Курсовая_ПСА

U0

RT

R0 Uизм

Рисунок 8. Принципиальная схема датчика

Здесь U0 - известное напряжение, R0 - известное сопротивление, RT -

сопротивление, зависящее от температуры, Uизм - измеряемое напряжение. Из рисунка очевидно, что для измеряемого напряжения справедливо соотношение:

	Uизм		U0 R0		(1)
			R0	RT

Откуда сопротивление термистора выражается так:

RT U0 R0 R0 (2)

Uизм

Для точных термисторов обычно имеется таблица значений сопротивления (для каждого градуса) в зависимости от температуры, которая поставляется изготовителем вместе с другой информацией. Однако иногда удобно иметь точное уравнение при выполнении конструкторских расчетов или (особенно) при использовании ЭВМ для пересчета сопротивления термистора в температуру. Кроме как для очень узких диапазонов температур,

экспоненциальное уравнение с одним параметром не удовлетворительно – необходимо большее число параметров.

Наилучшим приближенным выражением, широко используемым в настоящее время, является уравнение Стейнхарта-Харта:

21

1	a b ln(R	) c ln3 (R ) (3)
T	T	T

Где Т- абсолютная температура (в градусах Кельвина), R –

сопротивление термистора; а, b и с – экспериментально полученные константы.

Для определения a, b и с необходимо знать точное сопротивление термистора при трѐх температурах и подставить каждый набор данных (R и Т)

в уравнение Стейнхарта-Харта для определения трех неизвестных. Значения наборов данных представлены в таблице 3. Затем использовались математические средства для одновременного решения трѐх уравнений и получения значений трѐх констант. При использовании паспортных таблиц нужно выбирать значения R в зависимости от Т на краях и в середине температурного диапазона, который будет использоваться. Изготовители обычно не указывают паспортные значения для этих констант, так как эти значения изменяются в зависимости от используемого температурного диапазона. На рисунке 9 приведен результат расчетов в беспланой WEB-

версии математического пакета «wolfram alpha mathematica».

Таблица 3. Экспериментальные данные

Температура, С	Сопротивление, Ом
16	6270
20	5100
44	2980

22

Рисунок 9. Результаты расчетов в математическом пакете

Таким образом получаем график зависимостей пар значений R и Т,

который изображен на рисунке 10.

47

45

43

41

39

37

35

33

31

29

27

25

23

21

19

17

15

2800 3300 3800 4300 4800 5300 5800 6300 6800

Рисунок 10. Зависимость сопротивления от температуры в экспериментальном термисторе

23

Получим формулу 4 для определения зависимости снимаемого напряжения на компенсирующем резисторе от температуры термистора в

Кельвинах:

T	1						(4)
	0.0158209 0.00322924 ln(	U0 R0	R ) ( 0.0000133979) ln3	(	U0 R0	R )
	0			0
		Uизм			Uизм

Формула (4) не учитывает сопротивление проводников, которыми соединены модуль и датчик в виду того, что сопротивления проводников незначительно малы по сравнению с сопротивлением элементов в схеме.

24

3 Руководство пользователя

3.1Старт системы

Для запуска системы необходимо нажать кнопку пуск на системном блоке. Затем после загрузки операционной системы следует нажать на иконку

«Мониторинг температуры», которая расположена на рабочем столе. После нескольких секунд ожидания система запустится и будет приведена в рабочее состояние.

3.2Просмотр температуры

После запуска системы можно просмотреть значения температуры как внутри помещения так и на улице. Для этого необходимо взглянуть на надписи, обведенные черными рамками на экране визуализации. Рядом с этими рамками крупно написано и название комнаты. Надписи указаны на рисунке 11

3.3Включение отопления

В левом верхнем углу располагается кнопка ручного включения отопления. Для принудительного включения отопления необходимо нажать на эту кнопку. После включения все радиаторы на экране приобретут оранжевый цвет. Для отключения отопления необходимо нажать на эту же кнопку еще раз. Кнопка показана на рисунке 11.

3.4Включение кондиционирования

В левом верхнем углу, рядом с кнопкой включения отопления,

располагается кнопка ручного включения кондиционирования. Для принудительного включения кондиционирования необходимо нажать на эту кнопку. После включения все кондиционеры на экране приобретут синий цвет.

Для отключения кондиционирования необходимо нажать на эту же кнопку еще раз. Кнопка показана на рисунке 11.

