Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка автоматизированной системы управления беспилотным катамараном для технологических операций в рыбоводных хозяйствах

Работа №76539

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

автоматизация технологических процессов

Объем работы78
Год сдачи2019
Стоимость4270 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
354
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ПАТЕНТОВ 9
1.1 Описание гелиокатамарана 9
1.2 Классификация дозаторов и требования к ним 11
1.3 Обзор научно-технической литературы и патентов 16
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ПРОВОДИМОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 23
2.1 Технологический расчет бункера-дозатора для сыпучих и
гранулированных материалов объемом 23
2.2 Распределение усилий по высоте в стенках бункера для сыпучих
материалов, расчет бункера на прочность 28
2.3 Точность дозирования и производительность шнекового дозатора 35
2.4 Реализация алгоритмов управления гелиокатамараном 36
2.5 Алгоритм ручного управления гелиокатамараном 36
2.5.1 Управление движением катамараном 36
2.5.2 Управление дозированием кормом 38
2.5.3 Панель управления 42
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 46
3.1 Описание объекта управления 46
3.2 Характеристика технологического оборудования 47
3.3 Выбор технических средств автоматизации и их описание 47
3.3.1 Контроллер ПЛК-40.04 АГАВА 47
3.3.2 Модули аналогового ввода МВ110-224.2А 48
3.3.3 Модули аналогового ввода МВ110-224.8А 49
3.3.4 Модули дискретного ввода/вывода МК110-224.8Д.4Р 50
3.3.5 Модуль релейного вывода I-7066D 50
3.3.6 Преобразователь интерфейсов беспроводной SCM-WF48 51
3.3.7 GPS приемник GPS-721-MRTU 52
3.3.8 Датчик тока WBI051F21 53
3.3.9 Датчик напряжения DVV100 53
3.3.10 Термопреобразователь сопротивления ОВЕН ДТС15М-50М.0,
5.500.И 54
3.3.11 Цифровой датчик кислорода Oxymax COS61D 55
3.3.12 Прибор для измерения pH воды 56
3.3.13 Емкостной сигнализатор уровня LJC18A3-H-Z/BX 56
3.3.14 Мотор-редуктор MY1016z 57
3.3.15 Электромотор Mikado 950 SP-NRS-86X 58
3.3.16 Солнечная панель Exmork poly-Si 58
3.4 Органы управления 60
3.4.1 Джойстик TRY 80 60
3.4.2 Переключатель с ключом XB5AG33 61
3.4.3 Аккумулятор Haze HZB24-100 61
3.4.4 Контроллер заряда солнечной батареи 62
3.4.5 Лампа AD22DS 62
3.5 Проектирование пульта управления 63
3.5.1 Оборудование пульта управления 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 70
ПРИЛОЖЕНИЕ А 76
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 77
ПРИЛОЖЕНИЕ В

Автоматизация производства на основе микроэлектронной техники для развития и совершенствования существующих и создающихся технологических производств, является одним из важных направлений современного производства.
Все больше появляется автономных и беспилотных аппаратов, работающих от солнечных батарей. Особенно видна эта тенденция на водном транспорте.
В век активной автоматизации всего мира, рыбоводные хозяйства все еще полагаются на работу человека, что несет в себе определенные сложности. Например, такую работу как подкормка рыбы и введение удобрений и медицинских препаратов в водоемы, осуществляет человек. Но к сожалению, не-возможно узнать равномерно ли по водоему работник распределил корм и произвел ввод удобрений и медицинских препаратов, весь ли корм использован.
Справиться с данной работой сможет автоматический гелиокатамаран, призванный автоматизировать технологические операции на рыбоводных хозяйствах.
Применение автоматизации в технологических процессах кормления рыбы и других технологических операциях обслуживания рыбоводных прудов позволит значительно повысить плотность посадки рыбы за счет оптимальных режимов кормления, уменьшить затраты на ГСМ, организовать автоматизированный учет расхода кормов, обеспечить контроль за состоянием водоема, уменьшить или полностью исключить влияние человеческого фактора на процессы кормления в товарном прудовом рыбоводстве.
Целью данной бакалаврской работы является: повышение производительности рыбоводных хозяйств за счёт внедрения современных автоматизированных катамаранов для кормления рыбы
В соответствии с указанной целью в работе были поставлены и решены задачи:
1. Провести анализ научно-технической литературы и патентов, связанных с темой работы.
2. Спроектировать автоматизированный бункер дозатор для сыпучих и гранулированных материалов объемом 1,5 м3
3. Спроектировать систему управления с использованием современных элементов управления.
4. Разработка программы управления и визуализации в CoDeSys
Результаты данной работы использованы для проектирования прототипа гелиокатамарана на базе ВПИ (филиал) ВолГТУ.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

