Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
УПРАВЛЕНИЕ В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов по направлению подготовки
15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств
Воронеж 2018
2
УДК 681.5
Грибанов, А. А. Управление в автоматизированном производстве [Электронный ресурс] : метод. указания к выполнению курсового проекта для студентов по направлению подготовки 15.03.04 – Автоматизация технологических процессов и производств / А. А. Грибанов; ВГЛТУ. –
Воронеж, 2018. – 15 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ
Рецензент: д.т.н., профессор, зав. кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» Афоничев Д.Н.
3
Введение
Целью курсового проекта является закрепление научно-теоретических знаний в области управления в автоматизированном производстве на отраслевых конкретных примерах автоматизированного управления производствами лесопромышленного комплекса. Обращаясь к информационным ресурсам сети Интернет, студенты получают материал расширенного понимания отраслевых технологий, производств и систем автоматизированного управления.
Темы курсовых проектов имеют общее название «Разработка и исследование систем управления в автоматизированном производстве лесопромышленного комплекса».
При выполнении курсового проекта его разделы иллюстрируются схемами, графиками и по каждому разделу студент дает свое заключение о научно-технической значимости этого материала.
Выполняется проект индивидуально каждым студентом по заданному варианту с обязательным использованием литературных источников, показанных для каждого варианта в конце данных методических указаний.
Проект выполняется последовательно по представленным задачам проектирования.
Порядок выполнения проекта
1.В библиотеке ВГЛТА студенты получают методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Управление в автоматизированном производстве» (лесопромышленный комплекс).
2.Одновременно в библиотеке ВГЛТА для заданного варианта студенты получают обязательные литературные источники, которые указаны в конце данных методических указаний.
3.Необходимо ознакомиться с перечнем задач проекта полученного варианта.
4.Во введении показать актуальность темы курсового проекта.
5.В основной части курсового проекта последовательно дать решение каждой задачи с подробным описанием.
6.Графики, рисунки, схемы представить в формате А4.
7.По каждой задаче проекта дать свои выводы.
8.В заключении по всему проекту показать актуальность проектируемой системы управления в автоматизированном производстве лесопромышленного комплекса, отметить сущность проектных решений, показать качественные характеристики системы, отметить ее технологический уровень и практическую реализуемость.
9.В конце проекта привести библиографический список используемых литературных источников.
4
Вариант 1.
Управление в автоматизированном производстве лесных семян
Задачи:
1.Дать описание технологий, оборудования заготовки и сушки сосновых
шишек.
2.Представить по литературному источнику особенности управления в автоматизированных системах производства лесных семян.
3.Представить и описать схему автоматизации процесса сушки сосновых шишек с управлением по параметрам сушильного агента в камере.
4.Подобрать марки, типы технических средств автоматизации по [2] и дать описание, характеристики.
5. Передаточные функции: сушильной камеры W p об |
|
kоб |
|
; датчика |
||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tоб p 1 |
|
|
||||
|
W p д |
kд |
|
|
|
|
|
W p рег |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
температуры |
|
|
; |
регулятора |
kp 1 |
|
|
|
tпр p |
; |
||||||||
Tд p 1 |
tи p |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
исполнительного механизма W p им |
|
kим |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Tим p 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В общем виде определить передаточные функции АСР в разомкнутом и замкнутом состоянии W p раз , W p зам .
Определить характеристическое уравнение системы 1 W p раз 0 и объяснить необходимые условия устойчивости этой АСР.
Вариант 2.
Автоматизированное управление параметрами микроклимата лесных теплиц
Задачи:
1.Дать описание технологий и оборудования выращивания лесопосадочного материала в теплицах.
2.По литературному источнику изучить и сделать анализ и синтез систем автоматизированного управления параметрами микроклимата лесных теплиц.
3.По структурной схеме [1] программного регулирования трех параметров микроклимата разработать принципиальную схему с использованием конкретных типов, марок программных регуляторов, датчиков, исполнительных механизмов. Описать устройство, принцип действия этих средств автоматики.
4.Предложить и описать использование персонального компьютера, контроллера, цифровых датчиков, средств индикации и управления.
5.Рассмотреть интерфейсную часть системы управления.
6.Дать общее описание программного обеспечения (ПО) автоматизированной системы управления (АСУ) микроклиматом лесных теплиц.
5
Вариант 3.
Система автоматизированного вождения колесных тракторных агрегатов на лесных питомниках
Задачи:
1.Представить описание существующих систем автовождения тракторных агрегатов.
2.Рассмотреть и дать описание систем автовождения тракторных агрегатов на лесных питомниках.
3.По литературным источникам [1, 4] сделать анализ и синтез систем автовождения колесных тракторных агрегатов на лесных питомниках.
4.По литературному источнику [1], используя структурные схемы рис. 1.12, рис. 1.14 составить алгоритм управления.
5.Подобрать программируемый микроконтроллер управления и по алгоритму управления дать свои соображения по составлению программ работы микроконтроллера.
Вариант 4.
Математическое, техническое обеспечение системы автоматизации управления процессом сушки хвойно-витаминной, травяной муки в барабанных агрегатах типа АВМ
Задачи:
1.Дать описание технологии, оборудования сушки витаминной травяной муки в барабанных сушилках.
2.По литературному источнику [1] представить описание синтеза математического, программного, технического обеспечения АСУТП сушки хвойно-витаминной суки в сушилках АВМ.
3.По локальным каналам регулирования расхода топлива (газа) и сырья построить систему регулирования температуры топочных газов на выходе сушильного агрегата.
4.Представить подробное описание функциональной схемы управления процессов сушки витаминной муки по литературному источнику [1], рис. 1.27.
Вариант 5.
Разработка математического, информационного, программного обеспечения системы автоматизированного учета запасов стволовой древесины в древостоях
Задачи:
1. По литературным источникам [1, 4, 6] представить, описать математическое, информационное, программное обеспечение системы автоматизированного учета запасов стволовой древесины в древостоях.
2. По тем же литературным источникам сделать описание математического и информационного обеспечения системы автоматизированного учета сортиментного состава и запасов сортиментов в выделах древостоев.