Файл: В мире существует большое количество систем автоматизации комбайнов для зернового сельхозпроизводства.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 81
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
На данной диаграмме показано, какие функции макета обеспечивают его работу их взаимная зависимость. Таким образом, вы видим, что основными функциями, обеспечивающими работу всех функций макета, являются функции работы программы управления макета в бесконечном цикле и исправной работа физической части макета.
На рисунке 3 показано положение макета системой автоматизированного управления комбайном в системе автоматизации технологических процессов распашки, посева и уборки зерна. Таким образом, в макете имеются следующие виртуальные информационные каналы:
канал управления, физически реализуемый Bluetooth-соединением, канал передачи данных с датчиков макета, физический реализуемый через тот же самый Bluetooth-канал и визуальный канал навигации, в котором по маркировке макета с помощью камеры и технического зрения определяется местоположение макета в рамках координат поля. Диаграмма использования макета в рамках системы в целом необходима, чтобы понять его структурное место в системе, а также, разделить функции на выполняющиеся внутри макета, выполняющиеся вне макета в системе и функции передачи данных другим компонентам системы и от них в макет.
Диаграмма использования макета и объектная диаграмма работы макета являются основой для разработки структурной диаграммы макета. Но в отличие, от диаграммы использования макета и диаграммы работы макета в структурной диаграмме отражены не функции макета и их связи, уровни подчинения, а его физическая структура с обобщённым распределением этих функций и связей на их реальные назначения. При разработке структурной диаграммы используется терминология объектно-ориентированного программирования, где система в целом рассматривается как приложение, макет комбайна - как класс системы, а функциональные блоки(компоненты) - как объекты внутри этого класса. Для связи между компонентами используется понятие порта передачи данных. В данном типе диаграмм порт является виртуальным понятием и может быть применён как к физическом порту, так и к программному, а также к любому другому каналу передачи данных, например, визуальном.
Таким образом, моделирование на языке UML позволяет наиболее полно разработать функциональную компоновку макета, привязав её к физической, и гарантировать функциональную интеграцию макета в программно-аппаратный комплекс в целом.
Далее необходимо разработать электрическую схему макета соответственно структурной. Макет комбайна состоит из аккумулятора на 5В, управляющей платы Arduino UNO R3 и подключённых к ней устройств: трёх сервоприводов, двух моторов, датчиков освещённости, Холла, расстояния и Bluetooth-модуля. Плата Arduino состоит из базового модуля и моторшилда. Все подключения устройств происходят через моторшилд.
Управление серводвигателями происходит через восьмой, девятый и десятый пин дискретного выхода платы. Данные с ультразвукового датчика передаются через седьмой пин платы, а питается она от шестого пина платы. Bluetooth-модуль питается от пятого пина платы, а информация передаётся с помощью чётвёртого пина. Управление двигателями происходит с помощью ШИМ через аналоговый выход платы на шесть пинов. Получение информации с аналоговых датчиков Холла и освещённости происходит через аналоговый вход платы на шесть пинов. Управление двигателями осуществляется через микросхему l298 по интерфейсу направление / скорость, т.е. логический сигнал 0..1 задает направление двигателя и ШИМ сигнал 0..5 В задает скорость вращения. Серводвигатели и аналоговые датчики получают питание от аккумулятора напрямую, остальные устройства питаются энергией через плату управления. Макет комбайна для связи с остальными частями программно-аппаратного комплекса использует Bluetooth-канал. По нему в двоичной форме передаются управляющие сигналы и информация с датчиков. В качестве входных сигналов используются стандартные ASCII-коды.
Заключение
В результате производственной практики произведён анализ технических средств автоматизированного управления сельхозтехникой, исследованы ппаратные средства для создания беспилотных систем разработана техническая, информационная структура системы управления зерноуборочным комбайном, алгоритмы обработки информации.
Источники дополнительной литературы
Введение в ПЛК: что такое программируемый логический контроллер
https://www.compel.ru/lib/95591
Определение программируемого логического контроллера и его
применение
https://future2day.ru/programiruemyj-logicheskij-kontroller/
Мишель Ж. Программируемые контроллеры: архитектура и применение.
— М.: Машиностроение, 1986
Э. Парр. Программируемые контроллеры: руководство для инженера. —
М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 516 с. ISBN 978-5-94774-340-1
Настенко, H.H. Системы автоматического регулирования зерноуборочных комбайнов / H.H. Настенко, И.М. Гурарий. — М.: Машиностроение, 1973. — 232 с.
Лурье, А.Б. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин / А.Б.Лурье, A.A. Громбчевский. — Л.: Машиностроение, 1977. — 528 с.Горшенин, В.И. Машины для уборки зерновых культур / В.И. Горшенин
| | | | | 15.03.06 ПП.250000.000 | |||||||
| | | | | ||||||||
Изм | Лист | № Документа | Подпись | Дата | ||||||||
Разраб. | Соболев | | | | | Лист | Листов | |||||
Рук.д. пр. | Лаврентьев Е. Б. | | | | 6 | 21 | ||||||
Н.Контур | | | | ДГТУ Кафедра «РиМ» | ||||||||
| | | | |||||||||
| | | |