ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ технического задания 6
1.1 Постановка задания 6
1.2 Структурная схема исполняемой системы 9
1.3 Функциональная схема исполняемой системы 10
1.4 Выбор технических решений для выполнения задания 11
1.4.1 Модули ADAM 14
1.4.1.1 ADAM4017 15
1.4.1.2 ADAM 4018 17
1.4.1.3 ADAM 4069 19
1.4.2 Конвертер BOLID USB-RS485 24
1.4.3 Муфельная печь 25
1.4.4 Источник питания для модулей ADAM 26
1.4.4 Термопарный кабель 26
1.4.5 Термопара 26
1.4.6 Резистор 26
2 Разработка схемы соединений 28
2.1 Модули ADAM 28
2.2 Источник питания 30
2.3 Конвертер Bolid USB - RS485 30
2.4 Выводы на схеме соединений 30
3 Программное обеспечение 31
3.1 Язык программирования 31
3.2 Задача, решаемая программным обеспечением 31
3.3 Поиск и определение адресов используемого оборудования на шине
RS485 32
3.3 Управление модулями ADAM 33
3.4 Алгоритмы решения задачи 34
3.5 Интерфейс пользователя 35
3.6. Алгоритм работы программы 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 41
ПРИЛОЖЕНИЕ А 43
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 44
Кирпич — изделие правильной формы, используемое в качестве строительного материала, произведённое из минеральных материалов, обладающий свойствами камня, прочностью, водостойкостью, морозостойкостью. Слово «кирпич» заимствовано из тюркских языков. Так, в одном из тюркских языков, казахском, слово цыр означает «грань», а слово пеш — «печь». Это объясняется тем, что у тюрков рано зародилась металлургия и для выплавки железа использовались печи, сложенные из огнеупорного кирпича. До кирпича на Руси использовалась плинфа (например, при посещении Иваном Грозным недостроенного Софийского собора в Вологде на него упала плинфа: «как из своду туповатова упадала плинфа красная»). «Плинфа» — тонкая и широкая глиняная пластина, толщиной примерно 2,5 см. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10—14 дней, затем её обжигали в печи. На многих плинфах находят клейма, которые считаются клеймами изготовителя. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожжённый кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резаной соломы, применение в строительстве обожжённого кирпича также восходит к глубокой древности (постройки в Египте, 3—2 тысячелетие до н. э.). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из кирпича (45*30*10 см) выкладывали сложные конструкции, в том числе арки, своды и тому подобное. Форма кирпичей в Древнем Риме варьировалась, использовались в том числе прямоугольные, треугольные и круглые в плане кирпичи, прямоугольные плиты кирпича радиально разрезали на 6—8 частей, что позволяло из получившихся треугольных кусков класть более прочную и фигурную кладку.
Запекание керамических изделий, таких как строительный кирпич, зачастую проводится без должного контроля технологического процесса. Обычно производители ограничиваются различным временем запекания для соответствующих видов глины. Этим самым достигается очень большой разброс характеристик кирпичных изделий, из чего следует что в продукции достигается большой процент брака, который сложно отличить от качественного продукта. Такие изделия используются для строительства как жилых домов, так и прочих конструкций, которые рассчитаны на долговечное обслуживание в достаточно суровых условиях. Кирпич постоянно подвергается температурному воздействию, когда днем он нагревается, а вечером охлаждается, так же подвергается воздействию дождя, обветриванию, непосредственному воздействию биологических форм жизни, начиная от микробов и бактерий, заканчивая вандализмом людей, так же вес конструкции и землетрясения, все это вызывает его разрушение со временем. Потому невозможно переоценить важность контроля данного технологического процесса.
Но кирпичные изделия начали изготавливать достаточно большое количество времени назад, задолго до начала нашей эры. Например, в Египте первые строения из данного материала было обнаружены, которым уже 4 или 5 тысяч лет! В чем же непосредственно сложность контроля и в чем он заключается? Для контроля используются аналоговые и аналогово - цифровые устройства, которые замеряют сопротивление и температуру запекаемой продукции, но сами замеры не принесут никакой пользы без их анализа. Естественно, что до 70-х годов двадцатого века, такой анализ мог проводить только человек, так как ЭВМ были непозволительно дорогими и громоздкими. Человек выполняющий такую работу, должен постоянно проводить замеры, помечать новую точку на графике зависимости сопротивления от температуры, а потом принимать решение на то чтобы отключать тигель или нет. Работа безусловно трудная и однообразная.
Сегодня же микропроцессорные технологии достигли значительных результатов и теперь ЭВМ есть в том или ином виде почти у каждого человека, а значит задачу с обжигом глины можно оптимизировать без каких- либо значительных затрат. Например, при помощи персонального компьютера, который при том может иметь самые незначительные характеристики, так как вычисления, выполняемые машиной, будут производиться с достаточно большими интервалами и процессор современного ПК почти не испытает хоть какой-либо нагрузки.
В ходе разработки системы были изготовлены схема связей системы, а также программное обеспечение для работы с данным устройством. Устройство автоматизирует процесс запекания глины с соблюдением контроля производства путем измерения крутизны графика сопротивления от температуры и сравнения с крутизной графика, которое было замерено до. После сборки и конфигурации системы, она готова к работе. Для начала работы, достаточно запустить python программу main.py.
