Pagina documente » Informatica, Matematica » Proiectarea unui dispecerat de productie pentru estimarea cantitatii de carbune excavat

Despre lucrare

lucrare-licenta-proiectarea-unui-dispecerat-de-productie-pentru-estimarea-cantitatii-de-carbune-excavat
Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.
lucrare-licenta-proiectarea-unui-dispecerat-de-productie-pentru-estimarea-cantitatii-de-carbune-excavat


Cuprins

Cuprins
PREFATA I-1
CAPITOL I . ANALIZA DE PROCES CU CERINTE DE MONITORIZARE SI ESTIMARE I-7
1.Necesitatea implementarii sistemului I-7
2.Descrierea procesului de tehnologic I-8
3. Analiza de proces. Generalizare sistem. Solutie implementata. Functii I-9
CAPITOL II . PROIECTAREA ECHIPAMENTELOR HARWARE II-13
II.1.Alegerea configuratiei hardware II-13
II.1.3 Descrierea microcontrolerul 80C552 II-14
II.1.4.Modulatorul de impulsuri in durata (PWM) II-17
II. 1.5 Modulul analog-numeric II-18
II.1.6. Interfata seriala asincrona II-20
II.2 Placa de achizitie dezvoltata II-21
II.3. Electronica de comanda II-23
II.3.1.Circuitul integrat L6203 II-24
II.3.2 Montaj. Circuite integrate. Cablaje II-26
CAPITOL III .PROIECTAREA BLOCULUI DE COMUNICATIE SI PROTOCOALELOR DE TRANSMISIE DE DATE III-34
3.1 Transmiterea pe linii seriale RS232 III-35
3.2 Tipuri de date transmise. Protocol de transmisie. III-37
CAPITOL IV .APLICATIE : SISTEM DE REGLARE NUMERICA A VITEZEI SI POZITIEI iNTR-O ACTIONARE CU MOTOR DE CURENT CONTINUU COMANDATA CU MIRCOPROCESOR IV-41
IV.1 Structura sistemelor de reglare utilizate IV-41
IV.1.1 Tipuri de structuri ale sistemelor de reglare automata a vitezei si pozitiei IV-41
IV.1.2. Schemele bloc functionale ale sitemelor de reglare automata proiectate IV-43
IV.2.Modelare matematica IV-46
IV.2.1. Modelul matematic operational al motorului de curent continuu IV-46
IV.2.2. Modelul matematic al elementului de executie (CHOPPER) IV-48
IV.2.3. Modelul matematic al traductorului TIRO IV-50
IV.3.Filtrarea numerica a semnalelor IV-55
IV.3.1.Considerente teoretice. IV-55
VI.3.2.Filtre de ordinul I IV-56
IV.3.3.Necesitatea filtrarii semnalelor IV-57
IV.3. Discretizarea modelelor matematice ale elementelor de transfer continue IV-58
IV.4. Proiectarea concreta a SRA-V IV-60
IV.5. Proiectarea concreta a sistemului de reglare a vitezei si pozitiei.Reglare in cascada IV-63
CAPITOL V . PROIECTAREA PLATFORMEI SOFTWARE V-66
V.1. Proiectarea platformei PC. Functii si solutii implementate V-66
V.2. Alegerea mediului de programare V-68
V.3. Interfata grafica V-70
V.4. Functii implementate V-79
V.5. Proiectarea software-ului microcontrolerului V-82
V.4.1. Subrutina achizitie marimi numerice V-83
V.4.2. Programul achizitie marimi analogice V-85
CAPITOL VI . PLATFORMA SI MACHETA DE LABORATOR PENTRU SIMULARE VI-88
VI.1. Descrierea echipamentelor VI-88
VI.2.Functiile realizate de catre macheta de laborator. VI-94
CAPITOL VII . SIMULAREA UNUI SISTEM ASEMANATOR FOLOSIND PACHETUL DE PROGRAME MATLAB SI SIMULINK VII-97
IV.1. Simularea unui regulator PI VII-97
IV.1.Simularea unui filtru numeric de ordinul 1 VII-106
BIBLIOGRAFIE VII-111
Proiectarea unui dispecerat de productie pentru estimarea cantitatii de carbune excavat
1

EXTRAS DIN DOCUMENT

?

Proiectarea unui dispecerat de productie pentru estimarea cantitatii de carbune excavat

?PREFAT?

