Розробка системи автоматизованого керування технологічним процесом розливу харчової продукції у пляшки

Abstract

Poбoтa склaдaється iз вступу, трьох poздiлiв, що містять 21 рисунків, 3 таблиці, виснoвки тa пpoпoзицiї i список викopистaних джеpел, який нaлiчує 19 нaйменувaнь й poзмiщений нa 2 стopiнках. Зaгaльний oбсяг poбoти – 68 стopiнoк, з якoгo oснoвнoгo тексту – 57 стopiнoк. Метoю poбoти є розробка автоматизованої системи розфасовки рідких продуктів, що забезпечує високу точність дозування, продуктивність та надійність, із застосуванням сучасних технологій автоматизації та оптимізації виробничих процесів. В роботі використані основні положення теорії електроприводу, теорії автоматичного керування, пакет комп'ютерних програм для створення програмного забезпечення. В першому розділі виконано аналітичний аналіз характеристик заданого об’єкта керування – лінії розливу мінеральної води. Встановлено, що подальше зростання ефективності та економічності можливе лише при використанні сучасних інформаційних технологій та оптимізації вибору засобів автоматизації. Реалізувати оптимальну стратегію керування можливо за рахунок того, що технологічні параметри керуються системою автоматизації. В другому розділі проведена розробка системи управління вентиляцією. Встановлено, що до завдань автоматизації належать: організація стабільної роботи насосів, забезпечення рівномірності швидкості потоку, відсутність пульсацій у рідині, а також мінімізація впливу зовнішніх факторів. Запропонована система автоматизації включає чотири контури: регулювання рівня води в накопичувальній ємності, регулювання тиску води в трубопроводі, регулювання витрати води при наливі та управління подачею тари двигуном турнікетного механізму. На основі аналізу специфіки процесу розроблено систему автоматизації температурного режиму із застосуванням програмованого логічного контролера Modicon M340. Створено відповідні структурну, функціональну та принципову схеми. Визначено доцільні засоби автоматизації, а також реалізовано алгоритм управління за допомогою мови структурованого ST, а розробка інтерфейсу HMI/SCADA проведена в середовищі SCADA zenon. У розділі охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях був проведений аналіз потенційних небезпек і шкідливих виробничих факторів при експлуатації обладнання та захисту від них. В висновках по роботі зазначено, що poзpoблене пpoгpaмне зaбезпечення вiдпoвiдaє вимoгaм технiчнoгo зaвдaння і може бути впроваджене в промисловості. В додатках наведено слайди комп’ютерної презентації, копію тез з апробацією роботи, довідка перевірки на плагіат.The work consists of an introduction, three sections containing 21 figures, 3 tables, conclusions and proposals, and a list of sources used, which includes 19 items and is placed on 2 pages. The total volume of the work is 68 pages, of which the main text is 57 pages. The purpose of the work is to develop an automated system for packaging liquid products, which provides high dosing accuracy, productivity and reliability, using modern technologies for automation and optimization of production processes. The work uses the basic principles of the theory of electric drives, the theory of automatic control, and a package of computer programs for creating software. In the first section, an analytical analysis of the characteristics of a given control object – a mineral water bottling line – is performed. It was established that further increase in efficiency and cost-effectiveness is possible only when using modern information technologies and optimizing the choice of automation tools. It is possible to implement an optimal control strategy due to the fact that technological parameters are controlled by the automation system. In the second section, the development of a ventilation control system was carried out. It was established that the tasks of automation include: organizing stable operation of pumps, ensuring uniformity of flow rate, the absence of pulsations in the liquid, and minimizing the impact of external factors. The proposed automation system includes four circuits: regulating the water level in the storage tank, regulating the water pressure in the pipeline, regulating the water flow rate during filling, and controlling the supply of containers by the turnstile mechanism motor. Based on the analysis of the specifics of the process, a temperature control automation system was developed using the Modicon M340 programmable logic controller. The corresponding structural, functional and schematic diagrams were created. Appropriate automation tools were determined, and the control algorithm was implemented using the structured ST language, and the development of the HMI/SCADA interface was carried out in the SCADA zenon environment. In the section on labor protection and safety in emergency situations, an analysis of potential hazards and harmful production factors during equipment operation and protection against them was carried out. The conclusions on the work indicate that the developed software meets the requirements of the technical task and can be implemented in industry. The appendices contain slides of a computer presentation, a copy of the thesis with the approval of the work, and a certificate of plagiarism check.