1 стан питання та постановка завдання .

ЗМІСТ

ВСТУП………………..………………..………………..………………..……

1 СТАН ПИТАННЯ ТА ПОСТАНОВКА ЗАВДАННЯ…………………….

1.1 Опис об’єкту керування з погляду автоматизації……………….………

1.2 Огляд аналогів………………..………………..………………..…………

2 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА………………..………………..………………

2.1 Опис структурної схеми керування………………..…………………….

2.2 Вибір елементної бази………………..………………..…………………

2.3 Опис схеми електричної принципової контролера і пристроїв

узгодження з об’єктом………………..………………..………………..……

2.4 Опис джерела живлення………………..………………..……………….

2.5 Розробка та опис алгоритм керування………………..………………….

2.5.1 Алгоритм керування об’эктом……………….…………………….......

2.5.2 Таблиця ініціалізації змінних та призначення портів…...……………

2.5.3 Алгоритм з використанням змінних………………..………………….

2.6 Опис програмного забезпечення………………..………………………..

2.7 Перевірка програмного забезпечення на працездатність………………

ВИСНОВКИ………………..………………..………………..……………….

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ………………..………………..…………………….

ДОДАТКИ………………..………………..………………..…………………

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Розроб.

Акіменко М.С.

Перевір.

Михайленко С.В.

Реценз.

Н. Контр.

Затверд.

Розробка втоматизованої системи керування об’єктом «Холодильна камера»

Літ.

Аркушів

ПТДВНЗНГУ

К-1-08

ВСТУП

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Елементною базою для вимірювальної техніки, систем контролю i ке-рування, систем безпеки є мікропроцесорні системи (МПС) та мікроконтро-лери (МК). Швидкий прогрес в області технології виготовлення електронних компонентів МПС i самих МК привів до різкого росту обсягу їхньoгo вироб-ництва й зниженню вартості.

Мікросхема являє собою складний схемо-технічний пристрій, призначений для обробки, обчислювання, перетворення i генерування електричних сигналів за допомогою програмного коду. Використання їx стало можли-вим не тільки в великих та складних спеціалізованих пристроях, але й у piз-номанітних простих побутових приладах. Коло споживачів МК безупинно розширюеться. Технічне рішення на основі МК часто забезпечує достатню швидкодію та надійність. Тому ознайомлення з методами їхнього використання, безумовно є необхідним.

Мікроконтролери поширені зараз настільки широко, що вміння засто-совувати їx при проектуванні різних пристроїв повинне бути обов'язковим елементом професійної грамотності сучасного інженера, що вмiє проектувати piзнi функціональні пристрої на основі МК. Сучасні фахівці в області ство-рення i експлуатації електронних й мікроелектронних приладів повинні мати глибокі пізнання в аналізі, розрахунку та синтезі схем типових вузлів, та про-грамних продуктів для сучасних аналогових i цифрових пристроїв.

Чудовою властивістю мікропроцесорних систем є їх висока гнучкість, можливість швидкого перенастроювання при необхідності навіть значних змін алгоритмів управління. Перенастроювання здійснюється програмним шляхом без істотних виробничих витрат. Створення мікропроцесорів дозволяє зменшити вартість і витрати технічних засобів обробки інформації, збільшити їх швидкодію, понизити енергоспоживання.

Характерні особливості мікропроцесорних інформаційних систем, призначених для автоматизації технологічних процесів:

· наявність обмеженого набору чітко сформульованих завдань;

· треби оптимізації структури системи для конкретного застосування;

· рoбота у реальному масштабі часу, тобто забезпечення мінімального часу реакції на зміну зовнішніх умов;

· наявність розвиненої системи зовнішніх пристроїв, їх велике різноманіття;

· суттєва відмінність функціональних завдань;

· високі вимоги за надійністю з урахуванням великої тривалості безперервної роботи;

· складні умови експлуатації;

· забезпечення автоматичного режиму роботи або режиму з участю оператора як елементу системи [1].

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

1

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

СТАН ПИТАННЯ ТА ПОСТАНОВКА ЗАВДАННЯ

1.1 Опис об’єкту керування з погляду автоматизації

Мета управління: розробка автоматизованої системи керування холодильною камерою.

Задача управління: спроектувати контролер підтримки температури в холодильній камері.

