автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Разработка алгоритмов и программного обеспечения микропроцессорных информационно-измерительных систем контроля и учета энергопотребления на промышленных предприятиях

нв оа

вишщ-жя держак щ. техигчш шверситет

На 1фввах руколмсу

гозробка алгоритм тв i програмного заейпечення мiкропроцесор1ш пдагшптшс^шгршальш систем контролю та оадда шргосшмшш на промйсловйх шднрисмстх

СпоШашИсть 05.11.16 - 1нформтийно-сим1ррволыи сиотеми (в нчуц} 1 нромиеловоет!>

Автореферат лясйртпцН на здобуття япукогюго ступени кп^дидпта пшичиих наук

Шттця - 1994

¿^г^ртатею е рукопис

Робота йиконана на кафодрг елека'ричних статей,мареж та 94ектроенерг0тичних систем та на кафедр! «яектритаих машин I приводу Ынницького державного техничного университету.

Науковий кершшк : доктор твхШчних наук, професор

Мок1н Борис 1ванович

ОфГЩйн! опоненти : доктор твхШчшх наук, професор

Праховник Артур ВеШаШнович ; кандидат технШгах наук

'Оболонський Дмитро 1ванович

Пров!даа орган1зац!я : центральний науково-доолТдний £

Шститут "Гнфракон", м. Бйишди

. Зохист в1дбудеться " 29 " ковтня 1994 р. о М-годин! на аас!данМ сиац1 авизовано! вчено* ради Д 10.01.01 у

ВШшцькому державному тахн!чному ун1верситвтГ за адресою 286021, М. В1ННИЦЯ, Хмольницьки носе, 95, ВДТУ.

3 диссертац1ею моша озаайомитись у ОКШотец! ВДТУ. Авторофорат роа1сланий " "___1994 р.-

Вчений сокретар С1юц1ол1зоиыог __,

вченог ради

Юхимчук 0.1'.

злшьнл хлмктегмстикл т;оти

АктуальШпть томи. В с'учлспих окопом?чинх умонах. на. прлшслошх п!дприг:метгшх яирйтш«? штат. обл^су тч контролю еноргоносПп с. нвдзшчпйно актуашшм аавдянннм.

В РОЗВИНУТИХ КрЯГНПХ Яб!р { Об[)ОбКЯ ТЯКО! (ИфОрМЯЦ^ П0Ш1СТЮ !)Р.ТОМПТИЗОВОЦ{ . В. йвшгй .ко КрягиЬ як \ в кр;йнпх, що виникли т терси! колшнмга СГСР, показания з лМ'лльйи-к?в зМмаються ' вручну, аба за допсмогов елоглром«гон1чних

ПОП!ЛЬИОДТЮЧИХ СПМ01!ИСЦ{В.

1СНУЮЧ1 }НфОрЧШ! 1 i1.no вим!рювальи 1 системи, Я1'Л кипуска-лись в крагних колшшього СК:Р (1ГЮЕ - 2,3, ЦТ - Ь(ЮО) в'ир!-тують »рослому ОбЛГку ЛШв ОДНОГО ПИД}Р, СМ^рГ'ОНОСИп, ЯЙ просило цо облп< олркгроспожипашгя.

Рсноиний нодол1 к таких систем - н1деут!1{сть адли'пт-1ЮСТ1 |фи ЗМИИ структур« Н!ЛПрИСМСТ1Ш. 11ояп?1 н склод? Мдприсмоттш иових а (дрозд! л! и, Шдклгчгчшя ноги* л1чилыж-к!в потробус 1'и1н 11 шшрчтпШ чпстий! енгтеми. Цп нозручно,

ОСК(Л1КИ НРОбХ)ДНО ЗПДУЧПТИ сг!0!иол!ст1в 110 ИПЛ')ДЦ( ГПфОр-

мяцШно-тМргаллышх систем. Нростий користуппч не п смоз! розв'пзати току р.пдачу. ,

Одним 1з найиажлимших яспект!в ипгомятизпцИ обл1ку тп КОНТРОЛЯ ОНврГОреСУрС^В НО ИРОМИСЛОПОМУ ИШфИ'.'МСТВГ о ство-рення систсми зручно! для користуняча. Цч опиачап, то корио-тувпч ■ иошгон мати мохлшйсть пмншпати структуру Пмюрмп -ц!й«о-пим1рппально1. с'йстсми боз омт в апаротШй чнггшИ. Створвння, МОДИфПШИЯ Обо ВИДПЛ01ШЯ н1дрозд!лу ЧИ Л1ЧЯЛЬ-кика повинно зд1Йснюпотись лгрогрпмно. Кр1м иього покинин бути зпбосшечений простий доступ до 1нформвцН, тобто П прогляд 1 документупаннл, що особливо ппжлипо.

Виршешш иктуалыюг задан! створогшя ,ун1в<эрсалыю! адаптивно!. 1нформац1йно-вим!ркюапьно1 системи контролю та обл!ку енергоспокивання на промысловому ' шдприемств! . (1ВСК0Е) 1 присвячена диобртац!йна робота.

