CS252131B1 - Zapojení pro automatické lízaní míchání betonové imisi - Google Patents

Abstract

Řešení se týká výroby betonu a řeší zapojení pro automatické řízení betonárky. Z řídicího bloku se přes výstupní blok řídí prostřednictvím příslušných dávkovačích bloků množství jednotlivých složek betonové směsi, to je kameniny, cementu, vody a přísad a zároveň se řídí míchací pročeš. Průběh řízení míchacího procesu se kontroluje třemi vyhodnocovacími bloky, kameninovým, cementovým a kapalinovým a dále snímacím a kontrolním blokem, jejichž výstupky se vedou přes vstupní adresovací blok do řídicího bloku. Zobrazovací blok informuje obsluhu o okamžitém stavu procesu. Složeni směsi 3e určuje bu5 ručně zadávacím blokem, nebo automaticky volbou jedné z receptur uložených v pevné paměti. V pracůvní paměti se v průběhu míchání ukládají zpracovávaná data a údaje o průběhu míchacího procesu. Po ukončení míchání se údaje o namíchané dávce vytisknou ve výstupním záznamovém zařízení. Zapojení pracuje v reálném čase řízeném časovým generátorem. Využije se u betonárek.

Description

Vynález se týká zapojení pro automatická řízení dávkování jednotlivých přísad a mícháni betonové směsi s vydáváním dokumentace o složení směsi.

Jsou známa zařízení pro výrobu betonových směsí, která jsou řízena poloautomaticky. Jednotlivé komponenty betonové směsi se odměřují hmotnostně tak, že se do jedné nádoby postupně navaluje požadované množství příslušných komponent. Tekuté složky se odměřují průtokoměrem. Poloautomat vyhodnocuje naměřené množství, srovnává jednotlivé komponenty s požadovanými hodnotami a signalizuje dosažení hodnoty, která byla předem zvolena. Když zařízení vydá signál, že přlsluěná komponenta dosáhla požadovaná hodnoty, zkontroluje obsluha, zda navážená hodnota odpovídá požadovaná hodnotě a dá příkaz k další operaci.

Tato další operace může být další vážení, dodávka tekutin, míchání nebo vypouštění. Nevýhodou tohoto uspořádání je, že produktivita výroby betonových směsí, nedosahuje, vlivem nepříznivého lidského činitele maximálních možností výkonu betonárky· Obsluha před mícháním betonu určitého složení nastavuje pomocí přepínačů množství jednotlivých komponent.

Při míchán^ se doplňuje voda podle dosažené konzistence betonové směsi. Kvalita betonu je do značné míry. závislá na úrovni a zodpovědnosti obsluhy. Tato zařízení nevydávají dokument o skutečném složení betonové směsi. Proto případné korekce složení směsi se provádějí podle požadovaných hodnot složení směsi, které se může od skutečného složení odlišovat.

lýto nedostatky odstraňuje zapojení pro automatická řízení míchání betonové směsi podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že skupinový výstup zadávacího bloku je spojen se šestým skupinovým vstupem vstupního adresovacího bloku,jehož první skupinový vstup je spojen s prvním skupinovým vstupem zobrazovacího bloku a se skupinovým výstupem kameninového vyhodnocovacího bloku. Skupinový vstup kameninového vyhodnocovacího betonérkového bloku, jehož druhý skupinový výstup je spojen se skupinovým vstupem cementového vyhodnocovacího bloku. Skupinový výstup cementového vyhodnocovacího bloku je spojen se druhým skupinovým vstupem zobrazovacího bloku a se druhým skupinovým vstupem vstupního adresovacího bloku, jehož třetí skupinový vstup je spojen se třetím skupinovým vstupem zobrazovacího bloku a se skupinovým výstupem kapalinového vyhodnocozacího bloku.

Skupinový vstup kapalinového vyhodnocovacího bloku je spojen se třetím skupinovým výstupem ovládacího betonárkového bloku, jehož čtvrtý skupinový výstup je spojen se skupinovým vstupem snímacího bloku. Skupinový výstup snímacího bloku je spojen se čtvrtým skupinovým vstupem zobrazovacího bloku a se čtvrtým skupinovým vstupem vstupního adresovacího bloku, jehož pátý skupinový vstup je spojen s pátým skupinovým vstupem zobrazovacího bloku a se skupinovým výstupem kontrolního bloku. Hromadný vstup kontrolního bloku je spojen s pátým hromadným výstupem ovládacího betonárkového bloku, jehož první skupinový vstup je spojen se skupinovým výstupem kameninového dávkovacího bloku.

