Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6307
Title: Дослідження компонентів спеціалізованих систем моніторингу мікроклімату технічних приміщень
Authors: Корпань, Ярослав Васильович
Шматков, Олексій Валерійович
Issue Date: Jan-2024
Abstract: Мета кваліфікаційної роботи – удосконалення системи моніторингу мікроклімату технічного приміщення, аналіз та дослідження її компонентів. На основі проведених роботі досліджень вирішено актуальне завдання розробки системи контролю мікроклімату для технічних приміщень, використовуючи програмований логічний контролер ОВЕН ПЛК150 разом із необхідними датчиками та модулями. Запропонована модель регулювання клімату покращує процес управління, забезпечуючи індивідуальний контроль за рівнем вологості, температурою повітря, що призводить до збереження ресурсів і підвищення продуктивності. Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні задачі: розроблено систему кліматичного регулювання, яка має індивідуальний контроль параметрів для більш ефективної експлуатації теплиці; написана програма для обраного програмованого логічного контролера ОВЕН ПЛК150, яка надає можливість відстежувати стабільність кліматичного регулювання в теплиці через функцію побудови графіків роботи протягом певного періоду; такий підхід до розробки системи дозволяє ефективно та швидко адаптувати її до нових вимог шляхом додавання нових параметрів або заміни старих на більш сучасні, не призводячи до значних перерв у роботі; створено стартап-проект для створення підприємства, яке буде займатися збіркою та поширенням розробленої системи серед потенційних клієнтів.
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6307
Appears in Collections:123 Комп’ютерна інженерія (Спеціалізовані комп’ютерні системи)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
М_123_2023_Шматков+.pdf
  Restricted Access
2.46 MBAdobe PDFView/Open Request a copy


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ 
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ 
КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Пояснювальна записка 
до кваліфікаційної роботи 
освітнього ступеню «магістр» 
 
на тему: ДОСЛІДЖЕННЯ КОМПОНЕНТІВ СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ 
СИСТЕМ МОНІТОРИНГУ МІКРОКЛІМАТУ ТЕХНІЧНИХ 
ПРИМІЩЕНЬ 
 
 
 
 
Виконав: здобувач вищої освіти 2 курсу,  
 групи МСКС-2207 спеціальності 123 
Комп’ютерна інженерія, освітня 
програма «Спеціалізовані комп’ютерні 
системи» 
      Олексій ШМАТКОВ   
(ім’я, ПРІЗВИЩЕ) 
Керівник        Ярослав КОРПАНЬ   
( ім’я, ПРІЗВИЩЕ) 
 
Рецензент        
( ім’я, ПРІЗВИЩЕ) 
 
 
 
Черкаси 2023 року  
 
2 
ЗМІСТ 
 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ................................................................ 4 
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ ................................................... 5 
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ОБ’ЄКТУ ТА ПРЕДМЕТУ ДОСЛІДЖЕНЬ .................... 7 
1.1 Аналіз існуючих компонентів систем контролю мікроклімату ................ 7 
1.2 Системи контролю мікроклімату в автомобілі ......................................... 12 
1.3 Системи контролю клімату в спеціалізованих приміщеннях ................. 16 
1.4 Системи клімат-контролю для дому .......................................................... 19 
1.5 Системи клімат-контролю для теплиць ..................................................... 21 
РОЗДІЛ 2. КОМПОНЕНТИ МОДЕЛІ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ 
МІКРОКЛІМАТУ .............................................................................................. 25 
2.1 Програмований логічний контролер ОВЕН ПЛК150 .............................. 25 
2.2. Аналізатор температури............................................................................. 33 
2.3 Вологість повітря та її вимірювання .......................................................... 36 
РОЗДІЛ 3  ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ СИСТЕМИ 
КОНТРОЛЮ МІКРОКЛІМАТУ ...................................................................... 43 
3.1 Огляд CoDeSys та інструментів, які він підтримує .................................. 43 
3.2 Аналіз програм та блоків для формування структури системи 
управління кліматом ......................................................................................... 46 
3.3 Графічні елементи програми, відповідальної за регулювання клімату в 
теплиці ................................................................................................................ 56 
3.4 Початок роботи ............................................................................................ 59 
3.5 Завершення роботи ...................................................................................... 60 
РОЗДІЛ 4.  АНАЛІЗ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ РЕАЛІЗАЦІЇ 
СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ МІКРОКЛІМАТУ ТЕХНІЧНИХ 
ПРИМІЩЕНЬ..................................................................................................... 61 
4.2 Визначення актуальності та оригінальності концепту ............................ 63 
4.3 Аналіз конкурентного середовища ........................................................... 64 
4.4 Ключові види діяльності ............................................................................ 65 
4.5 Фінансове обґрунтування реалізації системи .......................................... 67 
4.6 Прямі матеріальні витрати ......................................................................... 68 
4.7 Канали збуту ................................................................................................ 69 
4.8 Цільові групи потенційних споживачів .................................................... 70 
 
3 
ВИСНОВКИ ....................................................................................................... 71 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ......................................................... 72 
 
4 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 
 
ПЛК – Програмований логічний контролер. 
АСУ ТП – Автоматизована система управління технологічним 
процесом. 
ПІД-регулятор – Пропорційно-інтегрально-диференціальний регулятор. 
ОЗП – Оперативний запам'ятовуючий. 
RS-485 (EIA-485) – Стандарт передачі даних двопровідним 
напівдуплексним багатоточковим послідовним каналом 
зв'язку. 
ПЛК – Програмований логічний контролер 
CоDеSys – COntroller DEvelopment SYStem - інструментальний 
програмний комплекс промислової автоматизації, 
основою якого є середовище розробки прикладних 
програм для ПЛК. 
ТЕН – Трубчастий електронагрівач, представляє собою 
електричний нагрівальний елемент опору, що складається з 
провідного матеріалу із контактними стрижнями на кінцях, 
який з'єднаний за допомогою стиснення з 
електроізоляційним наповнювачем і поміщений у 
металевий оболонковий корпус. 
 
5 
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ 
 
Актуальність теми. У наш час, коли автоматика та смартфони стали 
невід’ємною частиною нашого повсякденного життя, суспільство прагне до 
автоматизованого комфорту на всіх рівнях. Контроль за кліматом та 
температурним режимом у приміщенні не є винятком. Кожним роком системи 
контролю мікрокліматом отримують все більше популярності у різних сферах 
населення, оскільки їх ціни знижуються, і тепер не лише оклемі люди можуть 
собі їх дозволити. 
Спеціалізовані системи моніторингу мікроклімату технічних приміщень 
– це системи, які мають на меті підтримувати та вимірювати заздалегідь задані 
параметри повітря в різних приміщеннях, такі як вологість, температура та 
вміст. Для досягнення цього зазвичай використовуються різні технічні 
рішення, такі як теплі підлоги, радіатори, системи вентиляції та 
кондиціювання, зволожувачі і осушувачі повітря, фанкойли і інші. 
Автоматизація контролю – це комплекс технічних та організаційних 
заходів, спрямованих передусім на зменшення трудомісткості людської праці 
та ефективне використання енергоресурсів. 
Сучасні системи автоматизації є складними комплексами обладнання, 
які відстежують температуру повітря та підлоги, освітленість та вологість, а 
також керують різним технологічним обладнанням та процесами, 
необхідними для повноцінної та ефективної роботи. 
Мета кваліфікаційної роботи – удосконалення системи моніторингу 
мікроклімату технічного приміщення, аналіз та дослідження її компонентів. 
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: 
- провести аналіз існуючих компонентів систем контролю 
мікроклімату, визначити їх переваги та недоліки; 
- розробити модель системи контролю мікроклімату; 
- провести аналіз компонентів моделі системи контролю 
мікроклімату; 
 
