Розробка автоматизованої системи керування об"єктом "Холодильна камера" - Курсовая работа

Швидкий прогрес в області технології виготовлення електронних компонентів МПС i самих МК привів до різкого росту обсягу їх виробництва й зниженню вартості. Мікросхема являє собою складний схемо-технічний пристрій, призначений для обробки, обчислювання, перетворення i генерування електричних сигналів за допомогою програмного коду. Технічне рішення на основі МК часто забезпечує достатню швидкодію та надійність. Мікроконтролери поширені зараз настільки широко, що вміння застосовувати їх при проектуванні різних пристроїв повинне бути обовязковим елементом професійної грамотності сучасного інженера, що вміє проектувати різні функціональні пристрої на основі МК. Створення мікропроцесорів дозволяє зменшити вартість і витрати технічних засобів обробки інформації, збільшити їх швидкодію, понизити енергоспоживання.Мета управління: розробка автоматизованої системи керування холодильною камерою. Задача управління: спроектувати контролер підтримки температури в холодильній камері. Після натискання відповідної кнопки компресори починають роботу в наступному порядку : а) якщо температура більше-20? С,то необхідно включити обидва компресори й прохолоджувати до-22 ?С. б) якщо температура більше-21 ?С,то необхідно включити один компресор.1 - електродвигун; 2 - планка напрямної; 3 - прокладення електродвигуна; 4 - перегородна камера; 5 - вісь; 6 - крильчатка електровентилятора; 7, 11 - гвинти самонарізні; 8-верхній ящик випарника; 9 - теплове реле електронагрівача випарника; 10 - теплове реле включення вентилятора; 12 - нижній ящик випарника; 13 - електронагрівач піддону випарника; 14 - ізоляційна обшивка; 15 - обшивка сепаратора; 16 - вимикач; 17 - футляр; 18 - кришка сполучна; 19 - таймер; 20 - кришка; 21 - обшивка напрямної сепаратора; 22 - випарник морозильної камери; 23 - електронагрівач випарника; 24 - скоба Для забезпечення циркуляції повітря між ребрами випарника та морозильною камерою у верхній частині її за випарником перебуває електровентилятор із крильчаткою 6, що засмоктує повітря з камери через панель повернення повітря 5. На випарнику закріплений електронагрівник (опір відтавання випарника) 23, який автоматично через 10...12 год. роботи компресора холодильного агрегату, що обслуговує МК, включається, викликаючи розігрів і відтавання випарника. Автоматичне відтавання забезпечується таймером 19, реле термозахисту 9 та електронагрівником піддона капле падіння 13. Знизу, під блоком повітроохолоджувачем, перебуває акумулятор холоду, що згладжує коливання температури в МК, викликані циклічної роботою його холодильного агрегату, що й виявляє прямий вплив на охолоджувані продукти.IMG_28f9ab58-9044-4a9e-9f38-ffe64b4394cb

IMG_3004494e-71ba-46a3-b700-489cb7b82165

IMG_7d64b471-b7af-45ac-91ab-2d352b6ee3b0

IMG_90c618b2-e210-4b6e-bfec-b54a2a9c09c2Опис структурної схеми: Блок живлення - за допомогою блока живлення до датчиків подається напруга.Перші з 8051-семейства Intel проводилися з використанням n-МОП технології, але наступні версії, що містять символ «C» в назві, такі як 80C51, використовували технологію і споживали меншу потужність, чим N-МОП попередники (це полегшувало їх застосування для пристроїв з живленням від батарей). Надзвичайно корисною особливістю 8051 ядра є обробка булевих даних, що дозволило ввести бінарну логіку, що оперує безпосередньо з бітами внутрішньої ОЗП (області з 128 бітів, що прямо-адресуються) і регістрів. 8051-сумісні мікроконтролери зазвичай мають один або два УАПП (UART), два або три, 128 або 256 байт вбудованою ОЗП (16 байт якої мають побітову адресацію), від 512 байт до 128 Кбайт вбудованої памяті програм (ПЗУ), і іноді зустрічається використання, що адресується через «регістри спеціального призначення» (SFR = special function register). Причасті тактового генератора, рівною 12, 8051 ядро може виконувати 1 мільйон операцій в секунду, що виконуються за один цикл, або 500 тисяч операцій в секунду, що виконуються за два цикли. Покращене 8051-сумісне ядро, яке в даний час поширене, виконує машинний цикл за шість, чотири, два, або навіть за один часовий такт, і дозволяє використовувати тактові генератори з частотою до 100 МГЦ, що дозволило збільшити кількість виконуваних операцій в секунду.холодильний автоматизований керування мікроконтролер Рисунок 2.4 - Електрична принципова схема пристрою Таблиця 2.1 - Компресори Таблиця 2.2 - Теплові релеДжерело живлення складається з трансформатора на 48 В з середньою крапкою, мостового випрямляча і конденсаторів фільтрів. Напруга живлення для операційного підсилювача Ic1 стабілізується на рівні ±15, у стабілітронами D1, D2 і резисторами R19, R20. Вхідний ланцюг складається з мікшера і дільника напруги, утворюваних резисторами R1 і R2, потенціометром R3 і буферним повторювачем на мікросхемі Ic1-а. Резистори R8 і R7 визначають посилення і добротність фільтру. Конденсатор С1 і резистор R4 складають додатковий фільтр ВЧ з крутістю 6 ДБ на октаву і частотою зрізу приблизно 20 Гц.Алгоритм керування обєктом Рисунок 2.6 - Алгоритм керування Таблиця ініц

Зміст

Вступ

1. Стан питання та постановка завдання

1.1 Опис обєкту керування з погляду автоматизації

1.2 Огляд аналогів

2. Спеціальна частина

2.1 Опис структурної схеми системи керування

2.2 Вибір елементної бази

2.3 Опис схеми електричної принципової контролера та пристроїв узгодження з обєктом

2.4 Опис схеми джерела живлення

2.5 Розробка та опис алгоритму

2.6 Опис програмного забезпечення

2.7 Перевірка програмного забезпечення на працездатність

Висновки

Перелік посилань

Додатки