Автоматизация Дипломная работа (бакалавр/специалист) Технические науки

Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Разработка автоматизированной системы управления технологией хранения зерна с использованием активного вентилирования.

  • Оформление работы
  • Список литературы по ГОСТу
  • Соответствие методическим рекомендациям
  • И еще 16 требований ГОСТа,
    которые мы проверили
Нажимая на кнопку, я даю согласие
на обработку персональных данных
Фрагмент работы для ознакомления
 

Содержание:

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ХРАНЕНИЯ ЗЕРНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ 9
1.1 Стадии создания АСУ 9
1.2 Обзор аналогов и прототипов систем управления 11
1.3 Исследование технологического процесса хранения зерна с использованием активного вентилирования 16
1.4 Выводы по разделу 25
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ХРАНЕНИЯ ЗЕРНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ 27
2.1 Разработка математической модели 27
2.2 Выбор необходимых технических средств автоматизации 37
2.3 Разработка алгоритма функционирования 66
2.4 Выводы по второй главе 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 70

 

  

Введение:

 

Актуальность темы. Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая, получение максимального количества изделий из сырья сегодня является одной из важнейших государственных задач.
Продукты питания, производимые из зерна (печеный хлеб, крупа, макаронные и другие изделия из муки), являются составной частью пищи человека. Зерно и семена злаковых растений бесспорно влияют на жизнь каждого человека. Анализ потребления продовольствия в мире показывает, что примерно 55% белков, 70% углеводов и 15% жиров приходится на долю зерна и семян. Кроме того, они являются важным концентрированным кормовым средством и, в определенной степени, техническим сырьем.
Проблематика работы заключается в том, что хранение является финальной фазой производства зерна и хранение зерна и зерновых продуктов требует превосходной материально-технической базы и специалистов, которые обладают достаточными знаниями и опытом в этой области. Именно поэтому актуальным становится вопрос в автоматизации производственного процесса хранения зерна.
Автоматизация производственных процессов — основное направление, по которому в настоящее время продвигается производство во всем мире. Все, что раньше выполнял сам человек, его функции, не только физические, но и интеллектуальные, постепенно переходят к технике, которая сама выполняет технологические циклы и осуществляет контроль за ними.
Внедрение новейших информационных технологий и последних разработок в сфере промышленной автоматизации предприятий хранения и переработки зерна имеет значительное влияние на повышение эффективности управления, роста конкурентоспособности предприятий в целом.
Хранение и переработка зерна — это сложный, многоступенчатый, энергоемкий процесс, который требует использования совершенных, надежных систем автоматизации хранения и переработки зерна для достижения высокой эффективности работы данной отрасли.
Автоматизация зернохранилищ — не единственный выход из ситуации. Значительно дешевле способом является обычное хранение зерна в стандартных металлических силосах. При выборе такого пути можно достичь значительной экономии материальных средств, поскольку единственным необходимым расходом является расход на строительство силоса. Однако, в этом случае не избежать порчи зерна.
Поскольку сохранение количества и качества зерна является основной целью хранения, то следует все же пойти на определенные дополнительные расходы. Поэтому, следующим вариантом хранения зерна будет механизированный силос. Дополнительными расходами окажутся средства на покупку вентиляторов для проветривания и охлаждения зерна, вытяжных вентиляторов для создания системы активной вентиляции и удаления влаги из силоса.
При таком подходе к хранению зерна можно достичь большего коэффициента сохранения, однако человеку придется собственными силами с помощью показаний приборов следить за параметрами, влияющими на качество хранения зерна, и в зависимости от изменения этих параметров включать или выключать исполнительные механизмы, менять их режимы работы.
Итак, это не является идеальным вариантом. Значительно большей эффективности можно достичь путем автоматизации процесса хранения зерна.
Данная работа посвящена созданию системы управления технологическим процессом хранения зерна с помощью активного вентилирования.
Данная система направлена на поддержание основных технологических параметров на необходимом для сохранения качества зерна уровне при условии обеспечения энергоэффективности.
Целью написания выпускной квалификационной работы является разработка автоматизированной системы управления технологией хранения зерна с использованием активного вентилирования.
При написании выпускной квалификационной работы были поставлены следующие задачи:
1. Выполнить обзор литературы по теме исследования. Выполнить описание технологического процесса хранения зерна с использованием активного вентилирования;
2. Выполнить разработку автоматизированной системы управления технологического процесса хранения зерна с использованием активного вентилирования;
3. Выполнить разработку алгоритма работы системы.
Объектом исследования является процесс разработки системы управления ТП хранения зерна.
Предметом исследования является система управления с активным вентилированием.
Для реализации поставленных целей и задач необходимо сформулировать гипотезы исследования:
1. Активное вентилирование является эффективным при хранении зерна;
2. Система управления технологией хранения зерна повышает качество технологического процесса.
При написании работы были использованы методы анализа, сравнения, моделирования.
Теоретическую базу исследования составили работы таких зарубежных исследователей: Буманс.Г., Майер, Д., Гевиннер, Й. Также были рассмотрены труды отечественных исследователей: Е.М.Вобликова, А.Я.Соколова, Л.А.Трисвятского.

Не хочешь рисковать и сдавать то, что уже сдавалось?!
Закажи оригинальную работу - это недорого!

