Способ управления процессом структурообразования при виброударном формовании ячеистобетонной смеси и устройство для его осуществления

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИКРЕСПУБЛИК 119 а 1 С 01 Б 33/38 ЕНР ИДЕТЕЛЬСТВУ тывания ное кон теризую тывания тируют задан- сигнала, хара еси и чное значени ескому выуществлек 2 темпеия смеси,атич ыва 5 з ан о- ри ара ваго хват не ния сме си, зади опроселения сь ни в ова о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ(71) Калининский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР 9 905786, кл. С 01 Б 33/38, 1982,Авторское свидетельство СССР 9 1234607, кл. С 01 И 33/38, 1985, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ВИБРОУДАРНОМ ФОРМОВАНИИ ЯЧЕИСТО-БЕТОННОГ СМЕСИ И УСТР 01 СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 111 ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области строительных материалов. Может быть использовано на предприятиях строительной индустрии, изготовляющих из делия из ячеистого бетона с применением виброударных воздействий на стадии формования. Позволяет повысить качество управленияДля достижения этой цели через заданные интервалы времени определяют степень завершенности химической реакции схва- й его окончание процесса схвасмеси, Величину этого сигнала определяют по матеь ражению. Устройство дл ния способа содержит д ратуры, датчик 3 схват датчик 4 уровня, блок нечного значения сигнал зующего окончание проц ния смеси, блок 6 зада значения высоты вспучи задатчик 7 температурь чик 8 времени квантова датчиков, задатчик 9 о нимального времени рас окончании процессов, нормирующие преобразователи 10,11, 12, АЦП 13 и 14,ключи 15 и 16, счетчик 17 времени,блок 18 опроса датчиков, блоки 19,20,21 памяти, блоки 22-30 алгебраичекого суммирования, блоки 31-36 деления, вычислительные блоки 37 и 38,ЦАП 39, блок 40 управления, элементИ 41, блок 42 включения-выключения,исполнительный механизм 43. 1 ил.19 15751 Составитель Л. ШароваТехред М,Ходанич Корректор М,Самборская Редактор Л. Веселовская Заказ 1782 Подписное Тираж 510 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 через второй блок памяти с первым входом пятого блока алгебраического суммирования, второй вход которого соединен с вторым выходом второго аналого-цифрового преобразователя,5 третий выход которого соединен с пер/вым входом шестого блока алгебраического суммированйя, блок задания конечного значения выСоты вспучивания смеси 10 соединен с вторым входом шестого блока алгебраического суммирования, первый выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с вторым входом блока включе иия-выключения, второй вход элементаИ подключен к первому выходу второго блока деления, второй вход которого соединен с выходом пятого блока алгебраического суммирования, второй 33 выход второго блока деления сое динен с-первым входом пятого блока деления, второй вход которого соединен с вторыМ выходом шестого блока алгебраического суммирования, третий выход которого соединен с третьим входом четвертого блока деления, третий выход первого аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом седьмого блока алгебраического суммирования, и блок задания конечного значения сигнала, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества управления, оно снабжено восьмым и девятым блоками алгебраического суммирования, третьим бло 1 ч . 20ком памяти, шестым блоком деления и вторым вычислительным блоком, причем блок задания конечного значения сигнала соединен с первым входом второго вычислительного блока, второй вход которого соединен с третьим выходом третьего блока деления, второй вход которого соединен с выходом восьмого блока алгебраического суммирования, первый вход которого подключен к первому выходу второго вычислительного блока, второй выход которого соединен с входом третьего блока памяти, выход которого соединен с первым входом девятого блока алгебраического суммирования, второй вход которого и второй вход седьмого блока алгебраического суммирования подключены к первому выходу первого блока памяти, второй выход которого подключен к третьему входу второго вычислительного блока, выход седьмого блока алгебраического суммирования соединен с первым входом шестого блока деления, второй вход которого соединен с выходом девятого блока алгебраического суммирования, выход шестого блока деления соединен с четвертым входом второго вычислительного блока, пятый вход которого соединен с четвертым выходом первого аналого-цифрового преобразователя, пятый выход которого соединен с вторым входом восьмого блока алгебраического суммирования.