Реализация системы сбора телемеханической информации сокоочистки на сахарном заводе - Курсовая работа

Телемеханика - область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приема информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии. В курсовом проекте осуществлена реализация системы сбора телемеханической информации сокоочистки на сахарном заводе. Курсовой проект состоит из восьми разделов. В первом разделе описывается область применения и описывается технологический процесс. Во втором разделе проекта осуществляется выбор структуры проектируемой системы, канала связи и структуры сигналов.При повышении доброкачественности очищенного сока на одну единицу можно получить дополнительно 0,2 - 0,25% сахара от массы свеклы, которая идет на переработку. Таким образом, поддержание технологических параметров в допустимых режимах имеет решающее значение в процессе устранения несахаров и, как результат, повышении эффективности сахарного производства в целом.Для получения высокого эффекта очистки диффузионного сока необходимо выделить несахара из сока, максимально использовать адсорбционное свойство частиц карбоната кальция, быстро отделять созданный осадок. Типовая технологическая схема процесса очистки, включает в себя такие стадии, как преддефекацию, основную холодно-горячую дефекацию, сатурацию с последующей фильтрацией сока, дефекацию перед II сатурацией, II сатурацию с фильтрацией и сульфитацию.Структура данной системы будет приведена на рисунке 2.1. Данная система будет состоять из пункта управления и 3 контролируемых пунктов. На пункте управления будет осуществляется опрос и прием телеизмерений от КП, полученные измерения фиксируются принтером. Системы телемеханики разделяются по характеру расположения объектов в пространстве на системы для сосредоточенных и рассредоточенных объектов. Для сосредоточенных объектов характерно то, что сам оператор и объекты управления расположены в двух раздельных пунктах: пункте управления (ПУ) и контролируемом пункте (КП) и соединены в единую систему управления с помощью аппаратуры телемеханики и канала связи.Согласно техническому заданию система работает по алгоритму циклический опрос в пределах КП. Тогда со стороны ПУ на КП в системе имеется один вид посылок, его структура изображена на рисунке 1.3. В его состав входят: СК - синхрокод, состоит из восьми единиц: АКП - адрес опрашиваемого контролируемого пункта.Если синхрокод получен, принимается адрес опрашиваемого КП, который декодируется из кода с двукратным повторением элементов кодовой комбинации. Полученное измерение кодируется кодом с двукратным повторением элементов кодовой комбинации. Если адрес не равен 21, то адрес увеличивается на 1, и устройство переходит к коммутации следующего канала. Кодирование кодом с двукратным повторением элементов кодовой комбинации осуществляется следующим образом. Адрес опрашиваемого КП кодируется кодом с двукратным повторением элементов кодовой комбинации, и вместе с контрольными символами передается в линию связи.Запрос с ПУ поступает из линии связи через линейное устройство на модем. Сигнал из линии связи демодулируется модемом, и поступает на преобразователь из параллельного кода в последовательный. Если обнаружается синхрокод, открывается ключ, который пропускает данные следующие за синхрокодом и поступают на устройство декодирования из кода с двукратным повторением элементов кодовой комбинации. Данное устройство декодирует принятый запрос из кода с двукратным повторением элементов кодовой комбинации. Квитанция с модуля формирования квитанции, передающим модулем, устройством преобразования из параллельного кода и модемом передается в линию связи.Данная система телеизмерения организована на микропроцессорной логике, поскольку в настоящее время оптимальным является использование микроконтроллеров (устройств, включающих в себя арифметико-логическое устройство, ОЗУ, ПЗУ, порты для работы с внешними устройствами и др.) Следовательно, основная работа возлагается на написание программы, предназначенной для обработки принимаемой информации, кодирования, хранения и работы с линией связи. Возможность работы с внешним ОЗУ, что позволяет упростить работу с модемом, и микросхемами АЦП. Большое число параллельных портов ввода вывода, что позволит на каждый порт назначить отдельную функцию по управлению периферийными микросхемами и несколько упростить программирование. Имелась хорошая поддержка в виде документации, и удобного и доступного программного обеспечения для работы с микроконтроллером.Поскольку в проектируемой системе три КП, то число разрядов, необходимых для передачи адреса КП определяется по формуле 6.1. какп = Elog2 (3) = 2 (6.1) Количество бит необходимое для представления измеряемой величины в двоичном коде определяется согласно 6.2 Для защиты информации от помех используется код с двукратным повторением элементов кодовой комбинации, число контрольных символов: (6.3) Число символов, посылаемых с КП на ПУ: бит (6.4) где Nd = 21 - количество датчиков на КП.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Область применения системы и описание технологического процесса

2. Структура системы

2.1 Выбор структуры системы

2.2 Выбор линии вязи

2.3 Выбор структуры сигналов

3. Алгоритм функционирования системы

3.1 Алгоритм функционирования передающего устройства

3.2 Алгоритм функционирования приемного устройства

4. Разработка структурной схемы системы

4.1 Структурная схема передающего устройства

4.2 Структурная схема приемного устройства

5. Проектирование принципиальной электрической схемы системы

5.1 Выбор элементной базы системы

5.2 Принципиальная электрическая схема передающего устройства

5.3 Принципиальная электрическая схема приемного устройства

6. Расчетная часть

6.1 Расчет частотных и временных параметров

6.2 Выбор и расчет линии связи

7. Системные расчеты

7.1 Расчет помехоустойчивости

7.2 Спектр сигнала линии связи

7.3 Пропускная способность канала

7.4 Расчет надежности

8. Разработка программного обеспечения

8.1 Программное обеспечение передающего устройства

8.2 Программное обеспечение приемного устройства

Литература