У Тема даеергаци лов'язана з викоианням державно! прогреми ДКИГ Украпш " Метода та засоби практично! реал!зац}1 .пр!оритетних напрямк!в енергозбереження в бкономгц! Украпш" (шифр 05.51.03). ■

. Мета роботи'- розроока матвматичког модел!, алгоритм!в функц!онування, I програмно! реал1зацН 1нформац1йно-вим!р»-вально! система облгку та контролю енергоспокивання.

Для досягнення ц!ег мети автором поставлен! I розв'язв-н! так! задач!.

1) Проведений анал!з Гснувчих !нформац!йно-виы!рюваль-них систем обл!ку енергоноспв а такох метод!в 1 алгоритм!в, як! реал!зують ц! системи.

2) Розроблена математична модель витрат електроенергИ на промислових Шдприемствах.

3) Ьибрал! математичн! модел! обл!ку ! контролю неелек-тричних енергоноспв на нромислових гпдориемтвах.

4) Створена уШворсальна модель, яка дозволяе зд!йснити просту м1кропроцосорну реал1зац1» 1нформац!йно-»им!рпвально1 системи обл!ку та контролю,незалекну в!д вид!в онвргоиосПр.

5) Розроблений алгоритм адаитацП структури 1ВСК0Е до !снуючо! ко!1ф!гурацН системи енергопостачаиня п!дприсмства.

6) Створен! алгоритмы збору, занису, обробки, збер!ган-ня, нрогладу ! документувашя 1нформацП.

7) Розроблений алгоритм, який дозволяе зд!йснити в!дмо~ вост1Йке функцюнуванни 1ВСК0Е.

8) Розроблено программе зьбезпечоння 1ВС на основ! мови

- H -

. прогрямушнпм Си 1 перодбачоиа мо*лив1сть ровлшацП про-грпмного зпботшечения ÎBC для ЕШ до викчо типу IBM PC AT t-Монитором BOA, vga. г '

9) Вибрана структурна схема для пдпптивног 1иФормшя-! й0-Мй»1ртоальнот системи контроля та обл!ку eiiepropocypctB lia промисловому гпдприемств!.

10) Досл!джонп можлив1сть просто! мЬропро- эсорцо! ||еа-Л138Ц!! IBCK0E.

11) Oulneim похибка разультат1в роОоти заврапоновавоГ СИСТОМИ.

Методи досЛджень базуються на використагоП мятематйч-1Ш мотол 1 в модолкжання, матемптичпого янол1зу, Teopït матричного зчислвння, теори ймов}рйостей, тоорп î«форма-Ц1Т, елгебри логики, а тако* числештих метод!э розв'язу-ванля задач. об'ектом дослшотш в система внергопостё-чания промислового Мдприсмства.

Науковп иопизня. Ноьими науковими результатами е :

- матемятичня модоль обл1ку олоктроенорпг на промисло-вих тдяриемствих;

- уи!ворсол1.!ш мятемятично модель, яка дозволяв зд!й-скити просту мШропроцесориу То8л1зац1ю !ИфО{ШЦ1ЙНО-ИИм1-рювальнот системи обл1ку то контроля «»нвргоспохивання без роад1лу но види oiinproiiocliB;

- систомний алгоритм.роботи IBCKoe а тако* алгоритма, ЯК1 дозволяють зд1йс|шти його апаратну t програмиу ре ont-nnutm; .

- программе забозпячошю мовою прогрпмування С* », яка роалТзуе системний алгоритм.

Практична qtfflitcn» отримаикх результат!в полягяе в тому, mo гх.впроваджоннл дозволило автоматизувпти обл^к -та

контроль енвргоресурсгв не промысловому шддриамств!, п!д-вадитв йош надшють та оперативмсть, Загадом це дозволило полвпвити роботу користувача (служби головного энергетика) по автоматизаци обл!ку та документуванн! результат!в розрахулк1в.

Реал!аац!я результатов робота .' . .

Результата досшдень використан! при виконшш! науко-во-досл!дно1 робота # 8401 "Разробка оперативно! система контролю та управлишя енергоресурсами концерна "АРКС1", державний раестрацгйшй номер 0194и0008?91, яка впроваджена в 1993 роц! на Боярському державному концерн! "АРКС1". Р!ч-ниЗ економ!чний ефект склав 12591 крб, в Цгнах 1991 року .

Результата досл!джень в!дображен! в промшпис зв!тах 1 заключному зв!т! по дврж6юдаетн1й науково-досл!дн!й робот! > 84-Т-16 "Розробка принцип!в побудови, математичного забез-печення автоматизованих систем управл!ння енергорвсурсами (АСУЕ) промислових тдприемств", номер державно» равстращх 01910001320, ' в промШюму зв!т! по держбюджотнМ науконо-досл!дн!й робот! * 84-Г-84 "Розробка принцип!в побудови, програмного забезшчення АСУ енергоспоживання та тахшчно! д!агностики стану схеми еноргопоотачання 1 окремих вид!в~ електрообладнання промислових п1дприемств", номер доржавног ревстращг 0193исЮ2771. 1

: АпробацЕя робот«.Основн! результата дисертащйно! робота опубл!кован!,а також додов!дались I обгоьорювались па: м!к-народа1й конфоронцИ "Розробка та внроьадконня новых-тохно-лог1й 1 обладнання в хамову ! пиреробн! гйлуз! ЛПКн(Ки1в, 1993); иерШй НТК кращ СВД "Контроль та унравлпшя в тех-Шчних системах" (В1шшця, 1992); друпй Ш'К крагн СИД "Кок траль та управлПшя в тохн'1ч1шх системах" (Впшиця, НШ)