Изобретение относцтся к строитель. ным материалам и может быть использовано на предприятиях строительной индус трии, иэ готавливающих иэделия из ячеистого бетона с применением виброударных воздействий на стадии формования.Целью изобретения является повышение качества управления.При виброударном формовании ячеисто-бетонной смеси задают значение температуры смеси, по достижении которой включают виброударную площадку,. ,конечные значения высоты вспучива,ния смеси и сигнала, характеризующего окончание процесса схватывания, а также. время квантования и опроса датчиков схватывания и уровня смеси и предел минимального времени рассогласования в окончании процессов вспу чивания и схватывания. Измеряют температуру смеси, время с начала формования, высоту вспучивания смеси и сигнал, характеризующий схватывание смеси. Определяют скорость вспучива ния и скорость схватывания смеси. Вычисляют прогноэируемое время окончания процессов вспучивания и схватывания в зависимости от текущих ско,ростей двух этих процессов. Определя- З 0 ют время рассогласования в окончании процессов вспучивания и схватывания, Вычисляют требуемую скорость вспучивания смеси, для чего через заданные интервалы времени определяют степень завершенности химической реакции схватывания смеси и корректируют заданное конечное значение сигнала, характеризующего окончание процесса схватывания ячеисто-бетонной смеси, величину которого определяют по форСя(- 9)ооС + 2. С.ео . 1:11и+ 1где Сф - предварительно рассчитанное 45чконечное значение сигнала,характеризующего окончаниепроцесса схватывания;п - число точек опроса датчикасхватывания смеси; 50-С - начальное показание датчинка, контролирующего процесс схватывания смеси;С - текущее значение датчикасхватывания; 55С-С;степень эавершенносС- С"ти химической реакции схватывания смеси; Овремя, оставшееся до оконс;чания процесса схватываниясмеси.Управление режимом виброударных воздействий осуществляют в зависимости от вычисленной требуемой скорости вснучивания смеси и заданного предела минимального времени рассогласования в окончании процессов вспучивания и схватывания. Момент включения виброударной площадки определяют по достижении измеренной температурой смеси ее заданного значения, а момент ее выключения - по достижении смесью заданной высоты вспучивания или установившемуся значению скорости вспучивания смеси,равному нулю.На чертеже изображена схема устройства, с помощью которого реализуетсяпредлагаемый способ,Устройство управления процеСсомструктурообразования при виброударном формовании ячеисто-бетонных смесей состоит иэ формы 1 с ячеистобетонной смесью, датчика 2 температуры (например, термопары), датчика 3схватывания смеси (например, емкостного /1 О), так как процесс гидратационного твердения или схватывания смеси связан с химической реакцией взаимодействия извести с водой, т.е. происходит переход воды из свободногосостояния в связанное, датчика 4 уровня (например, типа ЭИУМ), блока 5задания конечного значения сигнала,характеризующего окончание процессасхватывания смеси (так как в процессесхватывания смеси происходит пере- .ход воды из свободного состояния всвязанное, то окончание процессасхватывания характеризуется новымконечным влажностным состоянием смеси, эта конечная влажность рассчитывается и определяется соответствующее ей значение выходного сигнала датР чика, которое является заданным С, конечным значением предварительно рассчитанным), блока 6 задания конечного значения высоты вспучивания смеси, задатчика 7 температуры смеси, например, ЗРУ, задатчика 8 времени квантования и опроса датчиков уровня и схватывания смеси, задатчика 9 предела минимального времени рассогласования в окончании процессов вспучивания и схватывания смеси, нормирующих пвеобразователей 10, 11 и 12 (напри35 5мер, типа НПТЛ), аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 13 и 14, ключей15 и 16, счетчика 17.