Розробка системи автоматизованого керування процесом очищення стічних вод фермерського господарства

Abstract

Poбoтa склaдaється iз вступу, трьох poздiлiв, що містять 20 рисунків, 1 таблицю, виснoвки тa пpoпoзицiї i список викopистaних джеpел, який нaлiчує 17 нaйменувaнь й poзмiщений нa 2 стopiнках. Зaгaльний oбсяг poбoти – 65 стopiнoк, з якoгo oснoвнoгo тексту – 54 стopiнoк. Метoю poбoти є розробка енергоефективної автоматизованої системи керування, що забезпечує високу продуктивність та якість утилізації органічних відходів в біогазовій установці. 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 – очисної біогазової установки. 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 анаеробної переробки відходів. Встановлено, що Оптимальний температурний режим є визначальним фактором для успішного функціонування процесу бродіння. Запропонована система автоматизації включає п'ять контурів Це контури регулювання густини сировини в резервуарі підготовки, рівня заповнення реактора, температурного режиму процесу зброджування, концентрації метану в отримуваному біогазі, а також тиску газу в газгольдері. Створено відповідні структурну, функціональну та принципову схеми. Визначено доцільні засоби автоматизації, а також реалізовано алгоритм управління за допомогою мови структурованого пакету MasterSCADA. 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 20 figures, 1 table, conclusions and proposals, and a list of sources used, which includes 17 items and is located on 2 pages. The total volume of the work is 65 pages, of which the main text is 54 pages. The purpose of the work is to develop an energy-efficient automated control system that ensures high productivity and quality of organic waste utilization in a biogas plant. 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 biogas treatment plant – was performed. It has been 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 control system for anaerobic waste processing was carried out. It has been established that the optimal temperature regime is a determining factor for the successful functioning of the fermentation process. The proposed automation system includes five circuits. These are circuits for regulating the density of the raw material in the preparation tank, the level of filling the reactor, the temperature regime of the fermentation process, the concentration of methane in the resulting biogas, and the gas pressure in the gas holder. The corresponding structural, functional and principle diagrams were created. Appropriate automation tools were determined, and the control algorithm was implemented using the MasterSCADA structured package language. 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 conducted. 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.