Система автоматического поддержания оптимального микроклимата

 

2.3 Описание выходной информации

 

Выходная информация  – это информация, которая является результатом функционирования системы. Выходной информацией для разрабатываемой системы являются:

– Данные, выдаваемые системой через модули вывода команд на управление механизмами;

– Данные, выдаваемые во внешний мир: учетная информация, диагностической информация, сигнализация, т.е. информация, предназначенная для получения ее смежной системой или человеком.

 

2.4 Климатические условия

 

Эксплуатации системы должна будет  происходить при следующих условиях окружающей среды:

– рабочая температура воздуха от +10 до +60 °С;

– относительная влажность воздуха при +25 °С от 60 до 90%;

– воздействие  вибрации с частотой до 25 Гц и амплитудой до 0.1 мм;

– возможность кратковременного появления водяных брызг или водяной пыли;

Помещения, в которых будет установлено оборудование системы, исключают резкий перепад температур (за сутки не более 10-15 ˚С).

 

2.5 Требования к массогабаритным характеристикам

 

Массогабаритные показатели не должны превышать габариты отведенных под них помещений и обеспечивать свободный доступ к составным частям системы для обслуживающего персонала.

Также к этим требованиям можно отнести требования к простоте монтажа и при этом обеспечения достаточной надежности монтажа.

 

2.6 Технологические требования

 

Основными требованиями к разрабатываемой системе являются технологические требования, т.е. требования заказчика, в частности персонала который будет использовать результаты функционирования данной системы в своих целях, к обеспечению полного выполнения системой необходимых функций. Конкретные требования заказчиков к системе приведены ниже.

 

2.6.1 Ручное управление функциями системы

 

Следует предусмотреть перевод  всех функций системы в ручной режим, в котором обслуживающий персонал имеет возможность управлять отдельными механизмами с локального пульта или подключаемого переносного компьютера. При этом следует учесть, что переключение в ручной режим, если это, возможно, должно быть независимо для каждой из отдельных функций. Предполагается, что ручное управления системой должно будет осуществляться с терминала встроенного в управляющую системы, а также через переносной компьютер.

Данный режим работы является наладочным и должен использоваться либо при  запуске системы, либо при периодических профилактических и ремонтных работах проводимых с технологическим оборудованием, чтобы имелась возможность управлять отдельными исполнительными механизмами.

Для вентиляторов и циркуляционного  насоса предусмотреть по месту их установки местные пульты управления, для включения/выключения данных механизмов.

 

2.6.2 Дистанционное управление

 

Дистанционное управление данным объектом не предусматривается, так как в этом нет необходимости, штатной работой системы является автономная работа.

 

2.6.3 Автономная работа системы

 

Автономная работа системы должна осуществляться следующим образом. Обслуживающим персоналом вводится режимная карта по которой система должна отслеживать возмущения наружного воздуха и создавать комфортные условий в помещениях. Режимная карта вводится с помощью настроек, при этом система должна запоминать до 3х режимных карт, т.е. при вводе определенных настроек они должны запоминаться под общим признаком, чтобы затем имелась возможность ввести подходящую запомненную карту без повторного введения  всех настроек.

В автоматическом режиме система также должна контролировать все технологические блокировки и блокировать работу системы в автомате с выдачей предупреждения оператору, если присутствует технологическая или аварийная блокировка на эти действия, до того момента пока данные блокировки не будут сняты.

 

2.6.4 Сигнализация

 

Для контролирования особо важных параметров (например, аварийных ситуаций и состояний) должна быть предусмотрена сигнализация. Сигнализация должна срабатывать автоматически по превышению тех или иных параметров объекта или аварийных состояний механизмов объекта автоматизации. Также сигнализация должна делиться на два уровня действия:

– предупредительная сигнализация – выдается предупредительное сообщение на встроенном дисплее, должно быть передано сообщение оперативному персоналу, работа узла по которому выдана данная сигнализация не блокируется;

– аварийная сигнализация – кроме сообщений изображение аварийного параметра на встроенном дисплее окрашивается красным цветом, передается сообщение оперативному персоналу, система должна перевести (по возможности) соответствующий узел управления в безопасный режим работы и заблокировать его до подтверждения аварии оперативным персоналом.

В понятие сигнализации также входит требование автоматического подтверждение о выдаче команды на механизмы и индикация аварийной ситуации, если после выдачи команды и получения подтверждения в течение определенного времени не произошло ожидаемого изменения состояния механизма или параметра, на изменение которого должен повлиять данный механизм.

Предупредительная сигнализация сигнализирует об отклонении тех же параметров что и аварийная сигнализация, с той разницей, что уставки на срабатывание предупредительной сигнализации задаются на более раннее срабатывания и система продолжает работать в штатном режиме с выдачей предупреждения оперативному персоналу.

 

2.7 Оценочный расчет необходимой разрядности АЦП

 

Приняв шкалу измеряемых параметров за 100% можно оценить, какая минимальная разрядность АЦП необходима для измерения этих параметров.

По условиям технического задания, предел погрешности для измерения расходов составляет 2% от всей шкалы, 1% для измерения давлений и 0,5 % для измерения температур.

Проведем расчет для требований к самой минимальной погрешности. Требования к минимальной погрешности в данной системе выставлены для температуры, и составляют 0.5% от шкалы.

Исходя из этих условий, чтобы получить точность преобразования не более 0,5% на шкале 100% необходимо иметь минимальный дискретный интервал измерения не менее 0,5%, выбрав данный интервал с десятикратным запасом по точности, получим интервал дискретизации для АЦП равный 0.05% от всей шкалы измерения. Десятикратный запас по точности выбирается из расчета того, что первичные датчики также будут выбираться из расчета погрешности измерения не более 0.5% и для того чтобы к погрешности датчиков не суммировалась погрешность АЦП, берется запас точности, превышающей на порядок точность выбираемых датчиков. Следовательно, получим, что вся шкала измерения аналогового параметра будет разбита на «ШКАЛА» дискретных интервалов.

      (2.1)

Разрядность АЦП это степень  числа 2, т.е. для того, чтобы рассчитать, какой минимальной разрядности необходимо выбрать АЦП, надо найти, в какую степень возвести число 2, чтобы получилось значение шкалы не менее 2000 интервалов. В итоге получаем что . - наиболее близкая степень числа 2, удовлетворяющая нашим условиям, т.е. получаем необходимую разрядность АЦП = 11. Исходя из вышеприведенных рассуждений и требований к точности преобразования параметров, можно сделать вывод, что разрядность аналогово-цифрового модуля, с помощью которого будут вводиться данные в систему не должна быть ниже 11 для измерения температур. Для измерения давлений разрядность АЦП может быть меньше в два раза, а для измерения расхода в четыре раза. Полученные в данном пункте данные необходимо будет учесть при выборе оборудования для данной системы.

 

3. Заключение

 

В данном отчете по преддипломной  практике представлены основные этапы по разработке дипломного проекта.