Основной задачей автоматизации технологического процесса является передача приборам и различным автоматическим устройствам функции, которые ранее выполнял человек. Тем не менее, стоит отметить, что автоматизированная система, в отличие от автоматической, требует наличие человека (оператора) на рабочем месте, в основном для того, чтобы он следил за технологическим процессом, и, когда необходимо, регулировал его.
В данной научной статье рассмотрим автоматизацию управления элеватором. Элеватор – это высокомеханизированное сооружение для приёма, очистки, сушки, хранения и отгрузки зерна. Более подробно рассмотрим функции приема, сушки и хранения сырья.
Проведя анализ существующих систем управления элеватором, можно сделать вывод, что они не достаточно автоматизированы, и что участие оператора АСУ в процессе работы можно значительно уменьшить. Ключевым устройством, которое решит эту проблему, является программируемый логический контроллер, настраиваемый на удаленную работу. Данный процесс реализован на структурной схеме, представленной на рисунке 1.
Также ПЛК более гибки и надежны. Они могут легко перенастраиваться, как и в реальном времени, так и по Интернету. Идет меньший расход времени на обнаружение ошибки, нежели у аналогов. Да и ценовые показатели очень дипломатичны. Применение ПЛК обеспечивает высокую надежность и просто обслуживание той или иной системы управления.
Рис. 1. Структурная схема
Рис. 2. Схема алгоритма функционирования программы
Рис. 3. Имитационная модель программы
Рис. 4. Визуализация работающей программы
Для более быстрого освоения и понимания принципа работы программы оператором АСУ, была создана схема, показанная на рисунке 2. А также описание алгоритма функционирования, приведенное ниже.
Описание алгоритма:
1. Оператор устанавливает количество тонн зернa;
2. Опрос датчика влажности;
3. Влажность выше допустимой:
4. - Если ДА, то включить зерносушилку;
- Если НЕТ, то выполнить следующие действия:
5. Выключить зерносушилку;
6. Открыть задвижку №1;
7. Зерно подходит по всем параметрам для силосa №1:
8. - Если ДА, то открыть клапан №1;
- Если НЕТ, то открыть клапан №2;
9. Конец.
Программа написана с помощью языка CoDeSys, который используется в программировании микроконтроллеров.
На рисунке 3 представлена имитационная модель программы, в которой заданы случайные значение. Программа делает такой вывод, что показатели не устраивают для силоса №1, и открыт клапан №2. То есть, зерно высыпается в силос №2.
На рисунке 4 выполнена и показана визуализация нашей работающей программы, которая способствует облегчению работы оператора АСУ.
Основным результатом данной работы является разработанная система автоматического управления элеваторным комплексом. Основным преимуществом от внедрения разработанной системы является высокая скорость и точность измеряемых параметров, а также простота использования. Неоспоримым достоинством системы является открытость, благодаря чему ее можно постоянно усовершенствовать.
Интересным потенциальным направлением для дальнейшей модернизации системы является автоматизация и добавление в программу остальных функций элеватора – это очистка и отгрузка зерна.
Библиографическая ссылка
Шило О.В. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕВАТОРОМ // Материалы МСНК "Студенческий научный форум 2024". – 2023. – № 14. – С. 100-103;URL: https://publish2020.scienceforum.ru/ru/article/view?id=749 (дата обращения: 29.04.2024).