АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ПРЕДМЕТНАЯ ОБЛАСТЬ РАЗРАБОТКИ 8
1.1 Общие сведения о пневматическом оборудовании 8
1.2 Общая структура системы управления подачи воздуха в автосервисе... 10
1.3 Сравнительная оценка эффективности работы аналогичной системы ... 11
1.4 Обзор научных информационных источников 14
1.5 Постановка цели и задач 20
2 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 21
2.1 Исходные данные 21
2.2 Выбор элементной базы 22
2.3 Схема подключение всех элементов системы 37
3 АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 39
3.1 Алгоритм работы датчика давления 39
3.2 Алгоритм работы клапанов 40
3.3 Алгоритм регулировки давления 40
3.4 Алгоритм вывода информации на дисплей 42
3.5 Алгоритм голосового оповещения 43
4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 45
4.1 Описание среды разработки программного обеспечения 45
4.2 Программное обеспечение 48
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 65
В современном мире на первое место в сфере автоматизации выходит скорость выполнения задачи, удобство пользования системой для персонала, а также информационное обеспечение клиента о проводимой работе с его заказом в сфере обслуживания.
С этими задачами справляются микроконтроллеры, на которых пишутся программы для создания автоматизации тех или иных процессов.
Микроконтроллер позволяет гибко управлять системами, процессами, имеет небольшие габариты, по функциональности - это миникомпьютер. Микроконтроллеры выпускаются разными фирмами. Одна из разновидностей микроконтроллеры AVR фирмы Arduino. Встроенный функционал позволяет решать даже сложные задачи.
Автосервис - одно из важнейших мест для поддержания функционирования автомобилей. Так как в автосервисе постоянный поток клиентов, в день около 25 машин, необходимо обеспечить как можно более быстрое выполнение работ по обслуживанию.
Для выполнения этого требования необходимо вводить автоматизацию, так как человек не в состоянии выполнить необходимую работу с автомобилем без помощи автоматизированной системы. Так в использование вошли станки по переобуванию шин, которые позволяют при меньших затратах сил человека произвести переобувание шины, а что более важно, время на данное действие сокращается в разы. Так и с подкачками колес автомобиля. В среднем человеку необходимо около 10 минут на установку необходимого давления во всех колесах автомобиля, что за день составляет, при учете среднего количества клиентов в 25 автомобилей, 250 минут человеко-часов. Станция, разработанная в данной выпускной квалификационной работе (ВКР), выполняет ту же работу за 2 минуты, сокращая затраты времени на 80%. При этом погрешность выставленного давления в колесе составляет 0,05 атм. Для того, чтобы человеку добиться такого результатапотребуется потратить на много больше времени - в среднем, при проведении эксперимента, 15 минут на одну машину. Таким образом, внедрение автоматизированной системы управления подачей воздуха (АСУ ПВ) для автосервиса позволяет сократить время на подкачку колес автомобиля на 13 минут.
Цель выпускной квалификационной работы - повысить эффективность процесса подачи воздуха для автосервиса. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1) ознакомится с предметной областью разработки;
2) разработать техническое обеспечение АСУ ПВ для автосервиса;
3) составить структурную схему АСУ ПВ;
4) разработать алгоритмическое обеспечение АСУ ПВ;
5) разработать программное обеспечение АСУ ПВ;
6) провести экспериментальные исследования разработанной АСУ ПВ.
Внедрение системы подачи воздуха для автосервиса позволит снизить время на обслуживание клиента автосервиса, повысить безопасность обслуживания оборудования подачи воздуха за счет реализации аварийного отключения.
При выполнении ВКР получены следующие результаты:
1) проведено изучение предметной области разработки, которая состояла и общих сведений о пневматическом оборудовании, общей структуры системы управления подачи воздуха в автосервисе, сравнительной оценки аналогичной системы, обзора научных информационных источников. В результате исследования предметной области были сформулированы цель и задачи для создания автоматизированной системы подачи воздуха для автосервиса;
2) разработано техническое обеспечение, которое включает в себя основные элементы системы, приведена схема подключения элементов системы;
3) разработано алгоритмическое обеспечение, которое включает в себя алгоритм работы датчика давления, алгоритм работы клапанов, алгоритм регулировки давления;
4) на основе разработанного алгоритмического обеспечения создано программное обеспечение. Приведено детальное описание программного кода автоматизированной системы подачи воздуха для автосервиса;
5) проведены экспериментальные исследования разработанной системы. По результатам тестовой и промышленной эксплуатации станции при постоянном использовании в рабочем режиме, можно утверждать о работоспособности разработанной системы управления подачи воздуха в автосервисе. Система, разработанная в рамках данной ВКР, дешевле аналогичной системы, имеет габаритные размеры в соответствии с требованиями заказчика, скорость выполнения регулировки давления выше, чем у аналогичной системы, система является безопаснее в виду использования аварийного отключения.