времени, блока18 опроса датчиков уровня и схватывания смеси, выполненного н виде таймера, блоков 19, 20 и 21 памяти, блоков22-30 алгебраического суммирования,блоков 31-36 деления, вычислительньхблоков 37 и 38, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 39, блока 40 управления логического элемента И 41,блока 42 включения-выключения, ис полнительного механизма 43 и виброударной площадки 44.5Способ осуществляется следующимобразом,Перед началом формования, исходяиз качественных характеристик сырьяи требуемой высоты вспучивания смеси, предварительно рассчитывают конечное значение сигнала, характери 1 зуюшего окончание процесса схватываРния С . Так, например, для исполькзуемого датчика было получено следующее уравнение регрессии для расчета конечного значения емкости датчика:-1,74 + 68,85 В/т - 0.,789 А см,14 йН,30 где В/т - отношение вода - твердое;А м - активность смеси;А Н - требуемое приращение высоты подъема смеси (ДН= Н- Нн,)Это расчетное конечное значение сигнала, характеризующего окончание процесса схватывания С ,.устананлиРвают в блоке 5 задания С . В блоке б устанавливают заданную высоту нспу С чивания ячеисто-бетонной смеси Нэ = Н к. Задатчиком 7 задают значение температуры, по достижении которой согласно технологии должен включить ся привод виброударной площадки. 45 Задатчиком 8 задают время дТ квантования и опроса датчиков схватывания и уровня смеси, а задатчиком 9 предел минимального времени рассогласованияв окончании процессов 50 схватывания и вспучивания.После выгрузки в форму 1 ячеисто- бетонной смесив нее помещают датчик 2 для контроля за температурой смеси, датчик 3 для контроля за про- . 55 цессом схватывания смеси и датчик 4 уровня для контроля за процессом вспучивания смеси. В нормирующих преобразователях 10, 11 и 12 сигналы с датчи 4 6ков преобразовываются в унифицированные,Датчиком 2 температуры измеряюттекущее значение температуры смесии по достижении последней заданногозадатчиком 7 значения через электронный ключ 15 включают цепь блоха 42нключения-ныключения привода ниброударной площадки н счетчик 17 времени, который ведет отсчет времени сначала формованпяВ аналого-цифроных преобразователях 13 и 14 аналоговый сигнал с дат-,чика 3 схватывания и датчика 4 уровня смеси преобразуется н цифронойкод с целью более удобной дальнейшей обработки.В блоках 19 и 20 памяти запоминаются значения сигналов о начальном состоянии процесса схватывания и начальном уровне смеси в форме, а через заданные задатчиком 8 интервалы времени запоминаются каждые последующиезначения сигналов о текщем состояниипроцесса схнатыня ния смеси и Вслучиванп яВ результате алгебраического суммирования выходных сигналов аналого-цифровых преобразователей 13 и 4, несущих информацию о текущем состояниипроцесса схватывания С. и уровня смеси Н;,и выходных сигналов блоков памяти 19 и 20, где хранится информация о начальном значении выходныхсигналов датчиков схватынания Ся иуровня Б н и о значениях этих сигналон на предыдущем интервале времениС;, и Нна выходе блока 29 алгебраического суммирования определяется приращение сигнала, характеризующего процесс схватывания смеси, завремя с начала формования,т.е. определяют С-С;, а на выходе блоков22 и 23 алгебраического суммированияопределяются приращения сигналов завремя квантования д , т,е. определяют (С;-С;, ) и (Н; - Н;,) .Разделив в блоках 3 и 32 деленияполученные приращения сигналов навыходе блоков 22 и 23 алгебраического суммирования на период квантования б, определяют скорости изменения процессов схватывания 7 и вспус 1чивания 7 н1Разделив н блоке 36 деления выходной сигнал блока 29 алгебраическогосуммирования, пропорциональный разности (С к - С;), на выходной сигнал блока 30 алгебраического суммирования, 5754пропорциональный разности (С- С к, ),определяют степень завершенности химической реакции схватывания смеси ф,Для определения степени завершеннос 5ти химической реакции схватываниясмеси в блоке 21 памяти запоминаютпредварительно рассчитанное значениесигнала, характеризующего окончаниепроцесса схватывания, а затем каждое 10последующее значение С, которое рас-.,На выходе блока 33 деления в резульЬтате деления разности (С к -С ) полу-Э,ченной на выходе блока 24 алгебраического суммирования, на скорость про-гцесса схватывания Чс., полученной в1,блоке 31 деления, определяют время,которое осталось до окончания проф Ск-С;цесса схватыванияЧ,1Сложив в блоке 26 алгебраического 25суммирования это время,с временем,которое прошло с начала формованияполучим на выходе прогнозируемоевремя окончания процесса схватывания+ (Ск- Сд/ЧС; В б 034 деления путем деления выходногосигнала блока 25 алгебраическогосуммирования, пропорционального