Разработка программно-аппаратного комплекса сбора и анализа данных технологических процессов

ВВЕДЕНИЕ 4
1. Обзор теоретической части 6
1. Обзор современных методов измерений. 6
1.2 Метрологические характеристики 17
1.3 Использование мостовых схем 23
2. Разработка аппаратной части. 32
2.1 Тензодатчик. 32
2.2. Усилитель. 35
2.3. Датчик расстояния. 38
2.5. Функциональная схема автоматизации. 42
2.6 Принципиальная электрическая схема 44
3. Разработка программной части. 46
3.1. Обзор средств построения графического интерфейса пользователя. 46
3.2. Обзор библиотеки Qt. 47
3.3. Механизм сигналов и слотов. 48
3.4. Элементы управления. 54
3.5. Описание программы для ЭВМ. 59
3.6. Алгоритм программы для ЭВМ. 60
3.7. Алгоритм программы для Arduino. 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
Список использованных источников. 75
Приложение А 77
Приложение Б 78
Приложение В 79
Приложение Г 80
Приложение Д 81

Весь текст будет доступен после покупки

Современные способы реализации любых технологических процессов отличаются применением большого числа датчиков, позволяющих получать информацию о любом интересующем параметре. Любое производство в двадцать первом веке подразумевает анализ сотен (а может и тысяч) параметров. Очевидно, что для задач обработки такого размера данных используются современные вычислительные машины. Технический оператор следит за состоянием всей производственной линии, не вставая со стула. Информация ему представляется в интуитивно понятном виде: в виде графиков или лампочек, загорающихся в определенных условиях. Работу по разработке такого вида систем выполняют инженеры по автоматизации.
Системы подобного рода состоят из множества отдельных звеньев. Например, гидравлический пресс, участвующий в процессе штамповки, является звеном технологической цепочки производства пассажирского самолета. Каждое звено системы любой сложности автоматизируется отдельно. Затем, между полученными информационными системами налаживается связь с помощью стандартных протоколов передачи данных.
Гидравлические прессы широко используются также и в образовательной сфере – для проведения лабораторных работ по таким предметам, как: сопротивление материалов, детали машин и т.д. Данная выпускная квалификационная работа выполнена на тему создания программно-аппаратного комплекса, позволяющего автоматизировать процесс сбора, анализа, визуализации и хранения данных, получаемых во время реализации различных технологических процессов гидравлическими прессами.
Актуальность данной работы состоит в реализации возможности проводить лабораторные работы, связанные с обработкой металлов давлением, с использованием средств современной вычислительной техники. Это, несомненно, повысит качество обучения студентов технических специальностей, поможет лучше разобраться в процессе деформации материалов, а также повысит их интерес к своей профессии.
Объектом исследования являются технологические требования, предъявляемые к работе гидравлических прессов и комплекса сбора и анализа данных технологических процессов
Предметом исследования программно-аппаратный комплекс сбора и анализа данных технологических процессов

Весь текст будет доступен после покупки

1. Обзор теоретической части
1. Обзор современных методов измерений.
Одна из обширных областей, куда МСТ вторглась в первую очередь и где она завоёвывает позиции очень быстро - это датчики. В очень большом числе случаев система (и не только техническая) включает следующие главные устройства: получение нужной информации, её передача, переработка, принятие решения и, наконец, исполнительное устройство (рисунок 1). В последние годы в вопросах передачи и переработки информации микроэлектроника позволила получить впечатляющие результаты. Главным объектом внимания МСТ стали датчики и исполнительные механизмы.

Рисунок 1 – Типичная схема технической системы
Задачи те же: интеграция конструкций и технологий с целью снижения весов, размеров, уменьшение доли ручного труда и, как следствие, снижение стоимости и возможности более массового применения микросистемных методов.
В датчиках, как правило, осуществляется преобразование различных форм энергии в электрический сигнал.
В таблице 1 приведены некоторые примеры преобразования различных видов энергии в электрический сигнал с помощью микроэлектронных преобразователей.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ицкович, Э.Л. Методы рациональной автоматизации производства / Э.Л. Ицкович // Инфра-Инженерия. – 2008. – С. 240.
2. Харазов, В.Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами / В.Г. Харазов // Профессия. – 2009.
3. Федоров, Ю.Н. Порядок создания, модернизации и сопровождения АСУТП / Ю.Н. Федоров // Инфра-Инженерия. – 2011. – С. 576.
4. Зотов, Н. С. Теория автоматического управления / Н. С Зотов, Д. X. Имаев // Высшая школа. – 2003. – С. 568.
5. Елизаров, И.А. Технические средства автоматизации / И.А. Елизаров, Ю.Ф. Мартемьянов, А.Г. Схиртладзе и др. // Издательство Машиностроение-1. – 2004. – С. 126.
6. Конева, Ю. И. Электронная техника в автоматике. Сборник статей / Под редакцией Ю. И. Конева // Радио и связь. – 1986. – С. 272.
7. Москатов, Е. А. Электронная техника / Е. А. Москатов // Радио. – 2004. – С. 121.
8. Дорогунцев, В. Г. Элементы автоматических устройств энергосистем / В. Г. Дорогунцев, Н. И. Овчаренко // Энергия. – 1979. – С. 131.
9. Семенов, В. А. Релейная защита энергетических систем / В. А. Семенов, Н. В. Чернобровов // Энергоатомиздат. – 1998. – С. 791.
10. Барзам, А. Б. Системная автоматика / А. Б. Барзам // Энергоатомиздат. – 1989. – С. 441.
11. Шмид, Д. Управляющие системы и автоматика / Шмид Д. // Техносфера. – 2007. – С. 584.
12. Федоров Ю.Н. Справочник инженера по АСУТП: Проектирование и разработка / Ю. Н. Федоров // Инфра-Инженерия. – 2008. – С. 928.

Весь текст будет доступен после покупки