения может быть охарактеризован как в коли­ чественном, так и в качественном отношении.

В общем виде цвет любого Ф (Я) монохроматического излучения можно связать с тремя постоянными линейно независимыми цвета­ ми R, G, В уравнением

Ф (к) = т (k)F (к) = г' (к) + g' (k)G + b' (к)В,

где коэффициенты г' (Я), g' (Я) и b' (Я) зависят от длины волны Я и определяют мощность монохроматического излучения; модуль т (Я) = г’ (Я) + g' (Я) + + b' (Я).

При тщательной визуальной разбраковке было установлено, что однотонность облицовки полностью обеспечивается при разбраков­ ке плиток на шесть групп. Автоматическое устройство для разделе­ ния плиток по оттенкам работает следующим образом (рис. XIV.9). Сигналы с входа фотоприемника 1 поступают на вход усилителя 2. С выхода усилителя сигналы поступают на электронный коммутатор 3, который служит для разделения рабочих и эталонных сигналов и подачи их в соответствующие каналы. Преобразователи Д1 и Д2 оптического блока и сигнализатора подхода плитки 4 управляют работой электронного коммутатора. Сигнализатор срабатывает в тот момент, когда плитка полностью закрывает окно преобразова­ теля. С выхода электронного коммутатора эталонные сигналы по­ ступают в блок автоматического усиления 5, который управляет эталонным сигналом. При срабатывании сигнализатора подхода плитки по одному сигналу синего и красного участков спектра по­ даются на амплитудный анализатор 6, анализирующий приходя­ щие сигналы и выдающий команду на исполнительные механизмы, которые направляют плитки в соответствующий бункер.

Управление системой автоматическое. Вручную производится лишь нажатие кнопки «Пуск», после чего автомат включает конвейер с выдержкой 2 мин. Это необходимо для установления'нормального режима работы электронной схемы. В случае выхода из строя бло­ ков питания или перегорания лампы в оптической головке вклю­ чается сигнализация и конвейер останавливается. Система проста в эксплуатации, не требует регулировки в течение длительного времени. Производительность системы три плитки в 1 с, точность — 2% по спектрофотометрической шкале.

Автоматический контроль и сортировка керамических плиток по геометрическим размерам. Ручная сортировка плиток не обеспе-

274

тг

Рис. XIV.10. Схема автомата для сортировки керамических плиток по геометрическим размерам

Г Л А В А XV

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Одним из важных вопросов технического прогресса являете» решение ряда сложных задач по автоматизации технологических про­ цессов. Институтом ВИАСМ совместно с НИИАсбестцементом соз­ даны необходимые приборы для контроля параметров технологи­ ческого производства асбестоцементных изделий, спроектированы и отработаны системы автоматического регулирования основных технологических процессов. Работы по автоматизации в той или иной степени проводятся коллективами всех асбестоцементных пред­ приятий. Однако ведущим следует считать Белгородский комбинат асбестоцементных изделий. На этом предприятии отрабатывали все новые средства и системы автоматизации, после чего их в массовом масштабе внедряли в промышленность.

§ ХѴ.1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСБЕСТОЦЕМЕНТНОЙ МАССЫ

Асбестоцементная масса — это смесь, состоящая из трех компо­ нентов: цемента, асбеста и воды. Асбест в асбестоцементе является арматурой и для наиболее эффективного проявления армирующих свойств его нужно соответствующим образом подготовить. Суть под­ готовки асбеста заключается в том, чтобы как можно больше раз­ вить поверхность асбестовых волокон или, как принято говорить в асбестоцементной промышленности, увеличить степень его распушки. Достигается это путем предварительного раздавливания пуч­ ков волокон катками бегунов, а затем расщеплением в водной сре­ де. После достижения определенной степени распушки асбест сме­ шивают с цементом и в виде асбестоцементной суспензии подают на формовочные машины. Следует иметь в виду, что на распушку по­ дают так называемую смеску — шихту, состоящую из нескольких, сортов и текстур асбеста. Соотношение сортов и текстур устанавли­ вают технологической картой. Таким образом, автоматизация про­ цесса подготовки асбестоцементной массы должна обеспечить тре­ буемую дозировку компонентов, распушку волокон асбеста, смеши­ вание цемента и распушенного асбеста с водой и регулирование по­ дачи асбестоцементной массы в производство.

27?

Автоматизация процессов приготовления асбестоцементной мас­ сы на различных заводах в зависимости от наличия оборудования, его компоновки и т. п. решается по-разному. В общем виде систему автоматизации заготовительного отделения с учетом достижений асбестоцементных передовых предприятий можно представить так, как она показана на рис. XV. 1. Основная задача этой системы со­ стоит в том, чтобы обеспечить устойчивую работу формовочных машин путем своевременной подачи заданного количества асбесто­ цементной суспензии, имеющей высокое качество. Необходимое количество суспензии получают за счет точного дозирова'ния сырье­ вых компонентов, высокое качество же обеспечивают за счет точного соблюдения параметров их обработки. Поэтому система автомати­ зации предусматривает:

1)двухпозиционный контроль уровня асбеста в бункерах; в за­ висимости от степени заполнения бункеров производится подача асбеста или прекращается его поступление в бункера;

2)контроль поступления асбеста с конвейера в бегуны, необхо­ димый для своевременной сигнализации о наличии или отсутствии асбеста на нем; эту величину контролируют при помощи отклоняю­ щейся под воздействием массы асбеста пластинки, связанной с ко­ нечным выключателем и устанавливаемой на входе в бегуны:

3)двухпозиционный контроль заполнения буйкера цементом; при достижении верхнего или нижнего уровня подается сигнал,, воздействующий на краны подачи цемента.

Вголлендерах и смесителях уровень контролируют в трех точ­ ках, а в дозировочном бачке воды у бегунов — в двух. Сведения об этих параметрах необходимы для дозирования воды в суспензию. Степень распушки определяют лабораторным путем, потому что автоматического прибора для контроля этого параметра еще не соз­ дано. Уровень суспензии в ковшовой мешалке контролируют в двух точках.

Система автоматического регулирования действует следующим образом. Воду в бегуны, распушители и смесители, необходимую для получения асбестоцементной массы требуемого состава, дозируют по времени, массе и уровню. Для поддержания постоянного гидро­ статического напора во всей системе регулируют уровень воды в ре­ куператорах, и в частности в сборнике чистой воды. Регулирование двухпозиционное с воздействием на регулирующий клапан. Кроме того, автоматически регулируют температуру воды изменением рас­

хода пара в рекуператоре.

Рекуператорное отделение предназначено для очистки оборот­ ной воды от примесей и для подогрева воды, поступающей обратно в производство. Температура технологической воды относится к фактору, ускоряющему коагуляцию волокон асбеста. Оптимальная температура суспензии, обеспечивающая наилучшие условия для адгезии зерен цемента к волокнам асбеста, зависит от минералоги­ ческого состава цемента и его дисперсности. Температура воды яв­ ляется одним из существенных факторов, влияющих на фильтра­

279