перш!Я Укратиськ1Й коифцронЩГ • з автоматичного керувядая иАвтомятикп-94к (Китв, Д9Э4),

Ряпультпти робота допов!дялмсь, йв конфэроиЩТ 'Титщ; -пя пропктуштпя, промисл' пого виробництва та ексгглуатяц!! зэсоб!в тпломохян!ки та опяратишю-диспетчерського': облад-нягая пункт]« упрощения" (Житомир, 1ЭЭЗ)! науковсктооро-тичн!Я кон!{«ренц{г "Мотодолог!чн! нроблеми 1нжоиорнбт;Д!яль~ ност!" (В!шмця, 1393). ■ ; ' -' , Конкретна особиста участь автора в . одэржянн! розульг тот!в', пиклядоних п дисортоц!!. Особисто: автор роЬробив матемвтичну модель пбл!;.у олоктротнорг! I, вибрав модел! для обл!ку ноелектричних еш<ргоносп'в, створив.. ун! ворса льну матемвтичну модель обл!ку, пноргоспоживоння. Лля ун!нереально т молол! автором зонрононопяний систеюшй •алгоритм та , розроблоно -крогрпмнв зпбезночення,

Публ{каЦ(т. По тем! дисертаЦП опуОл!ковлно и!сть друкопаних нроць. '

Структура тп обсяг роботи. ДисертаЩя складаепся .3 вступу, ЧОТИрЬОХ глав, иисиопку, списку л^оратурй ! трьох ДОЛПТК1Н.0бСЯГ роГ.ОТИ склпдч'ц 13Б сторЬгок основного тексту,. 19 малюнк!в, список л1торотури вм!одо 164 иаймонувшшя.

ОСИОЫШ ГЗМТСТ ргчоти

У встугп обгрунтована актупльн!сть теми дисортацШют роботи, сформульовпн! ц1л! тп оодаЧ! досл!джо1шя, вдэначои! науково новизна ! практична Шнн!сть рботи.викладон! основ-н! ПОЛОЛО!ШЯ, що вшюсяться 11П зохист , отпкок нлиоден! • в!домост! про опробшИю розультат!п досл1дяонь та структуру роботи.

- а' -

Itepcia глава присвячена анал!зу Гснуючих систем обл!ку 1 контролю енергоспакиввшя, мвтод1в 1 алгоритма, як! %х реализуюсь, обгрунтована необх!дн!сть пошуку нових р!шень в ц!8 галуз!. В!дм!чено, що в основу б!льщост! розробок авто-матнзовшшх систем уиравл1ння електро'енергетичним госпо-дарствоы покладено 1нформацШо-внмГрюваиьн1 система ЦТ-50СЮ Ки1вського заводу "Точелектроприлад" I системи IBCE 2,3 ВШвдського' заводу влвктровим1рювально* техн!ки.

Показано, що результата обл!ку та контролю за допомогою таких !нформац1йна-вим!рювальшх систем шдостатшю точи!.

Основн! вимоги до метод!в та звсоб!в контролю t обл!ку енвргоспозюшащм можна викласти в такому шрелшу:

1) висока точн1сть вим!рювань;

2) над!йн!сть;

3) незалвжн!сть результат!в вимгрювань витрат в!Д зм!ни аначень параметр!в;'

4). Оистродгйнють;

Ь) широкий ¿Цапазон вимГрюьань;

6) можливЮть використавдя однакових методтв вим!рюван-ня витрат для вс!х вид!в енергоносНв.

НвобхГдШсть задоволення таких рГзноманТтних t складних щщрг сцонукало створения нового типу Шформац1йно-вим!рю-вальних систем, як! виршують задачу обл!ку витрат б!льш точно t оперативно. Ось тому I виникае нообх1дн!сть роэробки дорого матоматичного,алгоритм!чного та програмного забезлечения для стьороння таких систем.

На баз! цих положи ib сформульован! ц!дь I оснонн! задач! досл1даень.

В друр1й глав! розроблен! математики. модол! обл!ку та контролю р!зних вид lb еиер':оНосПв.

Оск1льки основиим видом енпрг11.,що обл1куеться, золиша-ЗТЬСЯ ВЛЭКТроОНОрГЧЯ, ВИТрПТИ ЯК01 ВИМрЮЮТЬСЯ за допомоГою Л!ЧИЛЬНИК1В,Т0 СТВОр01В!я МаТОМП1'ИЧИОГО I ОЛГОрИ'ГМ}ч1ю1'0 ;38~

,бвзпеч9ння почнемо з цього виду.

Для того, щоб використопувати едак'гричм*' л1чилышк& 8 якост! первитшх датчгоив 1нформад1Йно-вим!рювячьно1 систвми иеобхгдао здМскити порстворения числа оборт1в гдаскэ в ун 1-ф!кований цифровий сигнал. Не зд!йспюсться за допомогою ш-тодатчиКа 1 нлносонкх т папорхпп диска мГток. При цьсМу

число 1мпульс!в на I KiiT.roд. г,уде обчислюватись по 'фс>рмул1:

М . .

ксч - . (1>

Величина ксч нвпивпоться кобфШ! витом л1чильника.

