Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Автоматизация процессов дробления на основе модульного принципа формирования технологической структуры дробильно — сортировочного производства с учетом влияния случайных характеристик компонентов рецепта на качество бетонной смеси

Диссертация: Автоматизация процессов дробления на основе модульного принципа формирования технологической структуры дробильно — сортировочного производства с учетом влияния случайных характеристик компонентов рецепта на качество бетонной смеси
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработана математическая модель оптимизации рецепта, в которой принят гибкий принцип формирования ограничений в области возможных изменений качественных характеристик смеси, учитывающий их вероятностную меру выхода за пределы допустимой области. Разработана система автоматизированного управления технологическим оборудованием ДСУ непрерывного действия с оперативным контролем и коррекцией… Читать ещё >

Автоматизация процессов дробления на основе модульного принципа формирования технологической структуры дробильно — сортировочного производства с учетом влияния случайных характеристик компонентов рецепта на качество бетонной смеси (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ДРОБИЛЬНО -СОРТИРОВОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА ФРАКЦИОНИРОВАННОГО ЩЕБНЯ
    • 1. 1. Назначение и условия работы дробильно-сортировочного оборудования
    • 1. 2. Виды дробильно-сортировочного оборудования
    • 1. 3. Статические свойства щековых дробилок
    • 1. 4. Дробилки ударного действия
    • 1. 5. Роторные дробилки
    • 1. 6. Рецептура фракционированного заполнителя
    • 1. 7. Влияние возмущений на процесс формирования рецепта
    • 1. 8. Дробильно-сортировочные установки
    • 1. 9. Выводы и постановка задачи исследований
  • ГЛАВА 2. ВЫБОР СТРУКТУРЫ ДСАП
    • 2. 1. Зерновые характеристики одностадийного процесса дробления
    • 2. 2. Зерновые характеристики одностадийного процесса дробления замкнутого цикла
    • 2. 3. Зерновые характеристики двухстадийного процесса дробления. замкнутого цикла
    • 2. 4. Регулирование объема перерабатываемого щебня
    • 2. 5. Вариации нормированного рецепта в двухстадийной схеме дробления
  • ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
  • ГЛАВА. 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ДРОБЛЕНИЯ
    • 3. 1. Дробильно-сортировочные установки бетонных заводов
  • З.2. Критерии управления в ДСАП
    • 3. 3. Технологические показатели оптимизации состава бетонной смеси
    • 3. 4. Математическая модель состава смеси
    • 3. 5. Оптимизация рецепта в области детерминированных ограничений
    • 3. 6. Оптимизация рецепта в области вероятностных ограничений
    • 3. 7. Математическая модель статической оптимизации состава смеси
    • 3. 8. Динамическая коррекция рецепта с учетом корреляционной связи статистических характеристик компонентов
  • ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
  • ГЛАВА 4. МОДЕЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЩЕКОВЫХ И КОНУСНЫХ ДРОБИЛОК
    • 4. 1. Модельное представление щековых дробилок
    • 4. 2. Конусные дробилки среднего дробления
    • 4. 3. Представление дробилки как объекта автоматического управления в виде апериодического звена
  • ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4
  • ГЛАВА 5. ЛОКАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДРОБИЛЬНЫМИ АГРЕГАТАМИ ДСАП
    • 5. 1. Особенности исследования систем автоматического управления дробильными агрегатахми
    • 5. 2. Метод гармонической линеаризации несимметричных однозначных нелинейностей
    • 5. 3. Исследование периодических режимов релейной системы регулирования
    • 5. 4. Линейные системы регулирования щековой дробилки с управлением по входной производительности
    • 5. 5. Конусные дробилки как объект автоматизации
    • 5. 6. Определение параметров процесса поиска экстремума
    • 5. 7. Обобщенная модель процесса дробления замкнутого цикла
    • 5. 8. Управление по соотношению фракций щебня на заданных уровнях
    • 5. 9. Математическая модель дробильно-сортировочного производства как система массового обслуживания (СМО) с ожиданием
  • ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5
  • ГЛАВА 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ДВУХСТАДИЙНОГО ДРОБЛЕНИЯ
    • 1. 6. 1 .Моделирование процесса дробления в конусной дробилке
    • 2. 6. 2. Моделирование двухстадийной схемы дробления
    • 6. 3. Моделирование процесса поддержания заданного рецепта
    • 6. 4. Результаты моделирования
  • ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 6

