автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация технологического процесса производства бетонных смесей в смесителях циклического действия

Ил <фиь;«ч |1>К(П1нч Й

^¡АРКЯН ИГОРЬ ЮРЬНВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗЮДСТВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ В СМЕСИТЕЛЯХ ЦИКЛИЧЕСКОЮ ДЕЙСТВИЯ

Г гс/диальность 05.13.06- Автоматизация упрпнпеиие тсхнолсч'ическимг процессами и про!ггйс«дс*гь<Ш11 (с гронгеднсгвс<)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (Государственном техническом университете)

Научный руководитель - Доктор технических наук, профессор

Марсов Вадим Израилевич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Васьковский Анатолий Михайлович Кандидат технических наук Захаров Ярослав Владимирович

Ведущая организация- ЗАО Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт организации, механизации и технической помощи строительству (ЗАО ЦНИИОМТП)

Защита состоится « /С/СьЧ ( 2005г. в « часов на заседании диссер 1 ационного совета Д 212.126.05 в Московском авюмобильно-дорожном институте (Государственном техническом университете), по адресу г. Москва, Ленинградский просп., д.64, ауд.41.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке института '1 _

Автореферат разослан « и -( 2005г.

Ученый секретарь

диссертационного совета /л

кандидат технических наук, доцент / и С С- у <1 "Михайлова Н.В.

___ 2 5ЪА5Ы.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Приготовление бетонных смесей является одним из важнейших переделов в производстве бетона. От качества бетонной смеси в значительной мере зависит долговечность изготовленных и построенных из нее строительных конструкций и сооружений. Существующие методы и критерии оценки позволяют лишь косвенно зачастую не достаточно объективно, а также с затратами значительного времени оценить достигнутые при смешивании консистенцию и однородность смеси. В настоящее время качество смешивания, как правило, оценивают по разбросу прочности на сжатие образцов- кубов, т.е. тогда, когда оперативное вмешательство в технологический процесс не возможно.

Основными показателями качества бетонной смеси являются ее удобоукладываемость и однородность.

Технологическое оборудование бетонных установок и заводов зачастую не гарантирует стабильного получения требуемой прочности бетона, удобоукладываемости и однородности смеси. Такое явление связано с существенными колебаниями качества бетонной смеси, которое зависит как от физико-механических свойств используемых материалов, правильного подбора состава бетона, точного дозирования и порядка загрузки сырьевых материалов в смеситель, так и от конструкции смесителя и продолжительности смешивания. Переменная влажность зернового состава заполнителей затрудняет поддержание постоянной дозировки материалов, а колебание таких факторов, как активность и водопотребность цемента, приводят к необходимости корректировки номинального состава бетонной смеси с целью повышения ее однородности и удобоукладываемости.

До настоящего времени при приготовлении бетонной смеси, использовались локальные системы регулирования ее рецептуры, водоцементного отношения, консистенции и однородности, которые соответственно управляли только отдельными специфическими параметрами

ммГ

3 ь. ь-ча

качества. Повышение эффективности этих методов и при этом для компенсации в значительной степени их недостатков, необходимо объединение системы автоматического регулирования водоцементного отношения с системой автоматического регулирования консистенции бетонной смеси.

Это позволит использовать в полной мере потенциальные возможности циклической технологии производства бетонных смесей и решить актуальную задачу повышения их качественных характеристик.

Цель работы. Повышение эффективности производства и качества бетонных смесей на основе теоретических и экспериментальных исследований автоматизированных процессов их приготовления в смесителях циклического действия.

Для достижения поставленной цели:

• выполнен анализ физико-механических, технологических и аппаратных особенностей процесса приготовления бетонных смесей в смесителях циклического действия;

• исследованы свойства технологических режимов и оборудования для циклического смешивания компонентов бетонной смеси как объектов автоматического управления

• разработана комплексная система управления качественными параметрами свежеприготовленной бетонной смеси в смесителе циклического действия;

• исследованы закономерности транспортирования и дозирования сыпучих компонентов бетонной смеси в смеситель при наличии случайных возмущений и с учетом их влияния на процессы смешивания;

• проведена оценка потенциальных возможностей качественного совершенствования систем дозирования сыпучих компонентов бетонной смеси за счет вариации структурных элементов и типов измерительных систем;

• разработана математическая модель смешивания многокомпонентной смеси в смесителе циклического действия;

• разработаны технические средства измерения параметров процесса производства свежеприготовленной бетонной смеси (консистенции, водоцементного отношения и плотности сыпучих компонентов).

• выполнена экспериментальная проверка полученных результатов.

Методы исследования. Результаты диссертационной работы получены на

основе комплексного использования методов теории автоматического управления, математической статистики и моделирования.

Научная новизна. Основным научным результатом является развитие теории и практики автоматического управления процессами циклического дозирования и смешивания компонентов бетонных смесей.

Научная новизна работы заключается в разработке:

• комплексной автоматизированной системы управления производством бетонной смеси с использованием критерия оценки качества процессов циклического смешивания;

• математической модели смешивания компонентов бетонной смеси;

• методов опенки потенциальных возможностей качественного совершенствования систем дозирования сыпучих компонентов бетонной смеси за счет зариации структурных элементов и типов измерительных систем;

• разработан вибродинамический метод оценки консистенции бетонной смеси.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты анализа технологии и технических средств обеспечения системы циклического смешивания компонентов бетонной смеси, позволившие выработать научный подход и методические основы разработки систем автоматического управления процессом производства бетонной смеси на основе современных методов и средств автоматизации.

2. Математические модели циклического смешивания компонентов бетонной смеси.

3. Методы оценки потенциальных возможностей систем дозирования сыпучих компонентов бетонной смеси при вариации их структурных элементов и типов измерительных систем.

