Система автоматизованого керування мікрокліматом у кролячій фермі

Abstract

Poбoтa склaдaється зі вступу, сьоми poздiлiв, що містять 17 рисунків та 1 таблиці, виснoвкiв тa пpoпoзицiй i списку викopистaних джеpел, який нaлiчує, 36 нaйменувaння й poзмiщений нa 5 стopiнкaх. Зaгaльний обсяг poбoти – 79 стopiнoк, з якoгo oснoвнoгo тексту – 55 стopiнoк. Метою кваліфікаційної роботи є розробка і проєктування системи програмного керування за рахунок засобів автоматизації. В першому розділі пpoведенo aнaлiз опису проєкту побудови системи автоматизованого керування мікроклімату у кролячій фермі, як об’єкта автоматизації, розглянуті хapaктеpистики існуючих систем автоматизації, виявлені їх недоліки. Зроблено висновок про можливість удосконалення проєкту мікроклімату у кролячій фермі до автоматизованої системи керування мікрокліматом у кролячій фермі за рахунок застосування алгоритмів керування мікроклімату тa технoлoгiчних пpoцесiв сучaсних систем кеpувaння мiкpoклiмaтoм у кролячій фермі, поставлені задачі дослідження. В другому розділі для досліджень системи керування мікрокліматом розроблено блок-схему алгоритму керування мікроклімату у кролячій фермі, зроблено висновок про доцільність використання мікроконтролера. В третьому розділі було обрано технічні засоби автоматизації, тобто промисловий контролер та було проаналізовано та обрано конкретні датчики та додаткові засоби автоматизації для чіткої розробки програмного забезпечення для керування мікрокліматом у кролячій фермі, яке буде представлено в наступних розділах. Для повноцінної реалізації проєкту було обрано програмуючий контролер фірми Schneider Electric платформа Modicon M580 модель BMEH5820. зроблено висновок про точне будування структурних і принципових схем підключення. В четвертому розділі розроблено структурну електричну схему системи керуваня мікрокліматом у кролячій фермі, структурна схема представляє всі головні частини автоматизованої системи керування та регулювання мікрокліматом у кролячій фермі, тобто це промисловий контролер, кнопки, перемикач режимів, датчики, сирена, електроприводи, індикатори роботи приладів, зроблено висновок аналізу кількості і особливості елементів автоматизації, розроблено простий вигляд підключення та взаємодії один між одним. В п’ятому розділі розроблено принципові електричні схеми станції керування мікрокліматом у кролячій фермі комплекту обладнання вентиляції, принципова електрична схема силових кіл мікроклімату у кролячій фермі та принципова електрична схема підключення елементів до промислового контролера Modicon М580, зроблено висновок, що на принципових електричних схемах зображені всі додаткові засоби автоматизації для контролю параметрів, які отримують дані від датчиків або чутливих елементів, і відправляють до промислового контролеру, де мікроконтролер задає потрібну програму для керування або регулювання даного параметру мікроклімату у кролячій фермі. Також описані всі елементи які знаходяться на принципових схемах керування мікрокліматом у кролячій фермі, де починається запуск системи від автоматичних перемикачів і положення роботи, переходить до елементів контролю параметрів навколишнього середовища у кролячій фермі і переходить до виконавчих механізмів, які в свою чергу регулюють автоматично кожний з параметрів до заданих норм. В шостому розділі було обрано середовища для розробки програмного середовища, для розробки тексту програми було обрано середовище Unity M580 Application Converter Tool від Schneider Electric. Написані прив’язки входів/виходів до промислового контролера Modicon M580 та написання самого тексту програми для промислового контролера. Зроблено висновок, що для розробки тексту програми було обрано середовище Unity M580 Application Converter Tool від Schnider Electric. Написані прив’язки входів/виходів для розробки тексту програми. В прив’язках описані всі датчики та засоби автоматизації, які отримують дані, аналізують і передають промисловому контролеру, який після обліку відправляє сигнали для відповідних виконавчих механізмів, після чого відбувається регулювання конкретних параметрів мікроклімату у кролячій фермі. В п’ятому розділі проаналізовані потенційно небезпечні виробничі фактори і розроблені рекомендації щодо заходів охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях. В загальних висновках по роботі зазначено, що poзpoблене пpoгpaмне забезпечення вiдпoвiдaє вимoгaм технiчнoгo зaвдaння і може бути впроваджене на реальних проєктах промислового контролера для мікроклімату у тваринницьким фермах. В додатках наведено слайди комп’ютерної презентації, копію тез з апробацією роботи, довідка перевірки на плагіат