6 
- провести дослідження програмного забезпечення для системи 
контролю мікроклімату; 
- зробити аналіз доцільності реалізації запропонованої системи. 
Об'єкт дослідження – процес виміру, контролю та керування 
мікрокліматом в приміщенні. 
Предмет дослідження - компоненти спеціалізованих систем 
моніторингу мікроклімату технічних приміщень 
Методи дослідження  
Методологічними основами дослідження обраної теми були методи 
аналізу, синтезу та оптимізації, порівняння, узагальнення. На різних етапах 
дослідження використовувалися загальні та спеціальні методи теорії 
автоматичного управління та методів побудови комп’ютерних систем. 
Апробація результатів дослідження 
Матеріали кваліфікаційної роботи доповідались та обговорювалися на ІІ 
Міжнародній науково-практичній інтернет-конференції «Інновації та 
перспективні шляхи розвитку інформаційних технологій (ІПШРІТ-2023)» 6 
грудня 2023. 
За результатами конференції опублікована в збірнику тез наукова праця: 
Шматков О. В. Компоненти спеціалізованих систем контролю 
мікроклімату технічних приміщень / О. В. Шматков, Я. В. Корпань // Збірник 
тез доповідей Міжнар. наук.-практич. конфер. «Інновації та перспективні 
шляхи розвитку інформаційних технологій» (6 груд. 2023 р., м. Черкаси) 
[Електронний ресурс] / упоряд. : Т. О. Прокопенко, Я. В. Тарасенко. М-во 
освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2023. – 
С. 66. 
Структура та обсяг кваліфікаційної роботи 
Кваліфікаційна робота магістра складається з вступу, чотирьох розділів, 
висновку та списку використаних джерел. Загальний обсяг роботи складає 77 
сторінки, 12 рисункыв, 4 таблиці. Список використаних джерел містить 52 
найменувань. 
 
7 
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ОБ’ЄКТУ ТА ПРЕДМЕТУ ДОСЛІДЖЕНЬ 
 
Контроль над кліматом – це комплексна система, головною метою 
якої є збереження та регулювання в заданих користувачем межах 
параметрів вологості, температури та складу повітря. Це досягається за 
допомогою різноманітних систем, таких як теплі підлоги, радіатори, 
системи вентиляції та кондиціювання, зволожувачі і осушувачі повітря, 
фанкойли та інші. 
 
1.1 Аналіз існуючих компонентів систем контролю 
мікроклімату 
У загальних термінах системи контролю мікроклімату розділяються 
на кондиціонери, терморегулятори та датчики. Таким чином особливу 
увагу слід приділяти системам регулювання клімату зосереджуючись на 
зазначених вище пристроях: їх складові, принцип роботи та вибір 
оптимальної системи для кращої ефективності. 
 
Кондиціонери та їх види 
Кондиціонер - це пристрій, призначений для підтримання 
оптимальних кліматичних умов в приміщеннях, таких як квартири, 
будинки, офіси та автомобілі, а також для очищення повітря від 
небажаних часток. Використовується для зниження температури повітря 
в спекотний період чи підвищення температури в приміщенні під час 
холодної пори року. 
Кондиціонери поділяються на три основні групи: 
1. Побутові кондиціонери (RAC - Room Air Conditions) - призначені 
для використання в невеликих приміщеннях, таких як кімнати чи 
кабінети. 
2. Комерційні кондиціонери (PAC - Packages Air Conditions). Це 
кондиціонери, спеціально призначені для використання в комерційних 
 
8 
приміщеннях та великих просторах. 
3. Системи промислової вентиляції і кондиціонування повітря 
(Unitary). Ці системи використовуються для створення оптимальних умов 
у великих приміщеннях, таких як промислові комплекси чи торгові 
центри. 
За фізичним принципом процес роботи кондиціонера відбувається 
наступним чином: під час випаровування волога забирає тепло, а під час 
конденсації віддає його. Найпростіший приклад цього явища можна 
помітити, проливши трошки спирту або одеколону на руку, і відразу 
відчуваючи холод. Це стається через швидке випаровування рідини. 
Зворотний процес можна відчути складніше, оскільки волога, наприклад, 
над киплячою каструлею, не тільки конденсується на руці, але і тут же 
випаровується. Точно на цьому принципі ґрунтується робота 
кондиціонера. У внутрішньому блоці відбувається кипіння і 
випаровування холодоагенту (фреону - газу, що закипає при кімнатній 
температурі і атмосферному тиску). Фреон забирає тепло в 
теплообміннику внутрішнього блоку, який також називається 
випарником. Повітря, яке пропускається вентилятором через випарник, 
віддає своє тепло і виходить з блоку охолодженим.  
У зовнішньому блоці, розташованому на вулиці, відбувається 
зворотний процес. Під тиском, створеним компресором, холодоагент 
конденсується в теплообміннику зовнішнього блоку, який називається 
конденсатором. Розміри і характеристики випарника і конденсатора 
підбираються так, щоб весь фреон в них встигав повністю перетворитися 
в рідину або газ. Загалом, конструкція кондиціонера розрахована під 
конкретну потужність, і в спліт-системах різної потужності практично не 
існує однакових деталей. 
Компресор виступає як насос високого тиску для газу, створюючи 
потрібний тиск так, щоб при нормальних температурах весь холодоагент 
успішно конденсувався в зовнішньому блоці. Після цього холодоагент 
 
9 
проходить через дросельний пристрій, який у побутових кондиціонерах 
представляє собою капілярну трубку, аналогічну тій, що 
використовується у холодильниках. 
У капілярній трубці тиск знижується, і холодоагент починає кипіти. 
Завдяки ефективній теплоізоляції всіх труб охолоджувальної системи, 
ефективність кондиціонера не страждає від значних втрат. Основний 
процес теплообміну відбувається, коли киплячий холодоагент потрапляє 
у випарник, що обдувається теплим повітрям. Інтенсивність кипіння 
збільшується лавиноподібно, що швидко знижує температуру 
теплообмінника. 
Кондиціонери поділяються на різні типи: 
1. Центральні кондиціонери використовуються в промислових 
об'єктах для обробки повітря великих комерційних і адміністративних 
приміщень, промислових підприємствах та інших спорудах. 
2. Прецизійні кондиціонери - кондиціонери високої точності 
призначені переважно для використання в приміщеннях, де необхідно 
забезпечити стабільні параметри з високою надійністю і точністю. Такі 
приміщення включають медичні установи, виробничі приміщення, 
лабораторії, пости управління, вузли зв'язку, зали для електронних 
обчислювальних машин, диспетчерські пункти та інші. Мова йде про 
моноблок, що включає вентиляторний агрегат, фільтр, холодильну 
машину з фреоновим повітроохолоджувачем, водяний повітронагрівач і 
електрокалорифер. Такий кондиціонер може бути використаний як у 
системах з рециркуляцією повітря, так і в системах з повністю 
припливним повітрям. 
Кондиціонер повітря може бути припливним, рециркуляційним або 
з рекуперацією в залежності від того, чи використовується зовнішній, 
внутрішній чи суміш обох повітряних потоків. 
3. Мобільні кондиціонери, які потребують монтажу, можна 
використовувати, виводячи гнучкий шланг або спеціальний блок для 
 
10 
відведення теплого повітря, а конденсат зазвичай збирається в піддоні в 
нижній частині пристрою. 
4. Віконні системи складаються з єдиного блоку та монтуються в 
вікнах, стінах та інших частинах будинку. Хоча вони мають свої недоліки, 
такі як високий рівень шуму та зменшення освітленості, через скорочення 
площі віконного прорізу, вони відрізняються відмінною дешевизною, 
легкістю монтажу і обслуговування, відсутністю роз'єднань у фреоновій 
магістралі та відсутністю витоку фреону, що забезпечує максимально 
можливий коефіцієнт корисної дії та тривалий термін служби. 
5. Спліт-системи (англ. Split - розщеплення) включають два блоки: 
зовнішній та внутрішній, з'єднані трасою фреонопровіда. Зовнішній блок 
містить компресор, конденсатор, дросель і вентилятор, а внутрішній - 
випарник і вентилятор. Різновиди внутрішніх блоків включають 
настінний, канальний, касетний, напольно-підстельовий, колонний та 
інші. 
6. Мульти-спліт системи складаються з одного зовнішнього блоку 
та декількох внутрішніх блоків, пов'язаних трасою фреонопровода. Вони 
можуть мати різноманітні внутрішні блоки, аналогічно звичайним спліт-
системам. 
7. Системи із змінною витратою холодоагента (VRF, VRV і т.д.) 
включають один або комбінації зовнішніх блоків та кілька внутрішніх 
блоків. Особливість полягає в тому, що зовнішній блок може змінювати 
свою холодопродуктивність в залежності від потреб внутрішніх блоків. 
 