Практическая ценность. Результаты исследований в области автоматизации процессов смешивания и дозирования компонентов бетонной смеси заключаются в том, что они являются практической базой для научно обоснованного выбора структуры системы управления режимами работы смесителей циклического действия и параметров их настройки, позволяющих решить задачу повышения качественных характеристик смеси.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-методической конференции МАДИ (ГТУ) (г Москва,2005 г.), Международной научно-технической конференции «Интерстроймех -2005» (г. Тюмень, 2005 г.), кафедре автоматизации производственных процессов МАДИ (ГТУ)

Публикации. Основные научные результаты работы изложены в семи опубликованных статьях.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка испотьзованной литературы, насчитывающего 112 наименований, и содержит 169 страниц, 40 иллюстраций, 2 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Первая глава посвящена анализу технологических схем циклического приготовления бетонных смесей, техническим средством смешивания, транспортирования и дозирования компонентов, измерению основных качественных параметров этих процессов, результаты которого позволяют выявить их потенциальные возможности в части управляемости и перевода в режим автоматического управления. Сформулированы основные задачи технологического и технического совершенствования циклических процессов производства бетонных смесей при внедрении современных методов и средств автоматизации.

Рис.1. Схема регулирования процесса смешивания компонентов бетонной

смеси

ДВ - датчик влажности; ДП - датчик плотности; ВБ - весовой бункер

Для регулирования этих параметров качества бетонной смеси необходимо прикладывать корректирующие воздействия при получении рабочей консистенции свежеприготовленной смеси еше в процессе дозирования и смешивания, возможно с учетом зависимости от последующих процессов (транспортировка, загрузка в формы, уплотнение и тд.). Автоматическое регулирование технологи тески необходимой консистенции бетонной смеси должно быть взаимообусловлено ограничениями на разброс водоцементного отношения, определяющего прочность; сокращением передозировки цемента и однородностью смеси, оцениваемой коэффициентом вариации отклонения содержания различных компонентов смеси от среднего значения. Система автоматического регулирования параметров бетонной смеси должна реализовать функции коррекции заданных количеств воды с учетом влажности заполнителей; выдерживания и не превышения требуемого водоцементного отношения; определения и регулирования консистенции смеси; минимизации коэффициента вариации отклонения масс отдельных компонентов от средних значений.

Повышение эффективности производства бетонных смесей возможно только за счет объединения системы автоматического регулирования

водоцементного отношения с системой автоматического регулирования консистенции путем параллельной оценки количества воды затворения и количества воды для получения нужной консистенции. При увеличении собственной влажности заполнителей время дозирования воды до оптимального значения укорачивается. Оптимальное количество воды должно соответствовать водоцементному отношению 0,2-0,25. В зависимости от требующейся консистенции дополнительно вводится определенное количество воды, зависящее от времени дозирования.

Еще одним немаловажным параметром готовой смеси служит ее однородность, которая зависит как от конструкции смесителя, так и от относительной скорости его рабочих органов.

Таким образом, обобщенная структурная схема регулирования качественных параметров бетонной смеси должна включать в себя функциональные блоки сбора данных измерений расхода компонентов, влажности заполнителей, воды и консистенции, обработки данных измерений, управления и регулирования процессом смешивания бетонной смеси в смесителе циклического действия (рис I). Повышение качества приготавливаемых смесей возможно за счет уменьшения погрешности дозирования исходных материалов; коррекции состава бетонных смесей, в зависимости от физико-механических свойств и влажности исходных материалов; повышения точности измерения консистенции бетонной смеси; повышения однородности смеси.

Во второй главе рассматривается ряд дозирующих систем различного конструктивного исполнения с различными модификациями измерительных систем, ориентированных на малые и средние объемы выпуска готовой смеси. Упорядочение дозаторов произведено по степени эффективности достижения заданной цели. Оценивались их потенциальные возможности качественного совершенствования за счет вариаций структурных элементов и типов измерительных систем. В бетоносмесительных установках невысокой производительности для выдачи сыпучих материалов в смеситель

используются дозаторы-интеграторы расхода с замкнутой релейной схемой измерений (рис.2.).

Весовой транспортер Рычажная система Нелинейность Двигатель

Рис.2. Структурная схема дозатора с замкнутой релейной схемой измерений

Теоретический анализ структурной схемы дозатора (рис.2.) методом гармонической линеаризации показал невозможность расширения области ее устойчивости и неспособность к существенному улучшению качественных характеристик из-за малой величины коэффициента усиления линейной части К, (рис.3). При возникновении автоколебательного режима его параметры зависят от параметров элементов системы (рис.4). Коэффициент гармонической линеаризации д(А) жестко коррелирован с К,, так как необходимо выдерживать постоянство их произведения.

Наличие теоретического предела совершенствования качественных характеристик подобных систем предопределило необходимость исследования линейной схемы измерений компенсационного типа. Преимущество такого варианта измерений при наличии в системах управления смесительных установок микропроцессорной техники - это возможность реализовать разнообразные виды коррекции в следящем контуре. Однако и в этом варианте отсутствует возможность принципиального улучшения измерительных свойств системы дозирования.

Теоретический предел совершенствования свойств систем дозаторов-интеграторов расхода с замкнутыми схемами измерений заставил искать другие подходы к решению проблемы, используя разомкнутые схемы измерений прямого интегрирования массы

А

16 12 8 4

О 1 2 3 4 ЛГл-10'

Рис.3. Выделение области устойчивого движения нелинейной системы

А-

18 12 б

О 0,2 0,4 0,6 0,8 Тг

Рис.4. Зависимость частоты О и амплитуды А автоколебаний от Г,

материала на ленте весового транспортера с «жесткой» подвеской и со структурой, содержащей минимально возможный набор функциональных элементов. Модельная схема системы (рис 5) состоит из измерительной цепи дозатора в виде весового транспортера с «жесткой» подвеской ветви, которая воспроизводит процесс поступления входного потока материала со сдвигом времени г в смеситель. Измеренная доза материала и реально поступившая в смеситель Ор сравниваются между собой, а их разность А(7) дает мгновенную технологическую погрешность позирования Появляется возможность сиязать погрешность дозирования Д(г) с основным возмущением - изменением

• Ю-3 0,4 0,8 1,2 1,6 Кд

Г'"" 1 1 1

1 1 , 1 / ' Ав1 околеб ания

|/

¡V. 1 1 _ А=€ Кп)

|Не 1 ,„ 1_ 'СТОЙЧ1 :вые р

производительности питателя и, что наиболее важно, скорректировать результаты измерений текущей массы с использованием модели (рис.5.6).

