Контроль распределения тепловых потоков в окружающей среде
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
Введение
Описание работы ССОИ
Составление структурной схемы
Подбор элементов и расчет надежности
Практическое освоение методики оптимизации логических схем и оценки надежности
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Обеспечение контроля распределения тепловых потоков в окружающей среде имеет большое значение для многих отраслей хозяйства нашей страны и требует использование современных методов и средств автоматизации. Система состоит из двух взаимосвязанных подсистем оперативного контроля и управления качеством тепловых ресурсов. Их взаимосвязь обусловлена тем, что управление основывается на той информации, которую получают в процессе контроля. Накопленный опыт решения задач повышения оперативности контроля показывает, что традиционные методы, основанные на эпизодическом отборе проб тепла из объектов, связаны с большими затратами труда и времени на анализ, неэкономичны и малоинформативные. Одним из путей решения этой проблемы является комплексная автоматизация процедур анализа, сбора и обработки информации. Однако, зная распределение тепловых потоков в помещении, можно подобрать наилучшее месторасположение обогревателя, при котором распределение тепла по всему помещению будет одинаковым. Экономическая целесообразность подобных разработок определяется тем, что, несмотря на относительную дороговизну, внедрение предлагаемой системы окупается в очень короткие сроки в силу следующих причин: достигается точность на порядок выше, чем у большинства контрольно-измерительных приборов; отсутствует человеческий фактор возможных погрешностей при расчетах; обеспечивается возможность контроля распределения тепловых потоков в реальном масштабе времени; небольшие габаритные размеры подобных систем; возможность подключения системы к персональному компьютеру через сеть и дистанционный контроль всех параметров.
Описание работы ССОИ
Назначение, функциональные возможности состав и структурная схема системы.
Автоматизированная система, предназначенная для выдачи диаграммы распределения тепловых потоков в домах, производственных складах и других помещениях. Данная система обеспечивает формирование, запоминание и выдачу на печатающее устройство, монитор или через модем по выделенной или телефонной линии следующей информации: среднесуточные значения температуры в определенных точках помещения; ежеминутный контроль перепада температур в помещении с последующей обработкой и выдачей результата в виде диаграммы; архивирование и выдачу данных о температуре во всех контролируемых точках за любые последние 400 дней.
Предлагаемая система содержит: первичные измерительные преобразователи (датчики температуры), коммутатор и аналого-цифровой преобразователь для уменьшения числа соединений с вычислителем и подачу сигналов в цифровом коде; а также непосредственно вычислитель, осуществляющий непрерывный сбор информации с датчиков с периодом не менее одной минуты, накопление, обработку, выдачу данных на внутренний монитор в виде диаграммы, а также передачу этих данных на персональный компьютер со специализированным программным обеспечением, который может собирать информацию с группы подобных систем. Использование такого мобильного комплекса позволяет многократно расширить площадь контролируемой территории и оперативно анализировать характеристики тепла в труднодоступных точках в зависимости от создавшейся обстановки. Сочетание общего контроля поверхности с контролем точечных источников загрязнения дает возможность быстро выявить источник залповых выбросов и виновника возникшей аварийной ситуации.
Границы относительной погрешности вычислителя при преобразовании выходных сигналов измерительных преобразователей должны составлять не более 5% в диапазоне измерения температуры от -10 до +50С, при использовании 4 датчиков температуры.
Система, предназначенная для выдачи диаграммы распределения тепловых потоков в определенной среде, работает следующим образом. При включении питания прибор автоматически производит самотестирование для определения работоспособности. При обнаружении внутренней неисправности прибор прекращает работу. По завершению теста определяется наличие подключенных датчиков, установленных в исследуемом помещении, состояние датчиков записывается в ОЗУ. Также оператору предлагается ввести текущее время и дату. Установка текущего времени необходима только один раз, при первом включении прибора. В дальнейшем счет времени будет происходить в микроконтроллере автоматически по заранее заданной программе. Далее определяется первый по списку датчик и происходит поступление информации через аналоговый коммутатор и АЦП в микропроцессор вычислительного устройства, где происходит обработка информации, которая затем поступает в ОЗУ. Далее происходит опрос второго и последующих датчиков. После поступления в вычислительное устройство информации со всех датчиков, происходит вычисление средней температуры, а также изменению температуры, измеренной каждым датчиком по сравнению с прошлым циклом. Затем информация поступает из ОЗУ в ППЗУ, выполненное на микросхеме FLASH памяти с целью увеличения надежности. Также в ППЗУ записывается дата и текущее время суток. Одновременно вся информация в виде диаграммы распределения тепловых потоков выводится на монитор и поступает через COM порт и модем по те?/p>