3 врахувошшм (I) шрзз для питрпчоиог елоктричног внор-

г!Т в мсрож» набудо вигляду: м I

И - ~—Н- --, . (2)

ксч ксч •

ДО и м .

Величина и - к!лыисть Шиульс{в л!чилышка.

Якщо л!чильтп<и ол-жтричноТ «иоргИ вклпчон! чорез пй-М1рювальн1 трансф^рматори то Формула (2) набудо вигляду

* - - .....ГХ I. ' (П)

сч

да Кц • ккооф1ц: <:нти трпноГпрмацП по напруа! та струму, в1дпов!даих вим1р*>вал1.ниг. тронс<горлат ф!в. <

Вводомо новий косФ!ц{ш!Т, який назвомо. коеф1и1ситом перерахунку. Знпчпнин цього коефЩ1енту для «шктроенорИТ будв визначатись вирозом:

К,Г • «>

и Ксч ,

Тод! формула для визначшпш витрат електрооноргп набудо вигляду:

-

Ковф.Щ! «шт кн ниапычйс згиимПспъ м.1к числом !мпу41ЬС!в л1чи«ьнкки 1 виМршаними. интригами» В зш'вльиому випвдау для л!чодьш1к!и' (як влвктричних так ! неедоктричних) Цвй коо'фШент враховуе вшшв додаткових поротворюючих пристроив 1 встааовлюе масштаба оданиц! вишрювання,

В умовах росту вартоот! електроанерги актуальн!с¥ь ш-р!швння задач! точного об*,1ку ^локтроспоживаяня п1дрозд!лами проадюлових п!дприемств знйчно зроетав. Хсиуюч! ШформецШ-но-шм!рювадьн!' систоми обл!ку електроспозмвання розв'язумть задачу облику без врахувашя шкцоховшс шреток!в.

■ Для.ьово* састоми автоми'шзоааного обли<у онвргоспокм-вшшя розроб^ена матоматкчна. модель обл!ку нитрат електро-енорги, як»! дозволяв вршц/вати енергетичн! перетоки м!н п!дрозд1лаш. Вам!ршаЛ1ьна !Щ>ормац!я збирай'гься лшилъни-хамйе встановденши на вводах л!дрозд!л1в (л!и!ях, як! з'ед-нують розподьчьнйй пункт чи ганеруючйй пристр!й), а таков на ко«н!й л!нН живлешя, як» з'едаують п!дрозд!ли. При цьому на ввод! •встано&аювяься один лм&шшк» э на л!нп кивлення п!дрозд!ломи - два Я1чилышка. У виладку коли тдрозМя живиться "Ильки в!д 5 тих п! дрозд Ш в, то на так!** дти встановлюсться ода« л!чилымк.

Дан! автоматизованого обл!ку продставлямться у нигляд!-

двох матриць, одно в яких д!огонпльна:

' а,1 О О ... О ... О ... о ) О 822 0 ... О ... О ... О |

О . О 833.. о ... О ... С) .

А » ] О О О ... лкк.. О ... (I {в)

| О „и и ... О ... Я1(.. О

] о о и ... о ... о ... ^

На гог.оипЬ! д!агонал! матриц? А-'розм!щоа1 оломелти, як! видков!дають к!лы<ост!. елвктроенорг}?» яка нядходйть чероЗ ввода тдрозд!лу. Ямцо Мдрозд!л кнвиться через к!льке ввс-]я!в', то в пкост! оломонто метру и Оуде сумприа к!льк!сть електровнорг!!» отримвно! через вс! ввода»

Фор)*ула ро;>рдхупку цього оломОвту з пряхуваниям 15) йа-будо вигляду:

"кЛ" 4«

до - к1льк!сть олектроенпрги» г,о над/йшля в п!дроздУ к чороа вводя;

т - К1лы<1стъ лгшлышк'в, що встановлои! на вводах я

ШдроздГл к; *пГ к^чФЬЦснт перорахунку 1-го л!чильника;

Ц- к!лък!сть !шульс!в отришгих в!д 1-го л!чшгыша.

Явдо И1Др03Д1л ЖИВИТЬСЯ ТШ.КЙ В!Д !1шгих П!ДрОЗДШп, •то ?ндиоП!дннй оломонт дор}внюс нулю.

Як правило току модель рсолюують 1сиуюч1 йморМацШю-вяМрюволм»! систсми типу ток 2,3 ! Ц? - 5000.

Подол?к тпких систем - Н"М< хлив!сть врвхуввння !НфОрМв-ц!Т ¡1ро онергртичн! н'протоки м!к п!дрозд!лпми.