а)

б)

к« Л Л

ТБ

1 О,

е 3

К*

т

Физическая структура

Алгоритмическая структура

ащ

т 'Л

е Кк

Рис.5. Модельная схема интегратора расхода с разомкнутой системой измерений: а - исходная структура; б - преобразованная структура

В третьей главе описаны измерительные системы параметров потока дозируемого материала.

Задача измерения плотности потока решена с помощью резонансного высокочастотного метода.

Формирование электромагнитных полей со свойствами инвариантности

частоты со = , й>0 ( гдер- плотность материала) к форме распределения Vар + 1

контролируемой движущейся среды осуществляется с помощью датчика в виде длинной линии, охватывающей контролируемый объем (рис.6).

Рис.6. Блок-схема измерителя плотности материала:

1- датчик; 2- генератор; 3 - делитель частоты; 4- преобразователь частоты в напряжение.

Выбор оптимального способа измерений влажности заполнителей на ленте весового транспортера дозатора-измерителя расхода позволяет учесть реальное количество воды, поступившей в смеситель.

При экспериментальных исследованиях определялась объемная влажность песка на ленте транспортера с использованием аппаратуры нейтронного метода. Выбиралась схема измерения влажности с односторонним расположением источника и детектора и при сквозном просвечивании материала нейтронами; тип источников нейтронов и его активность; схема регистрации импульсов; геометрия измерений; способ калибровки влагомера. Опыты по применению метода рассеяния (т.е. при одностороннем расположении детектора и источника) показали, что он полностью позволяет решить поставленную задачу и обладает высокой чувствительностью.

Блок - схема прибора измерения влажности изображена на рис. 7.

* 2

*- 3

111

Рис.7. Блок-схема интенсиметра.

Измеритель скорости счета (интенсиметр) состоит из детектора 1 , усилителя 2, дискриминатора 3, нормализатора 4, интегратора 5, усилителя постоянного тока 6, блоков питания 7,8, индикатора 9. По току, протекающему через прибор, ведется отсчет скорости счета медленных нейтронов, которая зависит от влажности используемого заполнителя.

После тарировки прибора, выбора схемы и времени измерений, активности источника и места установки датчика была проведена опытная эксплуатация устройства в производственных условиях (рис.8). Измерения показали удовлетворительную сходимость результатов, а расхождения в измерении влажности по показаниям влагомера и при контрольных измерениях не превысили 5%.

датчик

исс

решающее устройство

вода

<HWU

U=(U-U)=(QilQiei)

исполнит. *— датчик к дозатору,

механизм времени песка

f в смеситель

Рис. 8. Система измерения влажности

Четвертая глава посвящена аналитическим исследованиям процессов

непрерывного смешивания компонентов бетонных смесей.

В качестве модели смесителя циклического действия принято

цилиндрическое тело радиуса R, причем г (0<r<R) - расстояние любой его

точки от оси цилиндра, t - время, C(r,t) - концентрация ключевого компонента

в произвольной точке потока:

дС(р,г) = д2С(р,т) | 1 дС(р,т) дт dp2 р др

с начальными, граничными и конечными условиями:

С(р, 0) s const = С0 - Сс , ( 0 < р < 1 ); С(1, т) s const = 0,(0^т<оо);

= UmC(p,,r) = 0, (0 < р < 1);С(0,г) * « 5С(°'Т) = 0, (0 < т < оо),

др

где г =г/Г - безразмерное время; р = г!К - безразмерное расстояние; C(p,t) = C(p,T}-CL-, Са,Сг - начальное и конечное значения концентрации. Отдельные решения основного уравнения ищутся в форме:

C(p,T) = U(p)V(T). Для функции И(р) получено уравнение:

U'(p) + -U'(p) + X2U(p) = 0,X = 0, 0<р<1, Р

решение которого имеет вид'

u(p)=j0apj.

При каждом \>0 нетривиальное решение исходного уравнения будет:

С(р,т) = а1^(Л1р)е'"}г +а2Уе(Л2р)е ''т + ... + aKJl}(Zk р)е >>■* + =

к.1 к. I

2(С -С )

где =-i—--—, 2 - некоторые числовые коэффициенты.

nKJ,(f}x) ' .......

Решение задачи смешивания при заданных начальных и граничных условиях в окончательном виде записываются как:

С(р,т) = ^aKJ,(Vrp)e-"lr = (С9 -С, KJкр)е-"1' =

А--! К' 1

= 2(С0 -Q)1 /МкРХ"11 ,

кХПкМЧк)

0<р<\, 0<т <оо.

где J0(i;4). /,(7*)- функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядков; rjt - нули функции Бесселя.

Пятая глава посвящена экспериментальным исследованиям автоматической системы управления консистенцией бетонной смеси. Для получения смеси с заданной консистенцией необходимо выдерживать оптимальную продолжительность смешивания составляющих бетонной смеси. Однако в настоящее время не существует промышленных приборов для непосредственного определения консистенции бетонной смеси и, следовательно, ее готовности. Консистенция определяется в лабораторных условиях методов проб с различными способами оценки отобранных образцов.

Экспериментальные исследования показали, что с поступлением в смеситель воды цементное тесто постепенно превращает упругую среду в вязкоупругую. Изменения свойств вязкоупругой среды с течением времени меняют характеристики колебательного поля, а следовательно, и характеристики вибрационных и акустических сигналов. Это обстоятельство легло в основу разработки прибора для определения консистенции бетонной

смеси на основе измерения уровня вибрации корпуса смесителя циклического действия на промышленных бетоносмесительных установках.

Структурная схема прибора изображена на рис.9, а на рис.10 - зависимость среднеквадратических значений виброускорений на корпусе бетоносмесителя от времени перемешивания. Для автоматической коррекции консистенции бетонной смеси в процессе ее приготовления путем непосредственной подачи воды в процессе смешивания компонентов разработана система управления (рис.11).

Время смешивания будет переменной неизвестной величиной в зависимости от консистенции смеси, которая зависит от внешних влияющих факторов - Рв

Рис.9. Структурная схема прибора измерения вибраций. ПУ-предварительный усилитель; НУ-нормирующий усилитель; БИП-блок индикации перегрузки; ИП-индикаторный прибор.

