Устройство для автоматическогоуправления процессом виброформированияизделий из ячеистобетонных смесей

Союз Советских Социалистических Реслублик(513 м. кл. В 28 В 1/08 Государственный комитет СССР но делан изобретений и открытий(71) Заявитель Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯПРОЦЕССОМ ВИБРОФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЯИЗ ЯЧЕИСТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ 25 30 Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано на предприятиях строительной индустрии, изготавливающих изделия из высоковязких ячеистобетонных смесей с применением вибрационных воздействий на стадии формования.Известно устройство для автоматического управления Физико-химическим процессом при виброформовании и ячеистобетонных смесей, включающее регулятор, исполнительный механизм, показывающие приборы, датчик уровня и дифференциатор, выход которого связан с выходом регулятора 11 .Недостатком данного устройства является то, что оно управляет процессом формования только по вспучиванию, а не учитывается такой важный процесс как структурообразование. Известно устройство для автоматического контроля и управления процессом виброформования ячеистобетонных смесей, включающее датчик электропроводности, температуры и высоты подъема смеси, нормирующие преобразователи, блоки дифференцирования, ллния, сравнения и задания, рс гулир,ющие блоки, механизм изменения режима вибрации и механизмвключения и выключения вибрации 21.Недостатком этого устройства является то, что включение и отключение вибрации, а также изменение интенсивности вибрации осуществляетсяс помощью косвенного параметра - тока электропроводности смеси и егопроизводной, которые изменяются нетолько от газовыделения смеси, нои от ее температуры, концентрациикомпонентов и т,д,Известно также устройство дляавтоматического управления процессом виброформования изделий из ячеистобетонных смесей, содержащее одинблок задания, регулятор, блок управления с исполнительным механизмом,релейный блок, управляющий блок, дванормирующих преобразователя, дваблока дифференцирования, блок деления, элемент сравнения и виброплощадку с формой, в которой установленыдатчики температуры и высоты подъема смеси, причем датчики температуры и высоты подъема смеси через последовательно соединенные со тветствующие нормирующий преобразователь и блок дифференцирования подключены к соответствующим вхоламблока деления, выход которого соеди нен с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходом одного блока задания, выход элемента сравнения подключен через регулятор к блоку управления, вход релейного блока подключен к блоку деления, а выход релейного блока подключен ко входу управляющего блока, выходы управляющего блока и исполнительного механизма блока управления соединены с виброплощадкой 3 .Недостаток этого устройства заключается в том,что в нем требуемое. значение отношения скорости схватывания к скорости вспучивания устанавливается на основании нескольких формовок, проведенных при ручном управлении. В этом случае режим виброформования не всегда соответствует проходящему процессу структурообраэования, так как вспучивание и гаэовыделение смеси зависят от качества исходного сырья и многих внешних факторов.Цель изобретения - повышение качества готовой продукции.Эта цель достигается тем, что устройство для автоматического управления процессом виброформования изделий из ячеистобетонных смесей, содержащее один блок задания, регулятор,блок управления с исполнительным механизмом, релейный блок, управляющий блок, два нормирующих преобразователя, два блока дифференцирования, блок деления, элемент сравнения и виброплощадку с формой, в которой установлены датчики температуры и высоты подъема смеси, причем датчики температуры и высоты подъема смеси через последовательно соединенные соответствующие нормирующий преобразователь и блок дифференцирования подключены к соответствующим входам блока деления,выход которого соединен с одним иэ входов элемента сравнения, другоЙ вход которого соединен с выходом одного блока задания, выход элемента сравнения подключен через регулятор к блоку управления, вход релейного блока подключен к блоку деления, а выход релейного блока подключен ко входу управляющего блока, выходы управляющего блока и исполнительного механизма блока управления соединены с виброплощадкой, снабжено датчиком влажности, аналого-цифровым преобразователем, блоком коррекции, другим блоком задания, вычислительным блоком, датчиком контроля процесса структурообраэования и цифроаналоговь.л преобразователем, причем датчик влажности через аналого-цифровой преобразователь подключен к одному входу вычислительного блока, другой вход которого подключен к другому блоку задания, выход которого соединен с одним входом блока коррекции, другой вход которогосоединен с выходом датчика контроляпроцесса структурообраэования, авыход блока коррекции подключен через цифроаналоговый преобразователько входу одного блока заданияНа чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит форму 1,датчик 2 влажности, аналого-цифровойпреобразователь 3, вычислительныйблок 4, блок 5 задания качества,датчик 6 контроля процесса структурообразования, блок 7 коррекции,1 э который состоит из аналого цифровогопреобразователя 8 и вычислительногоблока 9, цифроаналоговый преобразователь 10, блок 11 задания, датчик12 температуры, датчик 13 высотыЩ подъема смеси, нормирующие преобразователи 14 и 15, блока 16 и 17 дифференцирования, блок 18 деления,элемент 19 сравнения; регулятор20, блок 21 управления с исполнительным механизмом 22, виброплощадку23, релейный блок 24 и управляющийблок 25.Устройство работает следующимобразом,В момент выгрузки в форму 1 ячеистобетонной смеси иэ смесителя датчиком 2 влажности измеряется начальная Формовочная влажность смеси.