Автоматизация лаборатории асфальтобетонного завода

• Автор: Милосердин, Олег Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Введение .

1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРИИ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНА.

1.1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНА В СТРАНЕ

1.2. ПУТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПОВЫШЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ

1.2.1. Стабилизация характеристик компонентов асфальтобетонной смеси .

1.2.2. Совершенствование оборудования АБЗ.

1.2.3. Совершенствование методического и приборного обеспечения заводских лабораторий.

1.2.3.1. На стадии производства на АБЗ

1.2.3.2. На стадии эксплуатации покрытий и в полевых условиях

1.2.4. Построение моделей формирования качества асфальтобетона

1.2.5. Автоматизация технологического процесса

1.2.6. Построение автоматизированной системы контроля и управления качеством асфальтобетонной смеси.
1.3. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ
1.3.1. Показатели качества асфальтобетонной смеси.
1.3.2. Зависимости показателей качества асфальтобетонной смеси от характеристик компонентов и условий технологического процесса
1.4. ПРИБОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛАБОРАТОРИИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА.
1.5. ОПЫТ АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ В ДРУГИХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1.6. ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.
2. ПРОЦЕССЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ КАК ОБЪЕКТ АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ.
2.1. МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИСХОДНЫХ
КОМПОНЕНТОВ И ГОТОВОЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ
2.1.1. Показатели качества исходных компонентов.
2.1.1.1. Битум
2.1.1.2. Минеральные составляющие асфальтобетона
2.1.1.2.1 Минеральный порошок.
2.1.1.2.2 Песок.
2.1.1.2.3 Щебень
2.1.1.3. Добавки
2.1.2. Контроль качества при проектировании состава
асфальтобетонной смеси
2.1.3. Контроль качества технологического процесса
производства асфальтобетонной смеси.
2.2. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ.
2.2.1. Структура информационных потоков процесса
лабораторного контроля
2.2.2. Структурные схемы измерительных процессов
2.2.2.1. Управляемые и контролируемые параметры в процессе формирования образцов.
2.2.2.2. Определение плотности и пористости
асфа л ьтобетона
2.2.2.3. Определение водонасыщения и набухания асфальтобетона.
2.2.2.4. Определение прочности асфальтобетона.
2.3. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА, ИХ ИДЕНТИФИКАЦИЯ.
2.3.1. Основы идентификации.
2.3.2. Идентификация изменения характеристик
асфальтобетона.
2.4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ НА КАЧЕСТВО ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
2.5. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ И ДОСТОВЕРНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ
2.5.1. Методы и способы повышения точности измерений
2.5.2. Методы и способы повышения правильности, сходимости
и воспроизводимости измерений.
2.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.
3. РАЗРАБОТКА ОБЩИХ ПРИНЦИПОВ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРИИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА
3.1. СТРУКТУРА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРИИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА, ВЫБОР НЕОБХОДИМЫХ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ.
3.2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРИИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА
3.3. ОПТИМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.
3.4. ИССЛЕДОВАНИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ.
3.4.1. Качество процесса управления
3.4.2. Трудоемкость
3.4.3. Надежность
3.4.4. Масса и габариты
3.4.5. Удобство технического обслуживания
3.4.6. Эргономичность системы
3.4.7. Стоимость
3.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРИИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА
4.1. СТРУКТУРА ЗАДАЧ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
4.2. ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
4.2.1. Алгоритм работы модулей аналогового ввода.
4.2.2. Алгоритм работы модулей дискретного ввода.
4.3. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ И ВЫБОР АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
4.3.1. Анализ и выбор микроконтроллера для создания микропроцессорной системы контроля
4.3.2. Анализ существующих систем удаленного сбора данных
и управления.
4.3.2.1. ПТК Деконт
4.3.2.1.1 Модули вводавывода
4.3.2.1.2 Контроллер ОесопМ
4.3.2.1.3 Состав программного обеспечения комплекса Деконт
4.3.2.2. Распределенная система сбора данных и управления серии 1.
4.3.2.3. Устройства удаленного сбора данных и управления АОАМ
4.3.3. Техникоэкономическое обоснование выбора аппаратного обеспечения системы автоматизации.
4.3.3.1. Разработка собственного варианта системы.
4.3.3.2. Использование готового технического решения
4.4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
4.4.1. Основные алгоритмы работы программного обеспечения системы автоматизации лаборатории АБЗ
4.5. МЕТОДИЧЕСКОЕ И ОРГАНИЗАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРИИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА.
4.5.1. Подготовка предприятия для внедрения АСУ КАЧЕСТВО АБЗ.
4.5.2. Связь системы управления с технологическим процессом и персоналом АБЗ.
4.5.3. Настройка АСУ КАЧЕСТВО АБЗ.
4.5.3.1. Настройка баз данных.
4.5.3.2. Настройка форм и отчетов.
4.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
Общие выводы по диссертационной работе
Список использованных источников