В настоящее время использование альтернативных источников энергии и повсеместная автоматизация процессов приобретают новый виток развития.
В данной работе разработана и исследована автоматическая система управления гелиокатамараном. Произведено описание прототипа катамарана Проведен обзор и анализ научно-технической литературы и патентов. Спроектирован автоматизированный бункер-дозатор для сыпучих и гранулированных материалов объемом 1,5 м3. Разработана программа управления и визуализация в CoDeSys. Спроектирована система управления с использованием современных элементов управления.
В дальнейшем предполагается усовершенствование системы автоматизированного управления катамараном на рыбоводных хозяйствах.
Данная была представлена на XXV Межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых и студентов г. Волжского 2019.
Проект является победителем очного этапа ярмарки проектов «Project Next»
Прототип гелиокатамарана принимал участие во Втором очном отборочном туре V Всероссийского студенческого научно-технического фестиваля «ВУЗПРОМФЕСТ - 2018» 26-28 апреля 2017 года, г. Волгоград. Прошел в финал «ВУЗПРОМФЕСТ - 2018», который состоялся 7-9 декабря 2018, г. Москва.



1. Варламов, Е.П. Конструирование скоростных кордовых моделей судов/ Е.П. Варламов. - М.: ДОСААФ, 1973. — 50 с.
2. Курденков, К.Н. Рулевые устройства и регулировка на воде самоходных моделей кораблей/ К.Н. Курденков. - М.: ДОСААФ, 1955. — 50 с.
3. Руководство по расчету и проектированию железобетонных стальных и комбинированных бункеров/ - М.: Москва: Стройиздат 1983 г. - 200 с.
4. Видинеев Ю.Д. Автоматическое непрерывное дозирование сыпучих материалов/ Ю.Д. Видинеев. - М.: Энергия, 1974. — 120 с.
5. Родионов Д. А., Суворина И. В., Макеев П. В., Князев Ю. В. Классификация и назначение дозаторов // Молодой ученый. — 2015. — №11. — С. 409-413.
6. BOAT/ Three 24 metre Silent 79 catamarans under construction // [Электронный ресурс]// - URL: https:// www.boatinternational.com/
yachts/news/ three-24-metre-silent-79-catamarans-under-construction--
37807 (дата обращения: 04.06.2019)
7. Планетология/Транспортные средства на солнечной энергии// [Электронный ресурс]// - URL: https://planetologia.ru/novosti-nauki/3136- transportnye-sredstva-na-solnechnoj-jenergii-11-foto.html(дата обращения: 04.06.2019)
8. Устройство для транспортировки производителей рыб (RU39
996U1): [Электронны ресурс]// Патенты. URL:
http://www1.fips.ru/wps/portal/IPS_Ru#docNumber=5&docId=bf312315 0281813afb33d7db9bd2d9dc (дата обращения: 04.06.2019)
9. Судно с системой наблюдения (US 6000353): [Электронный ресурс]// Патенты. URL: http://www.google.com.tr/patents/US6000353(дата обращения 04.06.2019)
10. Понтон- катамаран для товарного рыбоводства (RU179 455U1): [Электронный ресурс]// Патенты. URL: http://www1.fips.ru/wps/ por- tal/IPS_Ru#docNumber=7&docId=b6e0059fb71d12a14addaa3d6c65fd30 (дата обращения: 04.06.2019)
11. Мобильная система акустического мониторинга рыборазводных водоемов (RU129266U1): [Электронный ресурс]// Патенты. URL: http://www1.fips.ru/wps/portal/IPS_Ru#1549794622765(дата обращения: 04.06.2019)
12. Родионов Д. А., Суворина И. В., Макеев П. В., Князев Ю. В. Классификация и назначение дозаторов // Молодой ученый. — 2015. — №11. — С. 409-413.
13. Курденков, К.Н. Рулевые устройства и регулировка на воде самоходных моделей кораблей/ К.Н. Курденков. - М.: ДОСААФ, 1955. — 50 с.
