Комплексная автоматизация технологических процессов возведения промышленных объектов из монолитного железобетона

• Автор: Минцаев, Магомед Шавалович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 374 с. : ил.

1.1 Промышленные объекты из монолитного железобетона И

особенности их возведения

1.2. Комплексное производство железобетонных работ в монолитном строительстве

1.2.1. Опалубочные работы

1.2.2. Скользящая опалубка и методы е автоматизации

1.2.3. Арматурные работы

1.2.4. Приготовление бетонной смеси для монолитного строительства

1.2.5. Подача, распределение и уплотнение бетонной смеси

1.2.6. Выдерживание бетонной смеси в опалубке

1.3. Принципы автоматизации технологических процессов возведения монолитных сооружений

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СИНТЕЗА

АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
2.1. Концепция управления процессами возведения промышленных
объектов из монолитного железобетона
2.2. Принципы адаптации автоматизированной системы управления приготовления бетонных смесей и процесса бетонирования к условиям процесса
2.3. Многоуровневые системы автоматизации
2.4. Функциональная иерархия и е определение
2.5. Механизм образования иерархических систем
2.6. Критерии управления и их влияние на формирование
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУРЫ РАСЧЕТА РЕЦЕПТА С 5 УЧЕТОМ СТАТИСТИЧЕСКИХ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1 Технологические показатели оптимизации состава смеси
3.2 Учет ошибок дозирования при определении состава смеси
3.3 Применение случайных ограничений для области оптимизации 8 состава бетонной смеси
3.4. Математическая модель статической оптимизации состава смеси 0 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4. АВТОМАТИЧЕСКОЕ НЕПРЕРЫВНОЕ ДОЗИРОВАНИЕ И 3 СМЕШИВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ БЕТОННОЙ СМЕСИ
4.1. Классификация систем непрерывного дозирования
4.2. Система с жесткой обратной связью
4.3.Введение интегральной обратной связи
4.4. Структурная схема с пропорциональноинтегральной обратно 4 связью
4.5. Метод нормированных диаграмм
4.6. Нормированная запись интегральных оценок систем третьег
порядка
4.7. Синтез дозаторов е интегральной и интегральнопропорциональной
корректирующими связями по диаграмме
4.8 Смешивание бетонной смеси
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4
ГЛАВА 5. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ПОДАЧА, УКЛАДКА И
УПЛОТНЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
5.1. Нагрузочные характеристики гидропривода
5.2. Линеаризованная модель гидропривода
5.3. Структурная динамическая схема гидропривода
5.4. Особенности динамических режимов гидросистемы при наличии 7 нелинейностей
5.5. Структурная схема гидросистемы с учетом контактного трения
5.6. Режим автоколебаний в САР ПС с учетом контактного трения
5.7. Динамические режимы в гидроприводе при учете нелинейности 8 типа люфта
5.8. Динамические режимы в гидроприводе при наличии 3 гистерезисной характеристики
5.9 Автоматизированное управление перемещением 4 распределительного устройства в процессе бетонирования и уплотнение бетонной смеси в опалубке
5.9.1 Выбор кинематической структуры бетонораспределительной 4 манипуляционной системы
5.9.2 Выбор геометрических параметров бетонораспределительной 4 манипуляционной системы
5.9.3 Планирование траектории перемещения распределительного 7 устройства
ГЛАВА 6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЫДЕРЖИВАИЯ БЕТОНА ДО
НАБОРА ЗАДАННОЙ ПРОЧНОСТИ В ТЕРМОАКТИВНОЙ ОПАЛУБКЕ
6.1 Задача разработки модели тепловых процессов.
6.2. Синтез математической модели процессов тепловой обработки в 7 монолитном строительстве
6.3. Выбор критерия оптимизации управления тепловыми процессами
6.4. Оценка сравнительной эффективности критериальных функций 0 управления тепловыми процессами
6.5. Управляемость и наблюдаемость объекта тепловой обработки 6 бетона
6.6 Синтез систем оптимального управления процессами тепловой
обработки бетона при возведении монолитных сооружений
6.6.1 I Остановка задачи оптимального управления процессами 0 тепловой обработки бетона.
6.6.2 Синтез оптимального управления при повышении 2 энергетического состояния объекта
6.6.3 Синтез оптимального управления при понижении 5 энергетического состояния объекта
6.6.4 Оптимальное управление с учетом нелинейности модели 7 объекта
6.6.5. Алгоритм оптимального управления процессом
5.9.4 Синтез передаточной функции регулятора следящих систем звеньев распределительного устройства
5.9.5. Автоматизированная система управления процессом уплотнения бетонной смеси в опалубке ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
поддержания постоянной температуры опалубки
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 6
ГЛАВА 7. СТУКТУРА КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СКОЛЬЗЯЩЕЙ ОПАЛУБКИ
7.1. Вопросы интегрирования автоматизированной скользящей 8 опалубки в комплексную систему автоматизации технологическим процессом возведения ПМС
7.2. Синтез локальной системы автоматического управления 5 скользящей опалубкой
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 7.
ГЛАВА 8. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ 4 КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ МОНОЛИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
8.1. Цели и задачи экспериментальных исследований
8.2. Моделирование дозаторовинтеграторов расхода
8.3. Моделирование дозаторовинтеграторов расхода с 1 корректирующими связями
8.4.Автоматическое определение консистенции бетонной смеси
8.4.1. Структурная схема прибора
8.4.2 Испытания консистометра на бетоиосмесительной установке
8.5. Математическое моделирование траектории движения 7 манипуляционной системы
8.6. Экспериментальные исследования позиционирования 3 манипуляционной системы в рабочем пространстве
8.7 Экспериментальные исследования распределительного устройства 0 автоматизированной технологии производства бетонных работ в
условиях реального производства
8.8. Экспериментальные исследования системы автоматического 7 управления процессом тепловой обработки бетона в термоактивных опалубках
8.9. Система автоматического управления термообработкой бетона с 6 использованием нечеткой логики
8 Моделирование адаптивной системы регулирования
8 Измерение температуры уложенной бетонной смеси в процессе 8 термообработки
8 Принципы практической интеграции локальных подсистем в
комплексную систему автоматизации процессов возведения ПМС ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


