![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Распределенная автоматизированная система управления |
СодержаниеСодержание Введение 1. Общая и иерархическая структуры тепличного комбинатов. 2. Смесительное устройство 2.1. Математическая модель смесительного устройства 2.2. Синтез замкнутой системы управления смесительным устройством 2.2.1. Настройка и моделирование отдельных контуров системы 2.2.1 Исследование взаимного влияния контуров 2.3. Учет влияния возмущений 2.4. Разработка функциональной схемы 2.5. Выбор исполнительных устройств 2.6. Выбор датчиков 2.7. Выбор микроконтроллера 2.8. Разработка принципиальной схемы. 3. Сопряжение верхнего и нижнего уровней АСУ тепличного комбината 3.1. Выбор сети 3.2. Выбор типа линии связи 3.3. Идентификация устройств в сети MicroLA 3.4. Выбор топологии сети 3.5. Принципы работы однопроводной сети MicroLA 3.6. Программное обеспечение сети MicroLA 3.7. Выбор ведущего адаптера 1-Wire линии 3.8. Выбор ведомых устройств 3.9. Выбор приборов для ветвления сети 4. Визуализация и архивирование технологического процесса 4.1. Выбор SCADA системы 4.2. SCADA система RACE MODE 4.2.1 Общая структура и возможности RACE MODE 4.2.2. Исполнительные модули RACE MODE 4.2.3. RACE MODE 6: синтез новых технологий 4.3. Графическое отображение состояния производственных процессов. 4.3.1. Назначение программы 4.3.2. Требования к аппаратным и программным ресурсам 4.3.3. Схема работы и возможности программы графического отображения состояния производственных процессов. 4.3.4. Запуск и работа программы графического отображения 4.3.5. Графический интерфейс оператора 4.3.6. Система архивов RACE MODE 5. Сервер производственного контроля 5.1. Назначение сервера 5.2. Анализ информационных потребностей фирмы 5.3. Выбор сетевой ОС 5.4. Выбор сетевых протоколов 5.4.1. Протокол 1-Wire 5.4.2. Стек протоколов CP/IP 5.4.3. Протокол РРР 5.5. Web-сервер 5.6. Информационная безопасность К сожалению, описание всех применяемых методик и средств защиты информации выходит далеко за рамки дипломной работы. 5.7. Резервное копирование 6. Безопасность и экологичность проекта 6.1. Анализ основных потенциально опасных факторов 6.2. Оценка факторов, влияющих на окружающую среду и оператора при работе с компьютером 6.3. Оценка интерфейса разрабатываемой программы и среды разработки 6.4. Пожарная безопасность 6.5. Экологичность работы 7. Технико-экономическое обоснование проекта 7.1. Выбор и обоснование аналога 7.2. Расчет интегрального показателя качества 7.3. Функционально-стоимостной анализ 7.4. Расчет затрат на конструкторскую и технологическую подготовку производства 7.5 Определение показателей экономической эффективности для потребителя 7.6. Расчет себестоимости и определение показателей экономической эффективности для производителя. Заключение Список используемой литературы Введение Выращивание сельскохозяйственной продукции в тепличных условиях представляет собой достаточно сложную технологическую проблему. На величину будущего урожая влияет много факторов, и не последнюю роль при этом играет точность поддержания температурного режима в зависимости от внешних погодных условий, вида выращиваемой культуры и степени её зрелости. Температурный режим, в свою очередь, зависит от температуры и давления теплоносителей, исправности исполнительных механизмов и трубопроводов, ценности материала теплиц, квалификации и дисциплины обслуживающего персонала.
