První seznámení s
výrobou maltových a betonových směsí bylo
na poloautomatické pojízdné maltárně při
opravě elektrozařízení
v roce 1965 u Vítkovických staveb Ostrava.
Seznámení s tehdy nejmodernější
výrobou betonové směsi a počátku zavedení
transportbetonu na
centrální betonárně S243
v roce
1966 a při montáži tehdy nejmodernější
betonárny V1 fa STETTER na betonárně Jeremenko ve
Vítkovicích v roce 1969. (presentace na veletrhu Brno v
roce 1968) Po zkušenostech s údržbou a obsluhou
betonárny
jsem provedl různá vylepšení
elektroovládání z nichž bylo
nejvýznamnější zhotovení
Toto zařízení je dosud zdokonalováno a
poslední verze umožňuje (a to již od roku 1997) zobrazovat
graficky průběh konzistence více záměsí pozadu )
podle velikosti záměsí cca 5 - 15 záměsí
okamžitého zobrazení a historie neomezeně s
možností nastavení parametrů(zakomponováno do
řídicího systému ), dodáváme i
samostatná zařízení dle požadavků. Například
konzistoměr
na betonárně BHS DUO250. Pro Prefy se používá
automatická verze konzistoměru a měřiče vlhkosti pro
automatickou konzistenci a vlhkost betonové směsi. Hodnoty lze
předem nastavit v receptuře, je také možné
provádět úpravy za provozu pomocí posuvného
virtuálního potenciometru v dovolených
mezích, v provozu prefy se preferuje použití
dotykových obrazovek. Samozřejmostí je možnost
jemné úpravy dávky vody on-line,
využívá se hlavně při výrobě silničních
betonů a transportbetonu.
Řídicí systém používá také
hlasové hlášky různých stavů procesu
(poruch a upozornění atd. ).
Další zkušenosti s provozem betonáren ve
ztížených podmínkách zemí
bývalého Sovětského svazu jsem získal při
montáži a provozu betonárem fa Stetter.
Od roku 1993 se spolu s firmou
ELFANY podílím na
vývoji vlastních ovládacích sytémů
betonáren, mícháren suchých směsí,
výrobě pórobetonu a obdobných zařízení. Jsme průkopníci v nasazení
dávkovacích elektronických průtokoměrů(od roku
1992).Dodáváme i jako
samostatná zařízení.
Těmito ovládacími systémy byly osazeny
betonárny o výkonu od 20 m3 /hod do 320 m3 /hod pro
dánice, letiště, tunely i pro malé odběratele. Při
realizaci těchto zařízení byly aplikovány i
nové dosud běžně nepoužívané technologie
dávkování a
ovládání(například
ovládání technologie bez klasického
ovládacího pultu). Aplikace vlhkoměrů a konzistoměrů byla
dovedena k dokonalosti na betonárně SGM 320 ( výroba BS
pro dálnice,tunely a letiště ).
Vizualizace výrobních procesů byla v počátku v
prostředí MS-DOS, od roku 1997 je většina
aplikací provozována v prostředí WINDOWS, v
dnešní době pochopitelně ve WINDOWS XP/VISTA/7 s možností propojení do
systému SAP a podobně. Na tomto systému byl také
vyroben
pětimiliontý kubík betonové směsi na betonárně Vítkovice.
Dále dodáváme
váhy přísad
a pro
vyšší nároky na přesnost
dávkování i elektronické dávkovače
přísad od 0.020 do 100.00 dm3. Dávkování
vody průtokoměrem v rozsahu 1 - 200 dm3 rozlišení 0.05
dm3, 1 - 2000 dm3 rozlišení 1 dm3 s přesností
dávkování 0,5 % , s možností úpravy
dávky v průběhu dávkování. Pro malá
množství přísad při menších
nárocích na výkon dodáváme i
elektromechanické průtokoměry s rozlišením 0.003
dm3, pro množství od 0.1 do 2 dm3 na záměs.
Výhodou je nižší cena a možnost každou
dávkovací pozici mít samostatně bez nutnosti
proplachu po každé dávce. U dávky do 0.5 dm3 je
přesnost dávkování řádově
lepší než u vah, hlavně u mobilních
betonáren kde přesnost vážení ovlivňují
otřesy a někdy i rychlost větru-u otevřených betonáren.
Za zmínku také stojí
dávkování vody na určenou teplotu
mícháním teplé a studené vody s
měřením teplot a okamžitým výpočtem v průběhu
dávkování. Použito pro výrobu pórobetonu(s návazností
na teplotu ostatních materiálů k dosažení
požadované výsledné teploty směsi dle receptury).
Dnes dodáváme i kompletní popř.
rekonstruované betonárny například betonárna
SBE30VP v Týnci nad Sázavou.
Historický vývoj řídicích systémů betonáren.
Automatizace betonáren byla až do
šedesátých let minulého století
značně opomíjena.
První známky automatizace se objevily na
betonárnách typu CE 16, kde byl poloautomaticky
dávkován cement pomocí decimální
váhy a mikrospínače. Dávkovací vodoměry používaly také mechanický kontakt pro
vypnutí dávkování po dosažení
nastaveného množství. První větší
automatizace byla u nás nasazena na
betonárnách S243. Tyto betonárny byly určeny pro
masovou výrobu jednoho druhu betonové směsi na
přehradách a velkých stavbách.