разности Н к - Н на выходной сигналблока 32 деления, пропорциональныйскорости вспучивания смеси Ч н определяют время, которое потребуетсядля достижения, заданного значениявысоты подъема смеси при данной скорости вспучивания смеси Ч н Сложив3в блоке 27 алгебраического суммирования это время с временем, котороепрошло с начала формования, получимна выходе прогнозируемое время окончания процесса вспучивания 45", = е + (Н- Н,)/Ч,Так как для получения готовой продукции высокого качества необхо-. димо, чтобы процессы вспучивания и схватывания заканчивались одновременйо, то полученный на выходе блока 23 алгебраического суммирования сигнал, пропорциональный времени рассогласования в окончании процесса схватывания и вспучивания 1;= С с. -сравнивают в электронном клюН;фче 16 с заданным задатчиком 9 пределом минимального времени рассогласования д" и, если полученное времярассогласования превышает этот предел, то электронный ключ 16, включает цепь вычисления требуемой скоростипроцесса вспучивания, чтобы минимизировать это рассогласование,В блоке 35 деления определяюттребуемую скорость процесса вспучивания смеси Ч ., путем деления выходного сигнала блока 25 алгебраичес-кого суммирования, пропорциональногоразности Н к - Е;, на выходной сигнал,блока 33 деления, пропорциональный .времени, которое осталось до окончаония процесса схватывания 1 , т.е.т Н-К;,ЧнеН( бВ вычислительном блоке 37 по полученному экспериментально для данной виброударной площадки уравнению регрессии .скорости вспучивания смеси от амплитуды виброударных воздействий заданной частотыЧ н = ч"(А) при Е У = сопзсвычисляют значение требуемой амплиттуды виброударного воздействия А У1+которая обеспечит требуемую скоростьтвспучивания смеси Ч н и позволитГ+миниМизировать время рассогласованияв окончании процессов схватывания ивспучивания,В вычислительном блоке 37 можнотакже по полученному экспериментально для данной виброударной площадкиуравнению регрессии скорости вспучивания смеси от частоты виброударных воз -действий для заданной амплитуды Ч я == М( ) при А У = сопэ вычислить знаУчение требуемой частоты виброударно-го воздействия Г Укоторая обеспечит требуемую скорость вспучиваниясмеси Ч я, и позволит минимизироватьвремя рассогласования в окончаниипроцессов схватыванияи вспучивания.Так, например, для лабораторнойвиброударной площадки было полученоуравнение регрессии скорости вспучивания смеси от частоты виброударныхвоздействий Ч н = (1 У), которое дляамплитуды виброударных воздействийА У = 7 мм имеет вид Ч Н = 0,0011 У --0,23 йУ+ 10,8; 1 см/мин (Ч10 см/мин,На основании этого уравнения в вычислительный блок 37 заложен алгоритм,по которому рассчитывают требуемоетзначение частоты Г у воздействия41на смесь157 т 0 23- 0 059 0 004 (10 8-Чя ) У 1+, 0,002 5 ГцЕ 6 бО Гц.Так как на ячеисто-бетонную смесьв процессе формования действуют возмущающие воздействия, то расчет управляющих воздействий амплитуды А ичастоты Гу виброударных воздействийнеобходимо производить через определенные интервалы времени й, которые задаются задатчиком 8 времениквантования и опроса датчиков, итем самым корректировать эти управляющие воздействия.По достижении смесью заданнойвысоты вспучивания или установившемуся значению скорости изменения высотыподъема смеси, равному нулю, блок 42включения-выключения отключает цепьпитания исполнительного механизма43, и воздействие на форму 1 с ячеисто-бетонной смесью прекращается,Устройство управления процессомструктурообразования при виброударномформовании ячеисто-бетонной смесиработает следующим образом,В форму 1 с ячеисто-бетоннойсмесью устанавливают датчик 2 температуры, датчик 3 схватывания смесии датчик 4 уровня смеси, Сигналы сдатчика 2 температуры, датчика 3схватывания смеси и датчика 4 уровняпоступают в соответствующие нормирующие преобразователи 10, 11 и 12,где преобразовываются в унифицированный сигнал.Выходной сигнал нормирующего преобразователя 10 поступает на входэлектроннога ключа 15, на другойвход которого поступает сигнал сэадатчика 7 температуры, соответствующий заданному значению температуры, по достижении которой необходимавключить виброударную площадку. Подостижении температуры смеси заданной задатчиком 7 электронный ключ15 включает цепь блока 42 включениявыключения виброударной площадкии одновременно включает счетчик 17времени, который начинает отсчет вре .