25

Рисунок 11. Пояснения к руководству пользователя

26

Список источников

1.Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. М.; Горячая линия-Телеком 2009. 608с., ил.

2.Руководство пользователя SCADA TRACE MODE 6.09.URL: http://www.adastra.ru/products/rukovod/ 2.05.15 Загл. с экрана.

3.Modbus Universal MasterOPC Server 32 URL: http://www.insat.ru/prices/info.php?pid=6944 3.05.15 Загл. с экрана.

4.Универсальный модуль LDU-2400M URL: http://www.insyte.ru/catalog/seriya-landrive-din-korpusa-arkhiv/universalnyy- modul-ldu-2400m/ 3.05.15 Загл. с экрна.

27

Приложение

Программный код управляющей программы:

PROGRAM

VAR_INPUT Температура_349_R : REAL; END_VAR VAR_INPUT Температура_350_R : REAL; END_VAR VAR_INPUT Температура_351_R : REAL; END_VAR VAR_INPUT Температура_353_R : REAL; END_VAR VAR_INPUT Лето_мин_R : REAL; END_VAR VAR_INPUT Лето_макс_R : REAL; END_VAR VAR_OUTPUT Отопление_349_R : REAL; END_VAR VAR_OUTPUT Отопление_350_R : REAL; END_VAR VAR_OUTPUT Отопление_351_R : REAL; END_VAR VAR_OUTPUT Отопление_353_R : REAL; END_VAR VAR_OUTPUT Кондиционер_349_R : REAL; END_VAR VAR_OUTPUT Кондиционер_350_R : REAL; END_VAR VAR_OUTPUT Кондиционер_351_R : REAL; END_VAR VAR_OUTPUT Кондиционер_353_R : REAL; END_VAR VAR_INPUT Ключ_отпл_R : BOOL; END_VAR VAR_INPUT Ключ_конд_R : BOOL; END_VAR

//-------heater

if(Температура_349_R<Лето_мин_R || Ключ_отпл_R) then Отопление_349_R = 1;

end_if;

if(Температура_349_R>Лето_мин_R+2 && !Ключ_отпл_R) then

Отопление_349_R = 0; end_if;

if(Температура_350_R<Лето_мин_R || Ключ_отпл_R) then Отопление_350_R = 1;

end_if;

if(Температура_350_R>Лето_мин_R+2 && !Ключ_отпл_R) then

Отопление_350_R = 0; end_if;

if(Температура_351_R<Лето_мин_R || Ключ_отпл_R) then Отопление_351_R = 1;

end_if;

if(Температура_351_R>Лето_мин_R+2 && !Ключ_отпл_R) then

Отопление_351_R = 0; end_if;

if(Температура_353_R<Лето_мин_R || Ключ_отпл_R) then Отопление_353_R = 1;

end_if;

if(Температура_353_R>Лето_мин_R+2 && !Ключ_отпл_R) then

Отопление_353_R = 0; end_if; //---------conder

if(Температура_349_R>Лето_макс_R || Ключ_конд_R) then Кондиционер_349_R = 1;

end_if;

if(Температура_349_R<Лето_макс_R-2 && !Ключ_конд_R) then Кондиционер_349_R = 0;

end_if;

if(Температура_350_R>Лето_макс_R || Ключ_конд_R) then Кондиционер_350_R = 1;

end_if;

if(Температура_350_R<Лето_макс_R-2 && !Ключ_конд_R) then Кондиционер_350_R = 0;

end_if;

if(Температура_351_R>Лето_макс_R || Ключ_конд_R) then Кондиционер_351_R = 1;

end_if;

28

if(Температура_351_R<Лето_макс_R-2 && !Ключ_конд_R) then Кондиционер_351_R = 0;

end_if;

if(Температура_353_R>Лето_макс_R || Ключ_конд_R) then Кондиционер_353_R = 1;

end_if;

if(Температура_353_R<Лето_макс_R-2 && !Ключ_конд_R) then Кондиционер_353_R = 0;

end_if;

END_PROGRAM

Текст SQL-запроса шаблона:

INSERT INTO records

(

date_time, id_room, value

)

VALUES

(

getdate(),

'#Запись_в_БД_1_Номер_комнаты#', '#Температура_349_R#'

)

Результат работы запроса приведен на рисунке.

Рисунок. Результат записи в БД

29