 |
Список использованных источников и литературы
|
|
|
|
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 19. 002–80 – Единая система конструкторской документации. Правила выполнения блок-схем.
2. Автоматическое управление технологическими процессами обогатительных фабрик: А. Е. Троп, В. З. Козин, Е. В. Прокофьев. 2-е изд., переработано и доп. - М.: Недра, 1986. - 303 с.
3. Голинкевич, Т. А. Прикладная теория надежности: учебник для вузов / Т. А. Голинкевич. - М.: Высш. шк., 1977. – 158 с.
4. Исследование надежности технических: учебное пособие к курсовой работе / А. М. Воробьев [и др. ]; ПГУПС. - Санкт-Петербург: ПГУПС, 2014 - 59 с.
5. Кононов, Дмитрий Павлович. Основы теории надежности: учебное пособие для лекционных и практических занятий / Д. П. Кононов; ПГУПС. - Санкт-Петербург: ПГУПС, 2014 - 97 с.
6. Ляпушкин С. В., Гусев Н. В. Комплексная автоматизация технологического процесса дозирования сыпучих материалов // XII Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Современная техника и технологии». – Томск: Изд-во ТПУ, 2007
7. Малафеев, Сергей Иванович. Надежность технических систем. Примеры и задачи Санкт-Петербург; Москва; Краснодар: Лань, 2015 – 313 с.
8. Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами: Справочное пособие / А. С. Клюев, А. Т. Лебедев, С. А. Клюев, 1989. - 368 с.
9. Обеспечение надежности сложных технических систем: учебник для студентов высших учебных заведений, А. Н. Дорохов [и др. ]. – Санкт Петербург; Москва; Краснодар: Лань, 2015 - 348 с.
10. Половко, Анатолий Михайлович. Основы теории надежности / А. М. Половко. - М.: Наука, 1964 - 446 с.
11. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / В. В. Черенкова 1987 – 847 с.
12. Першина С. В. Весовое дозирование зернистых материалов / С. В. Першина, А. В., Каталымов, В. Г. Однолько и др. – М.: Машиностроение, 2009. – 260 c.
|
|
|
13. Шубин И. Н., Свиридов М. М., Таров В. П. Технологические машины и оборудование. Сыпучие материалы и их свойства. – Тамбов: Изд-во Тамбовского государственного технического университета, 2006. – 76 с.
14. Дозирование сыпучих материалов [Электронный ресурс] / STADS. – Режим доступа: http: //stads. ru/uslugi/kompleksnye-resheniya/dozirovanie / (дата обращения 25. 05. 2021 г. )
15. Описание весового дозатора непрерывного действия с четырехшнековым питателем [Электронный ресурс] / ООО «Baltic Servise – Nord». – Режим доступа: http: //bsnord. narod. ru/dosator. html / (дата обращения 01. 06. 2021 г. )
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Создание короба
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Пайка компонентов
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Код для управления системы автоматического управления и контроля дозирования подачи сухих веществ для Arduino
/* Клик – режим беспрерывной подачи
Удержание - внеочередная порция. Таймер сбрасывается */
#define FEED_PERIOD 1 // период В ЧАСАХ
#define FEED_SPEED 10 // скорость вращения шнека (условные единицы)
#define MIN_SPEED 150 // мин. скорость мотора (уменьшает время разгона)
#define INVERSE_MOTOR 0 // 0/1 инвертировать мотор
#define INVERSE_BUTTON 1 // 0 - нормально разомкнутая, 1 – нормально замкнутая кнопка
#define CLEAR_TIME 400 // время заднего хода, мс (устранение затора)
#define WAIT_MODE 1 // 0 – режим энергосбережения, 1 – режим ожидания
// пины
#define BTN_PIN 2
#define ENC_DO 3
#define ENC_VCC 4
#define MOTOR_DIR 8
#define MOTOR_PWM 9
int realPeriod;
int sleedAmount;
int feedAmount = 100; // начальное значение количества дозирования
int encCounter = 0;
int curEncSpeed = 0;
volatile bool isrState = false;
int motorSpeed = MIN_SPEED;
bool motorDirection = false; // 0 - вперёд, 1 - назад направление мотора
#if (WAIT_MODE == 0)
#include «LowPower. h»
#endif
#include < EEPROM. h>
void setup() {
if (EEPROM. read(100)! = 50) { // первый запуск
#if (WAIT_MODE == 0)
realPeriod = calibrateWDT(); // калибровка, находим реальные 8 секунд
#endif
EEPROM. write(1000, 50);
EEPROM. put(0, feedAmount);
EEPROM. put(2, realPeriod);
|
|
|
}
EEPROM. get(0, feedAmount);
#if (WAIT_MODE == 0)
EEPROM. get(2, realPeriod);
sleedAmount = (float)FEED_PERIOD * 3600 / realPeriod * 1000; // нахождение времени ожидания!
