Тема: Разработка распределённой системы управления тепловыми печами

Темой дипломного проекта является распределенная система управления (РСУ) тепловыми печами.
Тепловые печи позволяют точно моделировать тепловое воздействие на объект испытаний, предполагают наличие высокоточного измерительного при¬бора для контроля температуры воздуха.
Контроль, регулирование и регистрация температуры в таких печах осу-ществляется при помощи пульта управления, состоящего из приборов электро-механических систем, а именно задающего устройства КПЗ-Л-1301 и контроль- но-регистрирующего устройства КСП3-П (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1. Контрольно-регистрирующее устройство КСП3-П

Механическая часть данных приборов подвержена физическому износу, при этом ухудшается точность измерений, необходима их постоянная настройка.
Приборы имеют ряд недостатков, таких как:
- большой вес и габариты;
- высокая погрешность при измерениях;
- отсутствие линий связи для передачи измеренной величины на рас¬
стояние и регистрации на ПК;
- длительная настройка оборудования;
- большая энергоемкость.
В состав пульта управления исходной системы входит блок тиристорных ключей. Данная система морально и физически устарела. Средний срок эксплу-атации составляет 30 лет, не удовлетворяет требованиям по точности регулиро-вания, возникают трудности с ремонтом, отсутствует возможность дистанци-онного управления и наблюдения за процессом изменения температуры в мас-штабе реального времени.
Актуальность проблемы заключается в необходимости модернизации и со-вершенствования системы. Необходимость перехода на новую элементную базу была вызвана невозможностью выполнения поставленных задач на старой ап-паратуре, которые обуславливались: повышенными требованиями к точности измерений, невозможности в обеспечении местном и дистанционном контроле с регистрацией параметров работы тепловых печей на ПК.
При разработке проекта были поставлены следующие цели:
- сокращение временных и трудовых затрат при проведении
испытаний;
- автоматизация процесса регулирования температуры, измерения,
обработки информации, поступаемой с датчиков;
- повышение точности регулирования и измерения температуры;
- наглядное отображение значений параметров измерения;
- возможность дистанционного управления и наблюдения за процессом на всех тепловых печах отдела;
- объединение всех печей отдела в единую локальную сеть управления.
Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:
- разработать общую структурную схему РСУ тепловыми печами;
- разработать систему управления тепловой печью на основе современного ПИД-регулятора;
- разработать и отладить механизм подключения нескольких тепловых печей к единой системе управления;
- разработать структурную схему для макета системы;
- разработать систему хранения данных по пройденным испытаниям;
- обосновать выбор компонентов;
- разработать макет системы;
- отладить макет системы;
- провести методические эксперименты;
- отладить на макете тепловые режимы, используемые в работе;
- оформить отчет (протокол) по проведенным испытаниям.

Купить

В данном дипломном проекте была разработана распределенная система управления тепловыми печами, позволяющая существенно увеличить точность регулируемой температуры, а также упростить процесс контроля при проведе-нии испытаний.
В процессе выполнения был проведен анализ существующего решения, вы-явлены его недостатки. Так же была создана структурная схема РСУ тепловыми печами, подобрано оптимальное оборудование, необходимое для нужд отдела, реализован действующий макет, позволивший провести отработку всех тепло-вых режимов, используемых в работах отдела. Была изучена необходимая тех-ническая документация на программируемый ПИД-регулятор UP750.
Актуальность данной работы обусловлена необходимостью обеспечения ве-дущего измерения информацией в режиме реального времени в удобном виде, для принятия им решения о полноте и достоверности полученной информации в ходе эксперимента. Необходимость решения задачи усиливается сменой по-колений аппаратуры, а также увеличением требований к ее получению.
Изучено программное обеспечение для ПИД-регулятора UP750 LL200, про-ведена отработка макета системы, по результатам которой сформулированы требования к аппаратному оснащению.
Спроектированная система обладает надежностью 0,964.
Результаты данного дипломного проекта удовлетворяют все пунктам ТЗ и послужат основой для дальнейшей модернизации системы. Разработка РСУ тепловыми печами проведена успешно.

Купить