(влажность песка, марка бетона, износ лопастей, трение в подшипниках смесителя и др.). Основное управляющее устройство УУ0 вместе с объектом управления ОУ0 является обычной неадаптивной автоматической системой (связь 1 - открытие затвора У2 по истечении заданного по программе времени смешивания и включение привода М бетоносмесителя). Управляющее

Рис. 10. Зависимость среднеквадратичного значения виброускорений на корпусе смесителя от времени смешивания компонентов бетонной смеси.

устройство адаптации УУА постоянно корректирует (связь 2) работу УУа, регулируя подачу воды клапаном У2 в зависимости от консистенции бетонной смеси, показатели которой контролируются виброакустическими датчиками ВАД1 ... ВАД4. Сигналы от этих датчиков через УСОвх поступают на УУА и в этом случае подключается цепь коррекции (связь 2) При достижении оптимальной консистенции смеси вырабатывается команда на открытие затвора Уг бетоносмесителя, что свитеретьствует о готовности дозы

загрузка компонентов

Рис.11. Структура адаптивной системы управления 16

Необходимо отметить, что минимальное дозирование воды в основном технологическом процессе осуществляется для каждого рецепта замеса на 80 -85% независимо от влажности заполнителей, а окончательная подача воды производится непосредственно в бетоносмеситель клапаном У2 по мере повышения однородности смеси, контролируемой сигналами виброакустических датчиков.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Повышение качества бетонной смеси должно базироваться на комплексном учете взаимосвязанных показателей: точности дозирования, водоцементного отношения, однородности, консистенции.

2. Разработана комплексная система управления качественными параметрами свежеприготовленной бетонной смеси в смесителе циклического действия.

3. Разработанная модель смешивания сыпучих компонентов бетонной смеси представляет собой решение модифицированного уравнения в частных производных с переходной характеристикой, соответствующей характеристике апериодического звена первого порядка.

4. Предложенный способ решения уравнения смешивания сыпучих составляющих бетонной смеси методом разделения переменных определился индивидуальными особенностями задачи, конкретным видом начальных и граничных условий и представлен в виде, удобном для расчета на ЭВМ.

5. Наиболее перспективно и экономически целесообразно для транспортирования и дозирования компонентов бетонной смеси в смесителях циклического действия применение самых простых в конструктивном отношении дозатров-интеграторов расхода с жесткой подвеской весового транспортера, отсутствием системы автоматической стабилизации расхода и прямым измерением массы.

6. Предложен метод измерения влажности заполнителей смеси при одностороннем расположении детектора и источника излучения, который обладает высокой чувствительностью и позволяет решить задачу эффективного измерения влажности заполнителей бетонной смеси.

7. Разработан прибор (интенсиметр) для непрерывного измерения влажности заполнителей на основе определения скорости счета медленных нейтронов.

8. Решена задача измерения плотности потока с помощью резонансного высокочастотного метода, обладающего в отличие от существующих экспресс-методов высоким быстродействием и точностью измерения, не внося механических возмущений в поток движущегося материала.

9. Разработан прибор для определения консистенции бетонной смеси на основе измерения уровня вибрации корпуса смесителя бетонной смеси.

10. Разработана и прошла опытную проверку система автоматической коррекции консистенции бетонной смеси в процессе ее приготовления путем непосредственной подачи воды во время перемешивания компонентов.

11. Экспериментальные исследования подтвердили результаты, полученные теоретическим путем.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. И.Ю.Ларкин, А.Ф.Тихонов, В.И.Марсов. Определение режимов автоматического циклического дозирования сыпучих составляющих строительных смесей //Механизация и автоматизация строительства и строительной индустрии. Сб. науч. тр. - М. МГСУ. 2004, с. 91-95.

2. И.Ю.Ларкин, В.И.Марсов, В.Д.Мдивани. Автоматическое регулирования однородности дозируемых компонентов бетонной смеси. Сб. науч. тр. Секции «Строительство» РИА. Вып. 1, 2005, с.151-156.

3. И.Ю.Ларкин, В.Д.Мдивани. Системы измерений параметров технологических процессов в строительстве.// «Интерстроймех-2005»: Сборник докладов международной научно-технической конференции. -Тюмень, 2005, с.24-27.

И.Ю Ларкин, А.Ф.Тихонов, В.И.Марсов. Математичсеская модель смешивания сыпучих составляющих строительных смесей //Механизация и автоматизация строительства и строительной индустрии. Сб. науч. тр. - М. МГСУ. 2004, с. 96-99. И.Ю.Ларкин, А В.Либенко А.Ф.Тихонов. Автоматизация процесса управления однородностью компонентов бетонной смеси при перемешивании «Интерстроймех-2005»: Тезисы докладов международной научно-технической конференции. -Тюмень, 2005, с.114-118.

И.Ю.Ларкин, А.В.Либенко. Системы измерения параметров технологических процессов в строительстве// «Интерстроймех-2005»: Тезисы докладов международной научно-технической конференции. -Тюмень, 2005, с.119-124.

И.Ю.Ларкин, А.В.Либенко А.Ф.Тихонов. Измерение консистенции бетонной смеси методом вибродинамических колебаний// «Интерстроймех-2005»: Тезисы докладов международной научно-технической конференции. -Тюмень, 2005, с.33-37.

г

!