The work consists of an introduction, seven parts containing 17 figures and 1 table, conclusions and propositions, and a list of excavated caves, which includes 36 names and is placed on 5 steps. The total volume of the work is 85 pages, of which the main text is 60 pages. The purpose of the qualification work is to develop and design a software control system using automation tools. In the first chapter, an analysis of the project description of the construction of an automated microclimate control system in a rabbit farm as an object of automation is presented, the characteristics of existing automation systems are considered, and their shortcomings are identified. A conclusion was made about the possibility of improving the microclimate project in the rabbit farm to an automated microclimate control system in the rabbit farm due to the use of microclimate control algorithms and technological processes of modern microclimate control systems in the rabbit farm, research tasks were set. In the second chapter, a block diagram of the microclimate control algorithm in the rabbit farm was developed for the research of the microclimate control system, and a conclusion was drawn about the feasibility of using a microcontroller. In the third chapter, the technical means of automation, that is, the industrial controller, were selected and specific sensors and additional automation means were analyzed and selected for the clear development of software for microclimate management in the rabbit farm, which will be presented in the following chapters. For the full implementation of the project, the Schneider Electric programming controller Modicon M580 platform model BMEH5820 was chosen. a conclusion is made about the exact construction of structural and principle connection diagrams. In the fourth chapter, the structural electrical diagram of the microclimate control system in the rabbit farm is developed, the structural diagram represents all the main parts of the automated microclimate control and regulation system in the rabbit farm, that is, it is an industrial controller, buttons, mode switch, sensors, siren, electric drives, indicators of device operation, the conclusion of the analysis of the number and features of automation elements was made, a simple form of connection and interaction between each other was developed. In the fifth chapter, the basic electrical diagrams of the microclimate control station in the rabbit farm of the ventilation equipment set, the basic electrical diagram of the power circuits of the microclimate in the rabbit farm and the basic electrical diagram of connecting the elements to the Modicon M580 industrial controller were developed, it was concluded that the basic electrical diagrams show all additional automation means for controlling parameters that receive data from sensors or sensitive elements and send to the industrial controller, where the microcontroller sets the necessary program to control or regulate this parameter of the microclimate in the rabbit farm. Also described are all the elements that are on the microclimate control schematics in the rabbit farm, where the system starts from automatic switches and operating positions, goes to the control elements of environmental parameters in the rabbit farm and goes to the executive mechanisms, which in turn automatically regulate each of parameters to the specified norms. In the sixth chapter, the environment was chosen for the development of the software environment, and the Unity M580 Application Converter Tool environment from Schneider Electric was chosen for the development of the program text. Wrote I/O bindings to the Modicon M580 industrial controller and writing the program text itself for the industrial controller. It was concluded that the Unity M580 Application Converter Tool environment from Schnider Electric was chosen for the development of the application text. Wrote input/output bindings for developing the program text. The links describe all the sensors and automation tools that receive data, analyze and transmit it to the industrial controller, which, after accounting, sends signals to the corresponding executive mechanisms, after which specific parameters of the microclimate in the rabbit farm are regulated. In the fifth chapter, potentially dangerous production factors are analyzed and recommendations for occupational health and safety measures in emergency situations are developed. In the general conclusions of the work, it is stated that the developed software meets the requirements of the technical task and can be implemented on real projects of an industrial controller for the microclimate in livestock farms. The appendices include slides of a computer presentation, a copy of theses with work approval, and a plagiarism check certificate