В качестве теоретической основы диссертационной работы использовались теория вероятностей и математическая статистика, методы имитационного моделирования, теория автоматического управления, методы оптимального управления, синтеза и анализа дискретных систем, методы математического программирования, методы проектирования программного обеспечения и проектирования баз данных. Моделирование производственных процессов и системный анализ проводились с использованием профессиональных математических пакетов , x. Научная новизна В диссертационной работе впервые проведен анализ системы лабораторного контроля асфальтобетонного завода для решения задачи повышения качества производства асфальтобетона, на основе которого создана система автоматизации лаборатории асфальтобетонного завода. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на международном конгрессе Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии Белгород, , научнотехнических конференциях МАДИ ГТУ. По теме диссертации опубликовано пять работ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, приложений, списка использованных источников, насчитывающего 1 наименование, и содержит 8 страниц машинописного текста, рисунков, таблицы. Асфальтобетон основной строительный материал, применяемый в дорожном строительстве. После периода сокращения объемов строительства в том числе и дорожного в . России Рисунок 1. Развитие сети автомобильных дорог России в гг. Рисунок 1. Развитие сети автомобильных дорог России в
С другой стороны сеть автомобильных дорог в нашей стране развита явно недостаточно. В ходе диагностики федеральной сети автомобильных дорог в г. В итоге из ,5 тыс. Расчеты показывают, что для приведения сети дорог в состояние, отвечающее нормативным требованиям, потребуется более лет. Плотность сети автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием в России характеризуется следующими показателями на кв. Бездорожье и неудовлетворительное транспортноэксплуатационное состояние дорог общего пользования препятствуют подъему экономики России, возрождению деревень и социальному развитию села . США и Канаде лет, пропускная способность большинства федеральных автомагистралей и подъездов к крупным городам не отвечает возросшей интенсивности движения и осевым нагрузкам новых грузовых автомобилей . В то же время, показатель развития сети автомобильных дорог в России значительно уступает экономически развитым странам в России на 1 тыс. США эта цифра составляет 0 км. По этой причине федеральные автомобильные дороги России характеризуются высокой загрузкой движения автомобильного транспорта, особенно на подходах к региональным центрам и другим крупным городам. Так, например, интенсивность движения на выходящих из Москвы радиальных дорогах составляет от до тыс. До от общей протяженности сети автодорог работает в режиме перегрузки. Протяженность участков на подходах к крупным городам, которые, исходя из интенсивности движения, по техническому уровню должны соответствовать многополосным дорогам первой технической категории, должна составлять 8 тыс. До от протяженности эти дороги имеют покрытие, несущая способность которого не соответствует осевым нагрузкам современных транспортных средств. Покрытие дорог имеет ямочность, колейность, раскрытые необработанные трещины. Кромки проезжих частей, как правило, разрушены, обочины занижены, значительная их часть не укреплена. Анализ состояния и динамики аварийности на автомобильном транспорте показывает, что уровень дорожнотранспортного травматизма в стране продолжает оставаться недопустимо высоким. В целом за последние пять лет общее количество ДТП, число погибших и раненых возросло соответственно на ,3, ,9 и ,7 Рисунок 1. Основные показатели аварийности на автомобильных дорогах Российской Федерации гг. Рисунок 1. Основные показатели аварийности на автомобильных дорогах Российской Федерации гг. По сравнению с г. ДТП, в которых дорожные условия явились сопутствующей причиной совершения, увеличилось более чем в два раза с 4 ДТП в г. Рисунок 1.