#endif
pinMode(ENC_VCC, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_DIR, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_PWM, OUTPUT);
pinMode(BTN_PIN, INPUT_PULLUP);
digitalWrite(ENC_VCC, HIGH);
// Пины D9 и D10 - 7. 8 кГц для устранения шума от мотора
TCCR1A = 0b00000001; // 8bit
TCCR1B = 0b00001010; // x8 fast pwm
attachInterrupt(0, isrHandler, INVERSE_BUTTON? RISING: FALLING);
delay(300); // отключение прерывания кнопки
isrState = false;
}
void loop() {
if (isrState) {
delay(1000); // ожидание отклика от кнопки в секунду
if (digitalRead(BTN_PIN) ^ INVERSE_BUTTON) { // если кнопка отпущена (клик)
isrState = false; //
} else { // если кнопка нажата
digitalWrite(ENC_VCC, HIGH); // включение энкодер
while (! digitalRead(BTN_PIN) ^ INVERSE_BUTTON) { // пока кнопка нажата
feedRoutine(); // начинается выдача вещества
}
runMotor(0, 0); // остановка мотора
feedAmount = encCounter; //
EEPROM. put(0, feedAmount); //
encCounter = 0; // сброс счётчика
motorSpeed = MIN_SPEED; // скорость минимальная
digitalWrite(ENC_VCC, LOW); // выключение энкодер
}
}
if (! isrState) { // если кликнули по кнопке
digitalWrite(ENC_VCC, HIGH); // включаем энкодер
while (encCounter < feedAmount) { // непрерывная подача вещества
feedRoutine();
}
encCounter = 0; // сброс счётчика
motorSpeed = MIN_SPEED; // скорость минимальная
runMotor(0, 0); //
digitalWrite(ENC_VCC, LOW); //
}
isrState = false;
#if (WAIT_MODE == 0)
// ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
for (int i = 0; i < sleedAmount; i++) { // «спящий режим» по 8 секунд
LowPower. powerDown(SLEEP_8S, ADC_OFF, BOD_OFF);
if (isrState) break; // если была нажата кнопка – переходим в рабочий режим и уходим в начало loop
}
#else // ИЛИ ОЖИДАНИЕ
uint32_t tmr = millis();
uint32_t waitPrd = (uint32_t)FEED_PERIOD * 3600 * 1000;
while (millis() - tmr < waitPrd) {
if (isrState) break; // если была нажата кнопка – переходим в рабочий режим и уходим в начало loop
}
#endif
}
void feedRoutine() {
encTick(); // опрос энкодера
static uint32_t tmr;
if (millis() - tmr > = 30) { // управление мотором
tmr = millis();
if (curEncSpeed < FEED_SPEED) motorSpeed += 2; // увеличить скорость
if (curEncSpeed > FEED_SPEED) motorSpeed -= 2; // уменьшить скорость
motorSpeed = constrain(motorSpeed, 0, 255); // ограничить 0-255
|
|
|
static bool stuckFlag = false;
static uint32_t stuckTimeout;
if (motorSpeed == 255 & & curEncSpeed == 0) { // Если скорость мотора максимальная, но шнек не двигается
if (millis() - stuckTimeout > 1000) { // и это продолжается больше секунды
runMotor(1, 255); // Движение в обратную сторону
uint32_t stuckTmr = millis();
while (millis() - stuckTmr < CLEAR_TIME) { // в течение CLEAR_TIME
encTick(); // опрос энкодера
}
//delay(CLEAR_TIME);
motorSpeed = MIN_SPEED; // Минимальная скорость
stuckTimeout = millis(); // сброс таймаута
}
} else { // или, если скорость и подача в норме
stuckTimeout = millis(); // сброс таймаута
}
runMotor(0, motorSpeed); // продолжение работы
}
}
void encTick() {
static bool lastState;
bool curState = digitalRead(ENC_DO); // опрос энкодера
if (lastState! = curState) { // Есть изменения на ИК датчике
lastState = curState;
if (curState) { //
encCounter += (motorDirection? -1: 1); // Подсчёт количества оборотов
}
}
static uint32_t tmr;
if (millis() - tmr > = 300) { // таймер для расчёта скорости
tmr = millis();
static int lastPos = 0;
curEncSpeed = encCounter - lastPos; // скорость
lastPos = encCounter;
}
}
void runMotor(bool dir, byte speed) {
motorDirection = dir;
dir = dir ^ INVERSE_MOTOR; // инверсия (опционально)
digitalWrite(MOTOR_DIR, dir); // направление
analogWrite(MOTOR_PWM, (dir)? (255 - speed): (speed)); // скорость
}
void isrHandler() {
if (! isrState) isrState = true; //
}
int calibrateWDT() {
WDTCSR |= (1 < < WDCE) | (1 < < WDE); //
WDTCSR = 0x47; // таймаут ~ 2 c
asm («wdr»); //
uint16_t startTime = millis(); // время в милисекундах
while (! (WDTCSR & (1 < < WDIF))); // окончание таймаута
uint16_t ms = millis() - startTime;
WDTCSR |= (1 < < WDCE) | (1 < < WDE); //
WDTCSR = 0; // выкл wdt
return ms * 4; // ms ~ 2000. // Находим реальные 8 секунд
}
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Компоненты и расходники
|
|
|