Лругп МПТрИЦЯ В молиться для 0<-;л!ку м1'*цохоних иерото-к!в енерг!т м!» и!дрозд? л'пми. Нлим тс, вигляд:

0 в » Ь^ |.» • •Ь1П 1

Ь31 »•ьзг • •Ля*

Йк1 . .0 . в 0 Ь^^» * ,ькп

Ь\?Ь)Т ..ь1к. я • 0 « •ь3п

гИ * * * .0 1

Якщо Ыдро;!Д1л жиштъсн Ыд imsoro atji[»j3AtJiy по к J ль-кох' л!н1ях обо трубопроводах, то значения еломенту матриц1 Ци-буду обчисльшатисъ по формул!:

л)

birwik ж ^ «ш • Чк1' ■ <э>

Д9 wlk~ к1льк1с,гь влектроеноргП, що над1йшла в п!дрозд!л к !з д|дрозд!лу п; "ш - к!льк!сть л1чилышк!в, що встановлен! на живлячих ' ' . л!н!ях м!* п!дрозд!лом 1 ! п!дрозд!лом к; ' Кп1~ коеф!ц!ент перерахунку 1-го л тальника; ' Цк1~ К1ЛЬК*СТЬ 1мпульс!в отриманих в!д 1-го л!чильника, встановленого на кивляч!й л!н!1 м!ж п!дрозд!лом 1 ; ; t п!дроад!лом к. ' .

-'йщо хивлячия зв'язок М!ж III дрозд! ЛШЛИ в1дсут111й то

значения в!доов!дногЬ елементу матриц! дор!внюе нулю, Ця

! • Г

'.иатрэдя буде. слабозаповненою.

Склаши матриц! А 1 В отримаемо матрице елоктроспокива-ння шдроздшв.

а11 b!2 bi3"-utk",bU",bln b21 *2Z b23* *■'b2k* • • b21" • °2n b31 b32 ^з- * Л)зг' ,b31' * 'b3n

hkl bk2 •hv "hkn (10) „

blt b12 b13"*blk" * "bln

• bnl bn2 bn3,"bnk"-bni'-,sim

Еломаш-и роом1щец1 в етр!чц1 k матриц! В, в!диов!дають церотокам иотуашост! а н!дрозд!лу з порядковим номером к в !нш! п1дрозд1ли. В такому випадку для розрпхункк!в ц! еле-минти матриц! будуть Оратися !з знаком м!нус.

• Елемонти, як! в!днов!д'шть м1*цеховим перетокам 13 !н-

ШИХ шдроздшв В ШДрХ'.ДГЛ .1 {.К1ЬЫ]!11Уг>'^ си В СТОВСЧИКУ а порядковом номером к. ЦТ олеыощ-л дли р<^.рах.унк!в будуть бра-тмся 1з знаком плюс. ; ' '

В!дм!тймо'що знаки елемвнт!» шглшчаютъся при роэгляд! !снуючих систем едоктропостачання для кошого промыслового Шдприемотва по структурн!й схем!.

Для знаходжоння дьсиого значения нитрат елоктроенврги необх!дно знайти суму еломешчв стрШки з номером, який В1Д-пов!дйе номеру п!дрозд!лу, ! до нет додти суму.'елемент!в > . стовбчика з аналогГчним номером, вшшнаючи елемонт головног' д!агонал!. Наприклвд для знаходжоння витрат алектроонврг!*, к-го и!дроздглу нообхгдно скласти вс! елементи кг от стр!ч*ад (враховуючи що вс! вони вщ'емн!) а також к-го стовбчика.але без олемента головно! дтагонал!. Цей иираз набудо вигляду:

. % " акк " Ьк1 " Ьк2 ~ ЬКЗ --- Ла^ •

ь1к + ь2к+ Чзк + ••• + ь1к + ••• + ьпк'

Таким чином ч!тко видно, що занропонована модель; доз-ВОЛЯе ЗД1ЙС1ШТИ ПрОСТУ аЛГОрИТМ!ЗВЦ!Ю ПрОЦОСУ ОбЛ1КУ/ЭЛеКТ-•роспоживаннн п!дрозд!л!в нромиоловнк 1Ндириемсть з врпхуынн-г • ням м!кцехових гюрвтоктв елоктрооннрг!!. ' •'

Для ноелектричних енаргоносНв нообх!дно вибрятй матв-матичн! модол! для обчислешш нитрит 1з числа в!домш{.

Так обчислошш нитрат вс!х ноолоктричиих оноргоносив мокна виконувати за Ыдомими с.чЛвн!дношешшми:

0т"а ' * ' го " ' (12)

0о- • • Р0 ' /а (РгРгУ/Р~ , €13> _ -

до нлоща отвору д!^ригми;

ь - ногфшючний миож1шк , нкий врохоиуи омоншоння густщш рочоЬини при проходаонн! чороз звужуючий пристр!й (с-1длн р!дин

- M

о - кооф!ц!внт нитрит звужуючого пристрою; - - < р - густида речомш;

Pj ,Pg - TW CK Й ТОЧКАХ Выбору.' Для обчисдоняя ттрат р!дини нообхГдж; врахувйти, BSO перепад тиску повинол вим!рматис;ь доотйтньо точним. прмла-доы, « густила ропрахолувотись но <urlвпГднотонннми (14),(15î в звлохиост! в1д д1апшону pmíwi томпорптури:

р'] - о.пэга + o.oooi t ♦ з,зг>ю"6 tS-io-3, (14)

р . pt:íi V it - t,5l , (15)

Д0 Pt- густит при томпоратур! t;

t1 - мочения turnio рятури, для якот обчислшть густяну ; п - спроди1й кооф}ц}снт обойного теплового розпшрення р!дини в tHTflpnanî в?д í до ti.

Модель (И)'«икориотояугягьоя » д1аппзон! температур в!д О до îbcfc, 8 модоль (U>) И»Д ZOO до ZbCfC.

