Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Материалы всероссийской научно-технической конференции Автоматизир

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
22.56 Mб
Скачать

Проект Namespace - ИмяПроекта

Properties

References

 

Папка «Функциональность» *

Содержите

Ссылки на

Главный файл проекта

себе файл

GAC И

разбивает» на части:

Settings *,

собственные

Fields.» *

необходимый

сборки

Методы.» *

для хранения

 

Свойства.» *

настроек

 

События.» *

проекта

 

Константы.» *

 

 

 

NS ИмяПроекта

____________________ Папка «Формы» *_________________

Каждая форма в своей папке со следующей структурой:

Функциональность *

Главный файл формы

Классы аргументов событий *

NS: ИмяПроекта ИмяФормы MS ИмяПроекта ИмяФсрмы КлассыАргуиентобСобытий

Папка «Классы аргументов событий» *

Каждый класс это один файл. Такие классы предоставляют информацию о событии во внешний мир. Структура таких классов довольно проста, и она не требует дополнительного структурирования, как в случае папки «Функциональность»

NS ИмяПроекта'

Папка «Разное» *

Исключения» *

Структуры.» *

Перечисления.» *

NS ИмяПроекта-

____________ Папка «Элементы управления» *______

Каждый ЭУ в своей папке со следующей структурой:

Функциональность *

Главный файл ЭУ

Классы аргументов событий *

NS ИмяПроекта.ИмяЭУ NS ИмяПроекта.ИмяЭУ КлассыАргументовСобытий

Главный файл проекта

Содержит в себе только обработчики событий. Этот файл представляет из себя:

Класс (для библиотеки)

Файл формы (для VMnForms приложения)

Файл ЭУ (для VMndows Library Control приложения)

NS ИмяПроекта

Папка «Классы» *

Каждый класс в отдельной папке со следующей структурой'

Fields.» *

Методы.» *

Свойства.» *

События.» *

Константы.» *

NS: ИмяПроекта

___________ Папка «Конверторы» *___________

Каждый конвертор в своей папке. Конвертор состоит из 2 файлов:

Класс конвертора.св

Перечисление»

NS. ИмяПроекта Конвертсры.ИмяКонвертора

Рис. 6. Предложенный вариант структуры проекта, основанного

на фреймворке, для разработки ПО верхнего уровня

Заключение. Создана начальная версия фреймворка на языке C# для разработки ПО верхнего уровня систем управления. На данный момент автоматизирован ряд рутинных задач, что уже сейчас позво­ ляет сэкономить время разработчика. Также стоит отметить, что на­ звания всех методов и свойств написаны на русском языке и описаны с помощью встроенной XML-документации. Планируется дальней­ шая работа по развитию данного фреймворка.

Библиографический список

1.Васильев А. С#. Объектно-ориентированное программирова­ ние. - СПб., 2012. - 315 с.

2.Агуров П.В. С#. Разработка компонентов в MS Visual Studio 2005/2008. - СПб.: БХВ Петербург. - 468 с.

3.Среда разработки Arduino [Электронный ресурс] // Аппарат­ ная платформа Arduino. - URL: http://arduino.ru/Arduino_environment (дата обращения: 16.05.2015).

тока и имеет раздельное питание на логику и на силовую часть, пита­ ется от внешнего блока питания. Драйвер необходим для того, чтобы менять направление вращения двигателя без физического вмешатель­ ства в схему (до этого приходилось менять полярность местами). Кнопки, подключенные к дискретным выходам, необходимы для ав­ тономного (без участия компьютера) управления. Первая кнопка нужна для выполнения установки положения равновесия (его необ­ ходимо калибровать вручную, так как оно зависит от того, на какой поверхности стоит машинка), а вторая для начала и окончания экспе­ римента. Сейчас в контролер записана программа, структура которой для лабораторных стендов является вполне стандартной. В ее состав входят:

-система команд;

-блок управления направлением вращения и значением ШИМсигнала, подаваемого на двигатель;

-автоматический регулятор (например, может использоваться ПИД-регулятор).

На данном этапе модернизации главная задача - это обновление программно-аппаратной основы, а не модернизация алгоритмов управления, поэтому сейчас в качестве примера регулятора использу­ ется простейший П-регулятор.

Основной задачей стенда является поддержание равновесия пе­

ревернутого маятника, у которого центр тяжести можно регулировать за счет перемещения груза.

В качестве датчика положения используется переменный рези­ стор. Позиционирование осуществляется следующим образом. Когда маятник отклоняется от положения равновесия влево или вправо, машинка начинает ехать влево или вправо соответственно, причем старт должен быть очень резким. Это для того, чтобы выровнять ма­ ятник в положение равновесия. Также стоит отметить, что старт осу­ ществляется достаточно быстро. Подобного поведения удалось до­ биться даже с помощью просто П-регулятора, программная реализа­ ция которого представлена ниже,

void Motor(int Speed, int reverse)

{

Int_Rate = Speed;

Int_WayRotation = reverse; analogWrite(Enable, S p e e d ) ;

digitalWrite(Input_l, ! reverse); digitalWrite(Input _ 2, reverse);

}

int Constraint(double Calculated_PMW)

{

if (Calculated_PMW > 255) return 255;

if (Calculated_PMW < 0) return 0;

return Calculated_PMW;

}

void P _ R e g u l a t o r ()

{

int CurrentPosition = a n alogRead(Pin _ Sensor); int Balance_Level = a t o i ( Desired _ Balance);

if (CurrentPosition > Balance_Level)

{

P_x_Error = (CurrentPosition

Bal-

ance _ Level)*atof(Kp);

 

Motor (Constraint (P_x__Error) ,

0) ;

