Научная статья на тему 'Недостатки дозирования сыпучих строительных материалов'

Недостатки дозирования сыпучих строительных материалов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
175
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
дозирование / контроль / вес / дозатор. / dosing / control / weight / dispenser

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Стрельников Данила Владимирович, Астахов Сергей Владимирович

во все времена контроль сыпучих материалов имел важное значение для качества итоговой продукции и экономической составляющей всего производства. Контроль дозирования материалов предполагает автоматическое прекращение подачи при достижении необходимой, заданной рецептурой массы. Таким образом, перед нами открывается обширная область для изучения всевозможных проблем в данном роде деятельности. Для написания статьи в качестве примера были выбраны датчики весового контроля цемента. Данные датчики и сам принцип весового дозирования являются широко распространёнными и позволяют наглядно продемонстрировать все интересующие нас аспекты. В данной статье приводятся недостатки весового дозирования, а также представлен принцип работы весового дозатора, на основе которого и приведены недостатки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Стрельников Данила Владимирович, Астахов Сергей Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DISADVANTAGES OF DOSING BULK BUILDING MATERIALS

аt all times, the control of bulk materials was important for the quality of the final product and the economic component of the entire production. Control of dosing of materials involves the automatic cessation of supply when the required, specified mass formulation is reached. Thus, a vast area opens up for us to study all sorts of problems in this kind of activity. For writing the article, as an example, weighed cement control sensors were selected. These sensors and the very principle of weighing dosing are widespread and allow you to clearly demonstrate all aspects of interest to us. This article outlines the disadvantages of the weight dosing, and also presents the principle of operation of the weight metering device, on the basis of which the disadvantages are presented.

Текст научной работы на тему «Недостатки дозирования сыпучих строительных материалов»

Список литературы /References

1. Программируемый логический контроллер. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Программируемый логический контроллер/ (дата обращения: 10.12.2018).

2. Программируемые логические контроллеры. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.segnetics.com/plc.html/ (дата обращения: 25.11.2018).

3. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного программирования / Под ред. проф. В.П. Дьяконова. М.: СОЛОН-Пресс, ил. (Серия «Библиотека инженера»), 2004. 256 с.

DISADVANTAGES OF DOSING BULK BUILDING MATERIALS

1 2 Strelnikov D.V. , Astahov S.V. (Russian Federation)

Email: [email protected]

1Strelnikov Danila Vladimirovich - Student master's degree;

2Astahov Sergey Vladimirovich - Student master's degree, DEPARTMENT OF INFORMATION-MEASURING AND BIOMEDICAL ENGINEERING, FEDERAL STATE BUDGET EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION

RYAZAN STATE RADIO ENGINEERING UNIVERSITY RYAZAN

Abstract: аt all times, the control of bulk materials was important for the quality of the final product and the economic component of the entire production. Control of dosing of materials involves the automatic cessation of supply when the required, specified mass formulation is reached. Thus, a vast area opens up for us to study all sorts ofproblems in this kind of activity. For writing the article, as an example, weighed cement control sensors were selected. These sensors and the very principle of weighing dosing are widespread and allow you to clearly demonstrate all aspects of interest to us. This article outlines the disadvantages of the weight dosing, and also presents the principle of operation of the weight metering device, on the basis of which the disadvantages are presented. Keywords: dosing, control, weight, dispenser.

НЕДОСТАТКИ ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ 12 Стрельников Д.В. , Астахов С.В. (Российская Федерация)

1Стрельников Данила Владимирович - магистрант 2Астахов Сергей Владимирович - магистрант, кафедра информационно-измерительной и биомедицинской техники, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Рязанский государственный радиотехнический университет, г. Рязань

Аннотация: во все времена контроль сыпучих материалов имел важное значение для качества итоговой продукции и экономической составляющей всего производства. Контроль дозирования материалов предполагает автоматическое прекращение подачи при достижении необходимой, заданной рецептурой массы. Таким образом, перед нами открывается обширная область для изучения всевозможных проблем в данном роде деятельности. Для написания статьи в качестве примера были выбраны датчики весового контроля цемента. Данные датчики и сам принцип весового дозирования являются широко распространёнными и позволяют наглядно продемонстрировать все интересующие нас

28

аспекты. В данной статье приводятся недостатки весового дозирования, а также представлен принцип работы весового дозатора, на основе которого и приведены недостатки.

Ключевые слова: дозирование, контроль, вес, дозатор.

Процессы взвешивания, учета и дозирования самых разнообразных сыпучих, зернистых и кусковых материалов в различных отраслях промышленности непосредственно связаны с необходимостью повышения эффективности механизации и автоматизации.

Измельчение цементного клинкера преимущественно осуществляется в трубных мельницах. Трубные шаровые мельницы просты в конструкции и работе, хорошо зарекомендовали себя как надёжное производительное оборудование. Повышенный удельный расход электроэнергии является одним из основных недостатков трубных мельниц. Важным направлением в решении данной задачи является обеспечение равномерной подачи материала в мельницу, тем самым снижая затраты на электроэнергию.

В предлагаемой работе осуществляется разработка и реализация агрегата осуществляющего весовое дозирование клинкера.

Дозатор непрерывного действия - это система, состоящая из весового конвейера, электропривода, системы управления (рис. 1).

