Системы автоматизации смесительных установок обеспечивают загрузку расходных бункеров материалами со склада и поддержание уровня заполнения этих бункеров, выгрузку из бункеров в дозаторы с включением сводообрушителей при сводообразовании, дозирование в соответствии с рецептурой, программные режимы работы смесителя и загрузки его дозаторами, блокировочные связи, автоматическую защиту, сигнализацию и учет.

Смесительные машины и дозаторы периодического действия выпускают с электропневматическими исполнительными механизмами. Управление по заданной программе осуществляется на базе релейно-контактной аппаратуры с применением отдельных логических элементов и пневматических устройств.

Развернутые принципиальные схемы автоматических систем управления бетоносмесительных установок и заводов достаточно сложны и нет необходимости приводить эти схемы в полном объеме в данном пособии, так как проекты этих систем имеются на предприятиях, эксплуатирующих эти установки. Основная задача нашего учебного пособия — дать общие понятия и изложить основные принципы работы и функциональные возможности систем автоматического управления смесеприготовительным оборудованием с иллюстрацией в виде упрощенных структурных схем.

Развитие автоматизации бетоносмесительных установок и заводов осуществляется по двум направлениям: модернизация действующих типовых проектов и создание новых на базе последних достижений автоматики.

Компенсацию динамических ударов при падении материала в дозатор, приводящих к повышению погрешности дозирования, рекомендуется выполнять с помощью следующих методов: применять дополнительное переменное демпфирование для уменьшения ударных нагрузок на весовую систему в момент загрузки и разгрузки весового бункера-дозатора; вводить в систему автоматического дозирования двухстадийное взвешивание, обеспечивающее заданные режимы предварительного набора массы и точной досыпки; учета динамики истечения материала из питателя с целью введения для разных материалов переменного опережения закрытия затвора питателя. На основании изложенных методов для повышения точности цикличных дозаторов компонентов бетонной смеси разработана рациональная схема автоматического дозирования.

Оператор на пульте управления задатчиком массы устанавливает заданный рецепт (определенное соотношение по массе различных компонентов бетонной смеси) и сигнал через блок обработки сигналов, элементы сравнения, усилитель поступает на исполнительный механизм в накопительной емкости. Затвор емкости открывается, и материал поступает в дозатор. При этом стрелка на циферблатном указателе отклоняется и при наборе заданной массы датчик выдает на элемент сравнения (—ЭС) сигнал, который поступает на исполнительный механизм и тот закрывает затвор. После ссыпки материала из дозатора с помощью разгрузочного механизма процесс повторяется. В схеме осуществляется компенсация воздействия удара материала о дно дозатора с помощью электромагнитного демпфера. При этом сигнал на усилитель поступает от демпфера и от элемента сравнения ( + ЭС), а от него на исполнительный механизм, но уже с учетом показания демпфера. Кроме того, схема имеет возможность производить учет прошедшего через дозатор материала с помощью блока, сигналы в который поступают от датчика контроля расхода материала.

Рис. 1. Структурная схема элементов автоматизации бетоносмесительной установки

Система управления включает в себя следующие блоки и элементы автоматизации:
— автоматического дозирования песка, щебня, который при наличии разрешающего сигнала автоматики осуществляет загрузку скипа из расходного бункера с помощью питателя и прекращает загрузку по достижении заданной массы; автоматического дозирования воды;
— дополнительный блок формирования сигналов пуска и остановки системы, сигнала окончания дозирования, сигнала нулевого веса и др.;
— автоматической загрузки, смешивания компонентов и выгрузки из смесителя.

Рис. 2. Функциональная схема системы автоматизации бетоносмесительной установки (сплошными линиями обозначены цепи управления, штриховыми — цепи питания)

Блокировочные связи обеспечивают выгрузку из дозаторов (при наличии скипа в нижнем положении на весовой платформе, когда включен датчик «Скип внизу»), выгрузку из скипа во вращающийся смеситель, разгрузку из смесителя только при наличии под ним средств транспорта и др.

Система начинает работать в автоматическом режиме при наличии сигнала «Пуск дозирования»: системой автоматики выдается команда на выгрузку отдозированных компонентов в смеситель и перемешивание по заданной во времени программе. Схема блока «Пуск дозирования» имеет много выходных сигналов, которые поступают на следующие элементы: управления затворами дозаторов сыпучих и воды, проверки готовности смесителя к приему сухой смеси, управления подачи скипом отдозированных сухих компонентов в смеситель, управления затвором бетоносмесителя.