Іргетас блоктар өндірісін метрологиялық қамтамасыз ету

Бетон тығыздығын коррекциялау арқылы термоөңдеу режимін автоматтандыру. Термоөңдеу жағдайда бетонда қатаю  кезеңінде ульрта дыбысты дірілдердің  жайылу жылдамдығы былай болады: Бастапқы уақытында қалыптау кезеңі аяқталғанда ультра дыбыстың жүру жылдамдығы өте төмен. Келесі 10-60мин ультрадыбыс дірілдерінің жайылу жылдамдылығы тез өседі де алдын-ала төзімділік бақылау кезенің соңына 1500-2000м/с-қа дейін өсуі мүмкін. Жылумен өңдеу кезеңінің басында ультрадыбыс жылдамдылығы сызық заңына сай өзгереді. Бетон тығыздығы өсуіне байланысты ультрадыбыс жылдамдылығы төмендейді. Осы әдіспен термоөңдеуді метрологиялық қамтамасыздандыру үшін ТАД «тығыздықтың автоматты дабылқағышы» құралы қолданылады. Бетон өнімдердің берілген тығыздыққа жеткен кезде құрал дабыл береді.

Бақылау деп –басқару объектісінің деңгейі туралы ақпарат  алу процесін атайды.Бақылау қызметтерінің метрологиялық қамтамасыздандыру нәтижесінде метрологиялық қамтамасыздандыру бақылау жүйесі құралады. Негізгі мақсаты – басқару объектінің параметрлерін өзгерту және ағымдымен мүмкін мағыналарын салыстыру, параметрлер мағыналарын және тапсырмадан ауытқуларын тіркеу. Автоматты бақылау жүйесі келесі белгілерге байланысты жіктеледі: бақылау нүктелердің санына; бақылау параметрлерінің сипаттарына; параметрлардің өлшеу дәлдігі; тез қимылдығына; бақылау нүктелерді таңдау амалдарына; объектіден бақылау жүйесіне дейінгі ара қашықтығына; өңдеу дабылдардың түрлеріне; енгізілген микропроцессорлы құралдардың барына, т.б.

Бақылау нүктелердің  санына қарай бірнүктелі және көпнүктелі болып бөлінеді. Бірнүктелі бақылауды қарапайым нүктелерге пайдаланады. Мысалы, бу температурасын автоматты бақылау. Көпнүктелі бақылауды қүрделі объектілер параметрлерін ағымды талдау үшін қолданады. Мысалы, ұра типті булау камерасындағы өнімнің температурасын бақылау жүйесі. Камераның бірнеше нүктелерінде (бу кіретін нүктеде, бу шығатын нүктеде, т.б.) басқару объектінің температура сипатының орташалау алгоритмі өткізіледі де камерада температураның бөлінуі бағаланады.

Бақылау параметрлерінің сипаттамаларына қарай арнаулы және жан-жақты (универсалды) метрологиялық қамтамасыздандыру жүйелері болып бөлінеді. Арнаулы жүйе бір немесе бірнеше физикалық ауқымдардың бақылауын қамсыздандырады. Мысалы, бетонараластырғыш бөлімдердің тарату бункерлердегі материал деңгейінің бақылау жүйесі. Жан-жақты (универсалды) жүйе модуль принцип негізінде құралады.

Параметрдің өлшеу дәлдігіне  қарай МЕМ СТ белгілеген дәлдік топтар шеңберінде орындалады. Тез қимылдығы басқару объектінің сипаттамаларының өзгеру жылдамдылығына және бақылау нүктелер санына байланысты.

Бақылау нүктелерді таңдау амалдарына қарай айналдырма бақылау (бақылау мөлшерлердің бірізділігі  алдын-ала белгіленген және бақылаудың әр кезеңінде біріздік өлшеілер, құралға  қосылуы мен параметрлердің ағымды маңыздарын тіркеу) және таңдаулы бақылау(диспетчер өлшеуін, шығуын, нақты параметрлердің тіркеуін алдын-ала анықтайды) болып бөлінеді. Таңдаулы бақылау жүйесі диспетчер анықтаған өлшеуді, шығу және нақты параметрді тіркеуді қамтамасыз етеді.