мени этапа формования, Сигнал с задатчика 8 времени квантования, соответствующий заданному времени опроса датчиков и зависящий ат скоростипротекания процесса схватывания, которая, в свою очередь, зависит отсвойств вяжущего вещества (извести).Г 10поступает на вход блока 18 опросадатчиков схватывания и уровня. Этазаданное время опроса датчиков лежит в пределах 15-180 с. Блок 18 оп"роса через заданные интервалы времени опрашивает датчик 3 схватыванияи датчик 4 уровня. Сигнал датчика 3схватывания смеси после преобраэова 10 ния в нормирующем преобразователе11 г, унифицированный сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобра"зователя 13, где аналоговый сигналдатчика 3 схватывания преобразуется1 с в цифровой код,Сигнал с выхода аналого-цифровогопреобразователя 13 поступает на входблока 22 алгебраического суммирования, а от другого выхода - на вход20 блока 19 памяти, где запоминаетсяначальное значение сигнала о состоянии процесса схватывания, а затемчерез интервалы времени йС запоминаются последующие значения сигнала, со 25 ответствующие данному времени Ц,Сигнал с выхода блока 19 памяти поступает на вход блока 22 алгебраического суммирования, В блоке 22 определяется приращение выходного сигнала30 датчика 3 схватывания за период времени а;, т.е. определяется разность7С - СВыходной сигнал блока 22 алгебраического суммирования, пропорциональный разности С; - С; поступает навход блока 31 деления, на другой входкоторога поступает сигнал с выхода1задатчика 8 времени квантования и опроса датчиков схватывания и уровня, со 400 ответствующий периоду Ж опросаэтих датчиков, В результате деленияпервого сигнала на второй. в блоке 31деления на выходе блока присутствуетсигнал, пропорциональный скорости45 процесса схватывания смеси 7 С = (С,1-С;,)Лг.за промежуток времени д,Этот сигнал, пропорциональный скорости схватывания, поступает с выходаблока 31 деления на первый вход блока50 ЗЗ деления.Для более точного определения конечнога значения сигнала, характеризующего окончание процесса схватывания, определяется степень завершенности химической реакции схватывания55на данный момент времени ,. Дляэтого сигнал с выхода блока 19 памяти поступает на вход блока 29 алгебраического суммирования, на другойвход которого поступает сигнал с четвертого выхода АЦП 13. В блоке 29 определяется разность между начальным и текущим значениями сигналов датчика 3 схватывания (Ся-С;). Сигнал с выхода блока 29 алгебраического суммирования, пропорциональный разности (С "С, ), поступает на вход блока 36 деления. На вход вычислительного 5 лока 38 поступает сигнал блока 5 задания расчетного конечного значения сигнала, характеризующего окончание процесса схватывания. Это предвари. тельно заданное значение сигнала, характеризующего окончание процесса схватывания, рассчитывается исходя иэ начального отношения вода:твердое смеси, количества активных окислов СаО + МдО в известково-песчаном вяжу- щем и требуемой высоты подъема смефи, т.е. определяется конечная влажность смеси и соответствующее ей1значение выходного сигнала измерительного устройства. Сигнал с выхода вычислительного блока 38 поступает на вход блока 2 памяти, где запоминаетСя вначале предварительно рассчитанное значение выходного сигнала датчика 3 схватывания, характеризующегоР конечное значение этого сигнала С . а затем последующие прогнозируемые конечные значения выходного сигнала датчика 3 схватывания С к . Сигнал с выхода блока 21 памяти поступает на вход блока 30 алгебраического суммирования, на вход которого поступает сигнал с выхода блока 19 памяти, несущей информацию о начальном значении сигнала датчика схватывания 3 С. В результате на выходе блока 30 .алгебраического суммирования появляется снгнал, пропорциональный разности С я - С и, . Данный сигнал поступает йа вход блока 36 деления. В результате деления выходного сигнала блока 29 апгебраического суммирования, про.порционального разности С -С; на выходной сигнал блока 30, пропорциональьного разности С- С к на выходе1 блока 36 деления присутствует сигнал, пропорциональный степени завершенности химической реакции схватыванияна момент времени ;. Этот сигнал поступает на вход вычислительного блока 38, На вход вычислительного, блока 38 поступает сигнал с четвертого выхода блока 19 памяти, несущий информацию. о начальном значении сигнала датчика 3 схватываниясмеси. На вход вычислительного блока 38 поступает сигнал с выхода блока 33 деления, а также с выхЬда АЦП13 пропорциональный текущему значению сйгнала датчика схватывания. Наосновании полученной информации ввычислительном блоке 38 по заложенному в нем алгоритму рассчитываетсяпрогнозируемое конечное значение сигнала датчика 3 схватывания, характеризующее окончание процесса схватыванияСн(.