Пристрій управління: мікроконтролер MCS-51.

Об’єкт управління: два компресора.

Виконавчі механізми: блок комутації, блок індикації, датчики.

Принцип роботи:

1. Робота холодильної камери починає свою роботу коли ввімкнений блок живлення.

2. Користувач на панелі холодильної камери задає режим його роботи, натиснувши відповідну кнопку.

3. Після натискання відповідної кнопки компресори починають роботу в наступному порядку:

а) якщо температура більше -20ْ С,то необхідно включити обидва компресори й прохолоджувати до -22 ْС.

б) якщо температура більше -21 ْС,то необхідно включити один компресор.

4. При натисканні кнопки «Стоп» камера припиняє свою роботу.

1.2

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Огляд аналогів

1. Морозильна камера холодильника-морозильника «Stinol-104» КШТ-305

Рисунок 1.1 - Морозильна камера

Склад:

1 - електродвигун; 2 - планка напрямної; 3 - прокладення електродвигуна; 4 - перегородна камера; 5 - вісь; 6 - крильчатка електровентилятора; 7, 11 - гвинти самонарізні; 8-верхній ящик випарника; 9 - теплове реле електронагрівача випарника; 10 - теплове реле включення вентилятора; 12 - нижній ящик випарника; 13 - електронагрівач піддону випарника; 14 - ізоляційна обшивка; 15 - обшивка сепаратора; 16 - вимикач; 17 - футляр; 18 - кришка сполучна; 19 - таймер; 20 - кришка; 21 - обшивка напрямної сепаратора; 22 - випарник морозильної камери; 23 - електронагрівач випарника; 24 - скоба.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Для забезпечення циркуляції повітря між ребрами випарника та морозильною камерою у верхній частині її за випарником перебуває електровентилятор із крильчаткою 6, що засмоктує повітря з камери через панель повернення повітря 5. На випарнику закріплений електронагрівник (опір відтавання випарника) 23, який автоматично через 10...12 год роботи компресора холодильного агрегату, що обслуговує МК, включається, викликаючи розігрів і відтавання випарника. Автоматичне відтавання забезпечується таймером 19, реле термозахисту 9 та електронагрівником піддона капле падіння 13. Останній забезпечує стікання вологи, що станула, у дренажну систему МК. Знизу, під блоком повітряохолоджувачем, перебуває акумулятор холоду, що згладжує коливання температури в МК, викликані цикличной роботою його холодильного агрегату, що й виявляє прямий вплив на охолоджувані продукти.

Компресор холодильного агрегату розташовано на металевій траверсі 11 у машиннім відділенні в задній частині шафи. На задній стінці шафи закріплений конденсатор 4.

Роль дросселіруючого обладнання відіграє капілярна трубка внутрішнім діаметром 0,71 мм. В агрегаті для очищення й осушки його системи передбачений фільтр-осушувач. Однак при значних кількостях вологи й забруднень, при попаданні в систему (при витоках фреону на стороні усмоктування), установка нового фільтра-осушувача може бути недостатня.

По контуру дверного прорізу МК у холодильників даної моделі прокладена спеціальна трубка, по якій теплий хладагент подається на конденсатор. Трубка обігріває дверний проріз, перешкоджаючи
У холодильній камері на правій її стороні закріплений блок висвітлення з лампочкою 20 і дверний вимикач 14. У верхній частині холодильника на лицьовій стороні шафи розташована панель керування 7.

Терморегулятор 8 предназначен для керування ХК і МК, а індикаторна зелена светосигнальная лампочка 6 указує на підключення до електромережі кожної з камер.

Відтавання в холодильній камері відбувається автоматично: під час неробочої частини циклу роботи холодильника вода по дренажній системі виводиться назовні й випаровується.

Рисунок 1.2 – Компресор холодильника

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Склад компресора:

1 - шафа; 2 - ванна для харчового льоду; 3 - напрямна кришок; 4 - акумулятор холоду; 5 - панель повернення повітря; 6 – гвинт самопарезноп; 7-напрямна бічної кришки; 8 - верхня дверця; 9 - напрямна; 10 - бічна панель; 11-піддон; 12 - кришка поперечки; 13 - панель; 14 - протиконденсатний електронагрівач; 15 - нижнє навішування; 16 - болт; 17 - бічна панель; 18 - накладка; 19 - прокладення; 20 - притиск; 21 - бічний упор; 22 - поперечка; 23 - декоративна планка; 24 - декоративна пластина; 25 - грати

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

.

