Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49648
Назва: | Розроблення стенду управління виконавчими механізмами типу ”гвинт-гайка” з асинхронним двигуном |
Інші назви: | Development of a Control Stand for Actuating Mechanisms of the "screw-nut" Type with an Asynchronous Motor |
Автори: | Гаврилюк, Микола Васильович Havryliuk, Mykola |
Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії. Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологій |
Бібліографічний опис: | Гаврилюк М.В., Розроблення стенду управління виконавчими механізмами типу ”гвинт-гайка” з асинхронним двигуном : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / наук. кер. М. М. Митник. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, 2025. 77 с. |
Дата публікації: | 25-чер-2025 |
Дата внесення: | 8-лип-2025 |
Видавництво: | Тернопіль, ТНТУ |
Країна (код): | UA |
Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя |
Установа захисту: | ЕК №20, 2025 р. |
Науковий керівник: | Митник, Микола Мирославович Mytnyk, Mykola |
Члени комітету: | Коваль, Вадим Петрович Koval, Vadym |
УДК: | 681.5 |
Теми: | частотний перетворювач Raspberry Pі асинхронний двигун виконавчий механізм гвинт-гайка Python CustomTkinter RS-485 Modbus RTU frequency converter actuator asynchronous motor Python screw-nut CustomTkinter RS-485 Raspberry Pi Modbus RTU |
Кількість сторінок: | 77 |
Короткий огляд (реферат): | Кваліфікаційна робота складається з пояснювальної записки та графічної частини (ілюстративний матеріал – слайди). Обсяг графічної частини становить 12 слайдів. Обсяг пояснювальної записки складає 77 друкованих сторінок формату А4 (210×297 мм). Кваліфікаційна робота складається з 4 розділів, у яких міститься 45 рисунків, 1 таблиця. У роботі використано 22 джерела літератури. Метою даної кваліфікаційної роботи є розроблення навчального стенду для керування виконавчим механізмом типу "гвинт-гайка" з асинхронним двигуном, що дозволяє студентам отримувати практичні навички в галузі автоматизованого електроприводу та промислової автоматизації. Стенд реалізує зв’язок між мікрокомп’ютером Raspberry Pi, частотним перетворювачем та виконавчим механізмом через протокол Modbus RTU по інтерфейсу RS-485. Програмне забезпечення розроблено на мові Python з використанням бібліотеки CustomTkinter і бази даних SQLite. Стенд забезпечує підтримку основних функцій керування: зміна частоти, вибір напрямку обертання, пуск, зупинка та зчитування стану системи. Робота охоплює етапи аналізу сучасних підходів до побудови навчальних стендів, проєктування апаратної частини, створення програмного забезпечення та тестування в лабораторному середовищі. The qualification work consists of an explanatory note and a graphic part (illustrative material - slides). The volume of the graphic part is 12 slides. The volume of the explanatory note is 77 printed pages of A4 format (210×297 mm). The qualification work consists of 4 chapters, which contain 45 figures, 1 table. The work uses 22 sources of literature. The purpose of this qualification work is to develop a training stand for controlling a screw-nut type actuator with an asynchronous motor, which allows students to gain practical skills in the field of automated electric drives and industrial automation. The stand implements communication between the Raspberry Pi microcomputer, frequency converter and actuator via the Modbus RTU protocol over the RS-485 interface. The software is developed in Python using the CustomTkinter library and the SQLite database. The stand provides support for the main control functions: changing the frequency, selecting the direction of rotation, starting, stopping and reading the system status. The work covers the stages of analyzing modern approaches to building training stands, designing the hardware, creating software and testing in a laboratory environment. |
