Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика, 2018, № 5 (41)
Бесплатно
Основная коллекция
Тематика:
Наука. Науковедение
Издательство:
Воронежский государственный лесотехнический университет
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 426
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
«АННИ XXI века: теория и практика» Вторая международная научно-техническая конференция «Современные технологии и автоматизация производства», проводимая на базе ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова» при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) 25-26 октября 2018 года в г. Воронеже, затронула широкий спектр научно-технических проблем и вызвала живой интерес у преподавателей, аспирантов, магистрантов, студентов, а также специалистов в области автоматизации производственных процессов. Более 90 студентов, магистрантов, аспирантов, ученых и специалистов России и дальнего зарубежья стали активными участниками конференции и принимают участие в решении важнейших проблем современных технологий, автоматизации и управления технологическими, производственными и экономическими процессами в различных областях человеческой деятельности: в промышленности, на транспорте, в экономике, экологии, в сферах информационной безопасности и услуг. При этом сфера решаемых задач является весьма обширной, актуальной и востребованной, что способствовует установлению устойчивых научно-практических связей между учеными разных стран, формированию тесного сотрудничества, а также плодотворному обмену научными результатами и исследовательским опытом. В ходе конференции заслушано 30 докладов. Все представленные доклады соответствуют проблематике научного мероприятия и перечню актуальных проблем, перечисленных выше. Международная научно-техническая конференция «Современные технологии и автоматизация производства» проведена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 18-07-20068\18) 25-26 октября 2018 года. Руководитель проекта: А.А. Грибанов, к.т.н., доцент кафедры автоматизации производственных процессов ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».
«АННИ XXI века: теория и практика» 3 СОДЕРЖАНИЕ СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ 9 Афоничев Д.Н., Мазуха Н.А., Мазуха А.П. Работа транспортера при исчезновении фазы в сети 9 Базула С.Н., Грибанов А.А. Телемеханические системы автоматического управления в авиационной промышленности 15 Барышников И.В. Микропроцессорная система автоматизированного управления сушкой древесины с использованием токов сверхвысокой частоты 18 Быков П.Г., Стариков А.В. Возможности использования и особенности построения автоматизированной системы идентификации и учета деталей в позаказном производстве корпусной мебели 21 Еловегин С.С. Компьютерное управление технологическим процессом облицовывания профильных мебельных деталей на мембранных прессах 26 Зенов В.В., Стариков А.В. Функциональная структура и особенности построения автоматизированной системы динамического весового и габаритного контроля грузового автотранспорта 29 Каптилкин Д.Г., Грибанов А.А. Совершенствование системы управления участком термической обработки авиастроительного предприятия 34 Карамышев А.А., Стариков А.В. Общие требования к системам локальной автоматики на объектах повышенной опасности и возможности их реализации 39 Кисурин А.А. Совершенствование систем автоматики адаптивной светофорной сигнализации 45 Козачук А.В., Грибанов А.А. Автоматизированная система управления производством щитовых деталей 49 Колесников А.В., Стариков А.В. Возможности использования и особенности построения автоматизированной системы полива электрохимически активированной водой в тепличных комплексах 52 Мазуха Н.А. Релейный блок для продолжения раздачи корма в птичнике при обрыве фазы сети 57
«АННИ XXI века: теория и практика» 4 Меренков А.В. Автоматизированное управление процессом шлифования древесностружечных плит 63 Мохаммед Хайдер А. Аббас Использование нейросетевых регуляторов в управлении технологическими процессами 67 Найденко В.В., Стариков А.В. Разработка усовершенствованной автоматизированной установки для электрохимической активации воды 74 Пиляев С.Н., Афоничев Д.Н. Fuzzy - Регулятор для систем воздушной завесы 80 Пиляев С.Н., Панов Р.М., Гуков П.О. Адаптивная система управления подвеской сидения трактора 89 Поляков С.И., Бурсов А.Ю. Микропроцессорное управление лакированием и сушкой деталей мебели 95 Поляков С.И., Гайдин В.В. Автоматизация котельного агрегата типа ТП170 100 Поляков С.И., Илюхин Е.Р. АСУ процессом сортировки и компьютеризация учета круглых лесоматериалов 104 Поляков С.И., Короборчев Р.Н. Управление высокотемпературной сушкой древесины 109 Поляков С.И., Плеханов В.С. Управление исполнительными механизмами в автоматизированном комплексе 113 Поляков С.И., Сорокин И.А. Автоматизация технологического процесса паропроизводства в котельном цехе 118 Пыльнев В.Г., Иванова А.В., Ермакова О.В. Управление процессом виброуплотнения бетонных смесей 122 Савин А.М., Степанова П.А., Шевелева Е.В. Автоматизация процесса сушки пиломатериалов в вакуумных сушильных камерах 126 Сидиков С.М., Грибанов А.А. Совершенствование системы автоматизированного управления производством глазури кондитерских изделий 130 Суворова М.А., Федотов В.С. Автоматизация управления процессом облицовывания древесностружечных плит декоративными пленками 133 Храмов В.М., Грибанов А.А. Автоматизированная система переработки возвратного бутадиена 136 Чигвинцева А.А., Грибанов А.А. Модернизация автоматизированной системы путевых подогревателей природного газа типа ДСКМ 139 Шабанова А.В. Автоматизированное управление цехом водогрейных котлов КСВ-3,0 145
«АННИ XXI века: теория и практика» 5 Шевченко Е.В., Грибанов А.А. Автоматизация производства однородных древесностружечных плит 149 ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРОИЗВОДСТВА 154 Аксенов И.И., Афоничев Д.Н. Назначение и возможности программы клиента датчика вибрации 154 Василенко А.С., Грибанов А.А. Автоматическое регулирование с использованием нечеткой логики 159 Иванченко А.В. Определение качественных показателей в производстве изделий на предприятиях 165 Лапшина М.Л., Бойкова А.Л. Алгоритм бюджетирования, отражающий особенности коммерческих проектов 169 Мухортов С.Ю., Стариков А.В. Особенности алгоритмизации процедур комплексной автоматизации и управления мебельным предприятием в условиях позаказного производства 172 Нырков Д.Е., Стариков А.В. Особенности оперативного планирования в позаказном производстве мебели 177 Поляков С.И., Соломахин А.А. Автоматизированное управление сортировкой кряжей по лущильным станкам 181 Юдина Н.Ю., Богданов Д.С. Разработка базы данных для информационной системы по прогнозированию адсорбционных процессов 186 Юдина Н.Ю., Гостев Д.С. Построение алгоритма оптимизации срезающего устройства ручных моторных инструментов 190 РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ 196 Антонов А.М. Автоматизация участка раскроя круглых лесоматериалов на тарную дощечку 196 Бородина М.В. Математические модели для сушки стружки в барабанных сушилках 200 Грибанов А.А. Математические модели спектров изображений поверхности древесины 204
«АННИ XXI века: теория и практика» 6 Грибанов А.А., Плетнев Р.И. Адаптивное фрезерование в ресурсосберегающих технологиях обработки древесины 209 Клейн Е.Ю. Автоматизация сверлильно-присадочных операций мебельного предприятия 213 Нестеренко Е.А., Грибанов А.А. Совершенствование систем автоматики производства древесностружечных плит 218 Плетнев Р.И., Стариков А.В. Об одном подходе к совершенствованию технологии адаптивного фрезерования мебельных заготовок 223 Поляков С.И., Гулов А.А. Автоматизация процесса сушки керамического кирпича в туннельной сушилке 227 Корнев Д.А., Поляков С.И. Автоматизация производства оконного трехслойного клееного бруса 232 Поляков С.И., Лубков В.О. Совершенствование автоматизированного управления роликовой сушилкой для сушки шпона 237 Храмцов Н.В., Поляков С.И. Автоматизация сушки древесины в камере периодического действия серии СКБ 242 Поляков С.И., Шаляпин В.В. Автоматизация обжига керамической плитки для пола в туннельной печи 247 Тамби А.А., Швец В.Л., Сажин В.Е., Лавров М.Ф. Рациональный раскрой пиловочных бревен 252 Ткаченко А.А. Компьютерное управление процессом раскроя в лесопильном цехе 257 Хухрянская Е.С., Соловей Д. Е., Кущева И.С. Специфика решения ресурсных задач лесопромышленного комплекса 260 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 265 Агапов А.И., Криницын Н.П. Математическая модель задачи оптимизации раскроя пиловочника крупных размеров с учетом сбеговой зоны 265 Агапов А.И., Криницын Н.П. Алгоритм решения задачи оптимизации раскроя пиловочника крупных размеров с учетом сбеговой зоны 270 Агапов А.И., Скорняков Ю.А. Оптимизация раскроя пиловочика крупных размеров с учетом последующей распиловки брусьев на обрезные доски 275