Опалювальні системи 
Опалювальні системи розглядаються враховуючи такі фактори, як 
вид палива, його доступність, економічність та безпека, а також 
автоматизоване управління та незалежність від виду палива. 
Аналіз зазначених критеріїв, перераховані вище, показав, що 
основним аспектом вибору є обране паливо та загальні витрати, 
 
11 
враховуючи інші параметри. Без сучасної автоматики функціонування 
опалювальної системи неможливе. Вона дає можливість заощаджувати 
ресурси, гроші, збільшує життєздатність системи і дозволяє створювати 
індивідуальні налаштування для забезпечення особистого комфорту. 
Для забезпечення індивідуального налаштування температури в 
необхідних приміщеннях рекомендується встановлення запірно-
регулюючої арматури. Її переваги включають: 
- оптимізацію регулювання тепловіддачі систем опалювання; 
- примусове відключення системи у разі несправностей; 
- можливість самообслуговування (при необхідності). 
Окрім установленої перед радіатором арматури, можна 
використовувати такі компоненти, як кульові крани, конусні вентилі або 
автоматичні терморегулятори для подібного регулювання. Проте, кожна 
з цих систем має свої недоліки. Наприклад, в разі використання кульових 
кранів, існує обмеження, оскільки вони можуть працювати тільки у 
положенні відкритого або закритого крану. Неможливо встановити 
кульовий кран в проміжне положення, і його цілісність може бути 
порушена, що може призвести до аварійного стану. Крім того, різке 
відкриття кульового крану із значною ймовірністю спричинить 
гідравлічний удар, що також може негативно вплинути на його цілісність. 
Регулювання теплопостачання за допомогою ручного конусного 
вентиля представляє собою оптимальний варіант через здатність 
здійснювати плавне підключення радіатора до системи опалення та 
ефективне регулювання тепловіддачі пристрою. 
Для розв'язання проблеми відсутності ефективного контролю і 
виправлення фактору ручного керування застосовують термостат – 
автоматизований регулятор. Використання термостатів в системах 
опалювання сприяє подовженню терміну служби системи та 
раціональному використанню ресурсів. 
Між іншими перевагами цього пристрою слід відзначити, що він 
 
12 
має можливість встановлення як в однотрубні, так і в двотрубні системи 
опалення, виглядає естетично та має просту у користуванні систему 
налаштувань. 
Основна роль терморегуляторів полягає в автоматичному 
підтриманні температури в приміщенні у комфортному для вас діапазоні 
з високою точністю. Ці автоматизовані налаштування можуть 
забезпечити економію теплової енергії, що може сягати 15-20%, що, в 
свою чергу, призводить до майбутньої економії палива та зменшення 
витрат. 
Терморегулятори поділяють на два типи: газонаповнені та рідинні. 
Радіаторний термостат складається з клапана та термостатичного 
елемента, що використовує газ або рідину для автоматичного 
регулювання тепловіддачі. 
Зовнішній термостат, також відомий як датчик температури 
повітря, надає котлу інформацію про температуру навколишнього 
середовища, дозволяючи автоматично адаптувати систему опалення до 
зовнішніх умов. 
Більш сучасні і "розумні" пристрої для автоматичного керування 
температурою повітря в будинку включають програматори. Їх 
особливість полягає у можливості налаштування підігріву або 
охолодження приміщення згідно з індивідуальним графіком користувача. 
Це дозволяє ефективно економити паливо та ресурси, регулюючи 
температуру в зручний для вас час. Наприклад, програматор може бути 
налаштований на зміну температури за чверть години до появи людей в 
будинку, щоб опалювання встигло підготувати приміщення. 
 
1.2 Системи контролю мікроклімату в автомобілі  
Система автомобільного клімат-контролю складається із 
кондиціонера, обігрівача, датчиків температури і вологості, фільтраційної 
системи та електронного блоку управління. Мета цієї системи полягає в 
 
13 
забезпеченні комфортного мікроклімату в автомобільному салоні 
незалежно від погодних умов. 
Принцип роботи клімат-контролю базується на роботі 
електронного процесора з системою зворотного зв'язку, який отримує 
інформацію від різноманітних датчиків, розташованих у різних частинах 
салону автомобіля. Користувач встановлює необхідні параметри 
температури у блоку управління, і процесор підтримує їх постійно, 
коригуючи роботу систем охолодження або обігріву за потреби. 
Системи клімат-контролю різняться за різними характеристиками, 
такими як наявність окремих робочих зон, потужність, зручність 
управління та наявність додаткових функцій. 
Наразі використовуються однозонні, двозонні, трьохзонні і 
чотирьохзонні системи клімат-контролю. Однозонний клімат-контроль є 
найпростішим, контролюючи параметри повітря лише в зоні водія та 
переднього пасажира. Двозонний клімат-контроль розділяє повітряний 
простір між водієм та переднім пасажиром на дві частини, для яких можна 
встановити різні кліматичні параметри, що забезпечує додатковий 
комфорт. Трьох- (рис. 1.1) та чотирьохзонні системи дозволяють 
встановлювати індивідуальні кліматичні параметри і для задніх 
пасажирів, і вважаються найбільш досконалими і комфортними. 
Аналіз таких систем показав суттєву різницю між системою клімат-
контролю та звичайним автомобільним кондиціонером, який часто 
використовується в бюджетних автомобілях. Автомобільний кондиціонер 
має дві функції: охолодження і осушення повітря. Основна відмінність 
полягає в тому, що кондиціонер не використовує зворотний зв'язок. Водій 
повинен регулювати температуру в режимі реального часу, що може бути 
не завжди зручно. З іншого боку, клімат-контроль відрізняється тим, що 
має зворотний зв'язок, який постійно підтримує задані користувачем 
параметри. 
 
 
14 
  
 
Рис. 1.1. Багатозональна система клімат-котролю автомобіля 
 
Простий однозонний клімат-контроль може автоматично постачати 
охолоджене або підігріте повітря в таких режимах: 
- ноги; 
- голова; 
- голова/ноги; 
- вітрове скло/ноги; 
- вітрове скло (при цьому повітря зазвичай додатково осушується 
для запобігання запітніння). 
Системи клімат-контролю з кількома зонами працюють в різних 
режимах для оптимального розподілу повітря в салоні автомобіля. 
Клімат-контроль складається з численних пристроїв. 
Електронний блок управління 
Це ключова частина системи, її "мозок". Складається з контролера 
з програмами управління і системою введення інформації. Це може бути 
 
15 
як механічні, так і електронні регулятори. Зазвичай інформацію вводять 
цифровим методом, включаючи пульт дистанційного керування. 
Програма контролера керує різними пристроями, такими як швидкість 
вентилятора, положення заслінок, і видає команди на регулювання 
температури повітря. 
Датчики 
Розташовані в салоні та зовні автомобіля. Внутрішні датчики 
контролюють клімат в окремих зонах. Є також датчик температури на 
виході обігрівача/охолоджувача. Зовнішні датчики вимірюють 
температуру та забрудненість повітря зовні. 
Виконавчі механізми 
Включають охолоджувальний і опалювальний прилади 
(кондиціонер і "пічка"), повітряні заслінки і їх приводні електродвигуни, 
повітропроводи, вентилятори, фільтри, дефлектори і інші пристрої. 
Ці компоненти працюють разом, забезпечуючи ефективне та 
комфортне регулювання клімату в автомобільному салоні (рис. 1.2). 
Система клімат-контролю дозволяє автовласнику та його 
пасажирам створити комфортну атмосферу в автомобільному салоні під 
час довгих подорожей. Відмінною рисою її функціоналу є наявність 
зворотного зв'язку, що дозволяє в реальному часі виправляти вихідну 
температуру на основі змінних вхідних даних. Це, з одного боку, 
забезпечує комфорт для пасажирів і, з іншого боку, зменшує їхню участь 
у керуванні системою. Застосування клімат-контролю є доцільним не 
лише під час тривалих поїздок, але й при руху в міських заторах. 
 
