Введение к работе
Актуальность проблемы. Соответствие производимого продукта промышленным нормативам и требованиям заказов определяется обоснованной организацией технологических процессов и уровнем их автоматизации. Это в равной мере относится к технологиям строительных изделий, необходимость модернизации и автоматизации которых неизбежно возрастает с масштабами производства и разнообразием требований к качеству.
Работоспособность и долговечность строительных конструкций — дорог, зданий и других сооружений в значительной степени зависят от качества насыпных материалов. Помимо прочего, энергетические затраты на технологии этого класса составляют значительную долю общих затрат на строительное производство, поэтому исследования, касающиеся усовершенствования и повышения его эффективности с этой точки зрения представляются актуальными и будут оставаться таковыми в обозримое время. Кроме того, эти технологии крайне неблагополучны и с экологической точки зрения — пыльны, шумны, вредны для здоровья, что также предопределяет необходимость их автоматизации.
Таким образом, повышение эффективности технологии насыпных материалов в составе компонентов бетонных смесей средствами автоматизации представляется актуальной и своевременной проблемой.
Цель работы. Цель диссертационной работы — повышение эффективности производства дробленых насыпных компонентов строительных смесей за счет автоматизации технологических процессов, разработки и внедрения моделей и алгоритмов, в том числе сортировки щебня методами и средствами автоматизации.
Задачи решаемые в диссертации:
Целенаправленный анализ рассматриваемых технологий.
Обоснование модернизации принципов сортировки щебня;
Разработка математических моделей рассматриваемых технологий как объектов управления.
Формирование структуры автоматизированной системы управления и составляющих подсистем.
Проектирование и отладка алгоритмов классификации щебня по форме зерна
Разработка рекомендаций по выбору и проектированию технических и программных средств управления.
Методы исследования: В диссертации использованы методы автоматизации управления, теории алгоритмов и системотехники.
Экспериментальные разработки базируются на теории планировании эксперимента, имитационном моделировании.
Научная новизна:
Новизна работы состоит в целенаправленном анализе рассматриваемых технологий, теоретическом обосновании принципов сортировки строительного щебня по дополнительным признакам, связанным с формой зерна. Научную новизну представляют также математическое моделирование предлагаемых технологий, формирование и анализ структуры автоматизированной системы, обоснование алгоритмов управления.
На защиту выносятся:
-
Анализ технологий сортировки щебня.
-
Математические модели рассматриваемых технологий как объектов управления.
-
Структура автоматизированной системы управления и составляющих подсистем.
-
Алгоритмы классификации щебня по форме зерна
-
Рекомендации по выбору и проектированию технических и программных средств управления.
Достоверность результатов обеспечивается применением современных математических методов, а также положительными результатами моделирования, экспериментов и внедрения на производстве.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Результаты применения разработанных алгоритмов с реализацией их на базовом электронном блоке ADAM-5000 подтверждают возможность и эффективность разработанных методов и средств автоматизации для промышленности стройматериалов. Материалы диссертации используются также в учебном процессе в МАДИ.
Апробация результатов. Положения диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Транспортное образование: опыт, проблемы, перспективы» (Москва, 2009 г.), 67 - 69-й научно-исследовательских конференциях МАДИ (2009 - 2011 гг.), на заседаниях кафедры АСУ МАДИ.
Публикации. Основное содержание работы изложено в 6 печатных работах.
Объем работы и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав основного текста, общих выводов, списка использованных источников (106 наименований) и приложений. Общий
объем: 112 страниц, 44 рисунка.