Современное дробильно-сортировочное оборудование большое разнообразие типоразмеров и конструктивных решений, что связано с • повышенным спросом на качественный щебень определенного фракционного состава и повышением технико-эконохмических показателей технологии дробления. Интенсивное развитие индустриальных методов строительства вызывает необходимость совершенствования технологии приготовления фракционированного щебня, повышения технического уровня автоматизации дробильных установок. Необходимость повышения производительности установок и качества готового продукта вызывает потребность в создании и внедрении более прогрессивных технологических процессов на базе современных средств автоматизации и управления, в первую очередь — с использованием вычислительной техники. Средства вычислительной техники определяют новые возможности организации процессов производства фракционированного щебня, принципиально изменяя сам подход к решению проблемы. Ряд теоретических положений и идей концептуального характера оказываются вовлеченными в сферу практических приложений. Подход к вычислительной и, в первую очередь, микропроцессорной технике в строительной области, как к средству накопления и переработки больших объемов информации, начинает трансформироваться в сторону ее активного использования в непосредственном управлении технологией и в формировании продукта с заданными свойствами. Исчезают ограничения на применение нетрадиционных подходов к решению задач автоматизации. Происходит перенесение методов теории управления и теории систем в практику проектирования процессов многостадийного дробления. Появляется возможность системотехнического синтеза объекта и системы управления в едином контексте проблемы интеграции технологии и управления.

Однако опыт автоматизации дробильного оборудования в строительстве показывает его недостаточную эффективность, из-за сужения области применения и локальности решаемых задач. Делается упор в первую очередь на обоснование технологических нормативов и конструктивных решений, не затрагивая задач комплексного подхода к организации дробильно-сортировочного автоматизированного производства (ДСАГТ) на основе модульного принципа формирования технологически связанных дробильных машин.

Таким образом новизна подхода к разработке ДСАП связана с разработкой агрегатно-модульного принципа компоновки дробильных машин, вспомогательного технологического и сортировочного оборудования.

Для реализации этих задач необходима разработка математической модели дробильно-сортировочного производства, которая позволяет системе управления индивидуально и самостоятельно оценивать производственные условия ДСАП, как многоуровневой системесинтезировать структурный состав ДСАП, обеспечивая его эффективность по выбранным качественным показателям в условиях ненормированного спроса на дробленый щебень.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Задача проектирования адекватной современным требованиям автоматизированной технологии производства фракционированного щебня является теоретически и практически актуальной. Перспективным направлением повышения качества технологического процесса работы ДСУ является принцип непрерывного приготовления ФЗ в соотношении, заданным рецептом и непрерывная подача заполнителя в смеситель непосредственно после дробления. Совмещенный способ работы ДСУ и смесительного отделения позволяет принципиально изменить алгоритмы повышения качества смеси, учитывая ошибки в долевых составляющих дробленого материала по рецепту.

2. Достижение поставленной цели реализуется на основе разработки концепции и методических принципов структурного синтеза и функционального наполнения автоматизированных стандартных модулей дробильно-сортировочного автоматизированного производства (ДСАП), фракционированного щебня.

3. Разработана рациональная по количеству и размещению дробильно-сортировочного оборудования непрерывная схема двухстадииного процесса дробления замкнутого цикла с применением на первичной и вторичной стадиях дробления дробилок с отличающимися зерновыми характеристиками, обеспечивающая снижение стоимости готовой продукции.

4. Выбраны критериальные функции оценки эффективное ги процесса приготовления многокомпонентной смеси, на основе динамической коррекции ошибок в долевых составляющих дробленого материала по рецепту.

5. Определены основные принципы формирования математической модели оптимизации состава сыпучей смеси, опирающиеся на случайный характер возникновения ошибок в долевых составляющих дробленого материала по рецепту.

6. Разработана математическая модель оптимизации рецепта, в которой принят гибкий принцип формирования ограничений в области возможных изменений качественных характеристик смеси, учитывающий их вероятностную меру выхода за пределы допустимой области.

7. Разработана система автоматизированного управления технологическим оборудованием ДСУ непрерывного действия с оперативным контролем и коррекцией заданных фракций, обеспечивающая заданное по рецепту соотношение фракций щебня в заданных пределах.

8. Взаимодействие дробильно-сортировочного производства и заказчика его продукции можно рассматривать как многоканальную систему массового обслуживания (СМО) с ожиданием.

9. Решены прямая и обратная задачи оценки эффективности дробильно-сортировочного производства, что позволяет определить параметры производства, обеспечивающие максимальную либо требуемую производительность.

