Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00615 AP08052553-KC-21 0120РК00094
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 3 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
1 25222237 AP08052553
Name of work
Проектирование и создание прототипов автоматизированных систем контроля производства, удаленного мониторинга и диагностики микроклимата в полимерных сельскохозяйственных рукавах для хранения зерна
Type of work Source of funding Report authors
Applied Никонова Татьяна Юрьевна
0
0
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова»
Abbreviated name of the service recipient Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
Abstract

Автоматизированные системы контроля толщины полимерной пленки и удаленного мониторинга и диагностики микроклимата при хранении зерна в полимерных сельскохозяйственных рукавах.

Полимерлі пленканың қалыңдығын бақылаудың автоматтандырылған жүйелері және ауылшаруашылық полимерлерінде астықты сақтау кезінде микроклиматты қашықтықтан бақылау және диагностикалау.

Проектирование, разработка и создание прототипов автоматизированной системы контроля процессов производства полимерных сельскохозяйственных рукавов и автоматизированной системы удаленного непрерывного мониторинга микроклимата в полимерных сельскохозяйственных рукавах.

Полимерлі ауылшаруашылық жеңдерін өндірудің автоматтандырылған басқару жүйесінің және полимерлі ауылшаруашылық жеңдеріндегі микроклиматты қашықтықтан үздіксіз бақылаудың автоматтандырылған жүйесінің жобалау, жасау және тәжірибелік үлгілерін құру.

Методология проведения исследований включает в себя применение экспериментальных методов, в том числе создание специализированных стендов для апробации средств автоматизированных систем, а также отработка технических решений на макетах, с последующим изготовлением образцов средств контроля и испытаниями в лабораторных и полевых условиях.

Зерттеу әдістемесіне эксперименттік әдістерді қолдану, соның ішінде автоматтан-дырылған жүйелер құралдарын сынау үшін мамандандырылған стендтер жасау, сонымен қатар макеттерде техникалық шешімдер жасау, содан кейін бақылау құрылғыларының үлгілері өндіріліп, зертханалық және далалық жағдайларда сынақтан өту кіреді.

Разработано ТЗ для создания промышленной автоматизированной системы контроля толщины полимерной пленки в режиме реального времени. Разработаны структура и алгоритм функционирования системы. Изготовлен макет системы для проверки правильности принятых технических решений. Проведены лабораторные испытания. Разработан комплект конструкторской документации на прототип системы (схемы электрические принципиальные, схемы соединений, компоновочные схемы, сборочные и узловые чертежи). Изготовлен прототип автоматизированной системы контроля толщины полимерной пленки. Проведены опытно-промышленные испытания прототипа в условиях ТОО «Холдинг Алтын Арна». Разработано техническое задание для создания автоматизированной системы контроля и мониторинга микроклимата в полимерных сельскохозяйственных рукавах для хранения зерна. Изготовлены стенды для системы диагностики. Проведены экспериментальные исследования и осуществлена обработка полученных результатов. Разработано программное обеспечение системы, в том числе программное обеспечение промышленных контроллеров, самоорганизующейся сети и сервера системы. Научная новизна заключается в применении оригинальных конструкторских решений при разработке механизмов аппаратно-программного комплекса, позволяющих контролировать толщину слоев полимерной пленки по всей ширине вала, исключающих деформацию пленки; в мониторинге качества пленки в режиме реального времени; возможности анализа измеряемых параметров в базе данных автоматизированной системы