Ь ( )] lU ! It H I P er - íi~ 104:4 I 11 "'Л ..V

: ' ' ' : ; ^ " ^ . -Г; ; Г '

г, MockbI уд. Книсс^ская д. 36

РИБ Русский фо

2007,4 52

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ПРОИЗВОДСТВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

1.1. Показатели качества бетонной смеси

1.2. Коррекция состава бетона в зависимости от качества исходных 10 материалов

1.3. Особенности дозирования компонентов бетонной смеси

1.4. Свойства бетонной смеси в процессе ее приготовления

1.5. Методы определения подвижности и жесткости бетонной смеси 30 Основные параметры несущей среды

1.6. Устройства контроля реологических свойств бетонной смеси 33 ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 2. АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ПОДАЧИ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СМЕСИТЕЛЬ

2.1. Питатели сыпучих компонентов бетонной смеси

2.2. Устройства интегрирования расхода

2.3. Интеграторы расхода с нелинейными системами измерений

2.4. Структурная схема интегратора расхода с замкнутой системой измерений

2.5.0ценка технологических свойств интеграторов расхода типа СБ

2.6. Нелинейные измерительные схемы в отсутствие автоколебаний

2.7.Интеграторы расхода с линейными замкнутыми системами измерений

2.8. Интеграторы расхода с разомкнутыми системами измерений ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ СВОЙСТВ БЕТОННОЙ СМЕСИ

3.1 Измерение влажности и плотности компонентов бетонной смеси 3.2.Выбор способа измерения влажности заполнителей бетонной смеси

3.3 Задачи экспериментальных исследований

3.4. Методика тарирования влагомера

3.5. Разработка прибора для измерения влажности компонентов бетонных смесей

3.6. Измерение плотности потока 104 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ БЕТОННОЙ СМЕСИ

4.1. Смесительные машины составляющих бетонной смеси

4.2. Принудительные смесители

4.3. Механизм процесса смешивания

4.4. Уравнение процесса смешивания

4.5. Свойства функций Бесселя.

4.6. Ортогональность системы функций Бесселя.

4.7. Разложение функции в ряд Фурье по системе

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНСИС- 135 ТЕНЦИИ БЕТОННОЙ СМЕСИ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ СМЕШИВАНИЯ

5.1.Автоматическое определение консистенции бетонной смеси

5.2.Структурная схема прибора

5.3. Принципиальная схема консистиметра

5.4. Испытания консистометра на бетоносмесительной 145 установке СБ

Эффективность управления производством в современных условиях в значительной мере определяется наличием методов и технических средств управления качеством продукции на всех стадиях технологического процесса. Задачи управления качеством продукции, оптимизации технологических процессов решаются на базе комплексной автоматизации производства, широкого внедрения систем и средств автоматизации. Одним из основных условий успешного решения этих задач является обеспечение систем автоматического управления технологическими средствами оперативного автоматического контроля параметров технологических процессов - физических, химических и других величин, информация о которых необходима для обеспечения оптимального управления процессами.

Автоматизация контроля и управления качеством основных t технологических процессов производства бетона и железобетонных изделий занимает значительное место в разработках и реализуется в оборудовании, выпускаемом отечественными и зарубежными фирмами.

Эти работы дали определенные результаты, позволившие создать комплексно-автоматизированные технологические линии по производству бетонных изделий, бетонные заводы-автоматы, автоматизированные участки на заводах по выпуску бетонных изделий.

Технологический процесс производства железобетонных изделий достаточно сложен, включает в себя несколько переделов, каждый из которых находится под воздействием переменных факторов-возмущений, изменяющих ход процесса и, как следствие, качество готовых изделий.

Наиболее автоматизированными технологическими переделами предприятий промышленности сборного железобетона являются бетоносмесительные отделения. Однако уже имеются или разрабатываются отдельные системы управления качеством продукции для большинства основных технологических переделов производства железобетонных изделий, что позволяет организовать выпуск изделий с заданными показателями качества при оптимальном расходе сырьевых, материальных, энергетических и трудовых ресурсов.

Автоматизация технологического процесса производства бетона и железобетона требует использования автоматизированных средств для контроля основных возмущающих воздействий и качественных характеристик изделий, информация от которых может использоваться в целях оптимального управления производством.

Уровень автоматизации строительства, его эффективность и влияние на экономические показатели строительного производства в части повышения производительности технологического оборудования, сокращения материальных затрат и ручного труда и повышения качества строительно-монтажных работ во многом зависит от надежных, высокоэффективных средств автоматизации и в первую очередь средств сбора и преобразования первичной информации.

Известно, что надежная и эффективная работа большинства средств автоматизации технологических процессов в строительстве и особенно в процессе приготовления бетонной смеси во многом зависит от эффективности работы датчиковой аппаратуры измерения влажности и гранулометрии сыпучих материалов, консистенции, т.е удобоукладыва-емости, подвижности и жесткости свежеприготавливаемой бетонной смеси.

Процесс приготовления строительных смесей является одним из важнейших переделов в общей технологической цепи возведения монолитных сооружений или изготовление конструкций на заводах сборного железобетона. Несмотря на то, что в общем объеме бетонных работ и производства сборного железобетона этот процесс занимает относительно небольшое место, здесь имеются скрытые резервы снижения трудовых и энергетических затрат.

Основной технико-экономический эффект от внедрения систем автоматизации связан с оценкой их воздействия на сокращение потерь (перерасхода) материалов, а также, что представляется наиболее важным - на конечные результаты технологического процесса, т.е. на повышение качества бетонной смеси и бетона. Оба указанных аспекта связаны с повышением точности дозирования и стабильности состава бетонной смеси. Результаты внедрения систем автоматизации также существенно сказываются на повышении однородности бетона.

Обеспечение высокой однородности бетона при автоматическом управлении процессами дозирования и коррекции состава смеси по влажности заполнителей за счет стабилизации рецептурного состава является одной из предпосылок для перехода заводов на статистический метод отпускной прочности бетона. В соответствии с основными положениями этого метода контроля прочности бетона как отпускная, так и марочная должна изменяться в зависимости от фактической однородности прочности бетона. При этом уменьшение величины коэффициента вариации в пределах от 14 до 18% позволяет снизить среднее значение марочной прочности бетона соответственно на 4-21%, в то время как увеличение коэффициента вариации с 15 до20% требует соответственного увеличения среднего значения прочности бетона на 4-25%.

Анализ многочисленных научно-исследовательских разработок и публикаций позволяет утверждать, что применение средств автоматизации в процессе приготовления бетонной смеси позволяет повысить производительность смесительного оборудования на 10-12%. Сократить расход дорогостоящего цемента до 20 кг на один кубический метр бетонных смесей, повысить однородность и в целом качество приготавливаемых бетонных смесей и растворов. А с учетом того, что объемы бетонных работ составляют 250 млн.куб.м в год и количество бетоносмесительных узлов и установок - около 40 тыс.шт., то годовой экономический эффект от внедрения разработок по применению средств автоматизации в технологии приготовления бетонных смесей составит около 200 млн.руб. на все смесеприготовительное оборудование. Этим и определяется актуальность данной работы, когда поиск новых технических решений по совершенствованию технологии приготовления бетонных смесей идет по нескольким направлениям.

