СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ МИКРОКЛИМАТОМ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛИЦЫ БАШКИРСКОГО ГАУ

ВВЕДЕНИЕ 6
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11
1.1 Присоединение абонентов 11
1.2 Система управления теплицей УТ-24 24
1.3 Системы управления теплицей на Arduino 28
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ УЗЛОМ ТЕПЛИЦЫ 33
2.1 Центральное качественное регулирование по нагрузке отопления 33
2.2 Регулирование по совмещенной нагрузке отопления и горячего 35
водоснабжения 35
2.3 Регулирование отпуска теплоты на вентиляцию 37
2.4 Идентификация моделей динамических систем 41
2.5 Модели объектов управления 43
3 РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ТЕПЛОВЫМ ПУНКТОМ 56
3.1 Описание среды разработки 56
3.2 Описание основных функциональных блоков разработанной программы управления ИТП 57
3.3 Описание основной программы PLC_PRG 62
3.4 Экспериментальное исследование функционирования разработанного алгоритма управления ИТП 65
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ 70
4.1 Организация безопасности труда на производстве 70
4.2 Опасные и вредные производственные факторы, методы и средства защиты 75
4.3 Обеспечение безопасной эксплуатации рассматриваемых в ВКР электроустановках и электрооборудования 77
4.4 Экологичность 78
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 81
5.1 Определение технико-экономических показателей 81
5.2 Определение издержек производства тепловой энергии 82
5.3 Себестоимость тепловой энергии и определение прибыли 82
5.4 Определение величины капиталовложений и периода окупаемости 83
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 85
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 86

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования. В настоящее время повышается спрос на сельскохозяйственную продукцию. Одним из путей решения продовольственной проблемы является выращивание растений в теплицах. При этом себестоимость выращиваемых растений должна быть конкурентоспособной. Применительно к условиям России это означает что выращивание овощей в теплицах должно быть по себестоимости не превышать себестоимость овощей, выращенных в открытом грунте.
Регулирование тепловых потоков в котельной и автоматизированном тепловом пункте предназначено для контроля и автоматического управления значениями параметров теплоносителя, подаваемого в систему отопления (СО), горячего водоснабжения (ГВС), вентиляции, кондиционирования. АТП могут использоваться в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП), центральных тепловых пунктах (ЦТП), локальных автоматизированных котельных или в индивидуальных котельных частных зданий. АТП позволяет обеспечивать:
- автоматическое поддержание графика температуры теплоносителя, пода-ваемого в систему отопления (вентиляции, кондиционирования) с учетом температуры наружного воздуха, времени суток и рабочего календаря, тепловой инерции стен здания вне зависимости от располагаемого напора (вплоть до нуля) тепловой сети;
- автоматический и ручной режимы управления входящими агрегатами и устройствами;
- автоматическое поддержание температуры горячего водоснабжения в со-ответствии с санитарными нормами;
- контроль расхода теплоносителя из ТС и ограничение его в соответствии с договором на теплоснабжение;
- автоматическое ограничение температуры воды, возвращаемой в тепло-сеть;
- автоматическое нормированное снижение нагрузки на отопление в часы максимальной нагрузки на ГВС с последующей компенсацией этого снижения;
- автоматическое управление подмешивающими и циркуляционными насо-сами;
- защиту от заиливания в летний период и защиту от «сухого хода» насосов;
- автоматический контроль и индикацию возникающих нештатных ситуа-ций;
- вывод измерительной, диагностической и установочной информации через адаптер сотовой связи (в режиме «on-line») или последовательный интерфейс RS-232 или RS-485;
- при аварийном отключении электропитания в зависимости от требований энергоснабжающей организации работу, как по прямым параметрам тепловой сети, так и отключение системы отопления от подающего трубопровода ТС.

Весь текст будет доступен после покупки

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ


1.1 Присоединение абонентов
Выбор схемы присоединения абонента к тепловой сети осуществляют, прежде всего, по параметрам теплоносителя на вводе в здание и характеристикам внут-ренних систем абонента. Параметры теплоносителя на вводе указывают тепло-снабжающие организации. Таковыми параметрами являются: давление в подаю-щей и обратной магистрали тепловой сети, статическое давление, а также воз-можный диапазон колебания этих давлений, расчетный график температур в се-ти… Характеристики внутренних систем принимают по проекту либо по результатам натурных измерений.
Весьма желательным при выборе схемы присоединения абонента является рас-смотрение ее работоспособности с учетом перспективных тенденций изменения гидравлического режима тепловой сети, с учетом возможной модернизации внутренних систем… Так, например, увеличение потребителей и повсеместное применение современных систем отопления с количественным регулированием сопровождается возрастанием колебания давления в теплосети. Это требует со-ответствующей технической защиты систем абонента. Особенно с неавтоматизированными узлами присоединения.
Преобразование характеристик теплоносителя до требуемой кондиции в систе-мах абонента осуществляют в тепловых пунктах. Современные подходы в энер-госбережении требуют реализации этих задач непосредственно у потребителя в индивидуальных тепловых пунктах. Для этого используют специальное обору-дование, увязанное в функциональные схемы. Во все многообразие схем поло-жены общие подходы, реализуемые для присоединения системы отопления как отдельно, так и совместно с системой горячего водоснабжения и системой теплоснабжения вентиляционных установок.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процес-сом, экспериментом, оборудованием. - М.: Горячая линия - Телеком, 2008 г. - 608 с.
2. Денисенко В.В. ПИД-регуляторы: вопросы реализации. - СТА, №4, 2007, с. 86 - 97, №1, 2008, с. 86-99.
3. Денисенко В.В. Разновидности ПИД-регуляторов. Автоматизация в промышленности, №6, 2007, с. 45 - 50.
4. Дианов В.Н. Диагностика и надежность автоматических систем. - М.: МГИУ, 2005. - 160 с.
5. И.Е.Идельчик Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.,”Машиностроение”, 558 с., 1975 г.
6. Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984, 541 с.
7. Использование тепловой энергии в сельском хозяйстве [Текст] / Я. Аболиньш. - Елгава : ЛСХА, 1985. - 79 с.
8. Источники и системы теплоснабжения предприятий АПК [Электрон-ный ресурс] : учебное пособие для бакалавров направлений подготовки 35.03.06 "Агроинженерия", 13.03.01 "Теплоэнергетика и теплотехника" / С. Б. Шамукаев, Э. М. Гайсин. - Уфа : Башкирский ГАУ, 2017. - 115 с. – Режим доступа: http://biblio.bsau.ru/metodic/65439.pdf
9. Ицкович Э.Л. Современные алгоритмы автоматического регулирования и их использование на предприятиях. - Автоматизация в промышленности, №6. 2007. - с. 39-44.
10. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.
11. Олейник Б.М.Приборы и методы температурных измерений. М.: Издательство стандартов, 1987. - 293 с.

Весь текст будет доступен после покупки