 
 
16 
 
Рис. 1.2. Компоненти системи клімат-контролю автомобіля: 
1 – Вимикач кліматичної установки; 2 – Запобіжний клапан на 
компресорі; 3 – Вентилятор для охолоджуючої рідини;  
4 – Манометричний вимикач кліматичної установки; 5 – Клімат 
температури охолоджуючої рідини; 6 – Термовимикач вентилятора 
радіатора охолоджуючої рідини; 7 – Датчик температури випарника; 8 – 
Вентилятор свіжого повітря; 9 – Блок управління двигуном; 10 – 
Електромагнітна муфта. 
 
1.3 Системи контролю клімату в спеціалізованих приміщеннях 
Якщо порівняти вплив контролю за кліматом на офісного 
працівника та комп'ютерне устаткування, відразу стає очевидною 
відмінність між цими двома "споживачами". Те, що для здорової людини 
в офісному приміщенні є лише чинником, який сприяє гарному 
самопочуттю і не є життєвою необхідністю, для комп'ютерної техніки 
стає абсолютною "константою". Електронні пристрої, які виділяють тепло 
під час роботи, вимагають постійного охолодження, і тому практично 
неможливо знайти електронний пристрій без системи охолодження. 
Навіть у найкомпактніших пристроях є проміжок для вентиляції та 
 
17 
уникнення перегріву. 
При низькій вологості повітря, меншій за 25-30%, може відбуватися 
накопичення електростатичних зарядів, що може викликати порушення в 
роботі електричних ланцюгів. Коливання температур в приміщенні, де 
розташоване обладнання, негативно впливає на його надійність, що 
вимагає додаткових профілактичних заходів. 
Для забезпечення правильної роботи електронних пристроїв 
важливо мати точний контроль над усіма параметрами мікроклімату в 
приміщенні. Для цього і призначені системи прецизійного 
кондиціонування. 
Пристрої, які забезпечують оптимальні термодинамічні умови для 
електронного обладнання в заздалегідь визначених рамках температури, 
вологості і чистоти повітряного потоку, отримали назву прецизійних 
кондиціонерів або кондиціонерів точного контролю (Close Control). Вони 
вирізняються високою ступенем надійності, забезпеченням значного 
коефіцієнта охолоджувальної здатності і формуванням великого об'єму 
повітряного потоку. 
Сучасні прецизійні системи кондиціонування вирізняються 
високим коефіцієнтом охолоджуючої здатності у діапазоні від 0,85 до 
0,95, що еквівалентно приблизно 85-95% витрат енергії на охолодження 
повітря і лише 5-15% на видалення вологи. Це відрізняє їх від 
"комфортних" систем, де тільки 60-70% загальної продуктивності 
витрачається на видалення тепла, а решта (30-40%) призначена для 
видалення вологи з повітря. Така особливість може призводити до 
недостатнього вологообміну та збільшення ризиків електростатичних 
розрядів в сухий період року. З цієї причини використання прецизійних 
кондиціонерів може бути неоптимальним для забезпечення надійної 
роботи техніки протягом тривалого періоду. 
При виборі системи кондиціонування важливо враховувати кілька 
основних параметрів. 
 
18 
По-перше, щільність теплового навантаження: у приміщенні 
потрібна значна охолоджуюча здатність на одиницю площі, особливо у 
комп'ютерних залах. 
По-друге, суттєвий показник - це обсяг переміщення повітря. Це 
визначає різницю між двома системами кондиціювання, проілюстровану 
об'ємами повітря, які вони обробляють. Наприклад, "комфортна" система 
перекачує 22–25 м3 холодного повітря за хвилину на одну теплову тонну 
вздовж своїх контурів. Прецизійна система обробляє на 40–50% більший 
об'єм, що суттєво підвищує коефіцієнт охолодження. Великий потік 
повітря також сприяє ефективнішій фільтрації: нагромадження пилу на 
оболонці машини негативно впливає на її функціонування - пиловий шар 
перешкоджає повітрю потрапляти в корпус для охолодження, що 
призводить до його перегріву і скорочення терміну служби. У звичайних 
системах, як правило, використовують одноразові фільтри, схожі на ті, 
що використовуються в побутових пристроях, з продуктивністю 10-20%, 
у той час як фільтри прецизійної системи кондиціювання, що 
представляють собою закриту камеру, мають продуктивність до 90%. 
Третім критерієм є точність підтримки температури, і часто цей 
аспект стає джерелом проблем для користувачів у зв'язку з гарантійними 
зобов'язаннями. Згідно з вимогами, нормальною температурою для 
експлуатації комп'ютерної техніки вважається +22 °C, з можливістю 
зміни на ±2 °C. Випадання температури за ці межі, особливо при 
використанні оснащення під постійним навантаженням, часто веде до 
скасування гарантійних зобов'язань, як було вказано вище. Прецизійні 
системи кондиціонування повітря не мають таких проблем, оскільки 
легко підтримують температуру в зазначених межах. 
Крім того, системи прецизійного кондиціонування забезпечують 
оптимальний рівень відносної вологості (45 ±5) і призначені для 
безперервної роботи протягом всього року, якщо це необхідно (максимум 
8760 годин на рік). Вентилятори працюють безперервно, а інші системні 
 
19 
пристрої вмикаються і вимикаються за необхідністю для підтримки 
вологості та температури. 
Наприклад, система промислового кондиціонування шафового 
типу HIMOD має потужність від 20 до 140 кВт. Цю систему 
використовують не лише в комп'ютерних залах, а й в різноманітних за 
розміром технологічних приміщеннях. У цій системі можливе 
налаштування верхньої або нижньої подачі повітря, щоб її можна було 
встановити на різних комфортних для нас висотах (з використанням 
"фальшивої" підлоги або підвісної стелі). Ці системи присутні на ринку в 
різних варіантах, таких як охолодження конденсатора (гліколевим, 
водневим, повітряним), охолодження холодною водою та з подвійним 
джерелом охолодження повітря, яке надходить в приміщення. 
Якщо проаналізувати приміщення, які стикаються з конкретними 
труднощами у використанні простору, то компанія Liebert – HIROSS 
може запропонувати різні типи кондиціонерів, що можуть вирішити ці 
завдання. Один із прикладів - кондиціонер HISP з потужністю від 4 до 15 
кВт, який використовується для прецизійного кондиціонування 
технологічних приміщень і телекомунікаційних комутаторів. Ці 
кондиціонери складаються з двох окремих модулів - внутрішнього 
модуля випарника, що встановлюється в приміщенні, та зовнішньої секції 
конденсатора. В разі відключення електроживлення кондиціонери HISP 
можуть живитися від аварійних джерел, таких як - 48 В постійного струму 
або 230 В/50 Гц однофазного змінного струму. 
 