1. Intorducere

2. Necesitatea modernizarii echipamentelor de automatizare prin folosirea echipamentelor numerice de reglare si control

3. Tema Proiectului

4. Aplicatia dezvoltata in cadrul proiectului.

1.Introducere

Alegerea temei lucrarii a avut drept scop familiarizarea cititorului cu sistemele automate de reglare si control dezvoltate in jurul unui microcontroler. S-a avut in vedere implementarea unui sistem pentru imbunatatirea performantelor tehnologice intr-un mediu industrial concret. Lucrarea nu se doreste a fi numai o decriere teoretica a unui sistem de automatizare ci va incerca o descriere detaliata a felului in care un astfel de sistem este implementat si dezvoltat. S-a dorit, prin alegerea unei teme corespunzatoare sa se abordeze cat mai multe din aspectele necesare cunoscute de catre un viitor inginer automatist. Astfel, s-a ales un sistem ce cuprinde atat o problematica teoretica a unor sisteme automate de reglare cat si felul in care sunt rezolvate probleme concrete de implementare a sistemului conexe domeniului automaticii. Urmand acest principiu, proiectul va include diferite sectiuni ce urmaresc o problematica diversa a sistemelor automate. S-a urmarit nu numai abordarea unor probleme cu grad complex de dificultate ci si implementarea unor diferite teme cunoscute si studiate intr-un sistem unitar integrat. Astfel sistemul cuprinde parti de analiza de proces, de identificarea sistemelor, de determinarea modelelor matematice, de elaborarea unor algoritmi de reglare si control, de proiectare a unui echipament hardware, transmisii de date, circuie electrice de comanda,sistem integrat de programe software,etc.

2. Necesitatea modernizarii echipamentelor de automatizare prin folosirea echipamentelor numerice de reglare si control

Odata cu progresul tehnologic, din ce in ce mai des in domeniul automaticii s-a renuntat la folosirea unor echipamente analogice de conducere si control in favoarea unor echipamente numerice. Aceste echipamente prezinta numeroase avantaje atat prin modul robust in care sunt construite, prin costul scazut cat mai ales datorita modului variat in care un singur echipament de acest tip poate indeplini mai multe functii implementate de catre proiectant in structura software a acestora. Ehipamentele numerice, pot fi de grade diferite de complexitate. Exista circuite integrate numerice dedicate, ce realizeaza o functie dinainte stabilita prin constructie, Exista echipamente numerice ce includ intr-o placa de conexiuni mai multe circuite integrate in jurul unui microprocesor programabil si echipamentele cele mai complexe –computerele.

Foarte folosite in mediul industrial sunt echipamentele numerice dezvoltate in jurul microcontrolerelor. Acestea prezinta avantajul unor dimensiuni si costuri reduse, precum si unei versatilitati ridicate. Odata cu folosirea lor la scara larga s-au standardizat si celelalte echipamente industriale ce sunt capabile acum sa primeasca si sa trimita informatii catre microcontroler sau sa accepte comenzi de la acesta. Spre deosebire de calculatoare controlerul mai degraba lucreaza cu informatii despre sistemul controlat: care este starea unui motor electric, temperatura unui lichid etc., functie de acestea si de algoritmul de lucru programat luand deciziile necesare. Deci, controlerele pot fi considerate calculatoare obisnuite in care predomina interfetele catre exterior. Datorita faptului ca microcontrolerele permit implementarea functiilor necesare a fi executate intr-un program, ele sunt foarte folosite in implementarea unor legi de reglare complexe, devenind de foarte multe ori un echipament de tip regulator.

3. Tema proiectului

Dupa cum sugereaza si numele, s-a urmarit implementarea unui sistem de tip dispecer integrat pentru monitorizarea si estimarea cantitatii de carbune excavat. Sistemul prezentat in lucrarea de fata are rolul de a eficientiza procesul de extragere a carbunelui din carierele de carbune. Necesitatea realizarii unui astfel de sistem este data de faptul ca in mod conventional, cantitatea de carbune excavata era estimata doar prin calculul efectuat de catre geologi asupra volumului de material excavat, cu mari erori datorate inconstantei stratului de carbune cat si a variatiei densitatii acestia in solul carierei. Prin implementarea sistemului s-a obtinut o estimare riguroasa pe baza unor calcule matematice a cantitatii de material excavat precum si urmarirea diferitilor parametri de functionare.

Echipamentul dezvoltat permite realizarea urmatoarelor functii

? Achizitioneaza datele de tip curent, tensiune de la motorul de antrenare al benzii si datele de tip start / stop banda; Calculul energiei consumate;

? Estimarea cantitatii de carbune / steril excavate; Înregistrarea in baza de date;

? Determinarea timpului de functionare, stationare, pe perioade, schimburi;

? Afisarea locala a datelor si a starii benzii (Functionala / Nefunctionala);

? Transmitere date catre Echipament catre nivelul ierarhic superior – dispecerul de productie (statie PC);

? Raportari la dispecer (monitor si la imprimanta).

? Interfata grafica