АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ИЗУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ КЛИМАТ
КОНТРОЛЯ 7
1.1 Автомобильные системы климат контроля 11
1.2 Промышленные климат контроли для специальной техники 15
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КЛИМАТ КОНТРОЛЯ 19
2.1 Уравнения, описывающие электрические процессы в ДПТ 19
2.2 Уравнения, описывающие процессы в датчике скорости двигателя .. 32
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 34
3.1 Микроконтроллер STM32 35
3.2 Подключение графического дисплея 37
3.3 Подключение переключателей клавишных 38
3.4 Подключение датчиков температуры воздуха 40
3.5 Подключение датчика солнечной радиации 42
3.6 Подключение датчика запылённости воздуха 43
3.7 Подключение мотор редуктора заслонок 44
3.8 Подключение электровентилятора ПЯ 250-Ф 46
3.9 Подключение дополнительных элементов 47
4 СОЗДАНИЕ 3D МОДЕЛИ 48
5 АЛГОРИТМ РАБОТЫ КЛИМАТ КОНТРОЛЯ 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А 61
На данном этапе развития современных технологий человек всё чаще задумывается о комфорте и улучшении условий труда. Если говорить об улучшении рабочего места сотрудника на предприятии, кондиционирование воздуха относится к числу благоприятных факторов. В особенности такой фактор важен для механиков-водителей спецтехники, работающих в различных климатических условиях с температурой окружающего воздуха от -35°С до +40°С и не всегда благоприятным для человека качеством воздуха, наличие системы климат-контроля в таких условиях становится необходимым.
Действительно, системы климат контроля обеспечивают повышение производительности труда и безопасности работы человека-оператора за счет создания более комфортных условий работы оператора, а так же правильного и надежного функционирования чувствительных электронных устройств.
Поэтому не удивительно, что возможность комплектации спецмашины системой климат контроля значительно повышает статус машины и улучшают репутацию ее производителя.
Многие предприятия производители как отечественные, так и мировые занимаются выпуском своих систем климат контроля, поскольку все разрабатываемые системы должны соответствовать индивидуальным особенностям техники, на которой будет установлена система.
Особенно важен в системе единое устройство, которое будет получать информацию от датчиков системы отопления и вентиляции и грамотно управлять ее исполнительными механизмами и самим кондиционером. Этим устройством является блок управления микроклиматом, главным плюсом которого является возможность автоматического поддержания заданной температуры. Многие предприятия производители автомобилей и специальной техники на этом этапе встают перед выбором: купить готовую систему или проектировать собственную систему климат контроля.
Анализ имеющихся решений, показал, что при разработке систем контроля климата важно учитывать индивидуальные особенности транспорта, поэтому было принято решение, что собственная разработка блока управления климат контролем для фронтального погрузчика имеет смысл и будет востребована.
Цель выпускной квалификационной работы - разработать автоматизированную систему климат контроля кабины фронтального гусеничного погрузчика ПГ-20, которая будет способна работать как в сложных погодных условиях, так и в производственных помещениях.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Ознакомиться с особенностями объекта автоматизации и алгоритмом его функционирования, в котором требуется стабилизация температуры.
2. Исследовать объект изучения.
3. Провести анализ существующих автоматизированных систем климат контроля для дорожно-строительной техники.
4. Обосновать выбор принципа построения проектируемой системы.
5. Разработка функциональной схемы системы.
6. Выбор оборудования для системы климат контроля на основе заданных технических условий.
7. Разработка математической модели функционирования ОУ.
8. Разработка структурной схемы ОУ.
9. Разработка принципиальной электрической схемы управления
системы климат контроля.
10. Разработка алгоритма управления для климат контроля.
11. Разработать 3D модель платы блока управления системы.
В дипломной работе разработан блок управления однозонного климат контроля для спец.техники.
С помощью прикладного пакета DipTrace спроектирована
принципиальная электрическая схема и 3D модель платы блока управления. А так же была промоделирована в программном пакете VisSim часть системы, включающая в себя контур управления скоростью вращения электровентилятором.
Проведён анализ существующих автоматизированных систем климат контроля как для автомобильной, так и для специальной техники. Описан и визуализирован алгоритм работы программы, необходимый для работы печатной платы блока управления системы. Таким образом, цель работы достигнута, задачи - решены.
Разработанная система может устанавливаться на специальной погрузочной технике с небольшими габаритами кабины механика.