1.4 Системи клімат-контролю для дому 
У сучасному світі, коли автоматика та смартфони стали 
невід’ємною частиною нашого життя, ми хочемо насолоджуватися 
комфортом на всіх рівнях, регулюючи клімат і температурний режим у 
своєму будинку чи квартирі за власними бажаннями. Системи клімат-
контролю набувають все більшої популярності серед різних верств 
 
20 
населення, завдяки зниженню цін на них, що дозволяє усім людям 
використовувати їх. 
Системи клімат-контролю можна класифікувати на кілька рівнів. 
На нижньому рівні є теплі підлоги, серед яких водяні є 
найпопулярнішими. Ці системи працюють, подібно до звичайних 
опалювальних батарей, проте вони проходять під підлогою, що дозволяє 
користувачам ходити по плитковому покриттю, без шкоди здоров'ю. 
На наступному рівні розташовані радіатори. За допомогою 
сучасних технологій користувач може самостійно контролювати 
інтенсивність підігріву, встановлюючи потрібний температурний режим. 
Система автоматично визначає, яку кімнату слід підігрівати, а яку 
охолоджувати. Така система надає можливість кожній кімнаті 
створювати своє індивідуальне кліматичне середовище та економити на 
комунальних послугах. Коли користувач залишає дім на тривалий час, він 
може встановити режим обігріву на мінімум і, скориставшись Інтернетом 
і спеціальним додатком, збільшити інтенсивність обігріву перед 
поверненням, щоб будинок був у комфортному стані. 
Далі йдуть автоматичні вентилятори і кондиціонери, які дуже 
прості у користуванні, навіть для дітей. 
Система клімат-контролю також забезпечує фільтрацію і 
зволоження повітря. Зважаючи на те, що екологічна ситуація у сучасному 
світі далеко не ідеальна, ця система допомагає зберігати чистоту повітря 
у особистому приміщенні, зменшуючи ризик захворювань дихальних 
шляхів. 
Щодо управління, його можна здійснювати кількома зручними 
способами. По-перше, систему можна налаштувати так, щоб вона 
реагувала на присутність людей у будинку та самостійно регулювала 
температуру. По-друге, для управління кліматом можна використовувати 
датчики, які слідкують за тим, щоб температура не виходила за задані 
користувачем межі. По-третє, доступне таймерне управління системою, 
 
21 
яке дозволяє налаштовувати режими за певними часовими параметрами. 
Все це не перешкоджає ручному управлінню системою клімат-контролю 
за допомогою термостату або сенсорної панелі, на якій можна встановити 
бажану температуру. 
У випадку аварійної ситуації, наприклад, витоку води, система 
клімат-контролю виявить порушення герметичності та автоматично 
заблокує подачу води. Крім того, вона може моніторити ваш сад чи газон, 
здійснюючи полив у суху погоду та вимикатись під час дощу. 
 
1.5 Системи клімат-контролю для теплиць 
Автоматичне регулювання температурно-вологісного режиму у 
теплиці є важливим фактором для підвищення врожайності та зниження 
собівартості продукції. Автоматизація теплиць - це комплекс технічних і 
організаційних заходів, спрямованих на зниження трудомісткості 
вирощування продукції, енергозбереження і підвищення якісних і 
кількісних характеристик врожаю. 
Початкові системи управління теплицями включали механічне 
регулювання температури і зрошення, а також перемикачі для різних 
насосів і вентиляторів. З течією часу такі системи удосконалювалися, 
переходячи до використання незалежних термостатів, регуляторів 
вологості і таймерів. Ця невелика автоматизація вже дозволяла підняти 
вирощування овочів в тепличних умовах на новий рівень, поліпшуючи 
якість продукції і спрощуючи контроль за її якістю. 
Сучасні системи автоматизації для теплиць представляють собою 
складні системи, що включають в себе обладнання для вимірювання 
температури повітря і ґрунту, освітленості і вологості. Вони також 
виконують управління різними технологічними процесами, необхідними 
для повноцінного виробництва. Основні операції автоматизації 
включають підготовку поживних розчинів, полив рослин, регулювання 
температури повітря і ґрунту, провітрювання, контроль вологості, 
 
22 
контроль освітленості та збір даних про роботу технологічного 
обладнання. 
Для реалізації автоматичного управління цими операціями потрібна 
розгорнута система збору та обробки інформації від різноманітних 
датчиків. Ця система може включати в себе також автоматизовані робочі 
місця для персоналу, які відповідають за моніторинг та управління 
виробничим процесом, такі як надання завдань рецептів і параметрів 
живильних розчинів, управління часом поливу, встановлення 
температурних і вологісних параметрів повітря, і доступ до 
відеоспостереження. 
При необхідності можна організувати віддалений доступ до 
функцій моніторингу та управління системою, а також до документів і 
періодичної звітності з будь-якої точки світу за допомогою глобальної 
мережі. Виникнення позаштатних ситуацій, виявлених системою 
автоматизації, може супроводжуватись отриманням e-mail і/або sms 
повідомлень на вказані номери. 
Є кілька причин, що підкреслюють важливість системи клімат-
контролю для нормальної функціональності теплиці протягом усього 
року. По-перше, висока сонячна активність в зимовий період дозволяє 
лише 20–25% сонячних променів проникати в теплицю. Це недостатньо 
для забезпечення необхідної енергії для тепла та освітлення в умовах 
короткого дня, і, таким чином, сонячне освітлення є важливим для 
повного розвитку рослин. Друга проблема полягає в недостатку тепла, яке 
можна забезпечити різними методами, але з великими витратами. Третя 
проблема – стабільність мікроклімату, поливу та внесення вітамінів у 
рослини. 
Щодо поливу, в теплиці використовують прямий (дощування, 
полив по борознам, краплинний полив) та непрямий (конденсат вологи 
при проходженні повітря через систему акумуляції тепла в ґрунті) методи 
поливу. 
 
23 
Регулювання вологості, особливо зменшення, представляє собою 
складну задачу. Система акумуляції тепла в ґрунті зменшує вологість 
повітря в теплиці через інтенсивну конденсацію вологи на стінках труб. 
При нестачі вологості повітря доцільно використовувати полив 
дощуванням. Зниження відносної вологості рекомендується проводити 
вночі, оскільки осідання роси може негативно вплинути на рослини. У 
зимових теплицях цю задачу краще вирішує налаштована система 
опалювання та вентиляції підґрунтя. 
Багато чинників впливають на величину врожаю, і якщо хоча б один 
з них виділяється або недостатньо уважно регулюється, це може 
визначити кількість врожаю. Тому необхідно використовувати принаймні 
прості системи управління температурою, поливом і вологістю. 
Особливо, що стосується систем автоматичного поливу і 
підживлення, їх впровадження дозволяє значно заощадити час, 
зменшивши трудомісткість робіт з 120 до 15 годин на 1 м2. 
Статистика показує, що без введеної системи авторегулювання 
мікроклімату температура в теплиці відповідає потрібній лише 25% часу. 
У решті випадків вона або перевищує необхідні показники (40%), або 
залишається нижчою за норму (35%). 
На рисунку 1.3 показано температурний графік під час зими як 
ззовні, так і всередині геліотеплиці, тобто порівняно ситуацію з 
відсутністю та наявністю акумуляції зайвого тепла в ґрунті. 
 
Рис. 1.3. Графіки зміни температури повітря в теплиці протягом доби 
взимку без ґрунтового акумулятора (а) та з використанням акумулятора 
тепла (б). 
 
24 
При температурі в теплиці від 11 до 19 °C розвиток більшості видів 
овочів можливий без додаткового обігріву, навіть якщо температура 
повітря зовні нижча, ніж в середині теплиці. Але для цього необхідна 
примусова вентиляція повітря через труби підземного обігріву. 
Кожен вид рослин вимагає індивідуальних умов для успішного 
росту. Деякі потребують постійно високого рівня вологості, інші, 
навпаки, віддають перевагу сухим ґрунтам або періодичній зміні 
вологості. Освітленість також важлива: деяким рослинам підходить 
яскраве освітлення, тоді як іншим воно може бути несприятливим. Рівень 
кислотності ґрунту (pH) критично впливає на успішне зростання рослин і 
регулює їх забезпечення необхідними елементами з ґрунту. 
Для аналізу цих параметрів можна використати універсальний 
прилад PATECH ZM-88, призначений для застосування в домашніх і 
промислових теплицях. Цей прилад дозволяє ефективно та наочно 
контролювати ключові параметри для успішного догляду за рослинами, 
здатний вимірювати на значній глибині (до 30 см) і об'єднує в собі три 
незалежних пристрої: 
1. Фотометр, який вимірює рівень освітленості ґрунту і місця 
посадки рослин. Це особливо важливо для видів рослин, які чутливі до 
рівня освітленості. Діапазон вимірів: 0…2000 (х10 люкс LX). 
2. pH-метр, який вимірює кислотність ґрунту. Діапазон вимірів: 
3,5…8 pH. 
3. Вологомір, який вимірює рівень вологості в ґрунті. Діапазон 
вимірів: 1…10 рівнів вологості 
 
  
 
25 
РОЗДІЛ 2. КОМПОНЕНТИ МОДЕЛІ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ 
МІКРОКЛІМАТУ 
 
Програмовані логічні контролери (ПЛК) знаходять широке 
застосування в різноманітних системах, таких як контроль доступу 
(кодові замки), управління освітленням (вуличні ліхтарі) та 
автоматизоване управління технологічними процесами різної складності. 
Вибір контролера визначається технічними можливостями та складністю 
реалізації алгоритмів. 
 
