книги из ГПНТБ / Кусмарцев, В. С. Автоматизация строительного производства

На стадии оперативного управления производится контроль за ходом работ, прием и обработка поступаю­ щей информации, пересчет и корректирование сетевых графиков. В результате этой работы сетевой график слу­ жит динамической моделью деятельности всех организа­ ций, участвующих в выполнении плана строительства.

Оперативное управление строительством начинается с момента утверждения сетевых графиков и доведения их до всех исполнителей и состоит из непрерывно повто­ ряющихся этапов:

составления и передачи первичной информации о хо­ де выполнения работ;

обновления плановых сетевых графиков; анализа действительного хода работ и разработки

мероприятий по устранению отклонений от плановых работ сроков;

принятия решений и выдачи команд управления; осуществления контроля за выполнением команд уп­

равления.

'Составление и передача первичной информации о ходе выполнения работ является обязанностью ответст­ венных исполнителей. В информацию включают сведе­ ния как о состоянии выполнения работ, так и о назре­ вающих узких местах и предполагаемых изменениях, которые предстоит выполнить в будущем, а также све­ дения об изменениях технологической последовательно­ сти выполнения работ.

Информация представляется в виде донесений, фор­ ма которых устанавливается общесоюзными и ведомст­ венными инструкциями.

При наличии сетевых графиков анализ действитель­ ного хода работ заключается в выявлении величин отставания или опережения сроков выполнения работ от плановых, а также в определении влияния последних на общий срок строительства.

Для осуществления анализа хода работ на сетевой график наносят фронтальные линии, которые, отделяют выполненные работы (заштрихованные) от невыполнен­ ных. Положение этой линии на сетевом графике, постро­ енном в масштабе времени относительно вертикали, со­ ответствующей дню составления информации, определя­ ет величину отставания или опережения в выполнении плановых сроков.

50

В Волгоградской области хорошо освоена работа по сетевым графикам в тресте Волгоградтяжстрой и в уп­ равлении строительства Волгограджилгражданстрой.

4 . 2. Диспетчерская система управления

строительством

Переход от автоматизации отдельных машин к автоматизации технологических линий, цехов, заводов и объектов строительства потребовал перехода от мест­ ного контроля и управления к управлению на расстоя­ нии.

Сосредоточение управления несколькими территори­ ально разобщенными объектами называется централи­ зованным управлением. Пункт, где расположен один или несколько контролируемых или управляемых объ­ ектов поблизости друг от друга, называется объектом управления (ОУ) или исполнительным пунктом (ИП). Пункт, откуда осуществляется централизованное управ­ ление, называется пунктом управления (ПУ) или дис­ петчерским пунктом (ДП).

Поскольку ПУ и ОУ находятся на значительном рас­ стоянии друг от друга, возникают специфические труд­ ности с передачей сигналов контроля и управления.

При местном управлении к пункту управления под­ водят провода силовой линии, по которым передается вся энергия, необходимая для питания электродвигате­ лей, нагревательных приборов и других устройств. Если управление ведется несколькими объектами из одного пункта, то к распределительному щиту идут силовые це­ пи от всех объектов. Чем больше расстояние между ПУ и ОУ, тем длиннее оказываются провода и стоимость их выше. И уже при длине линии в 50—100 м высокая стои­ мость силовых цепей заставляет отказаться от местного управления и перейти к дистанционному управлению.

В наиболее оправдавших себя электрических дистан­ ционных системах, с радиусом действия до нескольких сот метров, на пункте управления помещаются только электромагнитные реле, включаемые с помощью кнопок, выключателей или ключей управления, в то время как промежуточные реле, контакторы или пускатели уста­

51

навливаются на объекте управления. В этом случае ПУ

иОУ связаны тонкими проводами линии управления.

Вдистанционных системах к каждому управляемому объекту идет отдельная линия связи, которая состоит из нескольких проводов. Обычно два провода необходимы для передачи команд (включить или отключить), два— для передачи сигналов от реле на пункт управления,

сигнализирующих (включено или выключено), и пятый провод — питание. Естественно, при наличии п объек­ тов управления потребуется 4 п+ 1 проводов. Большое число индивидуальных линий связи в цепях управления служит главным признаком дистанционного управления. Поэтому с увеличением расстояния, при передаче боль­ шого числа приказов, дистанционное управление тоже становится невыгодным из-за необходимости сооружать дорогостоящие линии кабельной связи. Возникает во­ прос о необходимости уменьшить число линий связи.