}

else

{

P_x_Error = (Balance__Level CurrentPosition)*atof(Kp);

Motor(Constraint(P _ x _ Error), 1);

}

}

Программа была разработана в среде разработки для контролле­ ров Arduino [3]. Работает она следующим образом. CurrentPosition - это текущая позиция. Значение текущей позиции считывается с дат­ чика. Desired_Balance - положение равновесия; либо задается в руч­ ном режиме нажатием кнопки, либо загружается через компьютер, но в обоих случаях необходимо вручную выставить маятник так, чтобы он стоял вертикально и не падал. Далее, если текущее положение больше, чем положение равновесия, то по формуле П-регулятора рас­ считается значение ШИМ-сигнала и машинка начнет двигаться вле­ во; в случае, если текущая позиция меньше, чем положение равнове­

-ручное управления в режиме работы без регулятора;

-загрузка коэффициентов регулятора в контролер. Заключение. На данный момент сделана начальная версия мо­

дернизированного стенда «Система управления перевернутым маят­ ником на тележке». Среди направлений дальнейшей модернизации можно выделить:

- разработку и тестирование более сложных алгоритмов управ­ ления, таких как ПД-регулятор, нечеткое управление и алгоритмы самообучения, например на основе Q-Leaming;

-установку аккумуляторных батарей и модуля беспроводной связи. Это необходимо сделать, так как наличие проводов мешает машинке свободно двигаться.

Библиографический список

1.Знакомство с Arduino [Электронный ресурс]. - URL: http://arduino.shopium.ua/pages/arduino-getting-started (дата обращения: 16.04.2015).

2.Среда разработки Arduino [Электронный ресурс] // Аппарат­ ная платформа Arduino. - URL: http://arduino.ru/Arduino_environment (дата обращения: 15.04.2015).

3.Ватсон Б. C# 4.0. На примерах. - СПб., 2011. - 590 с.

ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ. ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ЭТАПОВ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ ПУНКТОМ

Студенты гр. ИСУП-13-2м Д.В. Шиляев,

гр. ИСУП-13-1м А.Б. Билалов

Научные руководители: канд. техн. наук, доцент

А.Б. Петроченков, старший преподаватель О.А. Билоус

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Всё большее число зданий снабжают системами автоматизации для формирования требуемых потребительских характеристик в про­ цессе эксплуатации [1].

Создание систем автоматизированного управления инженерным оборудованием зданий и сооружений является новейшим направле­ нием в области промышленной автоматизации, которое называют Smart House («умный дом») и определяют как комплексный набор технических средств и программного обеспечения для построения интегрированной системы автоматизации инженерных подсистем. К таким подсистемам относятся отопление, водоснабжение, конди­ ционирование, освещение, подсистемы доступа, охраны и безопасно­ сти, аудиовидеотехники (мультирум) и ряд других [2]. В нашей ста­ тье будет рассмотрена автоматизация и диспетчеризация подсистемы отопления, а именно тепловой пункт.

Автоматизация управления оборудованием подсистемы отопле­ ния дает ряд неоспоримых преимуществ:

-снижение энергозатрат;

-снижение эксплуатационных издержек;

-увеличение безопасности;

-контроль износа оборудования и действий персонала;

-упрощение управления системой в целом и, как следствие, предупреждение и предотвращение аварийных ситуаций;

-технологичность процесса управления объектом с возможно­ стью составить индивидуальную программу работы для каждой под­ системы [2].

Вышеперечисленные преимущества формируют цели нашей работы.

Для реализации заданных целей необходимо выполнить сле­ дующие задачи:

-исследовать объект управления (ОУ);

-определить границы автоматизации;

-подобрать необходимое оборудование;

-создать алгоритм автоматизированного функционирования

ивыявления аварийных ситуаций;

-наладить оборудование в соответствии с заданным алгоритмом;

-интегрировать подсистему автоматизации теплового пункта

всистему автоматизированного диспетчерского управления.

Подбор оборудования. В первую очередь произведем исследо­ вание ОУ. Функциональная схема теплового пункта представлена на рис. 1.

 

жтщтоттт

 

 

.Vjjjiu

QloiKvwf

Нанпгм&им

i d T

Г р я я

 

Л ги и од ос акхs s e s o

2

W I 3 U I

 

 

 

 

 

7

 

Ю to Л'ЛА-'И.

1

lot»

J

 

ЙЙЕЕЙЗ^****

«

law

<

а - х я - о м

7

а тля я

5

 

itocjw 'Рйь

«tffce

S

МП

L

 

jUesda iptr

« я и

7

МП

7

 

'p v t if iw t X

 

2

МП

1

 

Щзр*кСчрая IK

 

7

МП

7

 

 

 

1

I'sJtne

*

(at 7*7H

ft.ytcfHW t

«?.

1

 

г;

 

 

 

3

Oxltu

V

 

 

US

1

Hdtiieu

G7

 

ЪЬилыгЯЪЧ 1)!

t

Sjofetr

U

 

lc«i)-trAtju[xi(,fn,7n--

1

m

Рис. 1. Функциональная схема теплового пункта

 

 

 

Тепловой пункт представляет собой два

контура

(внешний

и внутренний) теплоносителя, соединенных по зависимой схеме. Внешний контур - теплоноситель, поступающий из городской систе­ мы теплоснабжения. Внутренний контур - теплоноситель, принуди­ тельно циркулирующий по отопительным приборам системы отопле­ ния здания. Для обеспечения принудительной циркуляции во внут­ реннем контуре используют насос. Для регулирования температуры используется трехходовой клапан, который обеспечивает подачу теп­ лоносителя из внешнего контура.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]