Совершенствованию технологии приготовления бетонных смесей посвящено значительное число проектов, диссертационных работ, публикаций и монографий. Следует отметить, что они в подавляющем большинстве посвящены совершенствованию технологии дозирования бетонной смеси и в меньшей степени по контролю и регулированию технологических параметров бетонной смеси в процессе ее приготовления с применением современных средств первичной информации: датчиков влажности и гранулометрии сыпучих материалов и консистенции бетонной смеси.

В отдельных разработках имеет место рассмотрение проблем по использованию и внедрению отдельных средств первичной информации в технологии приготовления бетонных смесей. Однако до настоящего времени практически отсутствуют разработки по решению вопроса комплексного применения датчиковой аппаратуры для контроля и регулирования технологических параметров бетонной смеси в процессе ее приготовления.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Повышение качества бетонной смеси должно базироваться на комплексном учете взаимосвязанных показателей: точности дозирования, водоцементного отношения, однородности, консистенции.

2. Разработана комплексная система управления качественными параметрами свежеприготовленной бетонной смеси в смесителе циклического действия.

3. Разработанная модель смешивания сыпучих компонентов бетонной смеси представляет собой решение модифицированного уравнения в частных производных с переходной характеристикой, соответствующей характеристике апериодического звена первого порядка.

4. Предложенный способ решения уравнения смешивания сыпучих составляющих бетонной смеси методом разделения переменных определился индивидуальными особенностями задачи, конкретным видом начальных и граничных условий и представлен в виде, удобном для расчета на ЭВМ.

5. Наиболее перспективно и экономически целесообразно применение самых простых в конструктивном отношении дозатров-интеграторов расхода с жесткой подвеской весового транспортера, отсутствием системы автоматической стабилизации расхода и прямым измерением массы при максимальной интеграции технологии и управления на базе средств вычислительной техники.

6. Предложен метод измерения влажности заполнителей смеси при одностороннем расположении детектора и источника излучения, который обладает высокой чувствительностью и позволяет решить задачу эффективного измерения влажности заполнителей бетонной смеси.

7. Разработан прибор (интенсиметр) для непрерывного измерения влажности заполнителей на основе определения скорости счета медленных нейтронов.

8. Решена задача измерения плотности потока с помощью резонансного высокочастотного метода, обладающего в отличие от существующих экспресс-методов высоким быстродействием и точностью измерения, не внося механических возмущений в поток движущегося материала.

9. Разработан прибор для определения консистенции бетонной смеси на основе измерения уровня вибрации шумов на промышленных бетоносмесительных установках.

10. Разработана и прошла опытную проверку система автоматической коррекции консистенции бетонной смеси в процессе ее приготовления путем непосредственной подачи воды во время перемешивания компонентов.

11. Экспериментальные исследования подтвердили результаты, полученные теоретическим путем.

1. Комар А.Г. Строительные материалы. - М.: Высшая школа, 1992,584 с.

2. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ (искусственные строительные конгломераты). М. Высшая школа, 1988,31с.

3. Рульнов А.А. Основы построения АСУ ТП в строительной, индустрии. -М.:МИПр, 1989, 64с.

4. Гусаков А.А. Системотехника строительства. М.: Стройиздат, 1993, 368с.

5. Системотехника строительства (энциклопедический словарь). М.: Фонд «Новое тысячелетие», 1999,432 с.

6. Синенко С. А. Информационная технология проектирования организации строительного производства. М.: НТО «Системотехника и информатика», 1992,258 с.

7. Гинзбург А.В. Автоматизация проектирования организационной надежности строительства. М.: СИП РИА, 1999,156 с.

8. Нагинская . B.C. Основы и методы автоматизированного проектирования промышленных зданий. М.: МГСУ, 2000,180 с.

9. Дудников Е.Г., Левин А.А. Промышленные автоматизированные системы управления. М.: Энергия, 1989,192 с.

10. Королев К.М. Интенсификация приготовления бетонной смеси. М.: Стройиздат, 1986,144 с.

11. Тихонов А.Ф., Королев К.М. Автоматизированные бетоносмесительные установки и заводы. М.: Высшая школа, 1990,192с.

12. Справочник проектировщика АСУ ИП (под ред. Г.Л. Смиляского). -М.: Машиностроение, 1993,528 с.

13. Бушуев С.Д., Михайлов B.C. Автоматика и автоматизация производственных процессов. М.: Высшая школа, 1990,256 с.

14. Левин М.В., Аронзон В. Л. Автоматизированное управление процессами дозировки и смешения в химико-металлурническом производстве. В сб. тр. 5-го Всемирного конгресса ИФАК, т. 3, ч. 36, Франция, 1982, с. 1-8

15. Гельфанд Я.Е. Управление цементным производством с использованием вычислительной техники. Л.: Стройиздат, 1983,176 с.

16. Безбородое В.А., Белан В.И., Мешков П.И., Нерадовский Е.Г., Петухов С. А. Сухие смеси в современном строительстве. Новосибирск, 1998,94 с.

17. Еремин Н.Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. М.: Высшая школа, 1986,220 с.

18. Лысенко К.В., Муромцев Ю.Л., Стрельцов В.В. К оценке качества перемешивания. В сб. тр. Всесоюзной конференции «Механика сыпучих материалов». - Одесса, ОТИПП, 1985, с. 341

19. Зенков П.Л. Механика насыпных грузов. М.: Машиностроение, 1984, 312с.

20. Скрипка О.В. Применение связного многокомпонентного дозирования в процессе приготовления бетонных смесей. Автореф. Канд. дис. М.: ЦНИИОМТП, 1987, 18с.

21. Лисовский Г.А. Разработка метода поэтапного управления процессом многокомпонентного дозирования при оценке качества по минимаксному критерию. Афтореф. Канд. дис. г. Ташкент, АН УзССР, НПО «Кибернетика», 1990,23 с.