Skupinový vstup kameninového dávkovacího bloku je spojen se skupinovým výstupem výstupního bloku, s hromadným vstupem zesilovacího bloku, se skupinovým vstupem přísadového dávkovacího bloku, se skupinovým vstupem vodního dávkovacího bloku a se skupinovým vstupem cementového dávkovacího bloku. Skupinový výstup cementového dávkovacího bloku je spojen se druhým skupinovým vstupem ovládacího betonárkového bloku, jehož třetí skupinový vstup je spojen se skupinovým výstupem vodního dávkovacího bloku. Skupinový výstup přísadového dávkovacího bloku je spojen se čtvrtým skupinovým vstupem ovládacího betonárkového bloku, jehož pátý hromadný vstup je spojen s hromadným výstupem zesilovacího bloku.Výstup časového generátoru je spojen s časovacím vstupem vstupního adresovacího bloku, jehož řídicí skupinový vstup je spojen s prvním skupinovým výstupem řídicího bloku.

První skupinový vstup řídicího bloku je spojen se skupinovým-výstupem vstupního adresovacího bloku. Skupinový vstup výstupního záznamového zařízení je spojen se-ócuhým. skupinovým výstupem řídicího bloku, jehož třetí skupinový výstup je spojen se skupinovým vstupem pevné paměti. Skupinový výstup pevné paměti je spojen se druhým skupinovým vstupem řídicího bloku, jehož čtvrtý skupinový výstup je spojen se skupinovým vstupem pracovní paměti.

Skupinový výstup pracovní paměti je spojen se třetím skupinovým vstupem řídicího bloku, jehož pátý skupinový výstup je spojen se skupinovým vstupem výstupního bloku.

Zapojení umožňuje kontinuální výrobu betonové směsi s redukováním míchaného času každé dávky betonové směsi na minimální potřebnou dobu. Způsob dávkování složek směsi a vyhodnocování s vyloučením vlivu lidského činitele vede k optimálnímu složení betonu. Tím se vylučuje redundantní předávkování nákladných přísad a dochází tak k úsporám. Pomocí výstupního záznamového zařízení se míchací proces zaznamenává. Vzniká tak přehled o složení vyrobeného betonu v reálném čase. Zároveň ae zaznamenává spotřeba materiálu. Toto se projeví opět v úsporách a v možnostech dodržování vysoké standardní kvality betonu.

Příklad zapojení podle vynálezu je znázorněn na blokovém schématu na připojeném výkrese.

Jednotlivé bloky zapojení je možno charakterizovat takto. Kameninový dávkovači blok i je vytvořen z oddělovacích optoelektronických členů a výkonových zesilovačů. Ovládá řízený přísun kameniva v betonárce. Cementový dávkovači blok 2 je vytvořen z oddělovacích optoelektronických členů a výkonových zesilovačů. Řídí dávkování cementu. Vodní dávkovači blok g je vytvořen z oddělovacích optoelektronických členů a výkonových zesilovačů. Ovládá přívod vody v betonárce. Přísadový dávkovači blok £ je vytvořen z oddělovacích optoelektronických členů a výkonových zesilovačů. Slouží pro dávkování přísad do betonové směsi.

Zesilovací blok g je tvořen oddělovacími optoelektronickými členy a výkonovými zesilovači. Přivádí řídicí signály na výkonné povely pro ovládání betonárky jako jsou např. povely pro přemistování dopravních pásů, vypouštění složek do vážných nádob nebo vyprazdňováni míchaček. Ovládací betonárkový blok 6 je vytvořen z mikroprocesoru a jeho podpůrných obvodů. Převádí elektrické ovládací povely na mechanické ovládání betonárky.

Kromě toho měří množství jednotlivých složek betonové směsi a signalizuje stav zařízení.

Kameninový vyhodnocovací blok 2 je vytvořen z analogově číslicových převodníků. Zpracovává signály z vážných nádob. Jeho výstupem je číselný údaj udávající množství naváženého kameniva. Cementový vyhodnocovací blok 8 obsahuje analogově číslicové převodníky a slouží k získání údajů o množství cementu v jednotlivých míchačkách betonárky. Kapalinový vyhodnocovací blok 2 je vytvořen z analogově číslicových převodníků. Je určen pro získání informací o množství kapalných 3ložek betonových směsí. Snímací blok 10 je vytvořen z analogově číslicového převodníku. Převádí analogové 3ignály o zatížení motorů míchaček na údaj o konzistenci míchané betonové směsi. Kontrolní blok 11 je sestaven z převodníků úrovně. Zpracovává stavové údaje, které vysílá ovládacímu betonárkovému bloku 6. Zobrazovací blok 12 sestává z displejů umístěných na panelu zařízení.