Рисунок 1.3 - Схема електрична принципова холодильника STINOL

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

2 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

2.1 Опис структурної схеми системи керування

Рисунок 2.1 – Структурна схема

Опис структурної схеми:

Блок живлення – за допомогою блока живлення до датчиків подається напруга.

Датчики – в залежності від температури в холодильній камері від датчика надходить сигнал на вхід контролера.

Мікроконтролер – в свою чергу вмикає потрібний компресор та світло діод.

2.2 Вибір елементної бази

1. Мікроконтролер MCS-51

Intel 8051 - це одно кристальний мікроконтролер гарвардскої архітектури, який був вперше вироблений Intel в 1980 році, для використання у вбудовуваних системах. Протягом 1980-х і початку 1990-х років був надзвичайно популярний.

Проте, в даний час застарілий і витиснений сучаснішими пристроями, з 8051-сумісними ядрами, вироблюваними більш ніж 20 незалежними виробниками, такими як, Atmel Maxim IC Dallas Semiconductor, NXP (раніше Philips Semiconductor), Silicon Laboratories Texas Instruments. Cypress Semiconductor. Офіційна назва 8051-семейства мікроконтролерів Intel MCS 51.

Рисунок 2.2. - Корпус МК51 та найменування портів

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Перші з 8051-семейства Intel проводилися з використанням n-МОП технології, але наступні версії, що містять символ «C» в назві, такі як 80C51, використовували технологію і споживали меншу потужність, чим N-МОП попередники (це полегшувало їх застосування для пристроїв з живленням від батарей).

Важливі особливості і застосування:

- складається з процесорного ядра (CPU), ОЗП, ПЗП, послідовного порта;

- паралельного порту, логіки управління, таймер і т. д.;

- 8-ми бітова шина даних, можливість обробки 8 битів даних за одну операцію;

- 16 бітова адресна шина, можливість доступу до 216

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

адрес пам'яті, тобто 64 кБ адресний простір в ОЗП і ПЗП;

- вбудований ОЗП 128 байт (пам’яті даних);

- вбудований ПЗП 4 КБ (пам’яті програм);

- чотири двохнаправлені порти введення/виведення;

- UART (універсальний асинхронний прийомопередатчик);

- два 16-бітових таймера;

- два рівні пріоритету переривань;

- енергозберігаючий режим.

Рисунок 2.1 - Структурна схема МК51

Надзвичайно корисною особливістю 8051 ядра є обробка булевих даних, що дозволило ввести бінарну логіку, що оперує безпосередньо з бітами внутрішньої ОЗП (області з 128 бітів, що прямо-адресуються) і регістрів. Ще одна цінна особливість полягала в 4 незалежних наборах, які значно зменшували затримки при обробці, порівняно з класичним використанням, що застосовувалося раніше.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Універсальний асинхронний приймач може бути настроєний для використання в режимі 9-біт даних, що робить можливою адресну приемо-передачу в багатоточковому підключенні на основі RS-485 апаратного протоколу. 8051-сумісні мікроконтролери зазвичай мають один або два УАПП (UART), два або три, 128 або 256 байт вбудованою ОЗП (16 байт якої мають побітову адресацію), від 512 байт до 128 Кбайт вбудованої пам'яті програм (ПЗУ), і іноді зустрічається використання, що адресується через «регістри спеціального призначення» (SFR = special function register). Один машинний цикл оригінального 8051 ядра займає 12 тимчасових тактів, а більшість інструкцій виконуються за один або два машинні цикли. Причасті тактового генератора, рівною 12, 8051 ядро може виконувати 1 мільйон операцій в секунду, що виконуються за один цикл, або 500 тисяч операцій в секунду, що виконуються за два цикли. Покращене 8051-сумісне ядро, яке в даний час поширене, виконує машинний цикл за шість, чотири, два, або навіть за один часовий такт, і дозволяє використовувати тактові генератори з частотою до 100 МГц, що дозволило збільшити кількість виконуваних операцій в секунду. Всі 8051 сумісні пристрої, вироблювані SILabs, деякі з вироблюваних Dallas і небагато з вироблюваних Atmel мають ядро з 1 тактом на машинний цикл.