П о5 С, + ",Я.С е сСК; и+1Сигнал с выхода вычислительногоблока 38 поступает на вход блока 24алгебраического суммирования. Навход, которого поступает сигнал с выхода АЦП 13. В результате на выходеблока 24 алгебраического суммирования возникает сигнал, пропорциональный разности С к. - С;. Данный сигнал1чпоступает на вход блока з 3 деления,В результате деления выходного сигнала блока 24 на выходной сигнал бло-ка 31 деления, пропорциональный скорости процесса схватывания Чс, на интервале времени д 1 на выходе блока 33 деления присутствует сигнал,пропорциональный времени, оставшемуся до окончания процесса схватыванияот.е. достижения выходным сигна 35 лом прогнозируемого конечного значения датчика 3 схватывания, = (С--С",)/Чс; при данной на интервале времени дй, скорости Чс процесса схва-.тывания,Сигнал с выхода блока 33 деленияпоступает на вход блока 26 алгебраического суммирования, на другой входкоторого поступает сигнал с выходасчетчика 17 времени, В результатесложения на выходе блока 26 алгебраического суммирования присутствуетсигнал, пропорциональный прогнозируе мому времени окончания процесса схватывания т ", = ; + Скоторый посту 50пает на вход блока 28 алгебраического суммирования,Унифицированный выходной сигналнормирующего преобразователя 2,пропорциональный уровню смеси в форме, поступает на вход АЦП 14, гдеаналоговый сигнал преобразуется, вцифровой код. Сигнал с выхода АЦП 4поступает на вход блока 23 алгебраи157 ческого суммирования, а с другого выхода АЦП 4 - на вход блока 20 памяти, где запоминается начальное значение уровня смеси в форме, а затем через интервал времени д запоминаются последующие значения сигналов, характеризующих уровень смесив данный момент времени С Сигнал сФвыхода блока 20 памяти поступает на вход блока 23 алгебраического суммирования. Таким образом в блоке 23 определяется приращение Н - Н, выходиого сигнала датчика 4 уровня за период времени дСигнал с выхода АЦП14 поступает на вход блока 25 алгебраического суммирования, на другой вход которого поступает сигнал с блока 6 задания конечного значения высоты подъема смеси Н к = Н , которая определяется согласно технологии. В блоке 25 определяется разность между заданным и текущим значениями высоты подъема смеси Н - Б;.Выходной сигнал блока 23 алгебраического суммирования, пропорциональный разности Н; - Н; поступает на вход блока 32 деления, на другой вход которого поступает сигнал с второго выхода задатчика 8 времени квантования, соответствующий периоду 11 опроса датчиков схватывания и уровня.В результате деления выходного сигнала блока 23 на выходной сигнал задатчика 8 на выходе блока 32 деления будет сигнал, пропорциональный скорости вспучивания смеси Ч . = (Н1 -Н;,) /дс за промежуток времени дс., Этот сигнал, пропорциональный скорости вспучивайия Ч , смеси, поступает 1 на вход блока 34 деления, на другой вход которого поступает сигнал с выхода блока 25 алгебраического суммирования, пропорциональный разности Н к - Н, . В результате деления выход-.1ного сигнала блока 25 на выходной сигнал блока 32 на выходе блока 34 будет сигнал, пропорциональный времени, которое осталось до окончания прс. цесса вспучивания, т.е. достижения уровнем смеси заданного в блоке 6значения Н кЯ, = (Н - Н;)/С 11 при данной на интервале времени ЛС, скорости вспучивания Ч Выходной1сигнал блока 34 деления поступает на вход блока 27 алгебраического сум" мирования, на второй вход которо- . го поступает сигнал с выхода счетчика 17 времени. 9 резуйьтате сложе 5114 14ния на выходе блока 27 будет сигнал,пропорциональный прогноэируемому времени окончания процесса вспучивания 5Е н " Е + Е м, который поступаетй 1на вход блока 28 алгебраическогосуммирования.В результате сравнения в блоке28 алгебраического суммирования вы ходных сигналов из блоков 26 и 27,пропорциональных прогнозируемым временам окончания процесса схватыванияйс. и вспучиванияя, на выходей лблока 28 будет сигнал, пропорциональ ный времени рассогласования Л вокончании процессов схватывания ивспучиванияо иД",= Ес - С.