2.1 Програмований логічний контролер ОВЕН ПЛК150 
Програмований логічний контролер ОВЕН ПЛК150 розроблений 
для створення систем автоматизованого керування різноманітним 
обладнанням у різних галузях. Цей контролер доступний в різних 
модифікаціях, які можна обирати в залежності від напруги живлення (220 
В змінного струму), типу вихідного елемента (цифроаналогові 
перетворювачі, позначені як И - "параметр - струм 4..20 мА", У - 
"параметр - напруга 0..10 В", А - "параметр - струм 4..20 мА або напруга 
0..10 В") (табл. 2.1) та наявності ліцензійного обмеження на область 
введення-виводу з обмеженням або в 360 байт (L), чи без нього (М). 
Таблиця 2.1 
Позначення вбудованих аналогових вихідних елементів 
Умовне Параметр живлення Параметр опору 
позначення 
И Цифроаналоговий Опір навантаження від 0 до 900 Ом 
перетворювач "параметр - 
струм 4…20мА" 
У Цифроаналоговий Опір навантаження від 2 кОм 
перетворювач "параметр - 
напруга 0…10 В" 
 
26 
А Цифроаначоговий Опір навантаження від 150 до 900 
перетворювач "параметр - Ом для струмового сигналу і понад 
струм 4…20 мА або напруга 10 кОм для сигналу напруги 
0..10 В 
 
Для запропонованої моделі системи доцільно використовувати 
програмований логічний контролер ОВЕН ПЛК150-220-И-L. 
Загальні технічні характеристики контролера ОВЕН ПЛК150-220-
И-L: 
- Конструктивне виконання: уніфікований корпус для кріплення на 
DIN-рейку, довжина 105 мм (6U), крок клем 7,5 мм. 
- Міра захисту корпусу: ІР20. 
- Напруга живлення:90..264 В змінного струму  (номінальне 220 В) 
частотою 47.63 Гц ( номінальне 50 Гц). 
- Споживана потужність: 6 Вт. 
- Індикація передньої панелі: 1 індикатор живлення: 6 індикаторів 
станів дискретних входів; 4 індикатори станів виходів; 1 індикатор 
наявності зв'язку з CoDeSys; 1 індикатор роботи програми користувача. 
У цього програмованого логічного контролера (ПЛК), 
розробленого у 2010 році, значні обчислювальні ресурси, які вважалися 
потужними на той час. Зокрема, він оснащений великим обсягом пам'яті 
для продукту такого класу: 4 МБ постійної пам'яті, 8 МБ оперативної 
пам'яті та до 16 КБ незалежної пам'яті для функції "збереження". Хоча ця 
система може не бути найновішою, але вона повністю відповідає нашим 
потребам, а також дозволяє економити кошти. 
Ресурси ПЛК: 
- Центральний процесор: 32-х розрядний RISC-процесор 200 МГц 
на базі ядра ARM9. 
- Об’єм оперативної пам’яті: 8 MB. 
 
27 
- Об’єм незалежної пам’яті зберігання ядра CoDeSys програм і 
архівів: 4 MB. 
- Розмір Retain-пам’яті: 4 кВ. 
- Час виконання циклу ПЛК: мінімальний 250 мкс, типовий від 1 
мс. 
Серед інших додаткових можливостей цієї системи варто 
відзначити: 
-Відсутність операційної системи - це сприяє збереженню високої 
надійності роботи всіх модулів на протязі тривалого періоду; 
- Значна швидкість роботи дискретних входів - при використанні 
підмодулів лічильника можна досягти швидкості до 9-11 кГц (Рис. 2.1, 
2.2). 
 
 
Рис. 2.1. Основні характеристики дискретних входів та виходів 
 
- Діапазон робочих температур у контролері дозволяє зберігати 
оптимальний режим в межах від -15 до +65 °C. 
- Усі необхідні інтерфейси в наявності, включаючи 3 порти, 
розташовані послідовно, і Ethernet-вихід. 
- Програмні модулі доступні для вільного використання за потреби. 
 
28 
- Підтримка нестандартних протоколів через порти, що дозволяє 
взаємодіяти з різноманітним обладнанням, таким як зчитувачі, 
лічильники і т. д. 
- Вбудований годинник реального часу (RTC) та вбудований режим 
самодіагностики з додатковими можливостями. 
- Вбудований акумулятор дозволяє контролеру продовжувати 
роботу без живлення протягом певного часу. 
 
 
 
Рис. 2.2. Характеристика дискретних вхідних сигналів 
 
Основні характеристики аналогових входів та виходів представлені 
на рис. 2.3. 
 
 
Рис. 2.3. Основні характеристики аналогових входів і виходів 
 
 
29 
Для програмування контролера ОВЕН ПЛК150-220-И-L потрібна 
система програмування CoDeSys не нижче версії 2.3, яка найкраще 
підходить для цього обладнання. Програмування здійснюється через 
інтерфейси RS-232 або Ethernet 
 
Конструкція та з'єднання його елементів 
Програмований логічний контролер ОВЕН ПЛК150 знаходиться в 
корпусі, який монтується на DIN-рейці стандартного розміру 35 мм. 
Роз'ємні з'єднання приладу розташовані на обох боках і на передній 
частині ПЛК, не вимагають розбирання корпусу для здійснення 
підключень. На рисунку 3.4 показано схематичний зовнішній вигляд 
контролера ОВЕН ПЛК150. 
 
 
Рис. 2.4. Контролер ОВЕН ПЛК150 
 
Бокова частина містить роз'єми Ethernet та RS-485, а на лицьовій 
панелі розташований порт Debug RS-232, це забезпечує контролеру 
 
30 
зв'язок з програмою CoDeSys, а також дає можливість підключення 
пристроїв, що працюють за протоколами ОВЕН, Modbus та інших. 
Підключення до порту RS-232 можливе за допомогою кабелю. 
Для підключення дискретних датчиків та різних механізмів 
використовуються клеми, розташовані по боках наведеного нами 
програмованого логічного контролера. Усі наявні дискретні входи 
контролера ОВЕН ПЛК150 можуть функціонувати в режимах апаратного 
лічильника або тригера (частота до 10 кГц при шпаруванні наближається 
до 50 відсотків). Їх пара дозволяє підключити енкодер з такою ж частотою 
імпульсів. Тривалість виконання циклу програмованого логічного 
контролера не залежить від частоти обробки лічильників та обробників 
енкодера. 
Лицьова панель контролера містить світлодіодну панель, що 
відображає стан живлення, синхронізації з програмою CoDeSys та роботи 
дискретних входів/виходів. Крім того, на ній розташовані дві кнопки: 
"Старт/Стоп" та "Сброс". Перша кнопка дозволяє запускати або зупиняти 
програму ПЛК, а друга - повертати контролер у вихідний стан (режим 
"перезавантаження"), використовуючи предмет з гострим кінцем для 
запобігання випадковому натисканню. 
Програмований логічний контролер включає в себе звуковий емітер 
невеликої потужності, який можна налаштувати як додатковий 
дискретний вихід та використовувати його для сигналізації. Крім того, він 
має годинник реального часу з вбудованим акумулятором, який 
забезпечує піврічну автономію при кімнатній температурі. 
Акумулятор використовується не лише для забезпечення стабільної 
роботи годинника; він також служить як джерело безперебійного 
живлення. У разі, якщо основний режим живлення відмовив, цей 
контролер може утримувати систему в аварійному безперебійному 
режимі протягом 15 хвилин. Це дозволяє контролеру зберегти результати 
обчислень і забезпечити працездатність інтерфейсу. Довгий час 
 