Объектіден бақылау жүйесіне дейінгі ара қашықтығына қарай келесі жүйелерді бөледі: топталған, қашықтық бақылау, телемеханикалық.

Өңдеу дабылдарының түрлеріне  қарай келесіге бөледі: ұқсастық, дискреттік, санды автоматты бақылау жүйелері.

Микропроцессор бар-жоғына қарай микропроцессор құралдарды еңгізілген және еңгізілмегендерге бөледі.

Бақылаудың техникалық құралдар комплекс құрамына келесі құралдар кіреді:

Технологиялық процестің  параметрлері мен режимі туралы ақпарат  қабылдау құралдар. Технологиялық параметрлердің негіздеріне келесі параметрлер жатады: температура, бу шығыны, бетон қоспасының компоненттер мөлшері, өнімдер беріктігі, бункерлер толатын деңгейі, қысым,ылғалдық,бетон қоспасының иілгіштігі мен ширақтығы.Температура өлшеу үшін келесі құралдар қолданады: физикалық мөлшерлер дабылы датчиктер, дабылдың қолмен қосу құралдар, газды және сұйықты монометриялық термометр, қарсылық термометрлер, термолэлектрлі термометрлер,т.б.

Бункер толу деңгейін бақылау үшін келесі құралдар қолданады: поплавкалы, сыйымдық, радиациялық, ультрадыбыстық, жоғары жиілілік, электромагниттік, индуктивтік, т.б. датчиктер. Қысым өлшеу үшін – манометрлер, напорометрлер,тягометрлер қолданады. Ылғалды өлшеу үшін психрометрлік әдіс, шық нүктесі әдісі, радиациялық, электромагниттік әдіс қолданады.

Автоматты басқару –  басқарылатын объект жұмысын процесс  талабына сәйкес адамның тікелей  қатысуынсыз реттеуге немесе жақсартуға бағытталған әрекет жиынтығы. Автоматтандыруды басқару көптеген жүйелерде сан алуан хабарларды жедел өңдеу, еңбек өнімділігін, реттеудің сапасы мен дәлдігін арттыру сияқты адам мүмкіндігінен тысқары операцияларды орындауға кеңінен пайдаланады (қ. Өндірісті автоматтандыру, Басқару жұмыстарын автоматтандыру, Үлкен жүйелер). Басқару мақсаты басқарылатын объектінің реттеу шамасының уақыт бойынша өзгерумен тікелей байлынысты. Басқару мақсатын жүзеге асыру үшін басқарылатын әр түрлі объектілердің өзіндік ерекшеліктері ескеріліп, обектінің басқару органына әсер етерліктей әрекет (басқарғыш әрекет) ұйымдастырылады. Басқарғыш әрекет басқару қондырғылары арқылы атқарылады. Өзара әрекетке түсетін басқару қондырғылары мен басқарылатын объектілер жиынтығы автоматты басқару жүйесін құрайды. Автоматты басқару жүйесі басқарылатын объект жұмысын бір қалыпты ұстайды немесе жақсартады. Кей жағдайда автоматты басқару жүйесінің көмекші операциялары (іске қосу, тоқтату, бақылау, үйлестіру т.б.) автоматтандырылады.