22. Доманский И.В., Исаков В.П., Островский Г.М., Решанов А.С. Соколов В.Н. Машины и аппараты химических производств. Л.: Машиностроение, 1982,384 с.

23. Вознесенский В. А. Современные методы оптимизации композиционных материалов. Киев, Бущвельник, 1983,144 с.

24. Богданова И.В., Егоров Г.Б. Оперативный контроль качества материалов цементного производства. Л.: Стройиздат, 1989,184 с.

25. Битеев Ш.Б., Барский Р.Г. Управление процессами дискретного дозирования. г. Аматы.: РИК, 1985,316 с.

26. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных технологических процессов. М.: Высшая школа, 1991,400 с.

27. Проконович В.Г. Пневматическая гомогенизация сухих сыльевых смесей и некоторые ее закономерности. Труды Гипроцемента - JL: Стройиздат, 1989, вып. 36, с. 33-49

28. Гельфанд Я.Е., Яковис JI.M., Дороганич С.К., Комова M.JI. Управление технологическими процессами приготовления многокомпонентных смесей. JL: Стройиздат 1988,288 с.

29. Стрельский А.В., Гуревич В.Г., Культа М.Е. Оценка качества нерудных строительных материалов. JL: Стройиздат, 1984, 80 с.

30. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1981,192 с.

31. Барский Р.Г. Вероятностные модели систем управления дозированием. М.: МАДИ, 1989, 87 с.

32. Рульнов А.А. Автоматизация инженерных систем жизнеобеспечения. -М.: МГСУ, 1966,64 с.

33. Макаров Ю.И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1983,215 с.

34. Зедгинидзе И.Г. Математическое планирование эксперимента для исследования и оптимизации свойств смесей. Тбилиси.: Мецнисреба, 1990,178 с.

35. Живогледов В.П., Никулин Л.И. Автоматизация производства композиционных материалов. Фрунзе.: Илим, 1984,214с.

36. Gayle J.B., Lacey P.M., Gary J.H. bid. Eng. Chem., 50,1279, (1968).

37. Lacey P.M. Trans. Inst. Chem. Eng., 34,105, (1966).

38. Donald M.B., Roseman B. Brit. Chem. Eng.6 7,749,1962.

39. Weidenbaum S.S. Advances in Chemical Engineering., Т. II. Academic Press, New York, 1968

40. Буров Ю.С. Технология строительных материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1982,464 с.

41. Силенок СМ.Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии. М.: Стройиздат, 1983,314 с.

42. Элинзон М.П. Производство искусственных пористых заполнителей .М.: Стройиздат, 1987,244 с.

43. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химической промышленности. -М.: Химия, 1984,526с.

44. Рульнов А.А., Беркут А.И. Моделирование технологических процессов в производстве строительных материалов. М.: ВЗИСИ, 1991,84 с.

45. Taylor G. Proc. Roy. Soc., 219,186, (1963).

46. Иванец B.H., Моисеенко В.И., Лукьянов П.И. К методике определения интенсивности продольного перемешивания сыпучих материалов в проточных аппаратах. Химия и технология топлив и масел, 1978, №10, с. 41-44

47. Рульнов А.А., Марсова Е.В. Автоматизация непрерывного процесса смесеобразования на основе дозаторов-интеграторов расхода. Изв. Вузов «Строительство», 2000, №7, с. 29-31

48. Рульнов А.А., Марсова Е.В. Автоматизация процессов транспортирования тонкодисперсных строительных материалов. Строительные материалы, технологии и оборудование XXI века, 2000, №4, с. 28-29

49. Рульнов А.А., Марсова Е.В. Непрерывно-циклическое дозирование сыпучих материалов. Строительные материалы, технологии и оборудование XXI века, 2000, №5, с 4-6

50. Каталымов А.В., Любартович В.А. Дозирование сыпучих и вязких материалов. Л.: Химия, 1990,240 с.

51. Виденеев Ю.А. Автоматическое непрерывное дозирование сыпучих материалов. М.: Энергия, 1984,120 с.

52. Тихонов А.Ф., Марсова Е.В. Некоторые аспекты синтеза структур автоматического управления сложными технологическими системами. В сб. «Автоматизация инженерно-строительных технологий, машин и оборудования». - М.; МГСУ, 1999, с. 23-25

53. Тихонов А.Ф., Марсова Е.В. Непрерывно-дискретные модели управления технологическими процессами. В сб. «Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве». - М.: МГСУ, 2000, с. 54-57

54. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. -М.: Наука, 1982, 462 с.

55. Справочник по теории автоматического управления (под ред. Красовского А.А.). М.: Наука, 1987, 712с.

56. Бунимович В.И. Флуктуационные процессы в радиотехнических устройствах. М.: Советское радио, 1971, 312 с.

57. Williams I.C., Rahman М.А. Powder Technology., 5 , 305 (1982).

58. Вентцель E.G. Теория вероятностей.-М.: Высшая школа, 2001, 575с.

59. Горский В.Г., Адлер Ю.П., Талалай A.M. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия, 1988,112с.

60. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1978, 832 с.

61. ЦителауриГ.П. Проектирование предприятий сборного железобетона. -М.: Высшая школа, 1986, 312 с.

62. Фельдбаум А.А., Бутковский А.Г. Методы теории автоматического управления. М.: Наука, 1981, 744 с.

63. Честнат Г. Техника больших систем. М.: Энергия, 1989, 785 с.

64. Айзерман М.А., Башкиров П.В., Бромберг П.В. Основы автоматического регулирования. Теория. М.: Наука, 1974, 817с.

65. Траксел Д. Синтез систем автоматического регулирования. М.: Машиностроение, 1979, 759 с.

66. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1978,309с.

67. Девятов Б.Н. Теория переходных процессов в технологических аппаратах с точки зрения задач управления. Новосибирск: Наука, 1984,323 с.

68. Цирлин А.М. Оптимальное управление технологическими процессами. -М.: Энергоатомиздат, 1986,400 с.

69. Райбман Н.С. Оптимальное управление технологическими процессами. -М.: Наука, 1985,440с.

70. Липатов Л.Н. Типовые технологические процессы как объекты управления. М.: Химия, 1983,320 с.