При ОбЧИСЖЧШЗ tlMTpfJT ¡¡«iJXM'pt'ror пяри НЯобХ!ДНО npíixony-воти.що кос. щЬ'.мт роиширонпи * ^находиться па нирнном (16), ■ й густинп (с за шрпзом (¿7):

, pi .0,935 • f « 1 - (0,3707 ♦ 0.31Н4. - nftjl - С-р* i . (16)

10.1 P ; CO,Я t - ¡10) (O.a t -110)'(0.00474 2835-10.2 P

дп p - thck Mlin;

t - Tf'Mi тратуpri °Gj ,

* - пок'шник г,д! íií)f)th.

Для 0бл1ку ВИТрЯ'Г rimy СуИД ИИКОРИСТПКУВЯТИ OÜHOBH« р!вшшия витрпт(Ш), а основ»! парпмктри ряхуються' як г для пяри.

Витратй ноолоктричних «iinpi'oiK Пя можно рахушгги з никориотпмням модолой тотокних тин, як! лс.оден! для олектро-

ôKepi'tï, яедо вони обл1кутоться за допойогой л!чульюшн з ув!ф1кованш выходом, 1

И третШ глав? розроблоний звгальпосистеший . алгоритм робота мформацшю-нишрювалыют систоми, який наведений нв рис, К

(................ ПОЧАТОК ~ S

ТШ^ртм'"створо"ш7ГГ'ШдазШшцТГ об." ек'Нв

--!—~ .""" ---------—--;—-- -

Алгоритм устаноякй"ппрпмотр1в 1

□

| ТШюритм от?имгйш7ГП10рищ|оТ I___.__ОбрООКИ ?н;|>-:рмац11_____

' Алгорита вторинУюТ "дбробки

!нформацИ t стгюрення бази да них_____j

fTtlropHW" врдцу" f

ГАлгорЖ*'^ери^^ ~~Т Kj_________ЩфорШЩИ .________J

с——.......7*~"™КТ!Ш№---------" ~...........1

РисЛ Блок-схема алгоритму фуш<ц{онуиання гнформоШйно--вкШрвпялыюг систоми контролю та скШку onopropocypctr

Алгоритм рос-оти !нформац1йно-шм!ры: илыюг сметами можно розд!лити иа кШжп njioi<îi> алгоритм!н зг!дно рип, 1.

Перший î найголопшший 0j:ok -- алгоритм, стьорення î мо-дйф!к0цп об'ектПк в цьому'олоц! створмытьоя, зм!нюмт».ся чй видаляються и!дрозд!ли -об'пкти. На цьому отан! такой ство-

рюються ГИДОО'СКТИ Л1 ttUIMiUKU, ВВОДИТЬСЯ IX номири 31't ДНО структурно! охоми. Пиродопчиии тнкож,' як ьздшмты- об'скт!м з ус!ма датчиками так ! видшклши конкротиих л!чиль1тк!а>

Другий блок • алгоритм уотиновки параметров. Стнорон! $ оО'ектах лтчильпики .н'овинн! мнти Ыдпомд.и; иарь.мтри, Ш'!д-но яких пиколуютьен мвтоматичн! розрахунки. U цьому ОлоЩ кориqтуеач вводить »с! 1юоох!Д1П парамотри; "Вид иьдПсу", "КоефПЦснт порерахушеу", "Косфгщшгг л!чилышка", "Показан

le-

rn Л1ЧИ.!1ЫШ!С1И".

Tpo'fîd блок ~ алгоритм отримшшя ! порвишюг обробки }ini*.>pMiiutï. На цьому отаи! дни!, обираються логшлыгими пристроим» ЯбОрУ 1 !1(J*)pMailt Т 1 ЗЧГГУЮТЬСЯ ЧОрОП ГЮСЛ1ДиШШЙ порт В КОМ. itOTÎM, отримпня П!ф0).,.10ц1я у РНГЛЯД! "скрих" КОД IB об-робл,.«тьоя за мотемятичними сп1вв!дношоннями, як! ваводяться в математичн1Я модел!. Гозультати первшпю! обробки прод-ставляються у вигляд! 1пформ^ги Г про поточи} витрати то п!в~ ГОДИШП noryKHOCf 1 .

Чотнортий блок -алгоритм вторишют обробки !нформацН Î стиорення бязи дмшх. Порг.шша !нфпрмпц1я, яка одержана на Трптьому в'ГШТ t оброблясться 1ЦП раз для от'римпння ÎBjOpMnnlI про иитодшт! HOT.VKHOCTI на протяз! д«0и, добор! витрати, №!ся ш! витрати. На цьому отпн! !пформоц!я повинна но т!лш! вбпррртися В оп'фтгинн t Я ппм'ят1 Кем, ало й бути записана на жорсткиИ'диск для створоння mooxîmot бязи доних.У вштдку, КОЛИ IIJKJllü "О *IWIIIUI, 1Н'1*)рМЯЦ1Я з бпяи даних використову-тьсн для щднокпишш г'рачених'параметра.

■Л'ягий блок - алгоритм ьиводу !)|<{ормщ!г користувачу. Но' ш.ому стоп 1 бтримана 1н!ирм/)ц1я виводиться ,ни екран чи друиувальний пристрШ. Користувач мае моклив!сть продивля-тися вс1 дан! про сложившим, винирчти >юобх!дау Яфэрмяц!» « нот1м друкувати ti дли документування чи зн1т1в.