Сигнал с датчика 2 влажности поступает в аналого-цифровой преобразователь 3 и далее в вычислительный блок4, где, в соответствии с заданнымв блоке 5 задания качества значениемкоэффициента синхронизации вычисляется требуемое значение отношения40 скорости схватывания к скорости вспучивания смеси.В процессе формования ячеистобетонной смеси датчиком 6 контролируется процесс структурообразования,сигнал которого поступает в блок7 коррекции, содержащий аналогоцифровой преобразователь 8 и вычислительный:блок 9. В блок 9 поступает и сигнал с выхода блока 4. Таким образом в блоке 7 коррекции напротяжении всего процесса виброформования постоянно корректируетсякоэффициент синхронизации протекания во времени Физико-химическихпроцессов вспучивания и схватываБ ния. Затем сигнал поступает в цифроаналоговый преобразователь 10 иблок 11 задания, В форму 1 с ячеистобетонной смесью помещаются так жедатчик 12 температуры и датчик 13фо высоты подъема смеси. Напряжение сдатчиков подается на входы нормирующих преобразователей - блоки 14 и15 и преобразуется в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА,у 5 С выхода блоков 14 и 15 сигнал поступает в блоки 16 и 37 дифференцирования, где формируются унифицированные сигналы, характеризующиескорости изменения входных сигналов.Выходные сигналы блоков 16 и 17дифференцирования поступают на вход блока 18 деления, с "которого токовый выходной сигнал, равный отношению двух токовых сигналов, подается в элемент 19 сравнения, где происходит сравнение с заданным скорректированным значением сигнала, поступающего иэ блока 11 задания, Разностный унифицированный сигнал с элемента 19 сравнения постугает на вход аналогового регулирующего блока 20, который посредством блока 21 управления и исполнительного механизма 22 изменения режима вибрации производит регулирование режима работы виброплощадки 23.Включение и отключение виброплощадки 23 осуществляется по скорости 15 вспучивания массы с помощью регулирующего релейного блока 24 и управляющего блока 25 с механизмом включения и выключения вибрации,Принцип действия устройства основан на непосредственном контроле начального состояния смеси и процесса структурообразования, вычислении идальнейшей корректировки коэффициента синхронизации физико-химическихпроцессов схватывания и вспучиванияв период структурообразования, измерении и анализе частного от деленияскорости вспучивания массы и еетемпературы с формированием управляющих сигналов, действующих на виброЗО 35 площадку. Изменение полярности управляющих сигналов приводит к изменению амплитуды или частоты вибрации,вклюла пропорционального скорости вспучивания смеси.При формовании ячеистобетонных смесей процесс структурообразования, газовыделения и вспучивания во мно- гом зависят от свойств исходных сырьевых материалов.Предприятия промышленности строительных материалов получают сырье, качество которого колеблется в очень широком диапазоне. А так как отсутствуют приборы, которые позволяли бы автоматически непрерывно контролировать основные качественные показатели сырья (активность вяжущего, количество активных СаО и М 90, скорость гашения и др,) и следовательно проводить точную дозировку, то это не позволяет правильно выбрать режим виброформования, Сейчас проводят несколько предварительных формонок, чтобы выбрать режим виброформования, Однако даже в течение одной смены качество сырья изменяется достаточно сильно, Кроме того на про 65 чение которой осуществляется посредством воздействия управляющего сигнацесс структурообраэования оказывают влияние и многие внешние факторы. Поэтому в настоящее время на предприятиях изготавливающих изделия из ячеистобетона, готовая продукция довольно часто не соответствует заданным требуемым свойствам.Формула изобретенияУстройство для автоматическогоуправления процессом виброформования иэделий из ячеистобетонныхсмесей, содержащее один блок задания, регулятор, блок управления сисполнительным механизмом, релейныйблок, управляющий блок, два нормирующих преобразователя, два блоКадифференцирования, блок деления,элемент сравнения и виброплощадкус Ъормой, в которой установленыдатчики температуры и высоты подъема смеси, причем датчики температуры и высоты подъема смеси через последовательно соединенные соответствующие нормирующий преобразователь.и блок дифференцирования подключены к соответствующим входам блокаделения, выход которого соединен содним из входов элемента сравнения,другой вход которого соединен с выходом одного блока задания, выходэлемента сравнения подключен черезрегулятор к блоку управления, входрелейного блока подключен к блокуделения, а выход релейного блокаподключен ко входу управляющего блока, выходы управляющего блока и исполнительного механизма блока управления соединены с виброплощадкой,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения качества готовойпродукции, оно снабжено датчикомвлажности, аналого-цифровым преобразователем, блоком коррекции; другим блоком задания, вычислительнымсблоком, датчиком контроля процессаструктурообраэования и цифроаналоговым преобразователем, причем датчик влажности через аналого-цифровой преобразователь подключен к одному входу вычислительного блока,другой вход которого подключен кдругому блоку задания, выход которого соединен с одним входом блока коррекции, другой вход которого соединен с выходом да гчика контроля процесса структурообразования, а выход блока коррекции подключен черезцифроаналоговый преобразователь ковходу одного блока задания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 316010, кл, С 01 Н 33/38, 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 399371, кл. В 28 В 1/О 8, 1972,3. Авторское свидетельство СССРМ 442059, кл. В 28 В 1/08, 1973.795945 Составитель Л. ШароваТехред С.Мигунова Корректор Мус Кинив Редакт тений и открытий Раушская наб д каз 9564 638 Подписное ВНИ ого комитета СССР/21 Тираж ИПИ Государственнпо делам изобр 035, Москва, ЖФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна