📄Работа №204572
Тема: Автоматизированная система диспетчерского контроля и управления климатом в хранилище овощных культур
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
99 листов
Год:
2019
Просмотров:
50
4990
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ 8
1.1 Описание элементов оборудования 8
1.2 Описание средств автоматизации 14
1.2.1 Первичные измерители 14
1.2.2 Контроллерное оборудование 21
2 ВЫБОР ИСПОЛ НИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ
КЛИМАТА В ХРАНИЛИЩЕ 33
2.1. Выбор высоконапорного вентилятора 33
2.2. Выбор увлажнителя воздуха 41
2.3 Выбор электронагревателя 47
3 ДИСПЕТЧЕРСКИЙ КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ 51
3.1 Управление и контроль системы через беспроводную связь GSM 53
3.2 Управление и контроль системы через локальную сеть Ethernet 60
4 РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ 67
4.1 Режим сушка 67
4.2 Режим хранения 70
4.3 Охлаждение уличным воздухом 72
4.4 Режим обогрева 77
4.5 Удаление термомасс 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 32
ПРИЛОЖЕНИЕ А ПЕРЕЧЕНЬ ЗАПРОСОВ 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ПРОЕКТ 93
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ 8
1.1 Описание элементов оборудования 8
1.2 Описание средств автоматизации 14
1.2.1 Первичные измерители 14
1.2.2 Контроллерное оборудование 21
2 ВЫБОР ИСПОЛ НИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ
КЛИМАТА В ХРАНИЛИЩЕ 33
2.1. Выбор высоконапорного вентилятора 33
2.2. Выбор увлажнителя воздуха 41
2.3 Выбор электронагревателя 47
3 ДИСПЕТЧЕРСКИЙ КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ 51
3.1 Управление и контроль системы через беспроводную связь GSM 53
3.2 Управление и контроль системы через локальную сеть Ethernet 60
4 РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ 67
4.1 Режим сушка 67
4.2 Режим хранения 70
4.3 Охлаждение уличным воздухом 72
4.4 Режим обогрева 77
4.5 Удаление термомасс 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 32
ПРИЛОЖЕНИЕ А ПЕРЕЧЕНЬ ЗАПРОСОВ 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ПРОЕКТ 93
📖 Аннотация
В данной работе разработана автоматизированная система диспетчерского контроля и управления микроклиматом для хранилищ овощных культур. Актуальность исследования обусловлена высокими потерями урожая при хранении в устаревших полузаглубленных и блочных хранилищах советской постройки, где отсутствует современная автоматизация, что приводит к порче продукции и нарушению круглогодичного снабжения населения качественными продуктами питания. Основным результатом является комплексный проект системы, включающий выбор первичных датчиков (температуры, влажности), контроллерного оборудования и исполнительных механизмов (вентиляторы, увлажнители, нагреватели), а также разработку функциональных схем автоматизации. Система предусматривает несколько технологических режимов (сушка, хранение, охлаждение, обогрев) и реализует диспетчерский контроль посредством беспроводной GSM-связи и локальной сети Ethernet, что минимизирует человеческий фактор. Научная значимость заключается в систематизации подходов к автоматизации климатических параметров в агрохранении, а практическая — в предложении экономически эффективного решения, повышающего сохранность урожая и оптимизирующего энергозатраты. Теоретической основой послужили работы Русанова Л.А. по современным способам хранения сельхозпродукции, Трубилиной И.Т. и соавторов по разработке систем управления микроклиматом, Бородина И.Ф. по автоматизации технологических процессов, а также исследования Кульковой О.А. в области обеспечения качества пищевой продукции.
📖 Введение
За последние несколько лет, производство овощных культур открытого грунта значительно увеличилось, в последствие чего, требуются помещения для хранения овощной продукции. Большая часть таких помещений относится к полузаглублен- ному или блочному типу, которые были возведены еще в советское время. Данные типы хранилищ не справляются с длительным хранением продукции из-за устаревшей технологии хранения и полного отсутствия автоматизации и контроля микроклимата. В итоге, большая часть собранного урожая портится и становится непригодной для употребления [1].
Исходя из этого, особое внимание уделяется качественному поддержанию климата внутри помещения. Грамотно выбранная технология поддержания климата - является одной из важнейшей составляющей, повышения урожайности продукта. А эффективное использование энергоресурсов - дополнительная возможность существенно уменьшить себестоимость производимой продукции. Современная автоматизированная система контроля и управления климатом должна поддерживать заданный режим и максимально эффективно использовать возможности исполнительных механизмов [2].
Актуальность темы
Актуальность внедрения современных систем управления и контроля климатом в хранилище овощных культур, с одной стороны, продиктована требованиями повышения качества продукции, а с другой, необходимостью обеспечения круглогодичного снабжения населения страны продуктами питания и сохранность их высоких питательных и вкусовых качеств, внешнего вида [3].
При хранении продукта в неавтоматизированных овощехранилищах сохранённого продукта составляет от 30...40 % общего объема хранилища. В свою очередь порча продукции доходит до 30% и более. Автоматизация управления микроклиматом снижает потери продукции до 2-5 % [4].
Автоматизированная система управления обеспечивает непрерывный режим работы и выполняет основные операции для поддержания микроклимата. Система управляет оборудованием по выбранному алгоритму и выполняет следующие основные функции:
- контроль температуры и влажности наружного воздуха;
- поддержание температуры продукта и влажности в хранилище;
- управление исполнительными механизмами;
- управление системой увлажнения, охлаждения и обогрева воздуха [5].
Автоматизированная система контроля и управления, а также системы диспетчерского контроля призваны свести к минимуму участие человека в процессе контроля и управления имеющимися инженерными системами. Использование подобных автоматизированных систем, осуществляющих контроль и управление над системой, объединяющей собранное воедино всё имеющееся инженерное оборудование, дает возможность организации слаженной работы всего комплекса [6].
Создание и внедрение автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления обеспечит:
- непрерывный контроль работы оборудования без постоянного присутствия обслуживающего персонала;
- уменьшение времени простоя оборудования при возникновении нештатных ситуаций;
- дистанционное управление работой оборудования:
1) сбор информации о работе объекта управления;
2) предоставление информации о работе объекта в удобном для понимания и анализа форме;
3) звуковое и визуальное оповещение диспетчера при возникновении аварийной ситуации.
- повышение уровня индивидуальной ответственности обслуживающего персонала, благодаря автоматической регистрации действий диспетчера [7].
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является - овощная база (овощехранилище), которая расположена в посёлке Кременкуль (Челябинская область).
Предмет исследования - автоматизированное управление и контроль овощехранилища. Создание усовершенствуемой системы автоматизации с обеспечением диспетчерского контроля и управления
Целью выпускной квалификационной работы является - разработка проекта автоматизации микроклимата овощехранилища. Обеспечение диспетчерского контроля и управления.
На пути к достижению поставленной цели необходимо целесообразно решить следующие задачи:
- подобрать оборудование для автоматизации системы;
- разработать схему автоматизации;
- разработать электрическую принципиальную схему;
- описать принцип действия и режимы работы системы;
- обеспечить диспетчерский контроль и управление системой.
Исходя из этого, особое внимание уделяется качественному поддержанию климата внутри помещения. Грамотно выбранная технология поддержания климата - является одной из важнейшей составляющей, повышения урожайности продукта. А эффективное использование энергоресурсов - дополнительная возможность существенно уменьшить себестоимость производимой продукции. Современная автоматизированная система контроля и управления климатом должна поддерживать заданный режим и максимально эффективно использовать возможности исполнительных механизмов [2].
Актуальность темы
Актуальность внедрения современных систем управления и контроля климатом в хранилище овощных культур, с одной стороны, продиктована требованиями повышения качества продукции, а с другой, необходимостью обеспечения круглогодичного снабжения населения страны продуктами питания и сохранность их высоких питательных и вкусовых качеств, внешнего вида [3].
При хранении продукта в неавтоматизированных овощехранилищах сохранённого продукта составляет от 30...40 % общего объема хранилища. В свою очередь порча продукции доходит до 30% и более. Автоматизация управления микроклиматом снижает потери продукции до 2-5 % [4].
Автоматизированная система управления обеспечивает непрерывный режим работы и выполняет основные операции для поддержания микроклимата. Система управляет оборудованием по выбранному алгоритму и выполняет следующие основные функции:
- контроль температуры и влажности наружного воздуха;
- поддержание температуры продукта и влажности в хранилище;
- управление исполнительными механизмами;
- управление системой увлажнения, охлаждения и обогрева воздуха [5].
Автоматизированная система контроля и управления, а также системы диспетчерского контроля призваны свести к минимуму участие человека в процессе контроля и управления имеющимися инженерными системами. Использование подобных автоматизированных систем, осуществляющих контроль и управление над системой, объединяющей собранное воедино всё имеющееся инженерное оборудование, дает возможность организации слаженной работы всего комплекса [6].
Создание и внедрение автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления обеспечит:
- непрерывный контроль работы оборудования без постоянного присутствия обслуживающего персонала;
- уменьшение времени простоя оборудования при возникновении нештатных ситуаций;
- дистанционное управление работой оборудования:
1) сбор информации о работе объекта управления;
2) предоставление информации о работе объекта в удобном для понимания и анализа форме;
3) звуковое и визуальное оповещение диспетчера при возникновении аварийной ситуации.
- повышение уровня индивидуальной ответственности обслуживающего персонала, благодаря автоматической регистрации действий диспетчера [7].
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является - овощная база (овощехранилище), которая расположена в посёлке Кременкуль (Челябинская область).
Предмет исследования - автоматизированное управление и контроль овощехранилища. Создание усовершенствуемой системы автоматизации с обеспечением диспетчерского контроля и управления
Целью выпускной квалификационной работы является - разработка проекта автоматизации микроклимата овощехранилища. Обеспечение диспетчерского контроля и управления.
На пути к достижению поставленной цели необходимо целесообразно решить следующие задачи:
- подобрать оборудование для автоматизации системы;
- разработать схему автоматизации;
- разработать электрическую принципиальную схему;
- описать принцип действия и режимы работы системы;
- обеспечить диспетчерский контроль и управление системой.
✅ Заключение
Начальный этап проделанной работы посвятили знакомству с теоретической и практической составляющей понятия автоматизированной системы управления микроклиматом в помещение для хранения овощной продукции. Выделили недостатки современных хранилищ. В связи с этим было принято решение о разработке более совершенной автоматизированной системы управления и контроля климатом с внедрением диспетчерского контроля и управления.
Далее был разработан проект по внедрению новой и современной системы. Данная система хороша тем, что позволяет свести к минимуму человеческий фактор. Произведен выбор датчиков, используемых для реализации и контроля параметров в помещение, выбор средств автоматизации для управления климатом внутри помещения. Осуществлен выбор исполнительных механизмов. На основание выбранного оборудования и приборов приведена схема автоматизации и элек- трическая-принципиальная схема системы. Предусмотрен диспетчерский контроль и управление климатом в помещение за счёт беспроводной сети GSM и локальной сети Ethernet. Выявлены достоинства и недостатки для каждой сети.
Сегодня в России существует предложения от множества фирм по строительству современных овощехранилищ, в том числе от известных зарубежных компаний с внушительным послужным списком. Однако российские предприниматели не очень активно спешат воспользоваться их услугами и зачастую продолжают выбирать устаревшие технологии. Это связано с тем, что предприниматели мыслят краткосрочными перспективами, хотят побыстрее окупить проект, и поэтому вложить по минимуму средств. При этом забывая о том, что эффективное, приносящее высокие прибыли овощехранилище - это высокотехнологичный проект.
Современное овощехранилище, реализованное профессионалами, позволяет заказчику быстрее окупить вложения за счёт качественного длительного хранения с минимальными потерями [72].
Далее был разработан проект по внедрению новой и современной системы. Данная система хороша тем, что позволяет свести к минимуму человеческий фактор. Произведен выбор датчиков, используемых для реализации и контроля параметров в помещение, выбор средств автоматизации для управления климатом внутри помещения. Осуществлен выбор исполнительных механизмов. На основание выбранного оборудования и приборов приведена схема автоматизации и элек- трическая-принципиальная схема системы. Предусмотрен диспетчерский контроль и управление климатом в помещение за счёт беспроводной сети GSM и локальной сети Ethernet. Выявлены достоинства и недостатки для каждой сети.
Сегодня в России существует предложения от множества фирм по строительству современных овощехранилищ, в том числе от известных зарубежных компаний с внушительным послужным списком. Однако российские предприниматели не очень активно спешат воспользоваться их услугами и зачастую продолжают выбирать устаревшие технологии. Это связано с тем, что предприниматели мыслят краткосрочными перспективами, хотят побыстрее окупить проект, и поэтому вложить по минимуму средств. При этом забывая о том, что эффективное, приносящее высокие прибыли овощехранилище - это высокотехнологичный проект.
Современное овощехранилище, реализованное профессионалами, позволяет заказчику быстрее окупить вложения за счёт качественного длительного хранения с минимальными потерями [72].
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.