Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
диаметр труб.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
14.08.2019
Размер:
3.42 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1.ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

1.1.Мета та завдання курсового проектування

Мета курсового проекту - зміцнити й поглибити знання зі створення систем керування на базі мікропроцесорних промислових контролерів.

Основним завданням курсового проекту є розроблення прикладного програмного забезпечення для різних типів контролерів.

Під час виконання курсового проекту студент повинен на основі аналізу алгоритму функціонування об’єкта розробити алгоритм керування ним, обґрунтувати вибір моделей і модифікацій мікропроцесорних контролерів та розробити для них прикладне програмне забезпечення.

При цьому студент повинен продемонструвати вміння складати програмне забезпечення з використанням різних технологічних мов програмування, користуючись спеціалізованим програмним забезпеченням для програмування та відлагоджування програм користувача.

1.2 Вихідні дані для розроблення курсового проекту

Завдання для виконання курсового проекту видає керівник у вигляді опису алгоритму керування об‘єктом, який наведений у вигляді технологічної або машинно-апаратурної схеми на яку нанесені датчики і виконавчі механізми з переліком основних режимів роботи та функціональних вимог для забезпечення нормальної роботи об’єкта керування.

Для одного і того самого об’єкта керування можуть бути запропоновані різні експлуатаційні режими: запуск, забезпечення нормального функціонування та реагування на виникнення різних нештатних та аварійних ситуацій.

Вимоги до функціонування об’єкта можуть бути задані у вигляді технологічних режимних або рецептурних карт, а також функціональних циклограм.

Однією із складових завдання на розроблення курсового проекту є визначення процесів та алгоритмів, що підлягають імітаційному моделюванню під час розроблення прикладного програмного забезпечення для мікропроцесорних контролерів.

Під час затвердження завдання з керівником проекту узгоджується перелік мікропроцесорних контролерів, для яких буде розроблятись програмне забезпечення.

1.3 Зміст та основні етапи виконання курсового проекту

Курсовий проект виконується за кілька основних етапів:

перший - розроблення алгоритмічної структури (блок-схеми) алгоритму керування об’єктом;

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

другий – вибір конфігурації контролера; наведення схеми підключення датчиків, виконавчих механізмів та інших пристроїв системи управління до вхідних і вихідних модулів контролера; складання таблиці зовнішніх змінних;

третій - розроблення прикладного програмного забезпечення для реалізації алгоритму керування; для різних типів мікропроцесорних контролерів;

четвертий - відлагодження програмного забезпечення на діючому обладнанні;

п’ятий-розрахунок надійності системи.

Другий і третій етап виконуються для кожного вказаного контролера окремо. Четвертий та п’ятий етап виконуються для одного контролера, вказаного керівником.

Робота над проектом завершується його захистом з використанням спеціалізованого програмного забезпечення або на реально діючому обладнанні.

Всі етапи відображаються у пояснювальній записці у вигляді схем, таблиць, копій екранів, виконаних у режимі Print Screen, пояснювальної інформації, а також текстів програм з необхідними коментарями.

2. ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ОКРЕМИХ РОЗДІЛІВ ПРОЕКТУ

2.1. Розроблення алгоритмічної структури алгоритму керування

Алгоритмічна структура алгоритму керування складається для кращого розуміння алгоритму управління, систематизації і структурування обробки інформації, а також вироблення необхідної послідовності керуючих дій для забезпечення нормального функціонування об’єкта. Алгоритмічна структура алгоритму керування є універсальним носієм інформації і не залежить від контролера, на якому цей алгоритм буде реалізований. Тому при описі алгоритмічної структури і окремих її складових необхідно користуватись загальними назвами інформаційних сигналів і керуючих дій. Наприклад: «Якщо рівень в апараті досяг максимального значення», «Відкрити клапан подачі пари» і т. ін.

Приклад виконання окремих етапів курсового проекту розглянемо для об‘єкта, алгоритм функціонування якого наведений нижче.

Алгоритм функціонування.

Перед запуском робочого циклу перемикачем вибирають «Вид продукту».

Натискається кнопка «Пуск». Якщо апарат порожній починається робочий цикл, якщо ні – закриваються всі клапани крім Кл 5 і апарат спорожнюється. Коли апарат стане порожнім Кл 5 закривається і

Рис.1. Схема об’єкта управління

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

відкривається Кл 1. Сировина заповнює апарат до рівня «а». Після цього Кл 1 закривається і включається мішалка М1. Далі процес залежить від вибору типу продукту. Якщо вибраний тип продукції №1, відкривається Кл 2 і компонент 1 заповнює апарат до Lзад, який дорівнює 80% за показами рівнеміра LT. Кл 2 закривається, повністю відкривається аналоговий Кл 4 і пара починає поступати в апарат. Коли температура в апараті досягне заданого значення tзад=70оС (діапазон вимірювання температури 0 – 120 оС) включається регулятор температури, який підтримує задане значення на протязі 15 хвилин. Після чого регулятор відключається, Кл 4 повністю закривається, відкривається Кл 5 і апарат спорожнюється. Після чого апарат може бути використаний для наступного робочого циклу. Робочий цикл для продукції №2 відрізняється тим, що в апарат подається компонент №2, з параметрами: Lзад = 90%, tзад=75оС.

Для зображення алгоритму керування у вигляді алгоритмічної структури використовуються загальноприйняті умовні позначення, які застосовуються для опису алгоритмів програмування. Основні позначення згідно з ГОСТ 19.701-90 наведено у табл. 1.

Умовне

Опис алгоритму

 

позначення

 

 

 

 

 

 

Термінатор. Вихід «до»

 

або вхід «з» зовнішнього

 

середовища. Початок або

 

кінець програми

 

 

Символ

 

відображає

 

функцію

 

оброблення

 

даних будь-якого виду.

 

Виконання

однієї

або

 

групи операцій

 

 

Символ

відображає рі-

 

шення

або

функцію

 

перемикального

типу.

 

Визначає, по якому з

 

кількох

альтернативних

 

виходів

піде

виконання

 

алгоритму далі

 

 

Ручне введення. Відо-

 

бражає

дані,

що

 

вводяться вручну з будь-

 

яких

 

пристроїв

 

(клавіатура,

кнопка,

 

перемикач тощо)

 

Таблиця 1

Умовне

Опис алгоритму

позначення

 

 

 

 

Дані. Символ відобра-

 

жає дані, носій яких не

 

визначений

 

 

 

 

 

 

Символ

відображає

 

наперед

визначений

 

процес, що складається

 

з однієї

або

групи

 

операцій

 

 

 

З’єднувач. Відображає

 

вихід в одну

частину

 

схеми або вихід з іншої.

 

Відповідні

з єднувачі

 

повинні мати однакові

 

унікальні позначення

Підготовка. Символ відображає модифікацію команди з метою впливу на наступну функцію (модифікація індексу)

Приклад блок-схеми алгоритму управління для наведеного об’єкта представлений на рис.2.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис 2 Блок-схема алгоритму управління

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис 2 Блок-схема алгоритму управління (продовження)