Басқару мақсаты, басқару  контурының типі мен белгі беру тәсіліне қарай Автоматты басқару жүйесі бірнеше топқа бөлінеді. Алғашқыда автоматты басқару жүйесінің алдына басқарылатын шаманың уақыты бойынша өзгерту заңын бір қалыпты ұстау міндеті қойылды. Бұл жүйелер тобына басқарылатын шаманың мәнін тұрақты етіп сақтайтын автоматты ретту жүйесі, басқарылатын шаманы белгілі программа бойынша өзгертіп отыратын программалы басқару жүйесі, басқару программасы алдын-ала берілмеген қадағалауыш жүйе кіреді. Кейінірек басқару мақсаты жүйені сипаттайтын сапаның белгілі бір комплексті көрсеткіштерімен тікелей байланыстыра бастады. Сапа көрсеткішіне шектік мәнге (ең көп немесе ең аз) жету талабы қойылады. Ол үшін адаптивтік немесе өздігінен икемделетін жүйе жасалады. Бұл жүйе басқару тәсіліне қарай өздігінен бапталатын жүйе және өздігінен ұйымдастырылатын жүйе болып бөлінеді. Сигнал тәсіліне байлынысты автоматты бақылау жүйесі дисктетті және үздіксіз болып ажыратылады. Автоматты басқару қондырғыларын синтездеу және басқарылатын жүйелердегі процестерді анализдеу міндетімен автоматты басқару теориясы шұғылданады. Автоматты басқару теориясы автоматты басқару жүйесін құру принціптері мен ондағы жүретін процестердің зандылығын зерттейді. Ол бірнеше бөлімге бөлінеді: 1) сызықтық жүйелер теориясы, 2) сызықтық емес жүйелер теориясы, 3) үздіксіз фукциялы жүйелер теориясы, 4) дискретті функциялы жүйелер теориясы, 5) релелі жүйелер теориясы, 6) инвариантты жүйелер теориясы, 7) отпимальды жүйелер теориясы, 8) экстремальды жүйелер теориясы, 9) үлкен жүйелер теориясы, 10) жүйелердің сезгіштік теориясы.

Іргетас блоктар өндірісінің  принципиалдық метрологиялық қамтамасыздандыру схемасы төменде келтірілген. Қондырғыны басқару келесідей жүргізіледі. Ф қалыпты арматурамен бірге орнатып, П қоректендіргішін бетондық араласпамен толтырған соң оператор бағдарламалық басқару құрылғысын 3-1 магниттік қосқыш арқылы ТП қоректендіргіш арбашаның жетегін іске қосады. Қоректендіргіш жұмыс қалпына орналасқан соң олдық сөндіргіш 2-1 іске қосылыып, бағдарламалық басқару құрылғысы арбаша жетегін сөндіреді. Оның шеткі қалпы У тірегімен шектеледі. 3-3 магниттік қосқышпен бірге беру механизмі іске қосылады. 1-1 жылдамдықты реттегіш центрифуганы қалыпты айналдырудың ең төменгі жылдамдығына ауыстырады (М – қалыпты айналдыру жетегі). Бірнеше уақыт аралығында айналмалы қалыпқа бетондыө араласпа беріліп, ол реттеледі.

 

1-сурет. Іргетас блоктарын шығару өндірісін метрологиялық қамтамасыздандыру схемасы

Ф – қалып; П – қоректендіргіш; ТП – қоректендіру арбашасы;

У – тірек; М – қалыпты айналдыру жетегі

 

Толтырған соң 3-2 магниттік қосқыш арқылы арбашаны артқа қарай жылжыту қозғалқышы іске қосылып, жылдамдықты реттегіш центрифуганы орташа айналмада қалыпты айналдыру режиміне ауыстырады. Арбаша алғашқы қалыпқа келген соң ақырғы сөндіргіште 2—2 белгі беріліп, 3—2 магниттік қсқыш арқылы бағдаламалық басқару құрылғысы жылжыту қозғалтқышын сөндіреді.

Шұңқыр камерасын метрологиялық қамтамасыздандыру мәселесінің қойылымы. Шұңқыр камерасындағы құрылыс бұйымдарын жылуылғалдылықпен өңдеу технологиялық тұрғыдан қарастырғанда жылу процесінің жүруімен ерекшеленеді. Шығып жатқан өнімнің сапасын арттыру технологиялық регламаенттің талаптарын дұрыс сақтап отырумен ғана шектелмейді. Себебі, осы мәселені тереңірек қозғасақ, нәтижесінде белгілі экономикалық тиімділікке жету үшін, сол процестерді басқару сапасын жоғарылату қажет. Яғни, регламент талаптарына сәйкес режимдік параметрлерді үздіксіз қадағалау, маңызды мәндерін тіркеу, қажетті қорытындылар шығару, кездейсоқ өзгерістерге жедел түрде көңіл бөліп, қалпына келтіру, есеп жүргізу және т.б. функцияларды дұрыс қолдануы тиіс. Осы аталған мәселелерді тиімді түрде шешу метрологиялық қамтамасыздандыру құралдарына, приборларына, құрылымдарына жүктелген. Олар өзіндік заңдылықтарға, ережелеріне сай қызмет атқарады, яғни тиімді басқару іс – шараларына бағынады.

Сондықтан, метрологиялық қамтамасыздандыру әрекеттерінің басты мақсаты өндірістің өнімінің сандық, сапалық жағын арттырумен қатар адамның және техникалық құрылымдардың қызмет атқаруына дұрыс та қажетті жағдайлар жасау, ғылыми – техникалық прогрестің жетістіктеріне сай басқарудың технологиялық және техникалық деңгейін әрдайым дамытып отыру болып табылады.

 

3. Өндірісте  пайдаланылатын өлшеу құралдары  мен әдістері

 

Шұңқыр камерасындағы  бақылау, реттеу және белгі беру параметірлерін таңдау және негіздеу. Жобадағы тапсырма бойынша шешімін тапқан іс – шаралар, негізінен жоғарыда метрологиялық қамтамасыздандыру мәселесінің қойылымында қозғап өткен бағытта орындалуын көздейді.

Шұңқыр камерасын метрологиялық қамтамасыздандыру іс-шараларына келетін болсақ бақылауға, реттелуге, белгі беруге тиісті көрсеткіштер ретінде бумен өңдеу процесінің дұрыс жүруін сипаттайтын параметрлер алынған. Оларға келесі параметрлер жатады:

камерадағы будың температурасы;

бу құбырындағы будың  қысымы;

вентилятордағы қысым;

құбырдағы будың шығыны;

вентиляторды іске қосып, тоқтату;

Орындалуға тиісті функцияларға келетін болсақ, олар келесі тізбекті құрайды:

ақпаратты алғашқы өңдеу;

үздіксіз бақылау;

көрсеткіш мәндерін белгілі  уақыт аралығында тіркеп отыру;

параметр ауытқуларын  жедел түрде автоматты реттеу;

автоматты басқару;

технологиялық режимнің бұзылуына әкеліп соқтыратын параметрлердің шектен тыс ауытқуын жарықпен және дыбысты белгі беріп отыру.

Жалпы айтқанда, барлық қажетті  параметрлердің өзгеруін, шектен тыс  ауытқуын оператордың назарына жеткізіп отыру.

Аталған іс – шаралар  ыңғайлы түрде кестеге енгізілген (1-ші кестені қара).

3-кесте

Шұңқыр камерасының  бақылау, реттеу және белгі беру параметрлерін таңдау кестесі

№	Аппарат немесе технологиялық  ағыны көрсетілген параметр	Регламент талаптары		Қамтамасыз ету қажет							Қосымша
		Параметрдің номиналды  мәні	Пара-метрдің ауытқуы, %	Дәлдік класы	Жергі-лікті бақылау	Көр-сету	Тіркеу, жазу	Реттеу	Сигнал беру	Инте-гралдау
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Шұңқыр камерасы
1.	Камерадағы будың температурасы, оС	100	2	0,25	−	+	+	+	−	−
2.	Құбырдағы будың қысымы, МПа	0.35	2	0,25	+	+	+	−	+	−
3.	Құбырдағы будың шығыны, м3/сағ	100	3	0,25	−	+	+	−	+	+
4.	Вентилятордағы қысым, кПа	100	2	0,25	+	+	+	−	+	−
5.	Вентиляторды іске қосып, тоқтату	−	−	0.5	−	+	−	+	+	−	Опера-тор басқа-рады