Такой вид управления, при котором количество ли­ ний связи между ПУ и ОУ меньше числа объектов (меньше числа передаваемых команд), называется теле­ механическим. При этом различают телеуправление (ТУ) и телесигнализацию (ТС).

В отличие от дистанционных, телемеханические систе­ мы включают в себя важное звено — специальный ка­ нал связи. Он может быть проводной линией связи или беспроводной — радиолинией. В последнем случае теле­ механические системы могут обслуживать как неподвиж­ ные (стационарные), так и подвижные объекты (экска­ ваторы, автомашины, трайлеры, краны и т. д.).

Поскольку телемеханическая информация может иметь разнообразный характер, то передача ее по одно­ му каналу связи возможна только после предваритель­ ной обработки и преобразования сообщений. Последнее осуществляется с помощью устройств кодирования и мо­ дуляции (шифраторов). Эти устройства сообщают пока­ зателям .процесса телеуправления ряд фиксированных значений управляющих сигналов-кодов. В качестве носи­ телей кодов используют посылку электрической энергии в виде импульсов тока (при проводной линии) или в ви­ де электромагнитных колебаний (при радиолиниях). При этом можно использовать любые импульсные при­ знаки: полярность, временные, амплитудные, частотные, фазовые. Для этого широко применяется электронная

52

техника. Ясно, что на приемной стороне должны стоять устройства для демодуляции и избирания (селекции).

Телесигнализация осуществляется теми же методами, что и телеуправление.

Дистанционное управление механическими, автома­ тическими системами можно осуществлять только при наличии надежной предупредительной сигнализации.

На стройке диспетчеризацией называется централи­ зованная система оперативного управления, которая по­ зволяет при помощи современных технических средств связи, контроля и учета осуществлять ежедневный кон­ троль и регулирование хода работ. Она создается и раз­ вивается как составная часть автоматизированной систе­ мы планирования, организации и управления и является неотъемлемой частью общего аппарата управления. Объединение диспетчерской системы с системой СПУ по­ вышает качество и эффективность управления ходом работ.

Основными задачами диспетчерского управления яв­ ляются [17]:

1.Оперативное регулирование хода выполнения, строительно-монтажных работ, а также деятельности подсобных предприятий и вспомогательных хозяйств.

2.Обеспечение оптимальных режимов и максималь­ ной экономичности производства.

3.Координация работы различных подразделений строительно-монтажных и субподрядных организаций для обеспечения надежной непрерывной работы системы.

4.Контроль за своевременным поступлением и обес­ печенностью строительных участков материалами, дета­

лями, конструкциями, транспортом, машинами и меха­ низмами.

5. Своевременное предупреждение и устранение воз­ никающих при производстве работ простоев рабочих и машин, а также других задержек и узких мест в про­ изводстве.

6.Быстрое восстановление нормальной работы систе­ мы при возникновении аварийных нарушений.

7.Оперативный контроль за выполнением планов работ всеми бригадами и звеньями, а также непрерыв­

ный посуточный учет выполнения планов.

При создании диспетчерского управления в строи­ тельном тресте организуются:

53

главный диспетчерский пункт (ГДП), который рабо­

правами по оперативному контролю и управлению про­ изводства и включаются во все органы управления, а также в производственные подразделения, подсобные и обслуживающие хозяйства.

В настоящее время вся систематическая оперативная информация передается с объектов начальниками участ­ ков диспетчеру в строго определенное время и по уста­ новленной форме. Диспетчер проводит обработку этой информации для собственных нужд и по установленной форме передает диспетчеру треста. В свою очередь дис­ петчер треста также обрабатывает .поступающую к нему информацию для себя и по установленной форме пере­ дает ее в центральный диспетчерский пункт главного уп­ равления (главка).

Предполагается, что в дальнейшем диспетчер УНР без дополнительной смысловой обработки информации будет кодировать ее и по линии связи передавать в ин­ формационно-вычислительный центр (ИВЦ). После об­ работки в ИВЦ информация будет поступать в управ­ ленческий аппарат главка и в диспетчерскую службу в удобном виде для ее использования.

Поскольку диспетчерская информация предназначена для планирования, контроля и управления ходом произ­ водства работ, она должна поступать непрерывно в те­ чение рабочего дня.