ИЬстий блок -.алгоритм з(;г|«ж«'ння .та »!дновлония !нфор-MílíUT. П/'й блок ¡ЮТр1б1В!Й Т0Д1, КОЛИ в систем! проняло ЖИЙ-ЛОН11Я ибо 'ЗД1Й0НЮСТЬСЯ ВИХ1Д !3 НроГрЯМИ. МОЖЛИВО. як ручно

так ! ' автоматично вШовлення. Дон1 вручну Ыдновлюс користувач.. Гопл!з!Ш!я автоматичного ыдиоллеиня зд!йснюеться введениям в1дчов!дно! командно! стр!чки в файл autoexec.bat.

ÎJvVLU'TI!? нрисвячона створонню !Нформац1йно-вим!~

рювально* системи контролю та облику ещргоо1Ю«и®ання. на промисловому niдприемствг

Одно з основних питань створешя ШСКОБ. " Цв риб!р структурно! схеми. Основн! варгвнти етруктуряйх схем Цв!

-схема з бозпосеродн!м гпдклкяенияц пердадшх л1чильни-к.1в до ЕОМ;

-схема з п!дключвшшм порвишшх л1чилышк!в да ЕОМ, через локальн! пристро! збору ХнформэдП? '

-схема з. зм{шаною системою шдадючення первшпда ]\t-чильникгв до ЕОМ.. • ■ ,

Серед трьох можливих aaptaHTtfi отруктурних схем. вибира-емо структурну схему TBCKGE а шдкдачешш шрвтвдих лгчиль-ник1в до EQM через , локальн} приотро! збору Шформаци. , Принципов« схома такот заскок зооражена на рис. 2,

f---;—ТШ~таГ|у7МТ?Г~ДТ ' |

Мои 1 тор"

:г

ТГокальнийП Гристр Í Й збору 1нформац»

11 СШО В

Рис. 2 Пршциг. iBa схема тнформагцйно-иим1рталыю* системи контролю то cúitKy онвргоспокившшн пГдприбмства.

Для отпори]ют IBCKOE була ощноно нохибка. З'ясовано.що основну чаетку нохибки екладае нохибка норьинних лГчильни-KtB. Похибка обчислювалышх засоб!в t иромгкних пристротв будо MliilM.-iJH iiow, лкщо ыдиошдвим чином вибрана швидк!сть o6Mtny з ЕОМ í довжина лШТ зв'язку.

Нрограмно зобозночвння- IИСКОВ написано нп'мов! прогрв-мування Вокчлип С++. Bnoíp системи нрограмувашя обумовле-

кий:

. -можлив!стю..створшшя млбгльвог прогрями', яка 6 безпо-милково пряцюва^п на Rotx машинах лоного класу:

-ефе^титтим використанням ц! ею сийтомою аппратиих та програмних pecypclB моиини;

'еЫ'вдои .прогнем;, . -¿ру'лш! та нйочяим няпибани.я« текст|р .програм; ■ -можлив!стю об'едняння програм у проекти; . -сум!стн!стю з Шними системами лрогрямуввння. розроблрне программе забозппчоиля дозволяв; зд!йснити адвптаЩю систрми до plaimx зм!н структур! тдприемствя. Користувач on допомого» моигмокл продивлятись ! документу-ватм всю необх!дпу тформяшю. Прогрпмя дозиоляе збер!гата t в!дноплювати пс! н«о«у1дн1 парям«три 1 пМ\. Таким чиной програмне звбезпечення дозволяв п1днищити точность розрахун-к!в ! значно пологаити [юботу служби головного енергетика.

ОСИОШИГКЗУЛЬТАТИ 1Ш'И

Основними результатами- доел1 дачи., проподоних н дисср тац!йн1й робот!, в! v .

I. Аиал1з 1Оиуючих систом контролю тя обл!ку витрат еноргоносНи на промислових гПдпрйсмсгвох. Основний недол!к них- систом - иипька адпптигоисть до см!я структуры ц!дпри-бметпа. . ■

Z. Розробкм мйтомчтично! медал!, яки вtдображяе витрати електроет.'рг}г на нрбмислоиих н1дприемствах.

3. Вигнр мптемптичних модолой обл|ку ! контролю неелек-тричних еноргоносИв на иромислоиих п!дприемствах.

. 4. Стноруння yiit цгрспл1.!ют мятпмптйчнот модел!, яка

дозволяв зд1йснити просту м!кропровдсорцу роал1зац!ю tibpop-мац1йно~вцм!рювально1 системи о'бл!ку та контролю, придатну для обл!ку ptaHOMöHtTHKX. вид!в енергоносИв. ''

5. Розробка алгоритму, який дозволяв зд!йснити адапта-ц!ю структури IBCKOE до !снувчог конф1гурацП системи внер-гопостачання л!дприемства.

6. Створвння алгоритм!в збору, заиису, обробки, збер!т гання, ирогляду 1 документування 1нформаци. "

7. Розробка алгоритму, який дозволяв зд!йснити в!Дмово-ст!йкв фунхцюнування IBCKOE. .