V roce 1960 byla jedna s těchto betonáren postavena v
Ostravě - Vítkovicich u tehdejších
Vítkovických staveb. Na této betonárně byla
také poprvé zaváděna výroba
transportbetonu. Betonárna měla moderní koncepci
věžové betonárny, jaká se používá
dodnes. Zásobník čtyř frakcí kameniva s
otočným rozdělovačem zásobovaným dopravním
pásem ze spodního odběru a dvou provozních
sil na cement.
V horní části betonárny byl
ovládací pult zásobování
materiálu, odtud se spouštěly dopravní
pásy, přepínal otočný rozdělovač
poháněný elektromotorem a řídila se doprava
cementu ze zásobních sil do provozních. Nahoře
bylo také odprašovací zařízení
celé betonárny osazené cyklony a
výkonným ventilátorem s automatickým
vyprazdňováním zachyceného prachu.
Ve střední části bylo stanoviště míchače, s
ovládacího pultu bylo možno spouštět a
dávkovat komponenty BS ručně nebo automaticky. Nastavení
automatického dávkování spočívalo v
mechanickém nastavení magneticko rtuťových
spínačů na požadované hodnoty na vážicích
hlavách. Systém umožňoval dávkovat čtyři frakce
kameniva, dva druhy cementu, vodu a přísadu. Vše bylo
realizováno vážením. Ovládání
všech uzávěrů bylo pomocí vzduchových
válců. Dávkovací systém byl jeden pro dvě
míchačky do kterých se cyklicky přepínal.
Zařízení mělo výkon 40 m3 / hod.
Pro výrobu transportbetonu byla ovšem nevýhoda
zdlouhavého přestavování požadovaných
dávek a také výkon přestával dostačovat,
takže v roce 1968 bylo rozhodnuto po pečlivém výběru
zakoupit špičkovou betonárnu, volba padla na jednu s
prvních věžových betonáren fa. STETTER a to
typu V1K.
Betonárna
po několika rekonstrukcích v provozu do konce roku 2007,
po
poslední rekonstrukci je osazena řídicím
systémem WEBET (fa ELFANY). Velké zásluhy v
roce 1968 na této modernizaci měl
ing.Vávra Oldřich s tehdejšího technického
rozvoje. Tato volba měla velký vliv na další
rozvoj transportbetonu v tehdejším Československu a
promítá se až do dnešní doby.
Začátkem roku 2008 byla po 40 letech provozu zbourána
aby uvolnila místo pro větší a
modernější betonárnu.
Bourání betonárny
Další vývoj :
Dávkování komponentů BS.
Vzhledem k možnostem techniky se v této době vývoj
ubíral různými směry. Pro další
automatizaci výroby betonových směsí bylo
nejdůležitější zajistit kontinuální
snímání udajů mechanických vah, pro
další zpracování v řídicím
systému. Přesto že již v šedesátých letech
byly k dispozici elektronické bezkontaktní snímače
polohy, byly v praxi nejpoužívanější
potenciometrické snímače polohy mechanických vah.
Firma STETTER v té době používala mechanické
váhy značky PFISTER
které by obstály i při
dnešních nárocích na technologické
váhy. Kvalitní provedení těchto vah dokazuje i 25
let bezporuchového provozu na betonárně když za celou
dobu provozu byly jen jednou vyměněny snímací
potenciometry a dvakrát seřízeny vážicí
pružiny. Pro dávkování vody a přísad se
používaly elektromechanické impulsní nebo
potenciometrické průtokoměry a odměrné válce s
plovákem.V sedumdesátých letech se začaly
zavádět tenzometrické váhy, napřed pro váhy
od 3000 kg po snížení cen i menší.
Nástup elektroniky do automatizace betonáren :
Před rokem 1968 se začaly pro vyhodnocení
dávek používat první operační zesilovače
ještě v podobě párovaných tranzistorů tepelně
svázaných. Pro čítače se používaly
digitrony ( dávkování vody a
pod).Zadávání hodnot vážení se
provádělo digitálními přepínači
které pomocí diodovo releové logiky v Aikenově
kódu převáděly digitální signál ( v
kg) na napětí pro můstkové vyhodnocení (při
vyvážení můstku sepnulo tranzistorové relé)
, korekce doběhu a vlhkosti se nastavovaly potenciometry a
odporovými dekádami.
Další možností zadávání
receptur se stalo použítí děrných
štítků s mechanickými snímači . Již v
roce 1968 byly učiněny pokusy o výtisk dodacích listů na
prvních elektromechanických tiskárnách, v
tehdejším prašném prostředí se
však příliž neosvědčily.
V další generaci řídicích systémů se
začaly používat číslicové obvody,
kompaktní operační zesilovače a převodníky, snímače
děrných štítků s LED diodami. Automaticky se
vypočítával optimální objem záměsi
podle zadaného objemu míchačky a požadovaného
množství BS. V této generaci řídicích
systému bylo použito analogové
zadávání hodnot pomocí
digitálních potenciometrů, číslicové
údaje se převáděly na analogové pomocí
digitálně analogových převodníků.
V osumdesátých letech se začaly prosazovat do
řízení betonáren počítače. První
počítače byly 8-bitové takže pro současný
provoz řízení dávkování,
zadávání dávek, výstupů statistik a
dodacích listů byly obvykle spřaženy dva počítače.
Provedení bylo tehdy obvyklé v
zásuvných modulech 19". Sestava obsahovala dva
terminály a tiskárnu dodacích listů,protokolů a
statistik Pro zálohování se používaly
disketové jednotky, napřed 8", později 3.5" 720 kB.
Vlastní systém byl zálohován
baterií ve statické paměti.
Vizualizace procesu byla pomocí semigrafiky.
Další vývoj po roce 1990. Systém TRENDBETON. 