Диспетчерская документация состоит из сетевых гра­ фиков, -из недельно-суточных графиков производства ра­ бот и недельно-суточных графиков обеспечения производ­ ства материально-техническими ресурсами, журналов диспетчера и других документов.

Недельно-суточные графики составляются на осно­ вании сетевых графиков аппаратом УНР с участием дис­

54

петчеров, начальников участков и других лиц, ответст­ венных за выполнение работ.

Наличие недельно-суточных графиков вовсех звеньях строительства и ежедневный жесткий контроль диспет­ черского аппарата за их выполнением является основой диспетчерского управления.

Диспетчерская связь предназначена для осуществле­ ния непрерывной и устойчивой связи диспетчерского пер­ сонала с органами управления и производства. Она дол­ жна работать в комплексе с техническими средствами, предназначенными для приема, хранения, обработки, пе­ редачи и отображения информации, необходимой для планирования и управления строительством и подсобны­ ми предприятиями.

К таким средствам относят: прямую и обратную связи (телефон, радио и радиорелейные устройства, телеграф, производственная громкоговорящая связь, установки те­ левидения и др.), прием обработки и хранения информа­ ции (магнитные ленты, магнитные барабаны, перфокар­ ты и перфоленты и средства их получения и расшиф­ ровки) .

Для телефонной связи на диспетчерских пунктах стро­ ительных управлений устанавливаются малономерные диспетчерские коммутаторы, абонентами которых явля­ ются диспетчеры строительных участков, участков меха­ низации, субподрядных организаций, а также функцио­ нальные отделы и службы стройуправления.

Производственная громкоговорящая связь обеспечива­ ет передачу распоряжений и сообщений, а также служит для поиска лиц, находящихся на открытых территориях и в больших закрытых помещениях. В этом случае на обслуживаемой территории устанавливаются телефонные аппараты, с помощью которых вызванные диспетчером работники могут соединиться с ним.

При невозможности осуществить прямую телефонную связь широко используют радиостанции типа Р-105-Д, радиус действия которых 25 км. Эти радиостанции уста­ навливаются у главного диспетчера треста, диспетчера УНР, на всех строительных кварталах и участках, где нет городской телефонной сети, а также на трайлерах, пере­ возящих строительные машины и механизмы и т. д. Все радиостанции Р- 105-Д работают на одной частоте, что дает возможность главному диспетчеру треста иметь на­

55

дежную двухстороннюю связь с любым УНР и строи­ тельными участками.

Для обеспечения связи инженерно-технических ра­ ботников внутри квартала застройки применяются порта­ тивные переносные радиостанции 24-Р с радиусом дейст­ вия 2,5—Зкм.

Применение промышленных телевизионных установок оказалось очень целесообразным там, где требуются конт­ роль и управление на расстоянии сложными процессами, информация о которых не может быть достаточно полно передана на ДП обычными средствами контроля.

Телеграф, телетайп и фототелеграф представляют со­ бой основные средства приема и передачи документаль­ ной информации при применении в строительстве сетево­ го планирования. Абонентские автоматизированные ру­ лонные телеграфные аппараты для передачи нформации в информационно-вычислительный центр и обратно ус­ танавливаются в ГДП трестов и в диспетчерских пунктах домостроительных комбинатов (ДСК). В диспетчерских пунктах СУ телеграфная аппаратура устанавливается только в том случае, когда эти СУ не находятся в одном городе с трестом.

Каждый диспетчерский пункт должен иметь следую­ щие помещения: диспетчерский зал, аппаратную, акку­ муляторную или релейные комнаты.

Состав и тип оборудования диспетчерского пункта вы­ бирается в зависимости от тех задач, которые решаются на конкретном ДП.

В диспетчерском зале находятся рабочие места дис­ петчеров.

Аппаратура диспетчерского пункта размещается на щитах или на пульте. По объему обслуживания оборудо­ вания щиты делятся на индивидуальные, групповые, блочные и центральные.

На индивидуальных щитах устанавливается конт­ рольно-регулировочная аппаратура, обслуживающая от­ дельные объекты управления.

На групповых щитах объединяется аппаратура, отно­ сящаяся к нескольким однотипным объектам управле­ ния. На блочных щитах сосредотачивается аппаратура, обслуживающая взаимосвязанные объекты. Централь­ ные щиты обслуживают все объекты данного комплекса.

