Розроблення та моделювання системи автоматичного управління температурним режимом виробничої ділянки

Abstract

Об’єкт розробки – динамічні теплові процеси, що протікають у промисловій сушильній камері під час термічної обробки та полімеризації матеріалів. Предмет розробки – апаратна та програмна структура мікропроцесорної системи автоматичного керування температурним режимом на базі програмованого контролера. Мета роботи – підвищення якості готової продукції, зниження рівня браку та забезпечення енергоефективності процесу сушіння шляхом розроблення й моделювання системи автоматизації. У кваліфікаційній роботі проведено детальний аналіз недоліків існуючих двопозиційних релейних систем керування нагрівом. На основі експериментальних даних побудовано математичну модель теплового об'єкта у вигляді аперіодичної ланки першого порядку із запізненням. Синтезовано алгоритм цифрового ПІД-регулятора, в якому реалізовано метод умовного інтегрування для захисту від інтегрального насичення (anti- windup). Створено оригінальну підсистему автоматичного відведення конденсату з контуром аварійного failsafe-захисту. Написано прикладне програмне забезпечення мовою Structured Text у середовищі CODESYS V3.5, а також реалізовано клієнтську частину на Python з використанням асинхронного сокет-з'єднання та бінарного декодування даних за стандартом IEEE 754.