Автоматизация управления технологиями промышленного производства компонентов бетонных смесей

• Автор: Чжоу Ши Мо
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРЕДШЕСТВОВАВШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Технологии строительных материалов

1.2. Технологии сортировки.

1.3. Алгоритмизация и автоматизация процессов

1.4. Историческая и географическая специфика.

1.5. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ, СОПРЯЖЕННЫХ С ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ

2.1. Фракции и классы

2.2. Вероятностный подход к задаче.

2.3. Модели формы
2.4. Проблема качества.
2.5. Теоретические основы принципа классификации.
2.6. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ
3.1. Проблема формы
3.2. Определяющие признаки.
3.3. Оценка признаков
3.4. Реализация оценок. Отделение плоских зерен
3.5. Признаки зерен игловидной игловатой формы.
3.6. Отделение зерен игловатой формы.
3.7. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ОСНОВЫ СОРТИРОВКИ ЩЕБНЯ.
С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРИНЦИПОВ КЛАССИФИКАЦИИ
4.1. Общая структура классификатора
4.2. Классификатор в технологической цепи
4.3. Классификатор в системе управления
4.4. Настройки классификатора
4.5. Экспериментальная установка.
4.6. Структура и алгоритмы.
4.7. Выводы по главе 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Процесс сортировки принято оценивать двумя показателями: производительностью, то есть количеством поступающего исходного материала в единицу времени, и эффективностью — отношением массы материала, прошедшей сквозь отверстия сита, к массе данной крупности, соде ржа щейся в исходном материале. В основу классической теории положено определение вероятности прохождения зерна сферической формы через отверстия просеивающей поверхности. Здравый смысл и многовековой опыт строительства наводят на мысль, что для многих видов изделий существен не только размер, но и форма зерна. В главе 3 обосновываются принципы классификации щебня по форме зерна. Практически нахождение решающей функции может быть реализовано в устройстве, тем или иным способом распределяющем куски щебня не только по размерам, но и по форме. Для удобства математической обработки можно, например, определять принадлежность зерна по тому, к среднему значению какого из кластеров ближе его определяющие параметры. Принадлежность зерна тому или иному кластеру определяется «Махаланобисовым расстоянием». Глава 4 посвящена обоснованию структуры автоматизированной системы и алгоритмов классификации, которая представляется тремя операциями: одной технологической (дроблением) и двумя контрольными (грохочением и классификацией). В заключении представлены основные результаты работы. В приложениях проводится обоснование аппаратного обеспечения на базе электронного контроллера АОАМ- в составе базового блока, модулей ввода/вывода и контроллера ЛА ТМЭ для цифровой обработки сканированного сигнала в реальном масштабе времени. 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. Анализ технологий сортировки щебня. Математические модели рассматриваемых технологий как объектов управления. 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. Материалы диссертации используются также в учебном процессе в МАДИ. Основное содержание работы изложено в 6 печатных работах. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав основного текста, общих выводов, списка использованных источников (6 наименований) и приложений. Общий объем: 2 страниц, рисунка. ГЛАВА 1. Механические технологии каменных стройматериалов, и в первую очередь — дробления и сортировки — с точки зрения математического анализа сложны и исследованы далеко не достаточно, хотя попытки создания универсальных и адекватных моделей не прекращаются в течение многих лет и до настоящего времени. Тем не менее, при всех своих очевидных недостатках эти технологии остаются самыми распространенными, экономными и безопасными, хотя возможны и гидравлические, пневматические, электростатические, термические. Дробление камня производится на стационарных заводах и передвижных камнедробильных установках самых разнообразных масштабов, при этом применяются различные схемы дробления — в одну и более стадий. Если при одностадийном дроблении из бутового камня получается щебень со смешанным зерновым составом и высоким содержанием песчаных фракций (до %), то при трехстадийном получается щебень с разделением на фракции, что имеет большое значение для разнообразных строительных работ. При «замкнутом цикле» по широко используемой «двухстадийной» схеме часть фракций можно вновь подвергать измельчению (замкнутым циклом называется способ дробления, когда не удается получить шебень заданных размеров при первом проходе через дробилку, он возвращается на повторное дробление). Классическая схема» [] организации производства на предприятии среднего масштаба приведена на рис.