Внедрение автоматизированной системы управления тепличным хозяйством имеет следующие основные преимущества: Точность поддержания климата увеличивает объем и повышает качество продукции, сокращает непроизводительные расходы ресурсов (газ, электроэнергия, вода и т. п.). Возможна круглосуточная работа системы в автоматическом режиме, что значительно уменьшает затраты на обслуживающий персонал. Звуковое и визуальное (графическое) оповещение о нештатных ситуациях (выход значений контролируемых параметров за технологические границы, выход из строя оборудования и т.п.) сводит к минимуму потери от аварий и нарушений технологического режима. Целью дипломного проекта является создание верхнего уровня АСУ тепличного комбината, рассмотреть проблемы визуализации и архивирования технологического процесса, сопряжения нижнего и верхнего уровней АСУ тепличного комбината. Также необходимо алгоритмическую и техническую структуры САУ смесительного устройства. 1. Общая и иерархическая структуры тепличного комбината. В состав тепличного комбината входят две теплицы и два подсобных помещения. В одном из этих помещений размещается смесительное устройство, а в другом - автоматизированное рабочее место оператора. В теплицах могут выращиваться такие культуры, как клубника, огурцы (короткоплодный и длинноплодный), томаты, баклажаны. В зависимости от вида выращиваемой культуры система поддержания (контроля) микроклимата считывает задания из базы данных vege ables, расположенной на сервере производственного контроля. По желанию заказчика в базу данных могут быть добавлены и другие культуры. Система контроля и стабилизации микроклимата представляет собой нижний уровень автоматизированной системы управления тепличным комбинатом. Данная система обеспечивает поддержание требуемых значений контролируемых параметров микроклимата, таких как температура и влажность воздуха, влажность почвы. Для поддержания требуемой влажность воздуха и почвы в теплицах комбината, необходимо периодически распылять воду. Чтобы уменьшить влияние распыляемой воды на температуру воздуха и почвы в теплице, необходимо, чтобы её температура была равна температуре воздуха в теплице. Для получения воды необходимой температуры используется смесительное устройство, представляющее собой емкость объемом . Все необходимые технологические режимы работы теплицы задаются оператором непосредственно с автоматизированного рабочего места (АРМ) и оперативно контролируются в зависимости от протекающих производственных процессов. В качестве верхнего уровня автоматизированной системы будет использоваться, информационный комплекс, который реализует следующие основные функции: Регистрация и отображение значений контролируемых параметров (температура и влажность воздуха и почвы, положения регулирующих клапанов, форточек, освещенность и т.д.) в виде мнемосхем, на которых размещены: планы объектов, изображения приборов и установок, шкалы, положения регулирующих клапанов, движущиеся агрегаты и т. п. При возникновении нештатных ситуаций может производиться фокусировка на любом объекте, звуковое оповещение, всевозможные графические эффекты (например, появление предупреждающих объектов).
Запись всех параметров в базу данных реального времени. По запросу оператора из базы может быть считана информация за произвольный период с необходимой детализацией и обработкой (суммирование, усреднение и т.п.). Результаты выводятся в виде графиков и таблиц, что даёт возможность сравнить несколько параметров одновременно. Запрос информации о произошедших событиях позволяет отслеживать нарушения технологического процесса как для отдельного параметра, так и для группы параметров и выявления причины их возникновения. Ручное (оператором с компьютера) или автоматическое регулирование температуры и влажности, управление прочими устройствами (освещение, регулирующие клапаны и т.д.). Предлагаемая структура системы мониторинга, диспетчеризации и автоматизации тепличного хозяйства построена по принципу максимального приближения локальных управляющих устройств к объекту управления и называется распределённой системой. Распределённая система позволяет значительно снизить затраты на монтажные работы, кабельную продукцию и время производства работ. Персональный компьютер АРМ оператора и микроконтроллеры через блоки согласования объединены в общую сеть и работают под управлением сети MicroLA . Блок согласования подключается к последовательному порту компьютера и выполняет функции преобразователя интерфейсов 1-Wire в RS-232 и наоборот. По интерфейсу 1-Wire происходит опрос входных параметров сетевых контроллеров для диспетчеризации и управления. 2. Смесительное устройство Для поддержания требуемой влажности воздуха и почвы в теплицах комбината, необходима вода для полива. Чтобы уменьшить влияние распыляемой воды на температуру воздуха и почвы в теплице, необходимо, как уже отмечалось, распылять воду, с температурой которой равной температуре воздуха в теплице. Для получения воды необходимой температуры используется смесительное устройство. 2.1. Математическая модель смесительного устройства Смесительное устройство представляет собой емкость объемом . Рис. 2.1. Смесительное устройство. Бак наполняется с помощью двух потоков горячей и холодной воды, имеющих переменные мгновенные расходы и . Температуры входных потоков равны соответсвенно и . Выходной поток имеет массовую скорость истечения . Содержимое бака перемешивается так, что температура выходного потока должна составлять . Уравнения баланса масс для бака имеют следующий вид : Мгновенный расход выходного потока зависит от высоты следующим образом: , где - экспериментальная константа. Так как бак имеет постоянную площадь поперечного сечения , то можно записать: ; тогда уравнения баланса масс примут следующий вид: Рассмотрим случай установившегося состояния, когда все величины являются постоянными: , и - расходы, - объем и - температура воды в баке. Тогда выражения (2.4), (2.5) и (2.6) можно записать в следующем виде: , , Предположим, что возникли небольшие отклонения от установившегося состояния: где и - входные переменные (управляющие воздействия), а и - переменные состояния. Полагая, что указанные параметры являются малыми, линеаризируя (2.5) и (2.6), получим: Подставляя (2.7) в уравнения (2.8