Техникалық спецификация нақты уақыт режимінде полимер пленкасының қалыңдығын бақылаудың өнеркәсіптік автоматтандырылған жүйесін құру үшін әзірленген. Жүйенің жұмыс істеуінің құрылымы мен алгоритмі әзірленді. Қабылданған техникалық шешімдердің дұрыстығын тексеру үшін жүйенің макети жасалды. Модельге зертханалық сынақтар жүргізілді. Жүйенің прототипі үшін конструкторлық құжаттамалар жинағы әзірленді (электрлік, орналасу схемалары, құрастыру және құрастыру сызбалары). Полимерлі пленка қалыңдығын бақылаудың автоматтандырылған жүйесінің прототипі жасалды. Тәжірибелік үлгінің пилоттық сынақтары «Алтын Арна Холдинг» ЖШС жағдайында жүргізілді. Астық сақтауға арналған полимерлі ауылшаруашылық гильзаларындағы микроклиматты автоматтандырылған бақылау және бақылау жүйесін құруға техникалық тапсырма әзірленді. Диагностикалық жүйеге арналған стендтер жасалды. Эксперименттік зерттеулер жүргізіліп, алынған нәтижелер өңделді. Жүйелік бағдарламалық қамтамасыз ету әзірленді, оның ішінде өнеркәсіптік контроллерлерге арналған бағдарламалық қамтамасыз ету, өздігінен ұйымдастырылатын желі және жүйелік сервер. Ғылыми жаңалық - аппараттық-бағдарламалық кешеннің механизмдерін әзірлеу кезінде пленка деформациясын болдырмайтын, біліктің барлық ені бойынша полимерлі пленка қабаттарының қалыңдығын бақылауға мүмкіндік беретін түпнұсқа конструкторлық шешімдерді қолдануда; фильм сапасын нақты уақыт режимінде бақылау; автоматтандырылған жүйенің деректер қорында өлшенген параметрлерді талдау мүмкіндігі.

1. Применены оригинальные конструкторские решения при разработке механизмов аппаратно-программного комплекса, позволяющих измерять и контролировать толщину слоев полимерной пленки по всей ширине вала, исключающих деформацию пленки вследствие попадания инородных тел при экструзии (порезов). 2. Разработана система мониторинга качества пленки в режиме реального времени. 3. Представлены возможности анализа измеряемых параметров в базе данных разработанной автоматизированной системы контроля. 4. Реализация и учёт вышеупомянутых особенностей при осуществлении контроля толщины плёнки лазерным датчиком расстояния позволяет изготовить работоспособную измерительную систему, при этом стоимость такой системы контроля толщины пленки по предварительным расчетам составит 10 000$, что в 10 раз дешевле аналогов в соответствии с обеспечением точности контроля.

1. Аппараттық-бағдарламалық кешеннің механизмдерін әзірлеуде полимерлі пленка қабаттарының қалыңдығын біліктің барлық ені бойынша өлшеуге және бақылауға мүмкіндік беретін, пленканың ену салдарынан деформациялануын болдырмайтын түпнұсқа конструкторлық шешімдер қолданылды. экструзия (кесу) кезінде бөгде денелердің. 2. Фильмнің сапасын нақты уақыт режимінде бақылау жүйесі әзірленді. 3. Әзірленген автоматтандырылған басқару жүйесінің деректер базасында өлшенетін параметрлерді талдау мүмкіндіктері ұсынылған. 4. Лазерлік қашықтық датчигі арқылы пленка қалыңдығын бақылау кезінде жоғарыда аталған мүмкіндіктерді енгізу және ескеру жұмысқа жарамды өлшеу жүйесін жасауға мүмкіндік береді, ал мұндай пленка қалыңдығын бақылау жүйесінің құны, алдын ала есептеулер бойынша, $ 10 000 құрайды, бақылаудың дәлдігін қамтамасыз етуге сәйкес аналогтардан 10 есе арзан.

На данном этапе не планировалось. Проведены опытно-промышленные испытания автоматизированной системы контроля толщины полимерной пленки в условиях ТОО "Холдинг Алтын Арна"

Бұл кезеңде жоспарланбаған. «Холдинг Алтын Арна» ЖШС жағдайында полимер пленкасының қалыңдығын бақылаудың автоматтандырылған жүйесінің тәжірибелік сынақтары жүргізілді.

