Доклад (Разработка мехатронного устройства с системой управления класса Smart House)

Доклад.

Уважаемые члены государственной экзаменационной комиссии разрешите представить вашему вниманию дипломный проект на тему:

«Разработка мехатронного устройства с системой управления класса Smart house»

Целью работы являлась разработка программно-информациенного обеспечения мехатронного устройства.

Задачи – построение технологической модели мехатронного устройства,

• разработка алгоритма управления,

• разработка технологического ПО

• разработка системного ПО

(технологическое ПО – программа для PLC)

(системноe ПО - программа SCADA)

Мехатронное устройство предназначена для поддержания давления в системе отопления. Данное устройство может применятся в отоплении жилых зданий. Как в зданиях небольшой этажности так и в высотных, благодаря своим небольшим габаритам и простой системой подключения их можно размещать в небольших технических зонах.

Суть процесса состоит в том что при изменении давления в системе (при изменения температуры теплоносителя или небольших прорывов в системе) т.е при увеличении или уменьшения давления, с датчика поступает сигнал на контроллер. В дальнейшем контроллер запускает либо насосы при падении давления, которые буду добавлять в систему теплоноситель. Либо клапаны при увеличении давления будут забирать из системы лишний объем теплоносителя в бак.

Благодаря баку(гидро-аккумулятор) обеспечивается постоянное поступления теплоносителя на насосы, что обеспечивает защиту насосов от «сухого хода».

Благодаря применению системы автоматического управления позволяют легко контролировать и регулировать работу самой системы. При применении системы визуализации(SCADA-системы) обеспечивается более удобный контроль и управления системы.

SCADA ( от англ Supervisory Control And Data Acquisition) — система диспетчерского контроля и сбора данных. Основной особенностью является предоставления информации человеку в понятной для него формы. Обмен данными с УСО (устройства связи с объектом, то есть с промышленными контроллерами и платами ввода/вывода) в реальном времени.

Основные характеристики и сравнение основных производимых систем визуализации (плакат 1) называется критерии выбора SCADA-систем»:

- на данном плакате показаны основные критерии, которыми должна обладать выбираемая SCADA-система. И сравнение основных эксплуатируемых в данный момент в России систем!

На плакате 2 показана рабочая характеристика системы (технологическая модель) и показаны принцип включения насосов при изменении давления в системе.

На основе технологической модели разработан алгоритм работы автоматической системы управления (плакат 3). Особенностью алгоритма является гибкость основанного на нем работы устройства.

На плакате 4 показан общий вид установки. Как видно из рисунка что основными устройствами работы оборудования является насосы и клапана которые выбирают и добавляют теплоноситель в систему. Устройство показанное на плакате показывает его модульность исполнения при выходи из строя любого из основных устройств(будет показана индикация на системе управления о поломке данного оборудования) система может всегда работать используя второе устройство которое будет работать как основное до починке поломавшегося оборудования.

На плакате 5 Показана функциональная схема управления системы контроллером который будет управлять всей системой которые могут изменятся в процессе работы системы благодаря текстовому меню встроенному на самом контроллере. И вследствие чего повышать эксплуатационную работу системы!

На плакате 6 показана схема управления запуска насосов с контроллера показано основная схема подключения насосов к системе питания системы показаны основная системы защиты тепловым реле которые защищают от перегрева провода, которые идут на электродвигатель насоса.

На плакате 7 показано структурная схема управления, которая состоит верхнего уровня рабочих станция операторов. Среднего уровня серверов предприятия и нижнего уровня в который входит контроллеры управляющие процессами.

На плакате 8 изображена программная структура интерфейса оператора, который наблюдает за процессом и в случаи необходимости может вносить свои изменения в процесс работы системы.

На плакате 9 показано интерфейсное меню работы устройство, благодаря чему обслуживающий персонал может вводить необходимые изменения в работу устройства уже на самом контроллере.

На плакате 10 показаны Экономические показатели устройства, такие как диаграмма Ганта показывающая структуру разработки системы, Экономические диаграммы показывающие затраты на производство системы. И таблица экономической эффективности системы.

Т.о., поставленные задачи – выполнены. Система – технически и экономически соответствует лучшим мировым стандартам.

Спасибо за внимание!