10. Экспериментальные исследования подтвердили результаты, полученные теоретическим путем.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: «Наука», 1971, с. 155.
  2. Аль-Джабари Р. Ф. Исследование и оптимизация электромеханических систем управления дробильными комплексами: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук.- СПб., 1999.- 240 с.
  3. С.Е., Зверевич В. В., Перов В. А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: «Госгортехиздат», 1969, с. 286.
  4. В.О., Горелышев Н. В., Гурчаков И. Л., Исаев B.C., Кудренков Б. И. Совершенствование технологии переработки каменных материалов и способов их применения в дорожном строительстве. «Труды Союздорнии». 1970, вып. 70, с. 91−110.
  5. Л.И., Хмельковский PI.E. Сравнительная оценка факторов, влияющих на зерновой состав продукта дробления при разрушении одиночных кусков горных пород свободным ударом. «Труды ВНИИнеруД"> 1969, вып. 25, Тольятти, с. 52.
  6. В.А. Дробильно-обогатительное оборудование. «Строительные и дорожные машины», 1961, № 8, с. 28−30.
  7. В.А. Определение основных параметров щековых камнедробилок. «Строительные и дорожные машины», 1963, № 2, с. 12−14.
  8. В.А., Стрельцов В. А., Косарев А. И. Роторные дробилки. М.: «Машиностроение», 1973, 282 с.
  9. В.В. Возможности производства щебня кубообразной формы на дробильно-сортировочных заводах России // Строительные материалы, 1998. № 10, с. 36−37.
  10. В.А., Беляков Л. А., Кострыкин П. Т., Куров В. Г., Нетребо П. И., Федоров В. Г. Совмещенное дробление каменного материала и приготовление битумоминеральных смесей. «Автомобильные дороги», 1970, № 9, с. 20−21.
  11. В.М., Вертин В. Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. М.: «Госстройиздат», 1975, с. 295.
  12. Датчик контроля гранулометрического состава продуктов дробления конусных и молотковых дробилок. «Отчет от НИР ВНИИнеруд», Тольятти, 1972, с. 21.
  13. В.В. Автоматизация процесса дробления твердых строительных материалов конусными дробилками : Дисс. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук // МАДИ.- М., 1992, — 142 с.
  14. В.А., Окользин Е. П., Дегтярев H.JL, Тихонов В. К. Автоматизированные комплексы для производства щебня // Дробильно-размольное оборудование и технология дезинтеграции: Сб. науч. тр. JL: Механобр, 1989, — 159 с.
  15. В.А., Сорокин IT.C., Козлов А. Ю. Щековые дробилки крупного дробления со сложным движением щеки // Дробильно-размольное оборудование и технология дезинтеграции: Сб. науч. тр. Л.: Механобр, 1989, — 159 с.
  16. A.A. Получение кубообразного щебня в щековых и конусных дробилках. «Строительные и дорожные машины», 1968, № 12, с. 24−25.
  17. A.A. Характеристики продуктов дробления передвижных камнедробильных установок. «Строительные материалы», 1969, № 11, с. 1820.
  18. A.A., Клушанцев Б. В. Передвижные дробильно-сортировочные установки. М.: «Транспорт», 1975, с. 140.
  19. М.Я., Афанасьев Г. Д., Большаков В. И., Духанин В. М. Принципы автоматизации дробилок, работающих в замкнутом цикле с контрольным грохочением. «Труды Северокавказского горного института», 1968, вып. 76, с. 16−21.
  20. Г. Г. Автоматизация технологических процессов и учета на предприятиях строительной индустрии. М.: «Высшая школа», 1975, с. 350.
  21. Г. Г. Автоматизация технологических процессов на предприятиях строительной индустрии. М.: Высш.шк., 1975. — 350 с.
  22. Р1брагим Б. Х. Автоматизация процесса первичного дробления конусной дробилки // Сб. науч. тр. МАДИ «Моделирование и оптимизация в управлении» М.: 2001, с. 24−29
  23. .Х., Либенко A.B., Лобов О. П. Нелинейная система регулирования производительности дробилок первичного дробления // Сб. науч. тр. МАДИ «Моделирование и оптимизация в управлении» М.: 2001, с. 24−29
  24. .В., Косарев А. И., Муйземнек Ю. А. Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации. -М., 1990.
  25. Ю.И., Дудко A.A. О характере износа и расходе дробящих плит щековых дробилок со сложным движением щеки. «Строительные материалы», 1970, № 12, с. 12−14.
  26. C.B. Разработка системы автоматического регулирования ширины разгрузочной щели дробилки крупнокускового дробления : Дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук // Днепропетр. горный ин-т им. Артема.- Днепропетровск, 1990.- 172 с.
  27. В.И., Костин П. П., Силкин В. В., Соловьев. Б. Н. Асфальтобетонные и цемеитобетониые заводы: Справочник. М.: «Машиностроение», 1982, 352 с.