В целях облегчения запоминания состояния объектов

56

после очередного получения информации, принятия быст­ рого решения, на блочных и центральных щитах монти­ руют мнемонические схемы, которые отображают эле­ менты оборудования, их взаимные связи и коммутации, что создает условную картину технологического процес­ са производства. Так как мнемосхемы должны изобра­ жать не только стационарное состояние, но и фиксировать все изменения в положении или состоянии этих элемен­ тов на месте, то каждый элемент оборудования наносит­ ся на мнемосхему в виде присвоенного ему определенно­ го символа. В зависимости от способа формирования сиг­ налов различают мнемосхемы световые и мимические.

Световая сигнализация на мнемосхеме может быть выполнена по способу интенсивности свечения или раз­ личными цветами. В первом случае средствами автома­ тической сигнализации могут служить: загорание лам­ почки, подсветка табло с надписью, указывающей харак­ тер события, подсветка шкал только тех приборов, к которым должно быть привлечено внимание диспетчера и т. д. Во втором случае позиции объекта воспроизводят­ ся различными цветами светового сигнала: белым, крас­ ным, зеленым, желтым.

Мимическая мнемосхема характеризуется тем, что положение индикаторов объектов воспроизводится на поверхности панели специальными указателями (индика­ торами). Причем положение индикаторов изменяется автоматически сигналами от объекта управления или вручную.

Мнемосхемы очень удобны для контроля подготовки транспортных линий и для обнаружения в них разрывов

внужном направлении.

ВВолгоградской области в настоящее время разра­ ботана и внедряется диспетчерская служба и оператив­ ная диспетчерская связь в главке Нижневолжекстрой в

звене: Главстрой — тресты— предприятия стройиндуст­ рии.

5 . АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОТОЧНО-ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

Все элементы строительного производства — выполнение земляных работ, изготовление железобетон­ ных конструкций, монтаж конструкций и т. д. — включа­

57

ют в себя транспортные операции, осуществляемые с по­

мощью различных машин.

Даже если исключить железнодорожный, автомобиль­ ный, тракторный и водный транспорт, то и тогда виды транспортных машин, применяемых в строительном про­ изводстве, очень разнообразны. Имеет смысл разделить их на две группы: на оборудование периодического дей­ ствия и на оборудование непрерывного действия.

К первой группе относят краны, погрузчики, разгруз­ чики, подъемники, маневровые лебедки, электрошпили и специальные вагоноопрокидыватели. Оборудование этой группы частично автоматизировано и подробно описано в специальной литературе и в руководствах по эксплуата­ ции этих машин. Поэтому здесь мы не будем останавли­ ваться на их описании.

Отметим только, что в настоящее время управление краном с помощью контролера, требующее большого вни­ мания и напряжения, признано утомительным и ограни­ чивающим производительность монтажных работ. Вот почему и у нас и за границей ведутся работы по автома­ тизации управления крановыми механизмами и грузо­ захватывающими приспособлениями.

В строительстве высотных зданий уже широко при­ меняют краны с дистанционным управлением. Пульты управления таких кранов подвешиваются на груди или крепятся к руке и -позволяют максимально приблизить машиниста к месту монтажа конструкций строящегося здания. Такое управление не только повышает произво­ дительность монтажных работ, но и улучшает их ка­

чество.

Переход к новым индустриальным методам строи­ тельства создал благоприятные условия для внедрения более совершенной автоматизации управления кранами. Уже начали поступать на строительные площадки краны машин с программно-дистанционным управлением по радио (ПДУ). Такие краны выполняют транспортные операции по доставке деталей со склада (или с транс­ портирующих) на строящееся здание автоматически, по­ средством системы адресования и программного управ-, ления двигателями, а точная установка на малых скоро­ стях обеспечивается управлением по радио.

Вместо крановщика управление таким краном ведут попеременно два оператора, каждый из которых имеет

58

Рис. 13. Блок-схема аппаратуры программно-дистанционно­ го управления крана.

свой нагрудный пульт: такелажник на складе и монтаж­ ник (бригадир) на строящемся здании. Управление кра­ ном не мешает им выполнять свои основные обязанности и делает ненужной должность -сигнальщика.

Блок-схема НДУ приведена на рис. 13 [3].

Теперь перейдем к более подробному рассмотрению автоматики транспортного оборудования непрерывного действия, к -которому относят: ленточные конвейеры и

59