31 
автономної роботи акумулятора досягається завдяки відключенню деяких 
несуттєвих елементів, таких як відключення світлодіодної індикації та 
вимкнення живлення вихідних елементів ПЛК. 
Під час закінчення часу безперебійного режиму контролер записує 
змінні в незалежну пам'ять (Retain) і зупиняє свою роботу. Годинник 
продовжує роботу в звичайному режимі. При відновленні живлення 
логічний контролер повертається до роботи в нормальному режимі і 
автоматично вмикає програму (якщо це налаштовано в особистих 
налаштуваннях). 
Контролер може самостійно визначати, скільки часу він 
працюватиме в аварійному безперебійному режимі, аналізуючи заряд 
акумулятора в момент переходу до аварійного режиму. 
Для відновлення використаного обсягу заряду акумулятора 
контролеру необхідно працювати в режимі постійного живлення 
протягом не менше шести годин. На рисунках 2.5 та 2.6 представлені 
схема підключення входів/виходів ОВЕН ПЛК150-220 та приклад схеми 
роботи такого програмованого логічного контролера в мережі. 
 
Рис. 2.5. Схема підключення живлення та входів/виходів контролера 
ОВЕН ПЛК150-220 
 
32 
 
 
Рис. 2.6. Схема роботи контролера ОВЕН ПЛК150-220 в мережі 
 
 
33 
2.2. Аналізатор температури 
Враховуючи, що в запропонованому ПЛК є аналогові входи як по 
струму, так і по напрузі одночасно, для запропонованої моделі системи 
можна використати простий манометричний термоперетворювач опору 
ТСМ 100. Залежність опору датчика від температури представлені в табл. 
2.2 
Таблиця 2.2 
Статичні характеристики термодатчика ТСМ 100 
Температура робочого кінця, °С Опір, Ом 
-50 79,02 
-40 83,11 
-30 86,84 
-20 90,98 
-10 96,22 
0 100 
10 103,76 
20 109,07 
30 113,35 
40 116,15 
50 121,57 
60 126,84 
70 130,6 
80 133,04 
90 137,29 
100 143,22 
 
Загальні відомості та критерії вибору датчика температури 
Датчик температури – це пристрій, призначений для прийому та 
перетворення вимірюваної температурної величини в сигнал, який подалі 
передається до управляючого пристрою або системи. Основне завдання 
 
34 
датчика температури – вимірювання температурних значень та подальше 
регулювання різноманітних технічних процесів в різних областях 
автоматизації та промисловості. 
Такі датчики можна класифікувати на термоперетворювачі опору, 
термоелектричні перетворювачі та термопари. 
Термоелектричні перетворювачі використовують тепло та 
розсіювання теплової енергії для визначення теплового опору R 
(визначається як R=dT/Q). Термоопір вимірюється в градусах на ват 
(°С/Вт). 
Термоперетворювачі опору показують, як змінюється температура 
в пристрої, коли потужність розміщується на контролері в розмірі 1 Вт. 
Принцип дії термоперетворювача аналогічний закону Ома для 
електричного опору. 
Термопари широко використовуються для вимірювання 
температури в системах автоматизації та управління. Їхню популярність 
зумовлює доступність, широкий діапазон використання в різних 
середовищах (включаючи некомфортні), можливість роботи при 
невеликих різницях температур і міцність збірки. 
Термопара, яка входить до класу термоелектричних 
перетворювачів, працює за принципом явища Зеебека. Це явище полягає 
в тому, що різні температури спаєних металів різних видів утворюють 
електричний ланцюг, який передає електричний струм. Із зміною знаку 
різниці температур у спаях змінюється напрямок руху струму. 
Термоелектрорушійна сила (термоЕРС), що виникає через різницю 
температур, призводить до цього зміни напрямку струму в замкненому 
ланцюзі. 
При виборі потрібного термодатчика важливо враховувати наступні 
аспекти: 
- Діапазон вимірювань та ймовірність появи дефектів; 
- Місцезнаходження датчика на об'єкті; 
 
35 
- Операційне середовище, де відбувається розташування датчика; 
- Можливість та кваліфікація персоналу для самостійної перевірки 
стабільності роботи; 
- Можливість конвертації виміряного сигналу в температуру 
(оскільки сигнал може бути представлений в опорі, напрузі та інших 
параметрах). 
 
Методи підключення термоперетворювачів опору різних типів 
Термопари, такі як ТВП, ТХК, ТХА, складаються з пари металевих 
провідників із відмінними термоелектричними властивостями. Один з 
кінців, який опускається в воду для вимірювань, називається "робочим 
спаєм", тоді як "холодний спаєм" (кінець, що залишається на поверхні) 
підключається до вхідних пристроїв для регулювання та вимірювання. 
ТермоЕРС, що подається на пристрій, виникає лише при різниці 
температур між двома спаяними кінцями. Для точних вимірювань 
потрібно вимірювати температуру "холодного спаю" і враховувати це 
значення при подальших вимірюваннях. 
Термоперетворювачі опору, такі як ДТС типу ТСП і ТСМ, 
термоелектричні перетворювачі, термоопори вже можуть самостійно 
компенсувати температуру вільних кінців. У них в якості термодатчика 
"холодного спаю" виступає напівпровідниковий діод, який підключається 
біля приєднувального клемника. 
Термопари ТХА, ТХК повинні підключатися до температурного 
датчика лише за допомогою термоелектродних дротів, виготовлених з тих 
же матеріалів, що і сама термопара (рис. 2.7). 
Можливе використання металевих дротів зі збігаючимися 
термоелектричними характеристиками та відповідністю вимогам до 
температури від нуля до ста градусів за Цельсієм. 
Якщо не здійснити візуальну лінію зв’язку між контролером та 
термодатчиком можна не помітити вплив різних завад на вимірювальні 
 
36 
показники, тому для власного перестрахування це необхідна дія. 
 
 
 
Рис. 2.7. Загальна схема підключення термопари 
 
2.3 Вологість повітря та її вимірювання 
Оскільки системі важливо підтримувати стійкий рівень вологості 
протягом всього року, незалежно від зовнішніх погодних умов, вибір 
вологості повітря стає ключовим завданням. Нестабільність вологості 
може негативно впливати на здоровий ріст рослин, запланованих для 
вирощування в теплиці. Таким чином, для нашого програмованого 
логічного контролера ОВЕН150-220-И-L ми вибираємо датчик вологості 
повітря ДВ-01, обираючи його через високу якість, доступну ціну та 
високі технічні характеристики. Важливо відзначити, що цей датчик 
також інтегрується з контролером через аналоговий вхід. Докладні 
технічні характеристики перетворювача ДВ-01 представлено в таблиці 
2.3. 
 
 
 
 
 
37 
Таблиця 2.3. 
Технічні характеристики датчика вологості ДВ-01 
Найменування Параметр 
Напруга живлення, В (DС) 12...36 
Опір навантаження (включаючи і опір лінії), не більш, Ом 500 
Динамічний діапазон вимірюваної вологості без конденсації 0...100 
вологи, % 
Динамічний діапазон вихідного сигналу, мА 4...20 
Максимальний струм короткого замикання, не більш. мА 30 
Опір ізоляції, не менше, кОм 200 
Максимальна відносна приведена погрішність виміру 0..10% - 6 
вологості. % 11..89% - 2 
90.. 100%-4 
Межа додаткової відносної сумарної похибки, що 0,8 
припускається, викликаної зміною в робочих межах напруги 
живлення, температури повітряного середовища, опору 
навантаження, % 
Залежність вихідного струму від вимірюваної вологості лінійна 
Вид електричного зв'язку з реєструючим пристроєм гальванічна 
Міра захисту корпусу ІР54 
Маса перетворювача, не більш, г 250 
 
На рисунку 2.8 зображено детальну структуру розглядуваного 
датчика ДВ-01. Можна визначити, що він складається з пластикового 
корпусу з контактами для з'єднання і кришки, обладнаної кільцевим 
ущільнювачем, виготовленої з гуми (1); сталевого корпусу з кріпильною 
гайкою і ущільнювачем (2); плати для вимірювання температури та 
вологості (3); захисного мікропористого повітропроникного чохла (4) та 
електронної плати перетворювача (5). Крім того, на рисунку представлені 
розміри зазначених компонентів. 
 