Опис: | Робота виконана на кафедрі комп’ютерно-інтегрованих технологій факультету прикладних інформаційних технологій та електроінженерії Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться «25» червня 2025 р. о 9.00 год. на засіданні екзаменаційної комісії №20 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул.Руська, 56, навчальний корпус №1, ауд. 403 |
Зміст: | ВСТУП 6 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 8 1.1 Аналіз сучасних підходів до побудови навчальних стендів 8 1.2 Актуальність створення навчального стенду керування виконавчими механізмами 13 1.3 Мета, завдання та методичні принципи побудови стенду 17 РОЗДІЛ 2. ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 20 2.1 Принцип роботи виконавчого механізму типу гвинт гайка 20 2.2 Вибір компонентів стенду 25 2.2.1 Частотний перетворювач 25 2.2.2 Двигун змінного струму 33 2.2.3 Безпека, кнопки та індикатори 37 2.2.4 Мікрокомп’ютер 42 2.3 Комунікація мікрокомп’ютера з частотним перетворювачем 45 2.4 Проєктування прикладного програмного забезпечення для управління стендом 49 РОЗДІЛ 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 53 3.1 Структура прикладного програмного забезпечення та принцип його роботи 53 3.2 Інтерфейс користувача та функціональні можливості програми 57 3.3 Робота програмного забезпечення в складі лабораторного стенду 61 РОЗДІЛ 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 65 4.1 Долікарська допомога при ураженні електричним струмом 65 4.2 Система захисного вимкнення в установці 67 4.3 Заходи з техніки безпеки при експлуатації обладнання 70 ВИСНОВКИ 73 ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ 75 |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49648 |
Власник авторського права: | © Гаврилюк М. В., 2025 |
Перелік літератури: | 1. Посібник з лекцій із дисципліни «Автоматизовані системи керування технологічними процесами» напрям підготовки 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / укладач : В.В. Карташов. – Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017 – 148 с. 2. Р. І. Королюк Стенд управління асинхронним двигуном з допомогою одноплатного комп’ютера Raspberry Pi / Р. І. Королюк, І. В. Булич, М. В. Гаврилюк, І. С. Дідич // Матеріали Ⅶ Міжнародної науково-технічної конференції „Світлотехніка й електроенергетика: історія, проблеми, перспективи“, 29-31 травня 2024 року. - Т. : ТНТУ, 2024. - С. 37–38. 3. Р. І. Королюк. Специфіка розроблення електронного курсу дисципліни «Сучасні пошукові системи та бібліографія» для вищих навчальних закладів - Імідж сучасного педагога, 2024. Вип. 1 (214). С. 26-30. 4. В. Б. Савків. Методичні вказівки до курсового проектування з курсу "Проектування систем автоматизації" / укл. : В. Б. Савків, О.К. Шкодзінський, В. П. Пісьціо. Тернопіль : ТНТУ, 2025. 128 с. 5. Р. Слободян, А. С. Васюра. Методи та засоби управління виконавчими трифазними асинхронними двигунами, Матеріали XLVI науково-технічної конференції підрозділів ВНТУ, Вінниця, 22-24 березня 2017 р. Режим доступу : https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/allfksa/all-fksa-2017/paper/view/2289 (дата звернення: 29.05.2025). 6. Золотий Р. З. Оптимізація керування сипким гнучким транспортером з асинхронним приводом / Р. З. Золотий, Є. П. Басістий, Т. М. Бурда // Збірник тез доповідей Ⅶ Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій“, 28-29 листопада 2018 року. - Т. : ТНТУ, 2018. - Том 2. - С. 43. - (Комп’ютерно-інформаційні технології та системи зв’язку). 7. Золотий Р. З. Розробка математичної моделі для дослідження давачів магнітного потоку асинхронних двигунів / Р. З. Золотий, Н. О. Бабій // Збірник тез доповідей Ⅴ Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій“, 17-18 листопада 2016 року. - Т. : ТНТУ, 2016. - Том Ⅱ. - С. 45. 