Модернизация асфальтобетонных заводов

Согласованная работа всех агрегатов асфальтосмесительной установки – залог получения качественных асфальтобетонных смесей в соответствии с техническим регламентом Таможенного Союза ТР ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог». Для этого необходимо не только точное дозирование всех компонентов, но и соблюдение температуры и времени их подачи без каких-либо отклонений в каждом замесе.

Соблюдение технологии производства, снижение издержек при максимальной производительности обеспечивает автоматизация асфальтосмесительных установок.

Система управления смесительной установкой

Сложный технологический процесс приготовления асфальтобетонных смесей в соответствии с ПНСТ-184-2016 и 183-2016 (ЩМАС) осуществляет распределенная система:

•  агрегат питания – объемное дозирование;
•  агрегат смесителя – весовое дозирование, управление установкой пыли и минерального порошка;
•  агрегат сушильный – управление сушильным барабаном, установкой пылеочистки с дымососом, вентилятором и горелкой;
•  транспортные потоки – конвейеры ленточные шнековые, элеватор пыли, элеватор горячих каменных материалов.

Агрегат питания состоит из 4 (до 8) бункеров (рис. 1). В расходные бункеры загружаются материалы согласно выбранному рецепту асфальтобетонной смеси. Непрерывное объемное дозирование каждого материала на горизонтальный транспортер выполняется ленточными питателями.

Задача системы управления на этом этапе – обеспечить заданную производительность агрегата питания с поддержанием объемного соотношения фракций. Каждый питатель приводится в действие электродвигателем, управляемым частотным преобразователем. На каждом питателе установлен датчик движения ленты и датчик наличия материала на ленте (рис. 1).

Систему управления агрегатом питания образуют приборы ОВЕН:

•  сенсорная панель оператора СП307;
•  программируемый контроллер ПЛК110;
•  модуль ввода аналоговых сигналов МВ110;
•  модуль ввода дискретных сигналов МВ110;
•  модуль вывода дискретных сигналов МУ110;
•  преобразователи частоты ПЧВ2 (4 шт.).

В шкафу управления агрегатом осуществляется автоматическое поддержание микроклимата для защиты от влаги и конденсата.

Из агрегата питания материал по наклонному транспортеру поступает в сушильный барабан и после просушки при температуре 180-240 °С подается в горячий элеватор. Пройдя систему пылеулавливания, отходящие газы с концентрацией пыли менее 20 мкм выбрасываются в атмосферу дымососом, пыль осаждается в агрегате очистки и подается в пылевой элеватор, а мелкий песок (более 0,63 мм) из пылеосадительной камеры возвращается в горячий элеватор.

Приборы управления сушильным барабаном:

•  сенсорная панель оператора СП307;
•  программируемый контроллер ПЛК110;
•  тягонапоромер ПД150;
•  преобразователь частоты ПЧВ2.

Использующийся тягонапоромер ПД150 контролирует разрежение газов в сушильном барабане. Преобразователь ПЧВ2 управляет двигателем дымососа.

Из элеватора горячий каменный материал поступает на «грохот», разделяется на фракции ситами с разными ячейками и подается в дозатор каменных материалов из накопительных бункеров. Одновременно в смеситель сбрасываются минеральный порошок, пыль, целлюлозные и другие добавки. Битум под давлением подается через рампу.

В смесительном агрегате применяется динамическое дозирование, обеспечивающее точность дозирования горячих каменных материалов, которая не зависит от скорости подачи материала в дозатор.

Приборы управления смесительным агрегатом:

•  панель оператора ИП320 (4 шт.);
•  программируемый контроллер ПЛК110;
•  программируемый контроллер ПЛК100 (4 шт.);
•  модули ввода/вывода МВ110 (4 шт.);
•  сенсорная панель оператора СП310;
•  Ethernet-коммутатор с WiFi-роутером.

В агрегате пыли и минерального порошка для обрушения сводов в силосах используется система импульсной аэрации с вибровентиляторами. Сброс минерального порошка и пыли в мешалку производится с помощью поворотного дискового затвора. 

Автоматизированная система управления АБЗ обеспечивает работу всех агрегатов. SCADA-система сохраняет технологические параметры и архивирует данные для вывода отчетной документации как по партиям выпущенного асфальта, так и по каждой дозе. В системе ведется журнал действий оператора и аварийных событий. Система предусматривает тройное резервирование на случай выхода из строя компьютера или центрального контроллера.

В кабине оператора установлен пульт управления с сенсорными панелями СП310, СП307, четырьмя панелями ИП320, измерителем ТРМ200 и ПД150, а также промежуточными реле KIPPRIBOR серии SP в количестве 36 единиц, блоками питания БП60-С, БП120-С, кнопками и переключателями MEYERTEC серии МТВ2-В (60 шт.).

Особенности объемного и весового дозирования

Динамические алгоритмы дозирования минерального заполнителя исключают промахи дозирования в сторону превышения дозы. Отрицательные промахи сведены к минимуму и составляют менее 2 % от массы. Отрицательный промах устраняется повторным приоткрытием дозирующей заслонки.

Процедура инициализации служит для согласования параметров весового и объемного дозирования. Инициализация обеспечивает надлежащее качество асфальтобетонной смеси в соответствии с ПНСТ184-2016

Инициализация производится при изменении свойств исходных материалов не реже одного раза в 15 суток, или на каждые 45 000 т смеси по инициативе лаборатории. Процедура в автоматическом режиме занимает не более 25 минут. По окончании процедуры инициализации проверяется гранулометрический состав и при положительном заключении утверждается рецепт.

Работа в облачном сервисе OwenCloud

Зарегистрировавшись в облачном сервисе OwenCloud, можно контролировать, изменять настройки и управлять системой удаленно. Интерфейс облачного сервиса OwenCloud позволяет отслеживать состояние системы в режиме реального времени.

При возникновении нештатных событий в мобильном приложении OwenCloud для Android всплывают push-уведомления. OwenCloud выполняет функции: 

•  сбор и хранение данных приборов;
•  отображение параметров на графиках и таблицах;
•  контроль аварийных ситуаций;
•  рассылку аварийных уведомлений;
•  передачу данных через OPC-сервер;
•  удаленное управление;
•  удаленное конфигурирование;
•  удаленную смену встроенного ПО.

На предприятиях: Арзамасдорремстрой, Магаданская Дорожная Компания (построила 5 км автодороги федерального значения Р-504 «Колыма»), Чкаловское ДРСУ, Гороховецкое ДРСУ и многих других – компания Нижегородские Дорожные Машины выполнила работы по проектированию, монтажу и наладке систем управления. Все системы запущены и обеспечивают выпуск качественных современных асфальтобетонных смесей в соответствии с Национальными стандартами ПНСТ-184-2016 и ПНСТ183-2016 «Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон».

Связаться с автором можно по адресу:

nizgdormash@mail.ru или тел.: +7 909 285-90-00