Разработка и исследование системы управления поддержания микроклимата в инкубаторе
В результате выполнения выпускной квалификационной работы проанализированы существующие решения по проектированию инкубаторов. Сформулированы технические, экономические требования для проектирования инкубаторов. Выбрано оборудование, которое позволит реализовать автоматическую систему инкубации. Разработана принципиальная электрическая схема инкубатора. Синтезирована и исследована система автоматического регулирования температуры и влажности в процессе инкубации. Приведен алгоритм системы управления процессом инкубации с последующей реализацией на промышленном логическом контроллере.
1 Анализ существующих решений в данной области автоматизации и постановка задачи 2
1.1 Введение 2
1.2 Варианты методов, способов и технических средств обогрева 3
1.3 Варианты используемых датчиков 9
1.4 Конструкция современных инкубаторов 18
1.5 Известные решения 22
1.6 Постановка задания автоматизации бытового инкубатора 28
2 Разработка программно-аппаратной части 31
2.1 Выбор технических средств автоматизации 31
2.2 Разработка принципиальной электрической схемы 47
2.3 Циклограмма работы оборудования 51
2.4 Разработка алгоритма управления 52
3 Исследование системы управления 54
3.1 Структура системы управления процессом инкубации 54
3.2 Численное моделирование системы управления процесса инкубации 57
4 Разработка программы для ПЛК 63
4.1 Конфигурирование входов-выходов контроллера 63
4.2 Реализация системы управления процессом инкубации 65
4.3 Визуализация процесса инкубации 69
Заключение 72
Список использованных источников 73
1. Электротермические процессы и установки: Учебное пособие по теоретическому курсу/ Под ред. В.Н. Тимофеева, Е.А. Головенко, Е.В. Кузнецова – Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2007.
2. Датчики влажности Galltec + Mela серии A: [Электронный ресурс] // КИП-Сервис. URL: http://kipservis.ru/ galltec-mela/datchiki_vlazhnosti_i_temperatury_a.htm/. (Дата обращения: 18.03.2017).
3. Мотор-редуктор постоянного тока: [Электронный ресурс] // Сириус драйв. URL: http:// http://sirius-drive.ru/Z2D-6W.html/. (Дата обращения: 18.03.2017)
4. Блок управления тиристорами и симисторами ОВЕН БУСТ: [Электронный ресурс] // Овен. URL: http:// http://www.owen.ru/catalog/blok_upravleniya_tiristorami_i_simistorami_owen_bust/opisanie/. (Дата обращения: 21.03.2017)
5. Концевые выключатели IP65 MTB4-LZ: [Электронный ресурс] // Овен. URL: http://www.owen.ru/catalog/meyertec_kontcevie_viklyuchateli/ kratkoe_opisanie/. (Дата обращения: 21.03.2017)
6. Кнопки, переключатели, джойстики, лампы в металлическом исполнении IP65 MTB2-B: [Электронный ресурс] // Овен. URL: http://www.owen.ru/catalog/ meyertec_metallicheskaya_seriya_ip65/opisanie. (Дата обращения: 21.03.2017)
7. УЗС1 цифровой задатчик аналоговых сигналов тока и напряжения: [Электронный ресурс] // Овен. URL: http://www.owen.ru/catalog/uzs1_ustrojstvo_dlya_ruchnogo_i_avtomaticheskogo_formirovaniya_analogovih_signalov/20198739. (Дата обращения: 23.03.2017)
8. Блоки питания для датчиков: [Электронный ресурс] // Овен. URL: http://www.owen.ru/catalog/bloki_pitaniya_dlya_datchikov/55308037. (Дата обращения: 21.03.2017)
9. Промежуточные реле общепромышленные KIPPRIBOR серии RP, MR: [Электронный ресурс] // Овен. URL: http://www.owen.ru/catalog/promezhutochnie_rele_kippribor/opisanie. (Дата обращения: 21.03.2017)
10. С.В. Еременко Математическая модель состояния воздушной среды инкубационной камеры // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ, 2009 – №2.
11. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 600 c.
12. Терехин В.В. Моделирование в системе MATLAB:Учебное пособие /Кемеровский государственный университет. – Новокузнецк: Кузбассвузиздат, 2004. -376с.
13. Щербаков В.С., Руппель А.А., Глушец В.А. Основы моделирования систем автоматического регулирования и электротехнических систем в среде MATLAB И SIMULINK: Учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. – 160 с.
14. Мироновский Л.А., Петрова К.Ю. Введение в MATLAB. Учебное пособие. СПбГУАП. СПб., 2005.
CODESYS v.2 — Сервисное ПО для контроллеров ОВЕН ПЛК 110/160: [Электронный ресурс] // Овен. URL: http://www.owen.ru/catalog/codesys_v2/41147932. (Дата обращения: 05.06.2017).