14. Программируемый логический контроллер АГАВА ПЛК-40 [Электронный ресурс]// Конструкторское бюро «АГАВА».URL: http: //www.kbagava.ru/kontrollery/kontrollery_universalnogo_primeneni ya/agava-plc-40 (дата обращения 4.06.2019)
15. Преобразователь интерфейсов беспроводной SCM-WF48 [Электронный ресурс]// Компания РусАвтоматизация.ПКГ: https://
rusautomation.ru/ promavtomatika/scm-wf48 (дата обращения 4.06.2019)
16. GPS-721-MRTU [Электронный ресурс]// Компания ICP DAS Co
.URL: https://icp-das.ru/catalog/gps-721-mrtu (дата обращения
4.05.2019)
17. Датчик Холла WBI051F21 [Электронный ресурс]// Компания WEIBO. URL: https:// russian.alibaba.com/ product-detail/ Hall-Effect- DC-CurrentSensorHall62091322075.html?spm=a2700.7724838.2017115 .19.67a3bf34xnM ODV &s= p (дата обращения 4.06.2019)
18. Датчик напряжения DVV100 [Электронный ресурс]// Магазин:К1ЫС PIGEON Official Store .URL: https:/ /ru.aliexpress.com/item/DC-0- 20mA-4-20mA-0-5-010DVV100/32877040116.html (дата обращения 4.06.2019)
19.ОВЕН ДТС055Е-РТ100.0, 5.120.И.ЕХI-Т6 [Электронный ресурс]//
Компания «ИнСАТ» .URL: https:// www.owen.ru/ product/
dtshh5_termosoprotivleniya_s_vihodnim_signalom_420_ma/modification s (дата обращения 4.06.2019)
20. Цифровой датчик кислорода Oxymax COS61D [Электронный ресурс]// Группа компаний Endress+Hauser.URL: https://
www.ru.endress.com/ru/Tailor-made-field-instrumentation/liquid- analysis-product-overview/memosens-datchik-kislorod-COS61D(дата обращения 4.06.2019)
21. Q46N Анализатор растворенного аммика [Электронный ресурс]//
Компания «ЛабДепо».URL: https://labdepot.ru/oborudovanie/analiz-
vody/promyshlennyj-analiz-vody/analizatory-vody/q46n-analizator- rastvorennogo-ammiaka/ (дата обращения 4.06.2019)
22. Датчик рН AnaCONT LE [Электронный ресурс]// Компания РусАвтоматизация. URL:
https://rusautomation.ru/datchiki_parametrov_zhidkosti/anacont-le(дата обращения 4.06.2019)
23. Емкостной бесконтактный датчик LJC18A3-H-Z/BX [Электронный ресурс]// Магазин:ELDOER Electric Manufacturer Store .URL: https://ru.aliexpress.com/item/High-Quality-LJC18A3-H-Z-BX- Approach-Sensor-Cylindrical-Capacitive-Proximity-Switch-NPN-6- 36V/32627840658.html (дата обращения 4.06.2019)
24. Электро двигатель MY1016z для электровелосипеда [Электронный ресурс]// Магазин Motoneta.URL: https://motoneta.ru/p363114952- elektro-dvigatel-my1016z.html(дата обращения 4.06.2019)
25. Электромотор Mikado 950 SP-NRS-86X [Электронный ресурс]// Интернет магазин лодок Vodomotorika.ru. URL: https:// vodomotorika.ru/ products/ elektromotor_mikado_950_sp-nrs-86x.html (дата обращения 4.06.2019)
26. Солнечная панель Exmork 150Вт 12В poly-Si [Электронный ресурс]//
магазин «ЭЛЕКТРОМАГ». URL: http:// www.kavelsib.ru/ in-
dex.php?route=product/ product&product_id=217 (дата обращения 4.06.2019)
27. Ручные промышленные джойстики серия TRY80 [Электронный ресурс]// ЭЛКОМПРИБОР электронные компоненты. URL: http://www.elcompribor.ru/a62l3_HandHeldJoysticks-6759(дата обращения 4.06.2019)
28. Переключатель 3 позиции с ключем XB5AG33 [Электронный ресурс]// Компания «ЕВРОАВТОМАТИКА». URL: https://euro-
avtomatika.ru/catalog/23286(дата обращения 4.06.2019)
29. Аккумулятор Haze HZB12-80 [Электронный ресурс]// Компания МосИнвертор. URL: http://www.mos-invertor.ru/haze-hzb-12-80.html(дата обращения 4.06.2019)
30. Контроллер заряда JUTA DY2024DU [Электронный ресурс]// Компания «Технолайн». URL: https:// e-solarpower.ru/ solar / chg-ctrl/ pwm- ctrl/ kontroller-zaryada-juta-dy2024du/?gclid= Cj0KCQiA8f_eBRDcARI sAEK wRGdn ql- Ll2 UP
