Бетоносмесительная установка (БСУ) представляет собой сбалансированную систему стационарного оборудования, предназначенного для осуществления полного цикла приготовления бетона. Стандартный цикл начинается с доставки на БСУ необходимых компонентов: сыпучих (песок, щебень) и вяжущих (цемент), предусматривает их хранение, смешивание в необходимых пропорциях согласно технологическому рецепту, и выгрузку готового продукта (бетона). бетоносмесительные установки могут функционировать длительное время и обслуживать большое количество строительных объектов. При этом оборудование, критично важное для качества работы и ее безаварийности (а именно элементы системы дозирования, контроля и управления) морально устаревает намного быстрее, чем исполнительные механизмы комплекса БСУ. Исходя из этого, наиболее рациональным выбором с точки зрения эффективности производства и экономии средств является не покупка новой, а реконструкция и модернизация и сопутствующая ей автоматизация существующей БСУ.
Внедрение современных технологий при управлении производством бетонных смесей и растворов вызвано не просто модой на компьютерные технологии управления, а необходимостью. Растут потребности в качественном бетоне и строительных растворах в первую очередь для бурно развивающегося монолитного домостроения. Разрабатываются новые рецепты приготовления бетона, требующие новых химических добавок, более точного дозирования, учёта характеристик инертных материалов. Поэтому совершенствование и модернизация бетоносмесительного оборудовая, повышение его производительности, установка современной и надёжной автоматики, становятся главным направлением при строительстве новых бетонных заводов и установок и реконструкции уже существующих. Постоянно возрастают требования заказчика к проектам автоматизации производств. Полная автоматизация процесса производства бетона и надежная работа этой системы бетонного завода в данное время выходит на первое место. Доступность данных о работе БСУ, а также оперативность их получения в условиях современного рынка являются одним из критериев успеха компании на рынке.
Основной функцией системы автоматического управления приготовлением смеси бетона является автоматическое или полуавтоматическое (ручное) управление комплексом технологического оборудования. А именно:
— приемка материалов, поступивших на склад;
— загрузка в расходные бункера заполнителей, цемента и жидких компонентов;
— дозирование компонентов смеси и выгрузка последних в бетоносмеситель;
— перемешивание и выгрузка готовой продукции, ее учет;
— контроль работоспособности оборудования.
Взвешивание и дозирование являются ключевыми операциями бетонного производства, во многом определяющими качество выпускаемой продукции.
Управление технологическим процессом взвешивания и дозирования материалов связано с обеспечением требуемой точности, что всегда представляло острую научно-техническую проблему.
Любая система автоматического дозирования БСУ должна обеспечивать точность не хуже, чем по ГОСТ 7473-94. В соответствии с этими требованиями сыпучие исходные материалы для бетонной смеси дозируют по массе (кроме пористых заполнителей, которые дозируют по объёму с коррекцией по массе).
Погрешность дозирования исходных материалов весовыми дозаторами цикличного и непрерывного действия не должна превышать для цемента, воды, сухих химических добавок, рабочего раствора жидких химических добавок 1%, а для заполнителей +2%. Погрешность дозирования пористых заполнителей не должна превышать 2% по объёму.
Эти требования соответствуют современным мировым представлениям о точности дозирования.
Основное преимущество отечественных систем — относительно низкая стоимость, возможность тонкой настройки для конкретного потребителя и понятный интерфейс на русском языке.
В результате применения системы автоматического управления БСУ обеспечивается:
— требуемое качество выпускаемой смеси за счет стабильности и точности дозирования компонентов смеси;
— максимальная производительность узла за счет обеспечения работы оборудования в автоматическом режиме;
— возможность ведения протоколов по учету: соблюдения рецептуры в каждом замесе/цикле отгрузки смеси, расхода материалов за цикл отгрузки /за день/ за месяц работы узла или установки; простота управления процессом;
— большее количество задаваемых рецептов приготовляемых смесей;
— возможность настройки любой последовательности подачи компонентов смеси из дозаторов в смеситель;
— простота изменения рецепта смеси оператором по мере необходимости или ввод новых рецептов; возможность визуально контролировать ход выполнения технологического процесса приготовления смеси и возникновение неисправностей в работе технологического оборудования по мнемосхеме пульта управления.
Автоматическая система управления (АСУ) приготовления бетонной смеси позволит:
— уменьшить влияние человеческого фактора, исключить случаи воровства бетона и дорогостоящего цемента;
— повысить производительность производства; обеспечить требуемое качество выпускаемой смеси за счет стабильности и точности дозирования компонентов смеси;
— обеспечить обратную связь — возможность корректировки технологического процесса без остановки оборудования;
— обеспечить регистрацию и архивирование хода и результатов процесса; повысить надежность и рентабельность работы бетонного производства за счет уменьшения энергозатрат в результате оптимизации режимов работы оборудования;
— ускорения оперативного анализа данных по объему произведенной продукции и переданных в производство материалов;
— повышения качества производимой продукции.
Все эти преимущества в итоге ведут к снижению себестоимости продукции и как следствие к увеличению прибыли предприятия. Эффективность внедрения АСУ подтверждается показателями экономической эффективности, а именно существенным экономическим эффектом Эф и сроком окупаемости Ток, который как правило бывает меньше 2 лет, что свидетельствует об эффективности и целесообразности внедрения автоматизации. В заключении отметим, что внедрение автоматических систем управлении процессом приготовления бетона, несомненно, ведет к повышению производительности, сокращению затрат и повышению качества производимой продукции, что будет способствовать развитию бетонного производства и обеспечит отечественный рынок необходимым количеством качественного бетона.