Заключение:

 

Задача автоматизации комплекса по хранению зерна на сегодняшний день является весьма актуальной. Современные средства АСУ ТП зерноперерабатывающих предприятий обеспечивают снижение потерь при хранении и переработке зерна, сбережение энергоресурсов зерноперерабатывающих предприятий, элеваторов, минимизацию влияния человеческого фактора, рисков возникновения аварийных ситуаций работы автоматизированных технологических комплексов по хранению и переработке зерна.
Любые процессы, происходящие во время хранения зерна необходимо регулировать на протяжении всего этапа хранения. Из приведенного анализа литературы установлено, что все параметры зерна переменные во времени, поэтому регуляторы, используемые в системе управления, должны быть адаптивными.
Одна из важнейших задач при хранении зерна — поддержание температуры зерна и влажности воздуха в заданном диапазоне. Прежде всего это означает непрерывный контроль за процессом самосогревания зерна и изменением температуры зерновой массы в силосах и емкостях для хранения.
Своевременное регулирование температуры зерна достигается применением активного вентилирования.
Своевременное регулирование температуры зерна достигается применением активного вентилирования.
Активное вентилирование заключается в принудительной продувке атмосферного воздуха через неподвижную насыпь зерна. Этот технологический прием основан на следующем: многочисленные междузерновые пространства образуют воздухопроводную систему, делая ее проницаемой для воздуха, который имеет возможность свободно перемещаться.
Поток воздуха оказывает влияние на температуру и влажность зерна, меняет газовый состав воздуха межзерновых пространств, то есть влияет на те факторы, которые в первую очередь соответствуют уровню жизнедеятельности всех живых компонентов зерновой массы, а, следовательно, и сохранению.
Последние разработки в области АСУ ТП зерноперерабатывающей отрасли дают возможность автоматически прогнозировать процесс самосогревания зерна, что является очень необходимым в обеспечении повышения эффективности хранения зерна.
В результате выполнения работы были достигнуты следующие результаты:
1. Выполнен обзор литературы по теме исследования. Выполнено описание технологического процесса хранения зерна с использованием активного вентилирования;
2. Выполнено разработку автоматизированной системы управления технологического процесса хранения зерна с использованием активного вентилирования;
3. Выполнено разработку алгоритма работы системы.
В результате исследования параметров регулятора зернохранилища было достигнуто улучшение показателей хранения зерна и повышения энергоэффективности процесса.
Полученные результаты могут быть использованы для создания аналогичных систем, или модернизации существующих.

 

Фрагмент текста работы:

 

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ХРАНЕНИЯ ЗЕРНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ
1.1 Стадии создания АСУ
 
Процесс создания АС представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных, объединенных в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания АС, соответствующей заданным требованиям [7].
Стадии и этапы создания автоматизированных систем представлены в виде таблицы 1.1.
Таблица 1.1 – Стадии и этапы создания АС
Стадии Этапы работ
1. Формирование требований к АС 1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС
1.2. Формирование требований пользователя к АС
1.3. Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку АС (тактико-технического задания)
2. Разработка концепции АС 2.1. Изучение объекта
2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ
2.3. Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетво-ряющего требованиям пользователя
2.4. Оформление отчета о выполненной работе
3. Техническое задание 3.1. Разработка и утверждение технического задания на создание АС
4. Эскизный проект 4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям
4.2. Разработка документации на АС и ее части
5. Технический проект 5.1. Разработка проектных решений по системе и ее частям
5.2. Разработка документации на АС и ее части
5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку
5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации
6. Рабочая документация 6.1. Разработка рабочей документации на систему и ее части
6.2. Разработка или адаптация программ
7. Ввод а действие 7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие
7.2. Подготовка персонала
7.3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями)
7.4. Строительно-монтажные работы
7.5. Пусконаладочные работы
7.6. Проведение предварительных испытаний
7.7. Проведение опытной эксплуатации
7.8. Проведение приемочных испытаний
8.Сопровождение АС 8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами
8.2. Послегарантийное обслуживание
 
Состав и правила выполнения работ на установленных настоящим стандартом стадиях и этапах определяют в соответствующей документации организаций, участвующих в создании конкретных видов АС.
1.2 Обзор аналогов и прототипов систем управления
 
В рамках данного раздела рассмотрим аналоги и прототипы систем управления хранения зерна в соответствии с [2].
 АСУ ТП элеватора фирмы ―САН Интербрю. Автоматизация технологического процесса элеватора осуществляется на основе аппаратно-технических и программных средств по блочно-модульному принципу и легко перестраивается под изменения технологического процесса. 
Система отличается высокими характеристиками по надежности, помехозащищенности, самотестированию и диагностике неисправностей электрооборудования. 
По принципу построения АСУ ТП относится к классу сетевых систем управления. 
Подключение к периферийному оборудованию и датчикам производится через управляющие станции (промышленные контроллеры), связанные промышленной информационной сетью PROFIBUS. Аппаратура комплекса полностью гальванически развязана от управляемого электрооборудования. 
В объем автоматизации входит управление всеми маршрутами внутри элеваторного транспорта перекачки зерна, приема с ЖД и автотранспорта, включая управление задвижками и перекидными клапанами, а также сопутствующими системами аспирации [9]. 
Проектом предусмотрены следующие виды управления: местное — с индивидуальных пультов управления и дистанционное — с блокировкой и элементами автоматики.
Внедрение системы автоматического управления и визуализации позволяет: к осуществлять оперативный сбор и обработку данных о состоянии периферийного оборудования, механизмов, датчиков, транспортеров, норий и т.д.; 

 

Важно! Это только фрагмент работы для ознакомления
Скачайте архив со всеми файлами работы с помощью формы в начале страницы

Похожие работы