  28. А.И., Стрельцов В. А. Роторная дробилка для среднего и мелкого дробления нерудных материалов. «Строительные материалы», 1969, № 10, с. 10−11.
  29. .И., Мохортов К. В. Улучшение технических свойств каменных материалов при их производстве. М.: «Высшая школа», 1967, с. 246.
  30. В.Г. Работа автоматического АБЗ непрерывного действия. «Автомобильные дороги», 1966, с. 13.
  31. Л.Б., Прейгерзон Г. И. Дробление и грохочение полезных ископаемых. М.: «Стройиздат», 1960, с. 360.
  32. Т.А., Щур В.В., Панышин Б. А., Клишин А. Ф. Автоматический контроль уровня сыпучих сред. «Промышленная энергетика», 1976, № 11, с. 23−25.
  33. В.И., Славуцкий В. А. Автоматическое управление технологическими процессами на предприятиях строительной индустрии. Л.: «Стройиздат», 1975, 287 с.
  34. М., Макол Д. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: «Мир», 1973, 342 с.
  35. B.C. Методы последовательной оптимизации. М.: «Наука», 1983,207 с.
  36. Ю.А., Камонов Г. А., Кочетов Е. В., Ольховиков Б. В., Толстов С. Г. Конусные дробилки. М.: «Машиностроение», 1970, с. 230.
  37. А.Н. Машины для строительства цементобетонных дорожных покрытий. М.: «Высшая школа», 1985, 214 с.
  38. Новые дробилки, осваиваемые отечественной промышленностью. Сведения и технические данные. «Строительные и дорожные машины», 1977, № 6, с. 3−12.
  39. A.A. Математические модели в управлении производством. М.: «Наука», 1975, 616 с.194
  40. Е.П. Теория линейных САР и управления. М.: «Наука», 1989, 301 с.
  41. С.Я. Устройство для регулирования трехстадийного процесса дробления. М.: «Транспорт», 1973, с. 36.
  42. И.А. Производство щебеночных материалов. М.: «Высшая школа», 1969, с. 321.
  43. М.А., Евстигнеев B.J1. Система оптимального регулирования трехстадийного процесса дробления. «ВНИИнеруд», Тольятти, 1972, вып. 28, с. 111−119.
  44. В.А., Васильев A.A., Васильев И. А., Декань В. А. Технологическое оборудование асфальтобетонных заводов. М.: «Стройиздат», 1981, 278 с.
  45. А.Ф. Анализ технологического процесса работы дробильно-сортировочной установки непрерывного действия. «Сборник на>чных трудов ВЗИИТа», 1977, вып. 87, с. 26−31.
  46. А.Ф. Исследование процесса формирования заданного соотношения фракционированного щебня в замкну юй сжпеме дробления. «Сборник научных трудов ВЗИИТа», 1980, вып. 104, с. 29−48.
  47. А.Ф., Блюмкин В. А. Автоматизация управления дробильно-сортировочными установками. «Автомобильные дороги», 1978, № 5, с. 21−23.
  48. А.Ф., Блюмкин В. А., Габриелян P.A., Косарев А. И. Способ производства фракционированного щебня. Письмо ВНИИГПЭ от 28.09.77 № 2 526 471/33.
  49. А.Ф., Блюмкин В. А., Габриелян P.A., Косарев А. И. Установка для производства фракционированного щебня. Письмо ВНИИГПЭ от 28.09.77 № 2 526 470/33.
  50. А.Ф., Блюмкин В. А., Габриелян P.A., Косарев А. И. Устройство для разделения потоков сыпучих материалов. Письмо ВНИИГПЭ от 16.04.79 № 7905−189.
  51. А.Ф., Блюмкин В. А., Габриелян P.A., Косарев А. И. Устройство для производства фракционированного щебня. Письмо ВНИИГПЭ от 28.09.79 №. 7908−259.
  52. А.Ф., Габриелян P.A. Повышение эффективности работы дробильно-сортировочных установок. «Автомобильные дороги», 1977, № 4, с. 10−12.
  53. А.Ф., Соколов A.B. Автоматическое управление двухстадийным дроблением ДСУ. Сборник науч. Трудов МАДИ. М.: МАДИ, 1999, 119 с.
  54. А.Ф., Соколов A.B. Принципы формирования статистической модели дробильно-сортировочной установки. Сборник науч. трудов МГСУ. М.: МГСУ, 2000, 81 с.
  55. А.Ф., Страмоус М. Ф. Разработка и исследование системы автоматизации дробильно-сортировочного оборудования. «Сборник научных трудов ВЗИИТа», 1980, вып. 104, с. 5−17.
  56. Установление основных исходных горных и технологических параметров для создания дробильно-сортировочного завода автомата по переработке изверженных горных пород. Отчет о НИР. М.: «ВНИИжелезобетон», 1972, с 186.
  57. JT.A. Дробильно-сортировочные и транспортирующие машины. М.: «Высшая школа», 1977, с. 236.
  58. Л.Я. Автоматизация производственных процессов в дорожном строительстве. М.: «Транспорт», 1972, с. 315.
  59. A.M. Оптимальное управление технологическими процессами. М.: «Энергоатомиздат», 1986, 396 с.
  60. Возможности автоматизации предприятий дробления. Н. Motck. Moglichkeit der Automatisierung des Brecherbetriebes. «Die Naturstein -Industrie», 1969, № 2, c. 89−94 (нем.).
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!