UeHS8K9ryn2js2uHy7duAUZr9pzX5pWeQi5l-sSQP14aAk bNEALw_wc B (дата обращения 4.06.2019)
31. Пульт управления напольный TP6 IP55 [Электронный ресурс]// Компания EKF. URL: https://ekfgroup.com/catalog/products/pult-
upravleniya-napolnyy-tp6-ip55-960kh600kh400 (дата обращения
4.06.2019)
32. Вентиляторы и решетки с фильтрами KIPPRIBOR серии KIPVENT [Электронный ресурс]// Компания ОВЕН. URL: https:// www.owen.ru/product/ ventilyatori_i_reshetki_s_fil_trami_kippribor_serii_kipvent (дата обращения 4.06.2019)
33. КонтрАвт PSL низковольтные преобразователи DC/DC [Электронный ресурс]// Научно-производственная фирма «КонтрАвт». URL: http://www.contravt.ru/7idM2278(дата обращения 4.06.2019)
34. Зажим наборный ЗНИ 100мм2 [Электронный ресурс]// IEK GROUP. URL: https://www.iek.ru/products/catalog/shkafy_boksy_i_prinadlezhnost i_k_nim/prinadlezhnosti_i_aksessuary_dlya_shkafov/zazhimy_i_klemmn ye_bloki/klemmy_vintovye_prokhodnye/zazhim_nabornyy_zni_10mm2_j xb70a_seryy_iek (дата обращения 4.06.2019)
35. Твердотельное реле SSR-75DA [Электронный ресурс]// Компания РусАвтоматизация. URL: https://rusautomation.ru/promavtomatika/ssr- 75da(дата обращения 4.06.2019)
36. Лампа AD22DS [Электронный ресурс]// ООО «ЭлектроКомплект- Сервис». URL: https://e-kc.ru/cena/armatura-svetosignalnaja-ad-22ds- 24v-zel-iek-bls10-adds-024-k06(дата обращения 4.06.2019)
37. Радиатор для твердотельных реле SSR [Электронный ресурс]// магазин электроники AVRobot.ru URL: http:// www.avrobot.ru/
product_info.php?products_id=4303 (дата обращения 4.06.2019)
38. Модули аналогового ввода с универсальными входами (с интерфейсом RS-485) МВ110 [Электронный ресурс]// компания
ОВЕН. URL: https: //www.owen.ru/product/moduli_analogovogo_vvoda_s _universal_nimi_vhodami_s_interfejsom_rs_485 (дата обращения 4.06.2019)
39. Модули аналогового ввода с универсальными входами (с интерфейсом RS-485) МВ110 [Электронный ресурс]// компания
ОВЕН.URL:https://www.owen.ru/product/moduli_analogovogo_vvoda_s_universal_nimi_vhodami_s_interfejsom_rs_485 (дата обращения 4.06.2019)
40. Модули дискретного ввода/вывода (с интерфейсом RS-485) МК110 [Электронный ресурс]// компания OBEH.URL: https:// www.owen.ru/product/ moduli_diskretnogo_vvoda_vivoda_s_interfej som_rs_485 (дата обращения 4.06.2019)
41. Модуль релейного выводаI-7066D [Электронный ресурс]// Компания ICP DAS Co., LTD.URL: https://icp-das.ru/catalog/i-7066d(дата обращения 4.06.2019)
42.Зажим наборный -35мм2 [Электронный ресурс]// IEK GROUP. URL: https://www.iek.ru/products/catalog/shkafy_boksy_i_prinadlezhnosti_k_ni m/prinadlezhnosti_i_aksessuary_dlya_shkafov/zazhimy_i_klemmnye_blo ki/klemmy_vintovye_prokhodnye/zazhim_nabornyy_zni_35mm2_jxb125a _seryy_iek (дата обращения 4.06.2019)
43. AEnergy.ru/Подводная лодка на энергии плавающей солнечной батареи // [Электронный ресурс]// - URL: http://aenergy.ru/876(дата обращения: 04.06.2019)
44. AEnergy.ru/Новая эко-лодка от компании Garda Solar// [Электронный ресурс]// - URL: : http://aenergy.ru/tag/Garda_Solar(дата обращения: 04.06.2019)
45. LENTA.RU/Двигатель прогресса// [Электронный ресурс]// - URL:
https://lenta.ru/articles/2012/05/10/autopilot/ (дата обращения:
04.06.2019)
46. NEWS.NTE4.COM/Автономный дрон впервые переплыл Атлантику// [Электронный ресурс]// - URL: https://news.nte4.com/30555-
avtonomnyy-dron-vpervye-pereplyl-atlantiku/ (дата обращения:
04.06.2019)

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (152537)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.