Ще швидші 8051 ядра, з 1 тактом на машинний цикл, організовуються використанням, таких як FPGA (швидкість в діапазоні 130—150 Мгц) або ASIC (швидкість в діапазоні декількох сотень Мгц), за допомогою спеціальної прошивки. Загальною особливістю в сучасних 8051-сумісних мікроконтролерів стало вбудовування покращенних і додаткових схем, таких як: автоскидання по падінню живлячої напруги; вбудовані тактові генератори; внутрішньо схемне програмування пам'яті програм; автозавантажувачі, довготривалій пам'яті даних на основі EEPROM; SPI; USB хост інтерфейс; ШИМ-генераторы; аналогових компараторів; АЦП і ЦАП конверторів; годинника відладчиків, додаткових джерел переривань; розширених енергозбережних режимів [4].

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

У склад принципової схеми приладу, окрім мікроконтролера, входить: датчик, світловий сигнал, мережний блок живлення.

2. Датчик

Інфрачервоний детектор В1 складається з піроелектричного датчика - піросенсора та схеми формування і підсилення ІЧ сигналу. При поглинанні енергії датчиком температура кристалу збільшується і на його обкладках виникає напруга, котра посилюється серединною схемою модуля, в результаті на виході формується неполярний сигнал у вигляді модифікованого опору - при наявності джерела ІЧ-випромінювання опір на клемах 3, 4 и 5, 6 дуже великий, при відсутності - близько до нуля. Конденсатор С1 обмежує імпульсні перешкоди. Інфрачервоний модуль В1 и інтегральний таймер DA1 живляться від параметричного стабілізатора на мікросхемі DA2 з напругою стабілізації близько 9 В. На платі модуля В1 розташовані з’ємні перемички - джампери: включення світлодіода, індикатора наявності інфрачервоного випромінювання і вибору рівня ймовірності фальшивих тривог.

3. Світловий транспарант

T1 і T2 - амплітудно - фазові транспаранти, які модулюють фазу і амплітуду проходити світлової хвилі. L1 і L2 - сферичні лінзи з фокусною відстанню F. Результуючий сигнал зчитується матричним фотоприймачем D.

4. Мережний блок живлення
- вихідна напруга Uн - 8..14 В;

- максимальний струм навантаження Iн max - 1,5А;
- напруга пульсації DUн - <10 мВ;
- вихідний опір Rвих - 0,04..0,07 Ом.

Живлення стабілізованого випрямляча такій конфігурації від джерела змінної напруги 12,6 В дозволяє обійтися без будь-якого захисту. Навіть при

пробої прохідного транзистора VT1 напруга не підніметься вище 15... 16 В. А при короткому замиканні в ланцюзі навантаження віддається стабілізатором струм самостійно зменшиться майже до нуля, оскільки транзистор VT1 в цьому режимі буде закритий. Блок може бути використаний для живлення пожежної установки, яка споживає в режимі передачі і значно більший струм. Але краще в такому випадку використовувати в якості VT1 транзистор КТ825Д.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

5.Компресори

SKM (супер компакт-диск) - напівпромисловий випарник для холодильних камер, в яких вимагається максимально використовувати обмежений об'єм. Рекомендується для зберігання свіжих і заморожених продуктів, крок лопатей 6 мм. Серія SK 1-2 з мотором Ø350 мм, монофазним, 230В 1/50-60 Гц, із зовнішнім ротором і вбудованим пусковим конденсатором, міра захисту ip44. Серія SK3 - 5 з мотором Ø450 мм, монофазним, 230/400В 3/50-60 Гц, із зовнішнім ротором, міра захисту ip44. Мотори і опори поміщені в роздільні розподільні коробки і комутовані із заземленням. Захисні грати виготовлені із сталі з епоксидним покриттям, відповідно до найбільш надійних європейських стандартів.