8. User Manual of E500 Series Universal Low-Power Inverter. SHENZHEN SIMPHOENIX ELECTRIC TECHNOLOGYCO., Ltd.: веб-сайт. URL: https://www.simphoenix.com/uploads/70bf71791.pdf (дата звернення: 29.05.2025). 9. Стенд управління кроковим двигуном з допомогою одноплатного комп’ютера Raspberry Pi / Р. І. Королюк, І. В. Булич, А. М. Литвин, А. Г. Микитишин // Матеріали Ⅶ Міжнародної науково-технічної конференції „Світлотехніка й електроенергетика: історія, проблеми, перспективи“, 29-31 травня 2024 року. - Т. : ТНТУ, 2024. - С. 39. 10. Стенд візуалізації параметрів роботи систем контрольованих Raspberry Pi та Raspberry Pico / Р. І. Королюк, І. В. Булич, О. В. Смолій, А. А. Станько // Матеріали Ⅶ Міжнародної науково-технічної конференції „Світлотехніка й електроенергетика: історія, проблеми, перспективи“, 29-31 травня 2024 року. - Т. : ТНТУ, 2024. - С. 40 11. Automated monitoring of bee colony movement in the hive during winter season / Veronika Soyka and Dmytro Tymoshchuk, Rostyslav Koroliuk, Vyacheslav Nykytyuk, Vitaliy Tymoshchuk // Proceedings of the 1st International Workshop on Bioinformatics and Applied Information Technologies (BAIT 2024) – С. 147-156. 12. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник. Комп’ютерні мережі. Книга 1. [навчальний посібник] - Львів, "Магнолія 2006", 2013. – 256 с. 13. Documentation Raspberry Pi OS. Raspberry Pi: веб-сайт. URL: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/os.html (дата звернення: 30.05.2025). 14. Getting started with your Raspberry Pi. Raspberry Pi: веб-сайт. URL: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html#setting-up-your-raspberry-pi (дата звернення: 30.05.2025). 15. The official documentation for Python 3.12.10. Python: веб-сайт. URL: https://docs.python.org/3.12/ (дата звернення: 31.05.2025). 16. CustomTkinter Documentation Introduction. CustomTkinter: веб-сайт. URL: https://customtkinter.tomschimansky.com/documentation/ (дата звернення: 31.05.2025). 17. Чихіра І.В. "Програмування систем реального часу" : консп. лекц. / І. В. Чихіра , А.Г. Микитишин. - Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. - 73 с. 18. Про затвердження порядків надання домедичної допомоги особам при невідкладних станах. (n.d.). Офіційний вебпортал парламенту України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0356-22#n769 (дата звернення: 11.06.2025). 19. В. Г. Грибан, О. В. Негодченко. Охорона праці: навч. посібник. [для студ. вищ. навч. закл.] / В. Г. Грибан, О. В. Негодченко — К.: Центр учбової літератури, 2009. — 280 с. — ISBN 978-966-364-832-3. 20. О. Bernas, M., Mykytyshyn, A., Kartashov, V., Levytskyi, V. & Martjanov, D. (2023) The Role of Cyber-Physical Systems and Internet of Things in Development of Smart Cities for Industry 4.0. CEUR Workshop Proceedings. Vol. 3468,. P. 91–102. 21. Березюк. Безпека життєдіяльності: навчальний посібник / О. В. Березюк, М. С. Лемешев. Вінниця: ВНТУ, 2011. – 204 с. 22. В. Ц. Жидецький, В. С. Джигирей, О. В. Мельников. Основи охорони праці. — Вид. 2-е, стериотипне. — Львів: Афіша, 2000. — 348 с. 23. ДСТУ EN 60204-1:2015 Безпечність машин. Електрообладнання машин. Частина 1. Загальні вимоги (EN 60204-1:2006; А1:2009; АС:2010, IDT). Зі зміною: затв. наказом від 21.12.2015 № 203 Про прийняття нормативних документів України, гармонізованих з міжнародними та європейськими нормативними документами, та скасування нормативних документів України - Київ (ДП «УкрНДНЦ») 2017. – 82 с. |
Тип вмісту: | Bachelor Thesis |
Розташовується у зібраннях: | 151 — Автоматизація та компʼютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
KRB_Havryliuk_M_2025.pdf | Кваліфікаційна робота бакалавра | 3,93 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора