АНОТАЦІЯ

В дипломній роботі було розроблено програмну частину комп’ютерної системи керування сушильною камерою для деревини. Програмна частина була спроектована за допомогою середовища програми MPLAB (для програмування мікропроцесора) і C++ Builder 6 (для створення інтерфейсу користувача)

SUMMARY

ЗМІСТ

Вступ…………………………..………………………..…………………………6

АНАЛІЗ І ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ ………………………..…………….....9

Аналіз існуючих методів сушіння деревини………………….……….9

Фізичні основи процесу сушіння деревини……………………..9

Вплив сушки на міцність деревини…………………………….13

Класифікація камерних сушарок……………………………….15

Будова типової сушильної камери……………………….……..18

1.2 Аналіз існуючих установок сушіння деревини ……………………….23

1.3 Характеристика режимів сушіння і вибір параметрів управління процесом сушіння……………………………………………................28

1.3.1 Методика сушіння, стадії обробки та режими сушіння……….28

1.3.2 Таблиці режимів сушіння………………………………………..32

1.3.2 Вимірювання вологості деревини……………………………….34

1.3.3 Вимірювання параметрів середовища…………………………..36

1.4 Обґрунтування доцільності розробки комп’ютерної системи керування процесом сушіння деревини………………………………39

ПРИНЦИПОВІ ВИРІШЕННЯ ТА РОЗВ’ЯЗОК ПОСТАВЛЕНОГО ЗАВДАННЯ…………………………………………………………….43

2.1 Структура комп’ютерної системи управління установкою…....46

2.2 Розробка низькорівнивого програмного забезпечення для

мікроконтролера………………………………………………………. 48

2.3 Розробка програмного забезпечення інтерфейсу користувача

3. Охорона праці

3.1 Техніка безпеки при роботі на деревообробному виробництві

3.2 Законодавчі вимоги роботи на деревообробному виробництві

3.3 Аналіз потенційно шкідливих та небезпечних факторів

3.4 Забезпечення нормальних умов праці

3.4.1 Вимоги до мікроклімату

3.4.2 Вимоги до освітлення

3.4.4 Вимоги електробезпеки

3.5. ??????? ???????

3.5 Висновок про необхідність дотримання правил безпеки життєдіяльності

4. ЕкономічнЕ ОБГРУНТУВАННЯ РОЗРОБКИ

4.1. Економічне обґрунтування розробки та впровадження програми

4.2. Розрахунок витрат на розробку програмного забезпечення

4.3. Розрахунок капітальних вкладень

4.4. Розрахунок річних експлуатаційних витрат

4.5. Розрахунок зведених економічних показників

Висновки…………………………………………………………………

Перелік використаних джерел…………………………………………...

Додатки…………………………………………………………………...

ВСТУП

Актуальністю дипломного проекту обумовлена необхідність розробки комп’ютерного програмного забезпечення системи керування процесом сушіння деревини.

Будівництво з дерева, його переробка, а також художня обробка деревини у всі часи були добре розвинені в Україні.

Дослідження кон'юнктури світових ринків впродовж останніх років виявляють стійке зростання попиту на деревину.

Класична технологічна лінія по деревообробці обов'язково має ділянку сушіння деревини. Ця ділянка є найскладнішою у всьому технологічному ланцюзі - від дерева, що росте в лісі, до готового виробу. Навіть дрова, перш ніж спалити, потрібно висушити. Складність полягає, перш за все, в управлінні процесом сушіння. Якщо процеси, що відбуваються в деревині під час сушіння, вивчені достатньо добре, то проблема управління ними залишається актуальною і сьогодні.

Із-за неякісної сушки початкової сировини неможливо добитися високої якості, довговічності і надійності готових виробів.

Останнім часом відбулися значні зміни в організації, техніці і технології сушки деревини. Якщо раніше основний об'єм сушки деревини доводився на крупні деревообробні і лісопильні підприємства, де споруджувалися великі сушильні цехи, то зараз основна маса деревини переробляється на малих підприємствах, потреба яких може бути забезпечена одною-двома камерами невеликої завантажувальної місткості. Багато малих фірм намагаються реконструювати застарілі камери або навіть створюють саморобні прості сушильні пристрої, які не можуть забезпечити якісної сушки матеріалу. Разом з тим, ринок пред'являє все більш жорсткі вимоги до якості виробів з деревини.

В даний час результати вивчення ринку сушильних камер показують, що, серед пропонованих камер, 90-95% - класичного типу: конвективні з різними системами припливно-витяжної вентиляції і видами теплоносія. Їх переваги: малі капітальні витрати, простота процесу, зручності технічного обслуговування.

Основними елементами таких сушильних камер є циркуляційне устаткування (вентилятори), система нагріву (калорифери), система управління (регулятори, контролери).

Сушка деревини - тривалий і енергоємний процес. Теплова енергія для сушарок виробляється в котельних. Тепловим носієм тут є пара або гаряча вода. Для вироблення теплової енергії в основному використовують установки для спалювання деревних відходів (тирса, тріски, кора, стружки).

Низька якість сушки деревини, обумовлена незадовільним технічним станом сушарок і слабкою технологічною підготовкою обслуговуючого персоналу, призводить до прихованого браку - нерівномірному розподілу кінцевої вологості, який довгий час може залишатися непоміченим і позначитися тоді, коли виріб вже знаходиться в експлуатації.

Сучасні лісосушильні камери як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва дозволяють досягти високої якості сушки деревини. Вони оснащені системою автоматичного управління процесом і є складним комплексом устаткування, що вимагає кваліфікованого обслуговування, і є дорогими для придбання і в обслуговуванні.

Єдиними серйозними недоліками вже існуючих систем автоматизації процесу сушіння деревини є їх велика вартість, і складність, як у виробництві, так і в користуванні.

Метою даного дипломного проектування була розробка більш дешевшої і простішої в виробництві, установці, налагодженні і користуванні, але при цьому не менш інтелектуальної, надійної і точної системи керування процесом сушіння деревини. Розроблена система гнучка і надійна, може використовуватися для автоматизації вже існуючих неавтоматизованих сушарок, які є дуже застарілими і потребують переобладнання і вдосконалення, так і більш сучасних, але складних в обслуговуванні, сушильних камер.

1. АНАЛІЗ І ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ

Аналіз існуючих методів сушіння деревини

Фізичні основи процесу сушіння деревини

Сушіння деревини - процес видалення вологи з деревини шляхом випаровування. Сушка оберігає деревину від поразки різними грибками в період її зберігання і транспортування, попереджає зміну розмірів і форми деревини в процесі виготовлення і експлуатації виробів з неї. Суха деревина на відміну від сирої легко склеюється і обробляється.

Фізична суть процесу сушки полягає в тому, що нагріте повітря прямує до сирого матеріалу, при зіткненні з яким він віддає своє тепло, а сам охолоджується. Волога в деревині за рахунок сприйняття тепла переходить в пароподібний стан.

Мета сушки: перетворення деревини з природної сировини в промисловий матеріал з конкретними покращеними біологічними і фізико-механічними властивостями.

Деревина складається з товстостінних кліток подовженої форми, орієнтованих уздовж осі стовбура. Вода в деревині може знаходитися в порожнинах кліток і в їх стінках. Вода, що знаходиться в порожнині кліток і в просторах між клітками, називають вільною, а в клітинних стінках - зв'язаній (гігроскопічній). Вільна волога пов'язана з деревиною лише механічно, і