8. Розробка програмного забозпачеиня IBC на основ! мови програмування С++,з передбаченням мокливоет! рвалгзаци протрем для ЕОЫ не шкче типу IBM PC AT з мон!тором EGA, VGA.

9. Обгрунтування вибору структурно! схеми- для адаптивно! !к орм8Ц!йно-вим!рювалыю1 систоми контролю та обл!ку öHöpropöcypcts i'q промисловсму ШдприемствГ.'

10. Досл!джоння монливост! просто* м!«ропроцосорно!'раа-л!зац!1 ново! IBCKOE.

11. Оц1нка похибки результатов роботи запропоновано! системи.

Результате дисертаЩйнот роботи можуть бути використан! при створоши !1!формац!{Ью~вим1рювальних сис )М контролю та обл!ку внергоресурсtв на р!зноман!тнйх Шдприемствах.

Основн! результаты досл1д«:ан'ь но тем! дисиртацП воображен! в роботах:

1, В!лоус В.М., Видмиш A.A., Мсж1н Б.1., Ихимчук О.В. Розробка !нтвгронаних систем контролю та управления, инорго-ресурспми ТЕЦ гИдприемств Пйрнробяог ! хьрчояот голузий АПК //Розробка та вировпдкошш нових технолог!й 1 облвднаяня у харчову.та пароробн! галузг АПК: Tu а. доп. м1жнародн! НТК

?f> -

-К ; Tï»93. - С.500. ...

2. Белоус B.U.. Шлмиш А,Л., Шимчук C.B. Разработка диспетчерских систем.контроля и учйтп энергопотребления про-мдаленшх предприятий //Контроль и упрпшюнио в технических системах': Ton. докл. второй НТК стран СНГ - Винница,1933. -С. £24. . . >

3. Вида;m л.л., Мокин Г5.И., Пхимчук C.B. Математическая модоль учГ'Гп 'лдектропотреблшшя промышленных предприятий// Контроль и управление и технических системах:Тез. докл. первой НТК стран $(['• нишшш.ПШ. -С.212.

<t. Шдм™ Д.Л., Лукьянчук В.Д., Мокин В,И. Разработка математического обеспечения для адаптивной систем}/ контроля И УЧРтП РНсргоНОТрОбЛВИИЙ промышленных предприятий// Контроль и управление в технических системах :Тоз. докл. второй IFF1J стран СНГ Винница,1993. С. 226.

ь. Рпдмши л.д. особенности реализации математического и программного обеспечения ДЛЯ оДЯИТИВНОЙ системы контроля И учЭта энергоносиишй ?ф*М!/К1Л"ШШ 1ТредпрИЯТИЙ//КоНТроль И

управление в технических системах ; Тез, докл. второй HfK стран СНГ - Виннице, С. ШЪ.

G. Шлмиш л.А., Мокин f;.И.. йхимчук с.li. Микропроцессорные систоми контроля и учг'тн энергоносителей на промышленных предприятиях// Автоматика У4: Тсзи Дон. 1-1 Укра-тйськот koil'fp'iHtUг з лптомптичного к^рупмшя К., t£»SM. -С, 403.

АНтор вважае cboîm приемним обов'язком висловити иодяку «ВНДйДМТУ TOXHfчних наук доценту Пхимчуку C.B.. який кон-сультувпв по сум!жиим питаниям, а токож стакисту-досл!днику Ш АСУК Лук'янчуку В.Д. 38 дономогу При ИИроИНДЖешП отри -МШШ в дасертацп тооротичних -результат в в практику.

Vldmlsh A. A. Designing of. alyorUms and software ior,, microprocessor inforaatlomi-raeasurlng systems that control and account energy, consumes In Industrial plants.

Thesis for obtaining of Candidate's degree of Science on speciality 05.11.16 - Informational-measuring systems; (In science- and Industry), Vinnitsa State Technical University, Vinnitsa, 1994.

6 scientific publications are proposed, which contain theoretical and experimental researches concerning' the increasing of efficiency of cont ol and accounting of energy consuming. It Is established, that usage of matrix models la necessary for effective accounting of energy sources. For their application system algorhythm and software have been cx^ated. The proposed informational-measuring system ,hBS been applied in power supply system or industrial plant. ,

/ :

Выдмшп-А.А. Разработка алгоритмов и программного обеспечения микропроцессорних информационно-измерительных систем контроля и учета энергопотребления на промышленных предприятиях.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности.05.11.16 -информоционно-изме-рительше системы (в ш /ке и промышленности). Винницкий гос. техн. университет, Ьинница, 1994.-

Защищается 6 научных работ, которые содержат теоретические и экспериментальные исследования повышения эффективности контроля и учета энергоносителей. Установлено, что для эффективного учета энергопотребления необходимо использовать матричные модели. Для их роализации созданы системный алгоритм и программное обеспечение. Предложенная информационно-

измерительная система внедрена в системе оиергосннбзкеиия прпмншлешюго предприятия,

Юпочов! с!лово: еноргорооурси, енергосиокивэ1|ня, сип тем-ний алгоритм, ;л!чилмшк, 1нформаЦ1Йно-вим1рювпльна система» обл!к» контроль.

Подписано в печать Зяк.Й Тир. 100 экз.

Еучага-офсетнан. Печпть офсетная.

СКТБ "Модуль" Хчелышцкое иопеп, 97