Разработанная автоматизированная система контроля толщины полимерной пленки обеспечивает уменьшение погрешности при непрерывном измерении толщины широкой пленки при ее движении, а также получение информации о нарушении ее толщины. Система содержит несущую конструкцию, выполненную в виде рамы с вращающимся опорным роликом, электронный блок обработки данных и блок питания, а также лазерный датчик, закрепленный на тележке, которая перемещается параллельно опорному ролику и перпендикулярно направлению движения пленки с помощью привода, а реверсирование тележки с электроприводом и лазерным датчиком осуществляется по сигналам конечных выключателей, фиксирующим нормируемую ширину пленки. Лабораторные испытания, проведенные на стендах системы удаленного мониторинга и диагностики микроклимата в полимерных рукавах для хранения зерна показали работоспособность датчиков относительной влажности и температуры воздуха SHT Z51P5-41P-LZ и концентрации газа ОВЕН ПКГ100-Н4.СО2. Показания стабильны. Изменение питающих напряжений в рабочем диапазоне не приводит к изменению показаний. Разброс показаний представленных экземпляров не превышает 2%. Представленные датчики могут быть применены для контроля температуры, влажности и концентрации углекислого газа в полимерных мешках, предназначенных для хранения зерна.

Полимерлі қабықшаның қалыңдығын бақылаудың әзірленген автоматтандырылған жүйесі оның қозғалысы кезінде кең пленканың қалыңдығын үздіксіз өлшеу кезінде қателіктің төмендеуін қамтамасыз етеді, сонымен қатар оның қалыңдығының бұзылуы туралы ақпаратты алады. Жүйеде айналмалы тірек шығыршығы, электронды деректерді өңдеу блогы және қоректендіру блогы бар жақтау түрінде жасалған тірек құрылымы, сондай-ақ тіреуіш роликке параллель және перпендикуляр қозғалатын арбаға орнатылған лазерлік сенсор бар. жетекті пайдаланып пленка қозғалысының бағыты, ал арбаның кері айналуы электрлік және лазерлік сенсор қалыпты пленка енін бекітетін шекті ажыратқыштардың сигналдары бойынша жүзеге асырылады. Астық сақтауға арналған полимер қаптардағы микроклиматты қашықтықтан бақылау және диагностикалау жүйесінің стендтерінде жүргізілген зертханалық сынақтар SHT Z51P5-41P-LZ салыстырмалы ылғалдылық пен ауа температурасы датчиктерінің және OWEN PKG100-N4.SO2 газының жұмысқа қабілеттілігін көрсетті. шоғырлану. Көрсеткіштер тұрақты. Жұмыс диапазонында қоректендіру кернеуінің өзгеруі көрсеткіштердің өзгеруіне әкелмейді. Ұсынылған үлгілердің көрсеткіштерінің шашырауы 2% аспайды. Ұсынылған сенсорларды астықты сақтауға арналған полимер қаптардағы температураны, ылғалдылықты және көмірқышқыл газының концентрациясын бақылау үшін пайдалануға болады.

Промышленные предприятия, занимающиеся производством полимерных пленок, строительных покрытий; сельские и фермерские хозяйства.

Полимерлі қабықшалар, құрылыс жабындарын шығарумен айналысатын өнеркәсіптік кәсіпорындар; ауыл және фермер қожалықтары.

UDC indices
681.52
International classifier codes
50.43.15;
Key words in Russian
автоматизированная система; аппаратно-программный комплекс; толщиномер; полимерные сельскохозяйственные рукава; удаленный мониторинг;
Key words in Kazakh
автоматтандырылған жүйе; аппараттық-бағдарламалық кешен; қалыңдықты өлшегіш; полимерлі ауыл шаруашылық жеңдері; қашықтық мониторинг;
Head of the organization Исагулов Аристотель Зейнуллинович Доктор технических наук / профессор
Head of work Никонова Татьяна Юрьевна Кандидат технических наук / нет