Этот сигнал поступает на первыйвход электронного ключа 16, на второй вход которого поступает сигналс эадатчика 9 о минимально допустимомвремени рассогласования д Г в окончании процессов схватывания и вспучивания смеси. В этом блоке проверяется условие дГ ( Рд. Если оно выполняется, то процесс формования продолжается беэ изменения виброударныхвоздействий. Если же д 0 )Ь, то ключ16 включает цепь расчета требуемойскорости 7 , процесса вспучиванияЯ 1в блоке 35 деления.На вход блока 35 деления поступаетсигнал с другого выхода блока Х 5 алгебраического суммирования, гдесигнал, пропорционален разности Н к --Н;, а на другой вход блока 35 деления поступает сигнал с другого выхода блока 33 деления, сигнал котороо 40 го пропорционален времени йс ос 1тавшемуся до окончания процесса схватывания смеси. В результате деленияпервого сигнала на второй на выходеблока 35 деления будет сигнал, про порциональный требуемой скорости вспу"чивания смесит о= (Н к - Н)йс 1которая позволит минимизироватьвремя рассогласования в окончаниипроцессов схватывания и вспучивания.сВыходной сигнал блока 35 деленияпоступает на вход вычислительного .блока 37, где по заложенному в нем 55алгоритму производится вычислениеодного из управляющих параметров -амплитуды А или частоты Гу виброударных воздействий. Для этого используют полученные экспериментально15 157511 уравнения регрессии скорости вспучцвания смеси от амплитуды воздействия при заданной частоте 7 аА,ь а,А у+ а при51, = сопя или скорости вспучивания смеси от частоты воздействия для заданной амплцту 1 ды = Ь + Ь,+ Ь, пр:1 О А = сопз.У , откуда можно рассчитывать требуемыезначения управляющих параметров - амп,литуды А или частоты 2.; т УФ 1 . 1 А = -а - а -4 а (а -7 . )/2 а0 Н;, ула.изоб ения 4 16йости строительных материалов, изготовляющих изделия из ячеистогобетона по виброударной технологии,позволяет усовершенствовать процессформования, более точно определятьконечное значение выходного сигналадатчика схватывания и прогноэируемоевремя окончания процесса схватывания,а следовательно, более точно определять рассогласование в окончании процессов схватывания и вспучивания смеси, что в конечном итоге приведет квыпуску продукции более высокого качества.роннымтания ичерез бким эле де логического элемента И ч 1 сиг-, нал будет равен нулю и произойдет отключение исполнительного механизма.Применение способа управления про цессом структурообразования при виброударном формовании ячеисто-бетонной смеси и устройства для его ществления на предприятиях промьпдлен хо осуГу, = (Ь - ,о 7 н )/2 Ь.Выходной сигнал вычислительного,блока 37, пропорциональный значениям, , управляющего параметра, поступает , на вход цифроаналогового преобразова теля 39, где цифровой код вновь пре-образуется в аналоговый сигнал. Выходной сигнал ЦАП 39 поступает на вход блока 40 управления, где осущест вляется в зависимости от расчетного значения управляющего параметра включение соответствующей цепи исполнительного механизма 43. Другой вход исполнительного механизма 43 соединен с выходом блока 42 включения-выключения, который осуществляет включение и.выключение цепи питания исполни тельного механизма 43. Включение цепи питания исполнительного механизма через блок 42 осуществляется электключом 15. Выключение цепи писполнительного механизма 43 лок 42 осуществляется логичесментом И 41, выход которого соединен с другим входом блока. 42 включения-выключения. На вход логичес кого элемента И 41 поступает сигнал с блока 25 алгебраического суммирования, пропорциональный разности Н- . -Н;, а на другой вход - сигнал с блока 32 деления, пропорциональный скорости вспучивания смеси Чр., В случае, когда выполняется одно из условий Н,с - Н, = 0 или Ъ" О, на вы 11, Способ управления процессом структурообразования при виброуда ном формовании ячеисто-бетонной сме- . си, включающий задание значения т мпературы смеси, по достижении которой включают виброударную площадку, задайие конечных значений высоты вспучивания смеси и сигнала, характеризующего окончание процесса схватывания, задание времени квантования и опроса датчиков схватывания и уровн смеси, задание предела минимального времени рассогласования в окончар е я 30 нии процессов всния, измерениевремени с началавспучиванич смес ивания и схватыва мпературы смеси ормования, высотыи сигнала, характе ризующего схватыв ление скорости вс схватывания смеси де- сти е смесиивания вычисление кончания и о нозируемых врем сов вспучивания ссхватывани зави 5 5 та ее вьпс чения по достижениииной высоты вспучиванияижении установившимсякорости вспучивания сменулю, о т л и ч а ю щ и йсмесью зад или по дос значениемси, равным симости от текущих скоростеи двух .