2.3 Опис схеми електричної принципової контролера та пристроїв узгодження з об’єктом

Рисунок 2.3 – Електрична принципова схема пристрою

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Таблиця 2.1 - Компресорів

№	Номінал	Аналог
СО1	250B,50Гц	DK50 2B
СО2	250B,50Гц	DK50 2B

Таблиця 2.2 - Теплові реле

№	Номінал	Аналог
RH1	15-20A	103n
RH2	15-20A	103n

Таблиця 2.3 - Пускові реле

№	Номінал	Аналог
RА1	~230В	AD2,8A
RА2	~230В	AD2,8A

Таблиця 2.4 - Світлодіоди

№	Номінал	Аналог
L1	30В	-
SL1	2В	1N4147
SL2	2В	1N4150

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

2.4 Опис схеми джерела живлення

Джерело живлення складається з трансформатора на 48 В з середньою крапкою, мостового випрямляча і конденсаторів фільтрів. Випрямлена і відфільтрована вихідна напруга складає біля ±35 В. Напруга живлення для операційного підсилювача Ic1 стабілізується на рівні ±15, у стабілітронами D1, D2 і резисторами R19, R20. Вхідний ланцюг складається з мікшера і дільника напруги, утворюваних резисторами R1 і R2, потенціометром R3 і буферним повторювачем на мікросхемі Ic1-а. Потенціометр R3 призначений для установки вихідного сигналу субнизькочастотного гучномовця на бажаний рівень. На операційному підсилювачі Icl-b, конденсаторах С2, СЗ і резисторах R5, R6 зібраний фільтр високих частот з крутістю 12 дБ на октаву. Частота зрізу цього фільтру складе l/2prc (близько 34 Гц при вказаних номіналах).Резистори R8 і R7 визначають посилення і добротність фільтру.

Конденсатор С1 і резистор R4 складають додатковий фільтр ВЧ з крутістю 6 дБ на октаву і частотою зрізу приблизно 20 Гц. На операційному підсилювачі 1c 1-і, конденсаторах С4, С5 і резисторах R9, R10 зібраний фільтр низьких частот з крутістю 12 дБ на октаву.Приведені на малюнку номінали визначають частоту зрізу 72 Гц. Посилення і добротність цього каскаду визначаються резисторами R11 і R12. Два вищеописані фільтри, включені послідовно, утворюють смуговий фільтр. При роботі від напруги живлення ± 15 V вихідна напруга операційного підсилювача Icl-d може досягати 10 В для управління транзисторами Q1 і Q2. Резистори R17 і R18 утворюють ланцюг місцевого негативного зворотного зв'язку і визначають коефіцієнт посилення вихідного каскаду, рівний приблизно 3. Таким чином, списи вихідної напруги можуть досягати 30 В. Якщо використовуються супербета-транзистори вказаного типа, то пікова вихідна потужність на навантаженні 8 Ом складе 112,5 Вт. Загальний коефіцієнт посилення визначається резистором R13 і резистором загального зворотного зв'язку R14.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Рисунок 2.4 – Електрична принципова схема джерела живлення

2.5 Розробка та опис алгоритму

2.5.1 Алгоритм керування об’єктом

Рисунок 2.5 - Алгоритм керування

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

2.5.2 Таблиця ініціалізація змінних і призначення портів

Таблиця 2.5 - Таблиця ініціалізації змінних

Змінна	Значення
Start	Кнопка Старт
Stop	Кнопка Стоп
Temp 0	кнопка -22 ^0С
Temp 1	кнопка -21 ^0С
Temp 2	кнопка -20 ^0С
T1	датчик -22 ^0С
T2	датчик -21 ^0С
T3	датчик -20 ^0С
C1	перший компресор
C2	другий компресор

Перелік призначених портів:

-P1.0, Р1.1, Р1.2, Р1.3, Р1.4 – кнопки (старт,стоп,-22,-21,-20);

-Р0.0, Р0.1, Р0.2 – датчики (-22,-21,-20);

-Р0.3, Р0.4,–

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

перший та другий компресор.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

2.5.2 Алгоритм з використанням змінних

Рисунок 2.6 - Алгоритм з використанням змінних

2.6 Опис програмного забезпечення

Для написання програмного забезпечення була використана мова низького рівня Асемблер.