Понятие "боевая система" должно стать отправным моментом в исследованиях, направленных на решение проблем создания армии и флота, отвечающих реалиям нашего времени. Необходимо нацелить исследования по разработке программ вооружения и кораблестроения на создание единых боевых систем, способных успешно противостоять перспективным боевым системам вооруженных сил ведущих стран мира. Неоправданной является разработка противокорабельных ракет большой дальности, если отсутствуют необходимые для реализации их боевых возможностей системы освещения обстановки и выдачи целеуказания, автоматизированные системы управления силами в реальном масштабе времени. Теряет всякий смысл строительство современных подводных лодок и надводных кораблей, если нет возможности применять их в современных морских операциях. Проведенные за последние годы системологические исследования в области дальнейшего развития техники и вооружений ВМФ показывают необходимость всесторонней оценки эффективности создаваемых образцов морского оружия и технических систем, обеспечивающих их боевое применение, с учетом изменившегося характера вооруженной борьбы; широкого научного поиска нетрадиционных путей и средств борьбы с перспективными БС ВМС противника; иммитационного моделирования процессов совместного функционирования БС ВМФ России и ВМС противника при исследовательском проектировании морских систем оружия
1. Математическая модель в пространстве состояний линейного стационарного объекта управления
2. Применение информатики, математических моделей и методов в управлении
3. Система контроля и управления процессом проводки нефтяных и газовых скважин "Леуза-1"
4. Система контроля в государственном управлении Республики Беларусь
10. Анализ проблем использования математических моделей для снижения уровня неопределенности принятия УР
11. Измерение и Экономико-математические модели
12. Математические модели в программе логического проектирования
13. Математические модели и методы их расчета
14. Математическая модель взаимодействия подсистем производства сельхозпродуктов в районных АПК
15. Математические модели инфляции
16. Структура и функция АРUD-системы и ее освещение в учебной литературе
17. Ментальный аналог КПД паровоза или Математическая модель человеческой уверенности
18. Математическая модель метода главных компонент
20. Математические модели и ценности человеческого выбора
21. Разработка экономико-математической модели с учетом факторов неопределенности
25. Математические модели физических процессов
26. Автоматизированные системы контроля за исполнением
27. Автоматизированная система контроля знаний специалистов по дефектоскопии
28. Разработка математической модели на основе описанных методов
29. Устройство дистанционного управления освещением
30. Экономико-математическая модель
31. Система контроля в общественном питании
32. Исследование операций математической модели
33. Математическая модель формообразования
34. Математические модели окружающей среды
35. Совершенствование системы контроля на предприятии
36. Система контроля на предприятии ПО "Ульяновскмебель"
37. Перспективи та недоліки сучасної системи контролю навчальних досягнень учнів
41. Математические модели в расчетах
42. Процедуры проверки внутренней системы контроля предприятия, организации, учреждения
43. Система контролю забруднення
45. Математические модели в экономике
46. Математические модели в экономике
47. Математические модели поведения производителей
49. Проектирование канала сбора аналоговых данных микропроцессорной системы
50. Компьютерные данные: типы данных, обработка и управление
51. Обеспечение защиты данных в системе "Учет рабочего времени"
52. Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
53. Контроль в системе управления
57. Система управления и контроль качества продукции на ОАО «Гродненский мясокомбинат»
58. Микроконтроллерный регулятор оптимальной системы управления
59. Контроль в системе управления гостиницей
60. Разработка системы оперативно-диспетчерского контроля и управления канала
61. Применение системы управления рисками при проведении таможенного контроля
62. Сущность и основные модели системы управления качеством продукции в Японии
64. Планирование в системе государственного управления
65. Конкурсное производство в системе арбитражного управления
66. Государственная служба Приказной системы управления
67. Ответственность и контроль в системе местного самоуправления
68. Автоматизация информационного взаимодействия в системе органов государственного финансового контроля
73. Системы управления базами данных
74. Система управления базами данных ACCESS
75. Системы управления движением судов
76. «Нечеткая логика в системах управления»
77. Системы адаптивного управления роботами
78. Разработка системы автоматического управления
80. Система хищник-жертва: экологические и математические аспекты
81. Автоматизированная система распределения мест и оценок качества олимпиадных заданий
83. Система государственного управления в современных монархиях
84. Работа комбинированной автоматической системы управления
85. Системы адаптивного управления роботами
89. Этапы развития системы управления экономикой в РФ
90. Концепция построения системы управления Московского представительства японской корпорации
91. Управление проектом: строительство и наладка системы обеззараживания питьевой воды
92. Менеджер управления распределенными вычислениями в локальной сети
94. Система управления качеством
95. Совершенствование управлением системой продаж в страховании физических лиц
96. Системы управления документами, их функции