«АННИ XXI века: теория и практика» 7 Аксенов А.А., Малюков С.В., Рубанов В.Н. Методика определения полей избыточного давления паро-воздушной смеси внутри испытуемого образца 280 Бацунова Е.В. Оптимизация процесса раскроя щитовых деталей на заготовки 284 Зверева Д.Д. Имитационная модель оценки пропускной способности инфокоммуникационной сети 287 Кошкина К.П. Автоматизация отделки мебельных щитов лакокрасочными материалами 291 Лапшина М.Л., Бойкова А. Л, Феоктистов Р.Н. Алгоритмические и инструментальные средства прогнозирования рисков по совокупности финансово-экономических показателей 294 Бойкова А.Л., Лапшина М.Л., Автоматизация процедуры обработки данных для отдела кадров строительного предприятия 301 Лапшина М.Л., Бойкова А.Л. Построение экспертных систем на основе использования методов вычисления условных вероятностей 304 Наумов И.В., Лапшина М.Л., Использование информационных технологий (ИС) для управления контактами клиентской службы 309 Лапшина М.Л., Плотников А.А. Планирование использования ресурсов и потребность в них при реализации административно-хозяйственной деятельности учреждений социальной сферы как объект моделирования 313 Подкопаев Д.И., Лапшина М.Л. Автоматизация процедуры формирования портфеля ценных бумаг 319 Мещерякова А.А. Оценка качества смешивания смесей сыпучих материалов 325 Мохаммед Хайдер А. Аббас Математическое моделирование фрезерования древесных материалов 331 Поляков С.И., Емельяненко А.Е. Исследование автоматического выращивания лесопосадочного материала 337 Рубанов В.Н., Аксенов А.А., Малюков С.В. Состояние вопроса по использованию СВЧ электромагнитной энергии для внутреннего нагрева древесины 342 Поташникова С.В., Синегубов С.В. Оценка вероятностно-временных характеристик систем распределения информации 346 Стариков А.В., Элмуродов С.У. Возможности автоматизации раскроя листовых и плитных материалов в условиях позаказного производства корпусной мебели 350
«АННИ XXI века: теория и практика» 8 Ци Синь Моделирование транспортных процессов освоения лесосырьевых баз 354 Юдина Н.Ю., Калингер Р.В. Исследование влияния русловых деформаций на величину общих и местных гидравлических сопротивлений в долине р. Адагум 361 Юдина Н.Ю., Ковалев А.Н. Моделирование проведения анализа надежности программного обеспечения 365 Юдина Н.Ю., Гостев Д.С. Имитационное моделирование производительности ручных моторных инструментов 370 Шанин И.И., Штондин А.А., Кириллова С.С. Подход к оценке объемов инновационной продукции лесопромышленных предприятий 374 АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ В СОЦИАЛЬНО ЭКОНОМИЧЕСКИХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ Аникеев Е.А. Системы управления движением на магистралях 381 Аникеев Е.А. Структура системы управления городским транспортом COMFORT 385 Афоничев Д.Н., Кекух И.А. Особенности автоматизации управления электроснабжением сельскохозяйственных потребителей 388 Лапшина М.Л., Бойкова А.Л, Папанова К.А. Адаптация информационных технологий обслуживания запросов пользователей в сфере культурно-развлекательных услуг 395 Лапшина М.Л., Даньшина А.К. Использование метода парного сравнения при выборе оптимального управленческого решения 401 Лапшина М.Л., Плотников А.А. Управление модернизацией средств ремонта и внедрением новых материалов и технологических процессов в экономической системе учреждений социальной сферы 406 Мещерякова А.А., Пяткова Ю.А. Потенциальные возможности CASEсредств 412 Старикова А.А. Реструктуризация модели мебельного изделия: методика и средства выполнения 417 Шамина Е.В. Автоматизированные технологии в бухгалтерском учете 421
«АННИ XXI века: теория и практика» 9 СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ УДК 621.423.31 РАБОТА ТРАНСПОРТЕРА ПРИ ИСЧЕЗНОВЕНИИ ФАЗЫ В СЕТИ OPERATION OF THE CONVEYOR AT DISAPPEARANCE OF THE PHASE NETWORKS Афоничев Д.Н., д.т.н., профессор, Мазуха Н.А., к.т.н., доцент, Мазуха А.П., к.т.н., доцент ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» г. Воронеж , Россия nat052005@yandex.ru Аннотация: предложена электрическая схема для управления наклонным транспортером коровника, которая позволяет при обрыве фазы питающей сети произвести доочистку навоза с использованием специального релейного блока. Summary: the wiring scheme for control of the inclined conveyor of the cowshed which allows to make at break of a phase of a power line after-treatment of manure with use of the special relay block is offered. Ключевые слова: электродвигатель, транспортеры, пускатель, переключатель фаз, реле контроля напряжения, релейный блок. Keywords: electric motor, conveyors, actuator, switch of phases, strain monitoring relay, relay block. ВВЕДЕНИЕ Чистка навоза в коровниках – один из наиболее трудоемких технологических процессов. Для уборки навоза часто используются транспортеры, состоящие из наклонной и горизонтальной ветвей. Наклонный транспортер контактирует с внешней окружающей средой. Поэтому в зимнее время на неочищенном от навоза наклонном транспортере навоз может
«АННИ XXI века: теория и практика» 10 примерзать к лоткам, создавая трудности для его дальнейшей уборки. В штатном режиме оператор при уборке навоза должен отключить наклонный транспортер только тогда, когда он полностью очистится от навоза. Но при обрыве фазы питающей сети, например, во время чистки навоза горизонтальный и наклонный транспортеры, как правило, быстро отключаются защитой, если она была предусмотрена в схеме управления [1, 2]. Тогда в морозный год неубранный с наклонной ветви навоз может примерзнуть к транспортеру, что создаст проблемы для его удаления при последующем запуске транспортера и создаст опасность даже повреждения или обрыва самого транспортера. Тогда навоз, примёрзший к скребкам наклонного транспортера, придется оператору удалять вручную. При этом стоимость потерь человеческой энергии, прямо пропорциональная затраченному физическому труду оператора при удалении примерзшего навоза с наклонного транспортера, скорее всего превысит стоимость расхода электроэнергии, затраченной на удаление механизированным способом этого же навоза в непримерзшем состоянии в штатном режиме. Кроме того, следует учитывать и последующие затраты на восстановление работоспособности оператора после такого ручного труда. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Ниже предлагается схема, которая позволяет после обрыва одной из фаз питающей сети очистить от навоза наклонный транспортер, не дав навозу примерзнуть к скребкам и лоткам. Предлагаемая схема дана на рис. 1. Для переключения фаз использовано реле А1, которое при обрыве фазы сети автоматически выбирает наиболее полноценную фазу из двух оставшихся и переключает цепи управления пускателей КМ1 – КМ2 и катушку промежуточного реле К (KL) на эту фазу, что позволяет сохранить работу схемы управления. Для контроля фаз питающего напряжения можно использовать любое реле контроля фаз. Оно контролирует наличие всех трех фаз. Возможности реле А1 и А2 показаны в работе [3-4]. В блоках реле А1 и А2 приняты цифровые и буквенные обозначения фирм-поставщиков этих реле. В схеме в роли реле К (KL)надо использовать промежуточное реле с достаточной разрывной мощностью контактов. При необходимости в случае больших токов надо вместо реле К (KL) использовать однофазный контактор. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
«АННИ XXI века: теория и практика» 11 В предлагаемой схеме для продолжения работы двигателя М1 для очистки транспортера НТ от навоза при обрыве фазы до момента её восстановления использовано подключение нулевой точки обмотки статора двигателя транспортера к нейтральному проводу. Поясним работу схемы подробнее. В штатном режиме при наличии трехфазного напряжения на входе схемы реле А1 со своего выхода 7 питает, например, от приоритетной фазы L1 цепи управления катушек КМ1, КМ2 и К (KL) и оператор кнопками SB1 – SB4 может осуществлять включение и отключение двигателей М1 и М2 в последовательности, предъявляемой к подобным поточным линиям [1]. Рассмотрим нештатную ситуацию при работе предлагаемой схемы. Предположим, что при наличии полнофазного трехфазного питания поточная линия с транспортерами НТ и ГТ была включена. И пусть в ходе незаконченной чистки навоза на наклонном транспортере произошел обрыв, например, фазы L1 на входе схемы. В этом случае реле А1 из двух оставшихся фаз L2 и L3 выбирает наиболее полноценную фазу и со своего выхода 7 с высоким быстродействием подает однофазное напряжения в схему управления. В то же время оператор по погасанию светодиода на лицевой панели реле А2 получает информацию о возникшем обрыве фазы. Таким образом, оператор для окончания чистки навоза с наклонной ветви поточной линии может продолжить работу двигателя М1, манипулируя кнопками SB1 и SB2, что и требовалось. Предусмотрев с помощью другого контакта реле К (KL) цепь соединения нулевой точки обмотки статора двигателя М2 с нейтральным проводом (эта цепь на рис. 1 не показана), можно одним и тем же реле К (KL) (оно должно иметь дополнительный второй размыкающий контакт) в схеме при обрыве фазы сети включить также и транспортер ГТ для его доочистки от навоза. Кроме того, если бы в схеме не было реле А1, то тогда при обрыве той фазы, которая питала катушки KM1, KM2 и К (KL), терялась бы работоспособность схемы и поставленная задача по очистке наклонной ветви от примёрзшего навоза традиционной схемой была бы невыполнима. ВЫВОДЫ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ Разгрузка двигателей в случае подключения нулевой точки обмотки статора к нейтральному проводу, рекомендованная в работе [2], в нашем случае может быть достигнута уменьшением массы навоза на транспортерах
«АННИ XXI века: теория и практика» 12 (путем увеличения числа чисток за сутки), а иногда и просто учетом соответствия фактического поголовья КРС в коровнике проектному, а значит учетом реальной массы навоза и реальных токов нагрузки двигателей М1 и М2. Для удобства снижения и контроля нагрузки двигателя М1 в схеме предусмотрен амперметр РА. Если в коровниках может быть несколько выгрузных наклонных транспортеров, контактирующих с внешней окружающей средой. По разным причинам эти транспортеры могут включаться зимой и в разное время, и в разной последовательности. Тогда из экономических соображений можно не ставить реле А1 и А2 в схему управления каждого из наклонных транспортеров, а использовать один легко перемещаемый и легко подключаемый релейный блок, предлагаемая схема которого представлена на рис. 2. Блок включает в себя реле А1, А2 и однофазный контактор К (или мощное промежуточное реле КL). Можно в схемах управления наклонными транспортерами предусмотреть штепсельные разъемы для быстрого переключения и использования переносного релейного блока на разных транспортерах и в разных коровниках. Внедрение предложенных схем может быть выполнено непосредственно квалифицированными электриками фермы без привлечения специалистов других фирм. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Оськин С.В. Автоматизированный электропривод [Текст] / С. В.Оськин, С.М. Моргун, Н.И. Богатырев. – Краснодар: Издательство ОАО "Кубанское полиграфическое издание". – 2014. – 212с. 2. Сердешников А.П. Пуск двигателя при выпадении фазы [Текст] / А.П. Сердешников, И.В. Протосовицкий // Сельский механизатор. – 2005. – №5. – С. 35. 3. Мазуха Н.А. Схема для автоматического сохранения освещения участка и снижения «мертвой» зоны защиты при обрыве фазы питающей сети [Текст] / Н.А. Мазуха // Ремонт, восстановление, модернизация. – 2014. – №6 . – С. 46 – 48. 4. Афоничев Д.Н. Схема управления задвижкой воды для водонапорной башни [Текст] / Н. А. Мазуха, А.П. Мазуха // Сельский механизатор. – 2017. – №11. – С. 32 – 33.
«АННИ XXI века: теория и практика» 13 Рисунок 1 - Предлагаемая схема
«АННИ XXI века: теория и практика» 14 Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема переносного релейного комплекта для схемы управления наклонным и горизонтальным транспортерами
«АННИ XXI века: теория и практика» 15 УДК: 681.51 ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ В АВИАЦИОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ TELEMECHANICAL SYSTEMS OF AUTOMATIC CONTROL IN THE AVIATION INDUSTRY Базула С.Н., начальник техбюро, ПАО «ВАСО» г. Воронеж, Россия louisergei@list.ru Грибанов А.А., к.т.н., доцент ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова» г. Воронеж, Россия appvglta@mail.ru Аннотация: Статья посвящена рассмотрению телемеханических систем управления в условиях промышленного авиационного производства. Summary: The article is devoted to the consideration of telemechanical control systems in the conditions of industrial aviation production. Ключевые слова: телемеханика, автоматизация, сеть, связь, протокол. Keywords: telemechanics, automation, network, communication, protocol. ВВЕДЕНИЕ Управление и контроль объектами телемеханических систем происходит путем передачи на определенные расстояния измерительной и командной информации. Передача информации на место ее потребления должна быть осуществлена с минимальными искажениями информации и с максимальным быстродействием при экономически целесообразных затратах [1]. В зависимости от расстояния различают дистанционный и телемеханический способы передачи информации. При дистанционном способе, применяемом для небольших расстояний, специальные средства и методы передачи сигналов не применяют. В дистанционных системах контроля и управления сигналы передаются обычно в аналоговом виде по обычным индивидуальным каналам связи. Однако с увеличением расстояния передачи возникают все большие искажения