Редагування та відладку програми для системи керування виконано в програмі MCStudio.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Було використані наступні команди:

- Clr – обнулення значення змінної (присвоєння значення 0);

- Setb – встановлення значення логічної одиниці (1);

- Jb – умовний перехід при значенні 1

- Jnb – умовний перехід при значенні 0

- Ajmp – безумовний перехід до обраної мітки

- Lcall – виклик підпрограми функції

- Nop – пуста операція (не виконує ніяких дій)

- Djnz – перехід і декремент, якщо не дорівнює 0

- mov – переслати перемінну-байт

- ret – повернення з підпрограми функції

- Також була використана підпрограма затримки Dellay

Dellay:

B1: mov Count_2,#1

B2: mov Count_1,#1

B3: nop

nop

nop

B5: djnz Count_1,B3

nop

nop

B7: djnz Count_2,B2

B8:

B9: djnz Time,B1

Ret.

2.7 Перевірка програмного забезпечення на працездатність

Для перевірки програмного забезпечення на працездатність було використано додаткову програму MCStudio – «Редактор окружения», яка використовується для симуляції підключення до контролера зовнішніх пристроїв.

Спочатку в «Редакторе окружения» було запрограмовано порти.

Рисунок 2.7 - «Окружение контролера», призначення портів

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Зовнішній адресний простір був заданий через вкладку «Внешнее адресное пространство» (рис. 2.8)

Рисунок 2.8 - «Внешнее адресное пространство»

Встановлення зовнішніх пристроїв відбувається через вкладку «Внешние устройства».

В якості пристроїв вхідних портів (кнопки, датчики) було використано кнопки, а в якості пристроїв вихідних портів було використано

інструмент «Одиночная лампочка» (рис. 2.9)

Рисунок 2.9- Встановлення лампочок та кнопок в «редакторе окружения»

Y ZAvliJ2ALeQR60rS9oRXI7HNL4NAmFMHLjbcn9CBixfcDTkgzImUjqmdi5ZzoQ6zNOgiUJ7Yaeki wD0RYN1EF9gW4qBWRcR1K00XR6YLpURrumjRhTqL1KQL5YqdgC48D1fn5QIbDiy1NVSQ+SGTi6hY Oh6aLjRdvPTm6SHehTpDcC50IS5Pw0V0IRJXl+b5TfdmGp6bV/uv/gEAAP//AwBQSwMEFAAGAAgA AAAhAEW67GvhAAAADAEAAA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxMj8FKw0AQhu+C77CM4M1u1qRRYjal FPVUBFtBvE2TaRKanQ3ZbZK+vduT3uZnPv75Jl/NphMjDa61rEEtIhDEpa1arjV87d8enkE4j1xh Z5k0XMjBqri9yTGr7MSfNO58LUIJuww1NN73mZSubMigW9ieOOyOdjDoQxxqWQ04hXLTyccoSqXB lsOFBnvaNFSedmej4X3CaR2r13F7Om4uP/vlx/dWkdb3d/P6BYSn2f/BcNUP6lAEp4M9c+VEF7JK VUA1JCoBcQXUMn4CcQhTmsQJyCKX/58ofgEAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4kv4AAADh AQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQA4 /SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQBK fURKSwYAACJAAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAA IQBFuuxr4QAAAAwBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAKUIAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQA BADzAAAAswkAAAAA ">

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Для трьох датчиків з легкоплавким контактом в «редакторе окружения» було обрано 3 кнопки. Для 2 компресорів та трьох датчиків було обрано 5 лампочок.

Рисунок. 2.10 - Готовий «редактор окружения» для програмного забезпечення

ВИСНОВКИ

В даній роботі було закріплено, поглиблено та узагальнено знання з мікропроцесорної техніки по застосуванню мікроконтролерів, розглянуто основні принципи прийому, передачі інформації і функціонування різних інтерфейсів.

На початкових етапах проектування було розглянуто аналоги холодильних камер, які надали загальне уявлення роботи системи та можливість опису роботи пристрою з погляду автоматизації.

В ході проектування розроблена автоматизована система керування об’єктом «Холодильна камера» з використанням мікроконтролеру:

1. Розроблена структурна та електрична принципова схема пристрою.

2. Детально розглянута схема блоку живлення.

3. Розглянута елементна база та детально описані схеми електричної принципової контролера і пристроїв узгодження з об’єктом.

4. Розроблено алгоритм та програмне забезпечення керування об’єктом з використанням інтегрованого середовища MCStudio.