Принцип работы дозатора заключается в следующем. Значение веса от силоизмерительного датчика (СД) и скорости движения ленты поступают в систему управления (СУ). СУ производит постоянное вычисление фактического значения массового расхода материала и сравнивает его с заданным значением. Регулирование, т.е. поддержание заданного расхода, производится за счет изменения скорости движения ленты. Подача материала на ленту производится с помощью питателя через формирующую воронку. Тип питателя (вибро, шнековый, роторный и т.д.) зависит от свойств дозируемого материала.

Внешний вид дозатора приведен на рис. 2. Дозатор состоит из рамы 1, защитного кожуха 2, взвешивающей платформы 3, устройства управления 4, приемного бункера 5, шиберного затвора 6, редуктора 7, крепежной рамы 8.

Зядктропринод

Рис. 1. Структурная схема весового ленточного дозатора

автоматизированной системы управления. Устройство управления состоит из микроконтроллера, задатчика производительности, блока управления питателем и работает на основе принципа непрерывного взвешивания и дозирования материала [1].

В ходе разработки системы была построена ее математическая модель, рассчитан ПИД регулятор, произведен подбор типа весового датчика, тахогенератора и двигателя постоянного тока.

Автоматическая система непрерывного дозирования построена на базе микроконтроллера ATmega16, осуществляющего непрерывную оценку скорости вращения двигателя, а так же определяет массу дозируемого материала и выдает управляющий сигнал на двигатель дозатора.

Микроконтроллер работает по следующему алгоритму.

Прерывание по таймеру/счетчику 0 вызываются каждые 1,5 мс. Но измерение массы происходит только при смещении ленты на 1 см. Т.е. так как скорость движения ленты известна делитель таймера настраивается так, чтобы следующее прерывание наступило при смещении ленты на 1 см. После этого запускается АЦП для измерения массы на ленте, измеренное значение заносится в массив, а для последнего элемента массива вычисляется заданная частота оборотов.

Рис. 3. Интерфейс программы верхнего уровня

Прерывание по таймеру/счетчику 2 вызывается каждые 10 мс. В подпрограмме обработки этого прерывания запускается АЦП для измерения скорости вращения привода, и после окончания преобразования вычисляется в соответствии с ПИД законом управления и заданной скоростью вращения поправка ширины импульсов ШИМ.

Дозатор может работать в автономном режиме, осуществляя непрерывное дозирование материала или в режиме управления ЭВМ с осуществлением мониторинга основных параметров дозатора. Внешний вид программы представлен на рисунке 3. Программа отображает основные параметры дозатора, такие как производительность, текущую скорость вращения двигателя и измеряемую массу. На рисунке 4 представлена вкладка управления приводом дозатора, в которой задаются параметры ПИД закона управления и настраивается связь с микроконтроллером [2].

Рис. 4. Интерфейс программы верхнего уровня

Список литературы /References

1. Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы / Е.Б. Карпин. 2-е изд., доп. М.: Машиностроение, 1988. 470 с.

2. Зеличенок Г.Г. Автоматизация предприятий строительной индустрии. М.: Высшая школа, 1965. 300 с., ил.

CONFORMITY ASSESSMENT OF NANOPOWDER PRODUCTS

AND THEIR TESTING Strelnikov D.V. (Russian Federation) Email: [email protected]

Strelnikov Danila Vladimirovich - Student Master's Degree, DEPARTMENT OF INFORMATION-MEASURING AND BIOMEDICAL ENGINEERING RYAZAN STATE RADIO ENGINEERING UNIVERSITY, RYAZAN

Abstract: measurement, testing and control are the main methods of conformity assessment during certification. The features of their application are determined by the tasks that the testing laboratory solves during certification.

Improving the quality of any product to a large extent depends on the quality and metrological support of the testing and control processes. Accordingly, the requirements for the quantity and reliability (accuracy) of measurements required for an objective assessment of high-quality products increase. For information about the quality use the tests and technical controls. Keywords: testing, control, nanoproducts, certification.

ОЦЕНКА СООТВЕТСТВИЯ НАНОПОРОШКОВОЙ ПРОДУКЦИИ

И ЕЕ ИСПЫТАНИЯ Стрельников Д.В. (Российская Федерация)

Стрельников Данила Владимирович - магистрант, кафедра информационно-измерительной и биомедицинской техники, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Рязанский государственный радиотехнический университет, г. Рязань

Аннотация: измерения, испытания и контроль являются основными методами оценки соответствия при сертификации. Особенности их применения определяются задачами, которые решает испытательная лаборатория при сертификации.

Повышение качества любой продукции в немалой степени зависит от качества и метрологического обеспечения процессов испытаний и контроля. Соответственно растут требования к количеству и достоверности (точности) измерений, необходимых для объективной оценки высококачественных изделий. Для получения информации о качестве пользуются испытаниями и техническим контролем. Ключевые слова: испытания, контроль, нанопродукция, сертификация.

Нанотехнологии на сегодняшний день являются перспективным вектором развития всех стран мира, а значит и являются ключевым фактором структурных сдвигов в экономике страны. Проблемы, возникающие в данной области напрямую связаны со стандартизацией и метрологией в этой области.

Касаемо зарубежных возможностей и разработок, то около 40% разработанных стандартов в США посвящены безопасности нанопродукции, в Японии данная цифра составляет 30%. Россия в данном аспекте находится на отстающих позициях, хотя

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.