этих процессов, определение временирассогласования в окончании процессов вспучивания и схватывания, вычисление требуемой скорости вспучивания смеси, управление режимом виброударных воздействий в зависимости отвычисленной требуемой скорости вспучивания смеси и заданного пределаминимального времени рассогласования в окончании процессов вспучивания и схватывания, определение момента включения виброударной площадкио достижении измеренной температуройсмеси ее заданного значения и моменпредварительно рассчитанное конечное значение датчика схватывания смеси; время, оставшееся для слежения процесса схватывания смеси;число точек опроса датчика схватывания смеси; степень завершенности химической реакции схватывания, равная ос,30 35 Сн - С 1 1 и Сн - С 1-1171 г с я тем, что, с целью повышения качества управления, дополнительно определяют степень завершенности химической реакции схватывания смеси и корректируют управление режимом виброударных воздействий, причем коррекцию виброударных воздействий осуществляют в зависимости от степени завершенности химической реакции схватывания смеси, вычисленной требуемой скорости вспучивания смеси, заданного предела минимального времени рассогласования в окончании процессов вспучивания и схватывания и от скорректированНого прогнозируемого конечного значения датчика схватыивания смеси С, вычисляемого по формулеС, О. ;1Р сфСк + 7 Се с;кК и+ 1 выходы которого подключены соответственно к входу счетчика времени и к первому входу блока включения-выключения, задатчик времени квантования подключен к первым входам первого и второго блоков деления и к входублока опроса датчиков, выход которого соединен с входами датчиков схватывания смеси и уровня, выход датчика схватывания смеси через второй нормирующий преобразователь соединен с входом первого аналого-цифрового преобразователя, первый выход первого аналого-цифрового преобразователя соединен с входом первого блока памяти, первый выход которого соединен с первым входом первого блока алгебраического суммирования, второй вход которого соединен с вторым выходом первого аналого-цифрового преобразователя, выход первого блока алгебраического суммирования соединен с вторым входом первого блока деления, выход которого соединен с первым входом третьего блока деления, первыйвыход которого соединен с первым входом второго блока алгебраического суммирования, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика времени, второй выход которого соединен с первым входом третьего блока алгебраического суммирования, выходкоторого подключен к первому входучетвертого блока алгебраическогосуммирования, второй вход которогоподключен к выходу второго блока алгебраического суммирования, выход40 50 55 где С - начальное значение датчика схватывания смеси;С; - текущее значение;С" - прогнозируемое конечноеКзначение датчика схватывания смеси.2. Устройство управления процессом структурообразования при виброударном формовании ячеисто-бетонной смеси, содержащее датчик температуры, датчик схватывания и датчик уровня смеси, размещенные в форме с ячеис" то-бетонной смесью, установленной на виброударной площадке с исполнительным механизмом, первый нормирующий преобразователь, вход которого подключен к датчику температуры, выход первого нормирующего преобра" зователя соединен с первым входом пер"; вого ключа, задатчик температуры соединен с вторым входом первого ключа,четвертого блока алгебраического суммирования соединен с первым входомвторого ключа, второй вход которогоподключен к задатчику минимальноговремени рассогласования, выход второго ключа соединен с первым входом четвертого блока деления, второй вход четвертого блока деления соединенс вторым выходом третьего блока деления, выход четвертого блока делениячерез последовательно соединенныемежду собой первый вычислительныйблок и цифроаналоговый преобразователь соединен с входом блока управления, выход которого и выход блока включения-выключения соединены сисполнительным механизмом, датчикуровня через третий нормирующийпреобразователь подключен к входу второго аналого-цифрового преобразователя, первый выход которого соединен