Введение 4
1 Инновационный анализ 5
1.1 Сведения о климатических камерах 5
1.2 Сведения о влажности 6
1.3 Конструкция климатической камеры 8
1.4 Обзор и выбор структуры АСР влажности 9
1.5 Требования к автоматическому управлению влажностью в
климатической камере 11
2 Разработка системы автоматического регулирования влажности в
климатической камере 13
2.1 Выбор схемы и закона регулирования 13
2.2 Проектная разработка системы управления 15
2.2.1 Выбор оборудования 15
2.2.1.1 Выбор регулирующего органа 15
2.2.1.2 Выбор измерительного преобразователя температуры 17
2.2.1.3 Выбор нормирующего преобразователя 18
2.2.1.4 Выбор регулирующего устройства 19
2.2.1.5 Выбор измерительного преобразователя влажности 20
2.2.1.6 Выбор исполнительного механизма 21
2.2.2 Разработка функциональной схемы АСР влажности 22
2.2.3 Разработка принципиальной электрической схемы 23
2.2.4 Разработка монтажной схемы 24
3 Программная часть 26
3.1Разработка программного кода 26
3.2Разработка мнемосхемы 29
Ключевые слова: АСР, влажность, программируемый логический контроллер, климатическая камера, Simatic, Siemenc.
Цель работы - разработка автоматической системы регулирования влажности в климатической камере на базе программируемого логического контроллера.
В процессе разработки производился выбор структурной схемы, анализ и выбор алгоритма управления, по кривой разгона была получена передаточная функция объекта управления, были определены параметры настройки для релейного и ПИ-закона. Так же были разработаны функциональная, принципиальная электрическая, монтажная схемы. Был разработан программный код и мнемосхема, по разработанным схемам была осуществлена сборка системы в виде лабораторного стенда.
В результате работы разработана автоматическая система регулирования влажности для климатической камеры на базе программируемого логического контроллера, собрана в виде лабораторного стенда, запущена и налажена.
В дальнейшем панируется осуществить внедрение ПИ-регулятора и систему автоматического регулирования температуры.
Планируется использование климатической камеры в научных исследованиях и в учебной работе.
Все разнообразие современного испытательного оборудования содержит такое устройство, как климатическая камера. Данные устройства предназначены для проведения исследований различных образцов на влияние тех или иных климатических факторов. Такого рода оборудование содержится в испытательных центрах или же организациях, которые занимаются надзором за качеством товаров. Существует несколько типов климатических камер, в зависимости от требуемого имитируемого климатического параметра.
Климатические камеры находят широкое применение во многих отраслях промышленности. Температурно-влажностным испытаниям подвергаются строительные материалы для возведения дорог, железобетонные конструкции, продукция кабельных заводов и предприятий изготавливающих электронику, узлы и детали авиа-, авто- и космическую технику, диагностическую аппаратуру для метрологии и геологии. При этом длительность испытаний при этом может составлять в среднем 180 - 480 часов.
Например, в ТУСУРе разработали уникальную климатическую экранированную камеру. Данная камера позволяет совершенствовать радиоэлектронную аппаратуру космического назначения или же на клеточном уровне исследовать воздействие электромагнитного поля на биологические процессы [1].
В данной работе спроектированная автоматическая система регулирования влажности для климатической камеры и произведен расчет параметров настройки регулятора. Для разработки был произведен аналитический обзор технологии объекта, структуры автоматизации, технических средств контроля и автоматизации.
Результаты работы могут быть применены в научных исследованиях и в учебной работе.
