ВКР: Разработка автоматизированной системы управления камерой сушки древесины

АННОТАЦИЯ
ВКР 99 с., 43 рис., 2 табл., 12 источников, 6 прил.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА, RASPBERRYPI,
Выпускная квалификационная работа посвящена разработке системы управления камерой сушки древесиной.
В первой главе проведены исследования и анализ сушильных камер древесины и популярные системы управления, рассмотрены существующие аналогичные решения, описаны функциональные требования к разрабатываемой системе и осуществлена постановка задачи исследования.
Во второй главе описывается проектирование автоматизированной системы управления камерой сушки древесины, а именно разработана структурная схема системы управления, описаны микроконтроллеры на базе которых строится система управления и элементная база.
В третьей главе рассмотрены основные алгоритмы работы системы управления камерой сушки, а именно алгоритмы работы устройства и алгоритмы обработки информации.
В четвертой главе рассмотрена реализация тестирование и отладка системы управления камерой сушки, а именно разработаны принципиальная электрическая схема системы, программная реализация взаимодействия микроконтроллеров и датчиков, программную реализацию пользовательского интерфейса, а также реализована сборка конструкции прототипа сушильной камеры
В пятой главе проведен анализ экономической части проекта, а именно сравнивается стоимость наиболее популярных систем управления камер сушки древесины со стоимостью разработанной системой.

.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ И ФОРМУЛИРОВКА ТРЕБОВАНИЙ
1.1Анализ и формализация решаемой задачи
1.2 Конденсационная сушильная камера
1.3 Аэродинамическаясушильная камера
1.4 Инфракрасная сушильная камера
1.5 СВЧ сушильная камера
1.6 Математическое моделирование сушки пиломатериалов
1.7 Режимы сушки пиломатериалов
1.8 Обзор аналогичных решений
1.9 Пользовательские требования к программному комплексу
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАМЕРОЙ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ0
2.1 Проектирование структурыавтоматизированной системы управлениякамерой сушки древесины0
2.1.1 Описание конструкции прототипа сушильной камеры
2.1.2 Структурная схема
2.1.3 Модуль управления микроконтроллер Arduino Uno
2.1.4 Микрокомпьютер Raspberry Pi3
2.1.5 Датчик температуры и влажности DHT11
2.1.6 Датчик влажности почвы YL-38
2.1.7 Четырёхканальный модуль электромагнитных реле 8
2.1.8 Сервопривод SG90
2.1.9 Дисплей SSD1306
2.1.10 Вентиляторы KME MJ802012M и соленоид JF-0520B
2.1.11 Резисторы
3 АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ ПРОГРАММНО – АППАРАТНОГО
КОМПЛЕКСА
3.1 Алгоритмы работы устройства
3.2 Алгоритмы работы программного комплекса устройства
4 РЕАЛИЗАЦИЯ, ТЕСТИРОВАНИЕ И ОТЛАДКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАМЕРЫ СУШКИ
4.1 Описание принципиальной электрической схемы
4.2 Программная реализация взаимодействия микроконтроллеров и
датчиков
4.3 Реализация интерфейса пользователя
4.4 Реализация сборки конструкции прототипа сушилки
4.4.1 Сборка конструкции
5 АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6

ВВЕДЕНИЕ

Промышленность, занимающаяся обработкой древесины, является сегментом лесного хозяйства. В процессе производства данная отрасль применяет разнообразные лесные ресурсы, выполняя механическую и химико-механическую обработку древесины.
В ассортименте деревообрабатывающей промышленности можно найти широкий спектр продукции, включая шпалы, фанеру, древесные плиты, брусья, а также комплектующие для строительства вагонов, автомобилей, самолетов, кораблей, производство спичек, мебели, деревянных упаковочных материалов и многое другое.
Лесопильное дело является одной из ключевых и перспективных отраслей лесопромышленного сектора. Основное направление развития лесопильной промышленности заключается в улучшении качества продукции за счет применения новейших технологий и современного оборудования.
Древесина, применяемая в виде пиломатериалов в строительстве, машиностроении, деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях производства, приобретает биологическую стойкость против гниения. Дерево должно сохранять форму и размеры деталей в изделиях, а также максимальную механическую прочность при минимальной пл