Zobrazuje naměřené údaje o vážených množstvích složek betonových směsí a údaje o stavu, ve kterám se nachází betonárka. Vstupní adresovací blok Ig je vytvořen z adresových dekodérů, vstupních zařízení a vstupních portů. Je určen pro připojování výstupů různých bloků zařízení na vstup řídicího bloku. Zadávací blok ££ je tvořen přepínači. Umožňuje přepnutí na zadávání receptur míchané směsi a složení požadovaných dávek jednotlicých složek betonové směsi. Časový generátor 15 je tvořen elektronickými obvody, řízenými krystalem. Jeho výstup udává reálný čas. Výstupní záznamové zařízení £6 je buň dálnopis^nebo tiskárna.

Slouží k monitorování průběhu míchání. Řídicí blok £2 tvoří jádro zařízení a je sestaven z mikroprocesorových obvodů. Je to sekvenční automat pracující ve smyčce. Výstupní blok 18 je vytvořen z dekodéru adees a z výstupních obvodů. Přijímá povely od řídicího bloku £2 a adresy jejich určeni, které vysílá do bloků ovládajících zařízení míchání betonu. Pevná paměl £2 je vytvořena z integrovaných obvodů typu EPROM. Je určena pro uchování standardních receptur betonových směsí. Pracovní paměl 20 je typ RAM a slouží pro přechodné uchování zpracovávaných dat.

Jednotlivé bloky zapojeni pro automatické: řízení míchání betonové směsi jsou propojeny takto. Skupinový výstup 141 zadávacího bloku 14 je spojen se Šestým skupinovým vstupem ifi6 vstupního adresovacího bloku lfi. První skupinový vstup 131 vstupního adresovacího bloku lfi, je spojen s prvním skupinovým vstupem Ifil zobrazovacího bloku 12 a se skupinovým výstupem fifi kameninového vyhodnocovacího bloku fi. Skupinový vstup fifi kameninového vyhodnocovacího bloku fi. Skupinový vstup fifi kameninového vyhodnocovacího bloku fi je spojen s prvním skupinovým výstupem 6fi ovládacího betonárkového bloku 6, jehož druhý skupinový výstup 66 je spojen se skupinovým vstupem fii cementového vyhodnocovacího bloku fi. Skupinový výstup 82 cementového vyhodnocovacího bloku fi je spojen se druhým skupinovým vstupem 122 zobrazovacího bloku lfi a se druhým skupinovým vstupem 132 vstupního adresovacího bloku lfi.

Třetí skupinový vstup 133 vstupního adresovacího bloku lfi je spojen se třetím skupinovým vstupem 123 zobrazovacího bloku lfi a se skupinovým výstupem 92 kapalinového vyhodnocovacího bloku fi, jehož skupinový vstup 91 je spojen se třetím skupinovým výstupem 67 ovládacího betonárkového bloku 6. Čtvrtý skupinový výstup 68 betonárkového bloku 6 je spojen se skupinovým vstupem 101 snímacího bloku lfi, jehož skupinový výstup 102 je spojen se čtvrtým skupinovým vátunem;124 zobrazovacího bloku 12 a se čtvrtým skupinovým vstupem 134 vstupního adresovacího bloku lfi. Pátý skupinový vstup 135 vstupního adresovacího bloku 13 je spojen s pátým skupinovým vstupem 125 zobrazovacího bloku lfi a ae skupinovým výstupem 112 kontrolního bloku 11.

Hromadný vstup 111 kontrolního bloku 11 je spojen s pátým hromadným výstupem 69 ovládacího betonárkového bloku 6, jehož první skupinový vstup 60 je spojen se skupinovým výstupem, 012 kameninového dávkovacího bloku 1· Skupinový vstup 011 kameninového dávkovacího bloku 1 je sppjen se skupinovým výstupem 182 výstupního bloku lfi, s hromadným vstupem Sl zesilovacího bloku fi, se skupinovým vstupem 41 přísadového dávkovacího bloku fi, se skupinovým vstupem 31 vodního dávkovacího bloku fi, a se skupinovým vstupem 21 cementového dávkovacího bloku 2. Skupinový výstup 22 cementového dávkovacího bloku 2 je spojen se druhým skupinovým vstupem 61 ovládacího betonárkového bloku 6, jehož třetí skupinový vstup 62 je spojen se skupinovým výstupem 32 vodního dávkovacího bloku fi. Skupinový výstup 42 přísadového dávkovacího bloku fi je spojen se čtvrtým skupinovým vstupem 63 ovládacího betonárkového bloku 6, jehož pátý hromadný vstup 64 je spojen s hromadným výstupem 52 zesilovacího bloku fi,. Výstup 151 časového generátoru 15 je spojen s časovacím vstupem 137 vstupního adresovacího bloku lfi, jehož řídicí skupinový vstup 138 je spojen s prvním skupinovým výstupem 174 řídicího bloku 17.

Prvni skupinový vstup 171 řídicího bloku 17 je spojen se skupinovým výstupem 139 vstupního adresovacího bloku 13. Skupinový vstup 161 výstupního záznamového zařízení J6 je spojen se druhým skupinovým výstupem Jfifi řídicího bloku lfi. Třetí skupinový výstup 176 řídicího bloku lfi je spojen se skupinovým vstupem 191 pevné paměti lfi. Skupinový výstup 192 pevné paměti lfi je spojen se druhým skupinovým vstupem 173 řídícího bloku lfi. čtvrtý skupinový výstup 177 řídicího bloku lfi je spojen se skupinovým vstupem fifil pevné paměti lfi. Skupinový výstup 202 pracovní paměti 20 je spojen se třetím skupinovým vstupem 172 řídicího bloku lfi· ^pátý skupinový výstup 178 řídicího bloku lfi je spojen se skupinovým vstupem Un výstupního bloku 18.

Zapojeni pracuje takto, činnost zajištuje řídicí obvod lfi. Řídicí obvod lfi se uvádí do provozu automatičky po zapnutí zařízení. Nejprve vyhodnotí stav přepínačů v zadávacím bloku lfi, pomoci kterých volí operátor režim míchání. Je-li povolen start míchacího cyklu, převedou se do pracovní paměti 20 údaje o míchané směsi buá podle ručního zadání, nebo podle předem pevně stanovených peceptur. Při ručním zadávání potřebné údaje nastavuje obáluha pomocí přepínačů v zadávacím bloku lfi. Při automatickém režimu volí operátor pouze některou z receptur, které je trvale uložena v pevné paměti lfi. Přitom řídící blok lfi komunikuje se zadávacím blokem lfi prostřednictvím vstupního adresovacího bloku lfi. Po uložení žádaných dat do pracovní paměti 20 odstartuje řídicí obvod lfi míchací cyklus.

Ovládací betonárkový obvod 6 ovládá míchání betonové směsi ve dvou .míchacích bubnech. Jeho činnost je řízena řídicím blokem JJ, který prostřednictvím výstupního bloku 18 vysílá řídicí povely potřebná pro dávkování jednotlivých složek betonové směsi a pro ovládání strojních zařízení betonárky. Kameninový dávkovači blok J. zpracovává povely, které řídí přísun kameniva do vážných nádob. Cementový dávkovači blok 2 dostává řídicí signály potřebné pro řízení přísunu cementu. Vodní dávkovači blok J podle povelů z řídicího bloku JJ ovládá elektricky řízené ventily a čerpadla pro přítok vody.

Přísadový dávkovači blok J zpracovává povely pro přísun přísad do betonové směsi. Zesilovací blok J ovládá na základě řídících signálů přesuny dopravních pásů a přísun kamenivo do vážných nádob kameniva. DalSí řídicí signály ovládají plnění cementových vážných nádob a spouštění dmychadel. Při dávkování složek betonové směsi otevírá zesilovací blok J vážné nádoby, čímž se materiál dostává do míchacích bubnů a řídí přítok vody a přísad. Zbývající ovládací signály řídí pohyb míchaček pro míchání a vypouštění hotové betonové směsi. 0 přísunu jednotlivých složek míchané směsi rozhoduje řídicí blok JJ pomoci porovnávání předepsaných hodnot uložených dočasně v pracovní paměti 20 se skutečně dodaným množstvím. K tomu účelu slouží kameninový vyhodnocovací blok J pro určení množství kameniva, cementový vyhodnocovací blok 8 pro navážení množství dodaného cementu a kapalinový blok J pro zjištění dodaného množství kapalin.

Tyto informace si odečítá řídicí blok 17 pomocí vstupního adresovacího bloku JJ, pomoci kterého získává ještě doplňující údaje a to ze snímacího bloku JO o konzistenci míchané směsi a z kontrolního bloku JJ. o stavu, ve kteréfn se nachází ovládací betonárkový blok 6. časovou základnu pro řídící blok 17 vytváří časový generátor JJ. Řízení probíhá v reálném čase. Celý proces je zaznamenáván a příslušné údaje se shromažňují v pracovní paměti 20.

Po skončení každého míchacího cyklu vytiskne řídicí blok JJ prostřednictvím výstupního zařízení 16 údaje o namíchané betonové směsi. Kromě toho zobrazovací blok J2 Informuje obsluhu zařízení o průběhu míchání.

Vynálezu se využije při řízení betonárek.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro automatické řízení míchání betonové směsi, vyznačující se tím, že skupinový výstup (141) zadávacího bloku (14) je spojen se šestým skupinovým vstupem (136) vstupního adresovacího bloku (13), jehož první skupinový vstup (13') je spojen s prvním skupinovým vstupem (121) zobrazovacího bloku (12) a se skupinovým výstupem (72) kameninového vyhodnocovacího bloku (7), jehož skupinový vstup (71) je spojen s prvním skupinovým výstupem (65) ovládacího betonárkového bloku (6), jehož druhý skupinový výstup (66) je spojen se skupinovým vstupem (81) cementového vyhodnocovacího bloku (8), jehož skupinový výstup (82) je spojen se druhým skupinovým vstupem (122) zobrazovacího bloku (12) a se druhým skupinovým vstupem (132) vstupního adresovacího bloku (13), jehož třetí skupinový vstup (133) je spojen se třetím skupinovým vstupem (123) zobrazovacího bloku (12) a se skupinovým výstupem (92) kapalinového vyhodnocovacího bloku (9), jehož skupinový vstup (91) je spojen se třetím skupinovým výstupem (67) ovládacího betonárkového bloku (6), jehož čtvrtý skupinový výstup (68) je spojen se skupinovým vstupem (101) snímacího bloku (10), jehož skupinový výstup (102) je spojen se čtvrtým skupinovým vstupem (124) zobrazovacího bloku (12) a se čtvrtým skupinovým vstupem (134) vstupního adresovacího bloku (13), jehož pátý skupinový vstup (135) je spojen s pátým skupinovým vstupem (125) zobrazovacího bloku (12) a se skupinovým výstupem (112) kontrolního bloku (11), jehož hromadný vstup (111) je spojen s pátým hromadným výstupem (69) ovládacího betonárkového bloku (6), jehož první skupinový vstup (60) je spojen se skupinovým výstupem (012) kameninového dévkovacího bloku (1), jehož skupinový vstup (011) je spojen se skupinovým výstupem (182) výstupního bloku (18), s hromadným vstupem (51) zesilovacího bloku (5), se skupinovým vstupem (41) přísadového dávkovaoího bloku (4), se skupinovým vstupem (31) vodního dévkovacího bloku (3), a se skupinovým vstupem (21) cementového dévkovacího bloku (2), jehož skupinový výstup (22) je spojen se druhým skupinovým V3tupem (61) ovládacího betonárkového bloku (6), jehož třetí skupinový vstup (62) je spojen se skupinovým výstupem (32) vodního dávkovaoího bloku (3) a skupinový výstup (42) přísadového dévkovacího bloku (4) je spojen se čtvrtým skupinovým vstupem (63) ovládacího betonárkového bloku (6), jehož pátý hromadný vstup (64) je spojen s hromadným výstupem (52) zesilovacího bloku (5), a výstup (151) časového generátoru (15) je spojen s časovacím vstupem (137) vstupního adresovacího bloku (13), jehož řídicí skupinový vstup (138) je spojen s prvním skupinovým výstupem (174) řídicího bloku (17), jehož první skupinový vstup (171) je spojen se skupinovým výstupem (139) vstupního adresovacího bloku (13), přičemž skupinový vstup (161) výstupního záznamového zařízení (lá) je spojen se druhým skupinovým výstupem (175) řídicího bloku (17), jehož třetí skupinový výstup (177) je spojen se skupinovým vstupem (191) pevné paměti (19), jejíž skupinový výstup (192) je spojen se druhým skupinovým vstupem (173) řídicího bloku (17), jehož čtvrtý skupinový výstup (176) je spojen se skupinovým vstupem (201) pracovní paměti (20), jejíž skupinový výstup (202) je spojen se třetím skupinovým vstupem (172) řídicího bloku (17), jehož pátý skupinový výstup (178) je spojen ae skupinovým vstupem (181) výstupního bloku (18).