SCADA-система забезпечення процесу зберігання зерна в силосі

Міністерство освіти і науки України Сумський державний університет Кафедра комп’ютерних наук

Секція комп’ютеризованих систем управління

ЗАТВЕРДЖУЮ

Зав. кафедри

                 Довбиш А. С. “        “                “ 2018 р.

КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА

за спеціальністю 151 "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" SCADA-система забезпечення процесу зберігання зерна в силосі

Магістрант:

студент групи СУ.м-71        Хитренко О.О.

Керівник роботи:

к. т. н., доцент        Кулінченко Г.В.

Суми – 2018

РЕФЕРАТ

Хитренко Олексій Олександрович. SCADA-система забезпечення процесу зберігання зерна в силосі. Магістерська робота. Сумський держаний університет. Суми, 2018 р.

Робота містить 83 сторінки, 36 рисунків, 15 таблиць, 2 додатки, конструкторську документацію, що містить 2 креслення. При виконанні дипломного проекту було використано 26 літературних джерел.

Розроблено функціональну схему автоматизації системи та схему інформаційно- матеріальних потоків. Складено алгоритм для керування виконавчими механізмами. Описано реалізацію SCADA-системи. Досліджено параметри регулятора кліматозабезпечення зерносховища. Обрано давачі та виконуючі механізми, описана структура системи керування.

Ключові слова: виконавчі механізми, алгоритмічне забезпечення, функціональна схема, система керування, операторська панель, SCADA-система, програмований логічний контролер, вентиляційно-опалювальний модуль.

ABSTRACT

Khytrenko Oleksii Oleksandrovych. SCADA-system for ensuring the storage of grain in silage. Master thesis. Sumy State University. Sumy, 2018.

The work contains 83 pages, 36 figures, 15 tables, 2 applications, design documentation containing 2 drawings. During the master's work 26 literary sources were used.

The functional automation scheme of system and the scheme of informational-material flows were developed. An algorithm for actuators` controlling was developed. Implementation of the SCADA-system was described. The parameters of the climate control regulator of the granary were explored. The sensors and actuators were selected, the structure of the control system was described.

Keywords: executive mechanisms, algorithmic support, functional scheme, control system, operator panel, SCADA-system, programmable logic controller, ventilating and heating module.

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ ТА УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ        3

ВСТУП        4

РОЗДІЛ 1. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ ЗБЕРІГАННЯ ЗЕРНА В СИЛОСІ        5

1. Технологічний процес зберігання зерна в силосі        5
2. Схема інформаційно-матеріальних потоків        15

РОЗДІЛ 2. ФУНКЦІОНАЛЬНІ ЗАДАЧІ КЕРУВАННЯ        18

1. Забезпечення матеріальних потоків        18
2. Контури керування        19
3. Таблиця вхідних/вихідних сигналів        24
4. Функціональна схема автоматизації        25

РОЗДІЛ 3. РЕАЛІЗАЦІЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ        26

1. Вибір давачів        26
2. Вибір виконуючих механізмів        34

РОЗДІЛ 4. ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ РЕГУЛЯТОРА КЛІМАТОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЗЕРНОСХОВИЩА        43

РОЗДІЛ 5. РЕАЛІЗАЦІЯ SCADA-СИСТЕМИ        55

1. Вибір ПЛК та інтерфейсів        55
2. Програма керування процесом зберігання зерна        61

РОЗДІЛ 6. ОХОРОНА ПРАЦІ        66

РОЗДІЛ 7. ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ДОЦІЛЬНОСТІ        71

ВИСНОВКИ        73

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ        74

ДОДАТОК А. АЛГОРИТМ КЕРУВАНЯ ВИКОНАВЧИМИ МЕХАНІЗМАМИ        76

ДОДАТОК Б. КОНСТРУКТОРСЬКА ДОКУМЕНТАЦІЯ        81

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ ТА УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

АСУТП – автоматизована система управління технологічним процесом; ДЗС – двигун змінного струму;

ДПШЗ – давач положення шиберної заслонки; ДССК – давач сходу стрічки конвеєра;

ЕП – електропривод;

ІМ – інтерфейсний модуль; СМ – сигнальний модуль;

КВПіА – контрольно-вимірювальні прилади і автоматика; ЛМІ – людино-машинний інтерфейс;

ОК – об’єкт керування;

ПЛК – програмований логічний контролер; РДР – ротаційний давач рівня;