В результаті виконаної роботи була розроблена система автоматизованого керування холодильною камерою.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КП. 5.05010201.108.1.ПЗ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Колонтаєвський Ю.П., Сосков А..Г. Промислова електроніка та мікросхемотехніка: Навч. посіб. / За ред. А. Г. Соскова. 2-е вид. - К.: Каравела, 2004. – 432 с.
2. Локазюк В.В. Мікропроцесори та мікроЕОМ у виробничих системах: Посібник. – К.: Видавничий центр «Академія», 2002. – 268 с.
3. Бабич М.П., Жуков І.А. Комп’ютерна схемотехніка: Навчальний посібник. – К.: МК - Прес, 2004. – 412 с.
4. Анкудинов И.Г. Микропроцессорные системы. Архитектура и проектирование: Учеб. пособие.– СПб.: СЗТУ, 2003. − 109 c.
5. Яценков В.С. Микроконтроллеры MicroCHIP: Практическое руководство. Схемы, примеры программ, описание.- 2-е изд. перераб.- М.: Горячая линия – Телеком, 2005.- 280 с.
6. Ульрих В.А. Микроконтроллеры PIC16X7XX.- 3-е изд.- М.: Солон-Пресс, 2005.- 320 с.
7. Предко М.Г. Справочник по PIC-микроконтроллерам.- М.: ДМК Пресс, 2004. - 512 с.
8. http://www.allproducts.com.tw

Додаток А

Лістинг програми

;----------Початок програми--------

Begin:

;обнуляємо все

A00: clr t1

clr t2

clr t3

clr c1

clr c2

A01: jnb Start,A01;перевіряєм кнопку Старт

A02: jnb Stop,A03;перевіряєм натискання кнопки Стоп

mov Timer,#1

lcall Dellay

jmp A00

A03: jnb temp2,A04;перевіряємо датчик -22 градуса

mov Timer,#1

lcall Dellay

setb t3

mov Timer,#1

lcall Dellay

clr t3

setb c1

setb c2

jmp A02

A04: jnb temp1,A05;перевіряємо датчик -21 градус

clr c2

mov Timer,#1

lcall Dellay

setb t2

mov Timer,#1

lcall Dellay

setb c1

clr t2

jmp A02

A05: jnb temp0,A02;перевіряємо датчик -20 градусів

clr c1

clr c2

mov Timer,#1

lcall Dellay

setb t1

mov Timer,#1

lcall Dellay

clr t1

jmp A02

;затримка

Dellay:

D1: mov Count_2,#2

D2: mov Count_1,#4

D3: nop

nop

nop

D4:

D5: djnz Count_1,D3

nop

nop

D6:

D7: djnz Count_2,D2

D8:

D9: djnz Timer,D1

ret

END
Додаток Б

Результати роботи програми

Рисунок Б.1 – Вигляд головного вікна програми в MC-Studio

Рисунок Б.2 – Зображення роботи системи в вимкненому стані

Рисунок Б.3 – Робота системи якщо температура -20 градусів працюють 2 компресори.

Рисунок Б.4 – Робота системи якщо температура -21 градус працює 1 компресор.

Рисунок Б.5 – Робота системи якщо температура -22 градуси.

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка містить сторін, 19 рисунків, 5 таблиць,

8 джерел переліку посилань.

Об’єктом дослідження є автоматизована холодильна камера.

Мета роботи: розробити автоматизовану систему керування об’єктом холодильною камерою.

Методом дослідження є огляд етапів проектування системи управління на основі мікроконтролера за допомогою сучасних програмно-інструментальних засобів розробки й налагодження мікропроцесорних систем.

В результаті роботи представлений детальний опис роботи системи автоматизації, на основі вибору елементної бази побудована електрична структурна та принципова схема, складений алгоритм і програмний код для управління мікроконтролером всієї системи.

Результати роботи можуть бути корисними для поліпшення ефективності технологічного процесу, які дозволять вирішувати реальні виробничі задачі.

ПРИНЦИПОВА СХЕМА, СТРУКТУРНА СХЕМА, СИСТЕМА КЕРУВАННЯ, МІКРОКОНТРОЛЕР, БЛОК ЖИВЛЕННЯ, ХОЛОДИЛЬНА КАМЕРА, АСЕМБЛЕР

Дата добавления: 2015-09-29