ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛИЦІ ЯК ОБ’ЄКТА АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ (ВОЛОГІСТЬ, ТЕМПЕРАТУРА) (ID:175063)
Зміст
ВСТУП 7
РОЗДІЛ 1. ОБГРУНТУВАННЯ РІВНЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ ВИБРАНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ В ТЕПЛИЦІ 8
1.1. Технологічна характеристика підприємства 8
1.2. Технологічна характеристика об’єкта керування 9
1.3. Оцінка стану і рівень автоматизації об’єкту автоматизації підприємства 17
1.4. Мета і задачі автоматизації об’єкта керування 26
РОЗДІЛ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ В ТЕПЛИЦІ 29
2.1. Обґрунтування та вибір технологічного процесу керування мікрокліматом в теплиці 29
2.2.Аналіз процесів, що протікають в об’єкті автоматизації 37
2.2. Розробка (уточнення) та дослідження математичної моделі технологічного процесу, аналіз статичних і динамічних характеристик і визначення передатної функції об’єкта керування мікрокліматом в теплиці 50
РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ В ТЕПЛИЦІ 60
3.1. Розробка функціональної схеми системи автоматичного керування мікрокліматом в теплиці 63
3.2. Вибір первинного перетворювача для температури 64
3.3. Вибір первинного перетворювача для вологи 68
3.4. Обґрунтування вибору регулюючого органу 70
3.5. Обґрунтування вибору виконавчого механізму 73
3.6. Вибір регулятора 75
3.7. Вибір закону регулювання 78
РОЗДІЛ 4. ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ 81
4.1. Побудова функціональної та структурно-алгоритмічної схеми 81
4.2. Дослідження системи автоматичного керування на стійкість та визначення якості регулювання 85
4.3. Перехідний процес САК та визначення показників якості 87
РОЗДІЛ 5. РЕАЛІЗАЦІЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ В ТЕПЛИЦІ 89
5.1. Розробка принципової електричної схеми керування 89
5.2. Обґрунтування та вибір пуско – захисної апаратури 91
5.3. Вибір щитів і пультів 95
5.4. Обґрунтування та вибір проводок 98
5.5. Розробка схеми з’єднань 100
5.6. Розробка схеми електричних підключень 102
5.7. Розробка програмного забезпечення для автоматичного керування технологічним процесом 103
РОЗДІЛ 6. ЗАХОДИ ЩОДО МОНТАЖУ, НАЛАГОДЖЕННЯ, ЕКСПЛУАТАЦІЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ В ТЕПЛИЦІ 107
6.1. Організація експлуатації САК і заходи щодо її обслуговування і ремонту 107
РОЗДІЛ 7. РОЗРОБКА ЗАХОДІВ ЩОДО БЕЗПЕКИ ПРАЦІ ПРИ КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ В ТЕПЛИЦІ 112
7.1. Аналіз стану охорони праці в господарстві 112
7.2. Безпечність об’єкта проектування 115
7.3. Розрахунок заземлюючого пристрою 118
7.4. Блисавкозахист будівель і споруд на об’єкті проектування 122
7.5. Система протипожежного захисту на об’єкті проектування 122
РОЗДІЛ 8. ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСЬ РОБОТИ 125
ВИСНОВКИ 130
ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА 132
ДОДАТКИ……………………………………………………………..………..137
Зразок роботи
При виконанні випускної магістерської роботи проведено дослідження блочної теплиці як об’єкта автоматизації та удосконалення системи автоматичного керування мікрокліматом теплиці (вологість, температура).
В результаті дослідження отримані наступні результати.
1. Аналіз існуючих систем автоматичного керування мікрокліматом теплиці показав, що сучасна система автоматизації неможлива без використання кліматичного комп’ютера в сукупності з мікроконтролером. В залежності від технології вирощування та кількості культур, які одночасно вирощуються в теплиці, можна обрати різні моделі системи кліматконтролю, що забезпечують керування мікрокліматом в одному або одночасно в декількох окремих блоках тепличного комплексу.
2. На основі відомих залежностей виведено математичну модель для дослідження температурно-вологісного режиму в теплиці. На базі математичної моделі в пакеті прикладних програм Matlab побудовано структурну схему системи автоматичного регулювання температури та вологи в теплиці. Досліджено розроблену САК: графіка перехідного процесу в САК температури визначено час регулювання даної системи =370 с, кількість напівхвиль n=2, статична похибка відсутня, а перерегулювання , а із побудованого графіка перехідного процесу в САК вологості визначено, що час регулювання даної системи =40 с, кількість напівхвиль n=2, статична похибка відсутня, а перерегулювання складає: , що повністю задовольняє технологічним вимогам. На основі проведених досліджень вибрано ПІ закон регулювання параметрами мікроклімату в теплиці.
3. Розроблено проект функціональної схеми автоматизації керування мікрокліматом в теплиці, де центральним пристроєм керування, збору інформації та регулювання служить мікроконтролер СВ - 4000. Розроблено принципову електричну схему та схему підключень.
4. Проведено вибір сучасної апаратури захисту та керування, вибір проводів, кабелів та способу їх прокладки, розрахунок та вибір пуско - захисної апаратури.
5. Економічні розрахунки показали доцільність впровадження розробленої системи керування мікрокліматом в теплиці, оскільки строк її окупності складає 1,7 року.
Інші роботи з даної категорії:
Магістр