71. Анисимов И.В., Бодров В.И., Покровский В.Б. Математическое моделирование и оптимизация ректификационных установок. М.: Химия, 1985, 216с.

72. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М.: Энергия, 1983,440 с.

73. Тимофеев В.А. Математические основы технической кибернетики. -Пенза, ППИ, 1983,288 с.

74. Дудников Е.Г., Балакирев B.C., Кривецнов А.Н., Цирлин A.M. Построение моделей химико-технологических объектов. М.: Химия, 1980,312с.

75. Рульнов А. А., Юлдашева Д.К. Критерий качества управления процессами водообработки. Изв. Вузов. Сер. Строительство, 1994, №5-6, с. 84-88

76. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Наука, 1988,208 с.

77. Бойчук Л.М. Оптимальные системы автоматического регулирования. -Киев, Наукова дужка, 1985,182 с.

78. Анисимов И.В. Основы автоматического управления технологическими процессами нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Л.: Химия, 1987,406 с.

79. Пугачев А.В. Контроль и автоматизация переработки сыпучих материалов. М.: Энергоатомиздат, 1989, 152 с.

80. Копелович А.П. Интегральные методы расчета при выборе автоматических регуляторов. М.: Металлургиздат, I960, 196 с.

81. Ротач В.Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. -М. Л.: Госэнергоиздат, 1961, 344 с.

82. Гинзбург И.Б. Автоматическое регулирование и регуляторы в промышленности строительных материалов. Л.: Стройиздат, 1985, 256с.

83. Барский Р.Г. Основы теории и построения систем автоматизированного управления процессами многокомпонентного дозирования строительных смесей.- М.: МАДИ. 1988, 47 с.

84. Марсов В. И. Синтез связных систем автоматизации процессов непрерывного действия компонентов бетонной смеси (автореф. докт. дисс.). М.: МАДИ (ТУ), 1996, 32 с.

85. Марсова Е.И. Автоматизированное проектирование систем непрерывно-циклического дозирования строительных материалов, (автореф. докт. дисс.). М.: МГСУ, 2000, 32 с.

86. Левин М.В., Аронзон В.Л. Автоматизированное управление процессами дозировки и смешения в химико-металлургическом производстве. Тр. 5-го Всемирного конгресса ИФАК (Франция), 1982, т.З, ч. 3-6, с. 1-8

87. Мееров М.В. Системы многосвязанного регулирования. М.: Наука,1985, 384с.

88. Самонастраивающиеся системы

89. Круг Е.К., Александриди Т.М., Дилигенский С.Н. Цифровые регуляторы. М. - Д.: Энергия, 1986, 504 с.

90. Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника. Актуальные проблемы и задачи, 1983, с. 5-13

91. Тезисы докладов IX Всесоюзной научно-технической конференции по автоматизированному электроприводу. Алма-Ата, Инфорэнерго, 1983

92. Батырев Р.И., Мулер В.Б., Муралиев A.M. Создание низкоскоростного безредукторного электропривода для химического оборудования. -Хим. и нефт. Машиностроение, 1984, №4, с. 13-15

93. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1978,418с.

94. Сарбатов Р.С., Безаев В.Г. Опыт эксплуатации регулятора, минимизирующего потери в асинхронном двигателе. Электротехническая промышленность, сер. Электропривод, 1987, №4, с. 23-24

95. Сарбатов Р.С., Безаев В.Г. Асинхронный промышленный электропривод с экстремальным управлением. -Электротехническая промышленность, сер. Электропривод, 1987, №12, с. 141-146

96. Садлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями.-М.: Энергия, 1988, 328 с.

97. Прангишвили И.В. Микропроцессоры и микро-ЭВМ. М.: Энергоатомиздат, 1989, 232с.

98. Прангишвили И.В., Стецюра Г.Г. Микропроцессорные системы. М.: Наука, 1990, 237 с.

99. Козев А.В., Лебедев Ю.М., Михальченко Г.Л. Стабилизаторы переменного напряжения с высокочастотным широтно-импульсным регулированием. М.: Энергоатомиздат, 1992, 152 с.

100. Миловзоров В.П., Мусолин А.К. Дискретные стабилизаторы иформирователи напряжений. М.: Энергоатомиздат, 1992, 248 с.

101. Рульнов А.А., Горюнов И.И., Захаров Я.В. Повышение качества работы тарельчатых питателей. В сб. «Автоматизация технологических процессов, строительных машин и оборудования». - М.: МГСУ, 1999, с. 23-26

102. Тихонов А.Ф., Захаров Я.В. Непрерывно-дискретные модели управления технологическими процессами. В сб. «Автоматизациятехнологических процессов и производств». - М.: МГСУ, 2000, с. 51-53

103. Рульнов А.А., Тихонов А.Ф., Захаров Я.В. Статистические критерии оценки качества сухих строительных смесей. В сб. «Автоматизация инженерно-строительных технологий», посвященном 80-летию МИСИ-МГСУ. -М.: МГСУ, 2001, с. 85-88

104. Беркут А.И., Захаров Я.В., Горюнов И.И. Экспериментальное исследование процесса приготовления сухих строительных смесей для целей его оптимизации. В сб. «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве».

105. М.: МГСУ, 2002, № 1, с. 53-54

106. Рульнов А. А., Беркут А.И., Тихонов А.Ф., Захаров Я.В. Математическая модель барабанного смесителя непрерывного действия. В сб. тр. межд. науч. конф. «Интерстроймех-2002». -Могилев, МГТУ, 2002,с. 186-188

107. Захаров Я.В. Повышение эффективности приготовления сухих строительных смесей. Тез. докл. 6-й Московской межвуз. науч.-техн. конф. «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины». -М.:МГАВТ,2002,с. 89

108. Захаров Я.В. Повышение эффективности производства сыпучих строительных материалов. Материалы науч.-техн. конф. по итогам работ МГСУ в 2001/2002 уч. г. - М.: МГСУ, 2002, с. 12

109. Рульнов А.А., Беркут А.И., Захаров Я.В. Управление организацией производства строительных смесей на основе системно-информационного подхода. Строительные материалы, технологии и оборудование XXI века, 2002, № 6, с.