По конструкции щитов скользящую также опалубку разделяют на два основных вида крупно и мелкощитовую. Последняя опалубка более универсальна, однако трудоемкость монтажа и демонтажа ее значительно выше. Для подъема скользящей опалубки применяют гидравлические, электромеханические и пневматические домкраты. Наиболее распространены как в нашей стране, так и за рубежом гидравлические домкраты и подъемные системы. К преимуществам электромеханических подъемных систем относятся удобство выполнения разводки и регулирование режимов подъема, отсутствие инерционности. Гидравлическое оборудование позволяет поднимать опалубку в полуавтоматическом и автоматическом режимах. Для полуавтоматического режима подъема применяют комплект оборудования, состоящий из одноцилиндровых гидравлических домкратов ОГДА с регулятором горизонтальности рабочего пола РП, насосной станции ПНС1В или ГТЫСИВ, гидроразводки, приспособления для извлечения домкратных стержней РП. Приставка РП к гидродомкрату позволяет выравнивать горизонтальность рабочего пола и обеспечивать возвратнопоступательное движение домкрату с опалубкой в пределах одного шага шаг на месте. Это позволяет в любое время при необходимости останавливать опалубку и вместе с тем избежать схватывания бетона с ней. Кроме того, при перекосах опалубки и опережении определенного горизонта делают шаг на месте, пока отставшие домкраты не достигнут того же уровня. Автоматический режим подъема дает возможность поднимать опалубку по заранее заданной программе с автоматическим регулированием горизонтальности. При работе с автоматическим регулятором АРГУ опалубка поднимается до отметки, заданной регулятором. Когда домкрат достигнет этой отметки, буферное устройство выключает верхний зажим домкрата и при рабочем ходе происходит шаг на месте. Количество циклов подъема задается насосной станции, после выполнения которых жидкость подается к гидравлическому зажиму регулятора, расклинивает его и перемещает на новую отметку. Для подачи рабочей жидкости в гидравлические домкраты применяют автоматические и полуавтоматические насосные станции . Автоматическая насосная станция типа АНС5У работает в ручном, полуавтоматическом, автоматическом, а также в реверсивном режимах. При автоматическом режиме станция включается и выключается автоматически при помощи реле времени и реле давления. Реверсивный режим применяют при автоматическом извлечении домкратных стержней. Электромеханический шагающий домкрат рис. При включении электродвигатель передает вращение на червячный вал, который приводит в движение шестерни, вращающиеся в противоположные стороны. При вращении шестерен один винт стремится опуститься, другой же подняться. По винту перемещается вверх шестерня, за счет чего поднимается опалубка. При этом вторая шестерня поднимает вверх второй винт на высоту, вдвое большую подъема домкрата. Таким образом, этот винт занимает исходное положение для дальнейшего подъема опалубки. Электрический домкрат типа ПДО перемещается в отличие от шагающего домкрата по одному домкратному стержню. Основные характеристики скользящей опалубки следующие количество приводов подъема на 5 м периметра стен 1 грузоподъемность одного привода т. Вт количество напорных пневматических рукавов 4 давление в пневматических рукавах ,5 кгссм2 давление на стенку при опирании кгссм2 скорость подъема опалубки 0, мч скорость возвратного хода 3,1 мч. Опирание опалубки на стены возводимых зданий значительно усложняет ее конструкцию и затрудняет эксплуатацию опалубочной системы. Кроме того, поскольку сила трения опорных пластин по поверхности бетонной смеси зависит от многих факторов, в том числе материалов опорной пластины, состава бетона, состояния поверхности, прочности, увлажнения, усилие прижима нужно выбирать максимальным. Рис. Изза этого требуется устанавливать мощную опорную раму. Необходим также строгий контроль прочности бетона, на который передается давление опорных пластин. Точность вертикального подъема опалубки при использовании такой системы недостаточна, контроль и корректировка точности подъема сложны.