38 
 
 
 
Рис. 2.8. Детальна конструкція датчика ДВ-01 
 
Процес підключення датчика вологості повітря ДВ-01 
розпочинається з встановлення електричних з'єднань між електронною 
платою перетворювача та платою датчиків, як це зображено на рисунку 
2.9. Провідник, що йде до клеми "+" зовнішнього джерела живлення, слід 
приєднати до контакту 3, тоді як інший провідник, який подає сигнал до 
входу зовнішнього реєструючого пристрою, повинен бути з'єднаний з 
контактом 4. Щодо електронної плати датчика: необхідно під'єднати 
дроти відповідно до наступних критеріїв: "+S" – білого кольору; "- L" – 
синього кольору; "+5V" – червоного кольору. 
 
 
 
 
39 
 
 
Рис. 2.9. Розведення зв’язків датчика вологості ДВ-01 
 
На рис. 2.10 приведена схема підключення датчика до реєструючого 
пристрою та джерела живлення. 
 
 
Рис. 2.10. Приклад схеми підключення ДВ-01 до зовнішніх 
пристроїв 
 
Вимірювальний модуль аналогового введення ОВЕН МВА8 (рис. 
2.11) розроблено для перетворення аналогових сигналів, які підлягають 
 
40 
вимірюванню, в цифровий формат та передачі отриманих даних через 
мережу RS-485. Застосування цього модуля розповсюджене у створенні 
автоматизованих систем збору інформації в різних галузях 
промисловості, а також у сільському та комунальному господарстві. 
 
 
Рис. 2.11 Вигляд модуля аналогового вводу ОВЕН МВА8 
 
Аналогові входи даного модуля відзначаються універсальністю та 
здатністю обробляти сигнали майже всіх типів промислових датчиків. 
Ключові характеристики пристрою МВА8 включають: 
- наявність 8 універсальних входів, які призначені для підключення 
різноманітних датчиків, таких як тиск, вологість, витрата, температура та 
інші; 
- використання інтерфейсу RS-485 для передачі отриманих значень; 
- можливість виконувати цифрову фільтрацію та коригування 
вхідних сигналів; 
- технічна сумісність з протоколами ОВЕН, Modbus (ASCII, RTU), 
DCON; 
- комплектація включає програму "КОНФИГУРАТОР МВА8"; 
- можливість підключення модуля до персонального комп'ютера; 
- здатність запису результатів вимірювань; 
- вбудована функція утримання від шумів завдяки імпульсному 
джерелу живлення від 90 до 265 В з частотою від 46 до 63 Гц. 
Модуль МВА8 можна підключити до мережі RS-485 лише за 
 
41 
допомогою програмованого контролера ОВЕН ПЛК150 або ПК (рис. 
2.12). 
 
 
 
Рис. 2.12 Підключення модуля аналогового введення МВА8 
 
У даному модулі визначено інтерфейс RS-485, який відкриває 
наступні можливості: 
- забезпечити зв'язок пристрою з персональним комп'ютером через 
програму та адаптер ОВЕН АС3-м або АС4; 
- конфігурувати параметри вимірювання через інтернет-мережу. 
Модуль підтримує різні протоколи обміну, такі як ОВЕН, Modbus 
RTU, Modbus ASCII або DCON, що надає йому сумісність з різними 
контролерами та модулями. У рамках дипломного проекту 
передбачається використання процедури конфігурації модуля 
аналогового введення МВА8 з використанням протоколу ОВЕН. 
При інтеграції даного модуля в автоматизовану систему управління 
технологічними пристроями рекомендується використовувати SCADA-
систему Owen Process Manager. Разом із модулем постачальник також 
надає: 
- драйвер для Trace Mode; 
- необхідні сервери для забезпечення зв'язку модуля з будь-якою 
 
42 
SCADA-системою; 
- бібліотеки DLL для розробки драйверів. 
Модуль МВА8 володіє 8 універсальними входами та можливістю 
налаштування цифрових фільтрів через програму. Він може адаптуватися 
для використання з 8 первинними перетворювачами, такими як 
термоперетворювачі опору, термопари та різноманітні датчики. Схему 
підключення модуля аналогового введення МВА8 подано на рисунку 
2.13. 
 
 
 
Рис. 2.13 Схема підключення модуля 
 
Для забезпечення ефективного контролю клімату в технічних 
приміщеннях не обов'язково обирати найновіші та найдорожчі 
контролери та датчики. Вибрані нами продукти від фірми ОВЕН повністю 
відповідають вимогам для нормального функціонування всієї системи, 
залишаючись при цьому доступними за розумною ціною. Таким чином, 
економія на даній системі дозволяє нам інвестувати заощаджені кошти в 
інші необхідні компоненти для теплиці, що також є належним та 
адекватним вибором.  
 
43 
РОЗДІЛ 3  ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ СИСТЕМИ 
КОНТРОЛЮ МІКРОКЛІМАТУ 
 
Після вибору програмованого логічного контролера для системи 
контролю, залишилося здійснити основний крок – налаштувати його для 
вимірів та параметрів, необхідних у нашому об'єкті. Для вирішення цієї 
задачі з використанням обраного контролера ОВЕН ПЛК150 можна 
використовувати інструмент програмування CoDeSyS версії 2.3. 
 
3.1 Огляд CoDeSys та інструментів, які він підтримує 
CoDeSys, що скорочується від Controllers Development System, є 
інструментом, спрямованим на програмування контролерів та надає 
користувачеві зручне середовище для написання коду за стандартами 
мови IEC 61131-3. 
Усі використані в цьому засобі інструменти взято в приклад із 
систем програмування, які вже давно були об'єктом наукових 
випробувань і визнані відповідними, включаючи «Visual C++» та інші. 
У програмному середовищі CоDeSys для програмування доступні 
всі п'ять визначених міжнародним стандартом мов програмування, які 
включають: 
- Instruction List (IL) – у контексті програмного середовища 
CоDeSys є формою асемблерного коду, представленого у вигляді 
послідовності команд. Цей інструкційний список, що перекладається як 
"список інструкцій", представляє собою конструктивну структуру, що 
визначає дії та операції для виконання в контексті програмування 
контролерів; 
- Structured Text (ST)  у рамках програмного середовища 
CоDeSys є мовою програмування, що перекладається як "структурований 
текст" і виявляє схожість з мовою програмування Паскаль. Ця мова 
 
44 
визначається за допомогою чітко структурованих конструкцій і виразів, 
що дозволяють зручно виражати логіку та функціональність програми.. 
- Ladder Diagram (LD)  – у програмному середовищі CоDeSys є 
східчастою структурою, що використовується для моделювання мови 
релейних схем. Ця схема, яка має схожість з технічним кресленням, 
відображається у вигляді послідовних кроків з використанням логічних 
елементів та їх взаємодії.; 
-  Function Block Diagram (FBD) - в програмному середовищі 
CоDeSys є методом, що використовується для представлення функцій у 
вигляді блоків та їх взаємодії. Цей підхід графічно моделює 
функціональні взаємозв'язки через блоки, які представляють окремі 
операції або елементи, що об'єднуються в систему для досягнення 
конкретного функціоналу; 
-  Sequential Function Chart (SFC) – в рамках програмного 
середовища CоDeSys є методом, що включає в себе послідовні програмні 
блоки, об'єднані в систему з визначеними умовами їх використання. Цей 
підхід графічно моделює послідовні етапи та стани функціональності, 
використовуючи блоки та переходи між ними для визначення 
послідовності операцій. 
Continuous Function Chart (CFC) – у програмному середовищі 
CоDeSys є редактором, спроектованим на основі Функціональних 
Блокових Діаграм (FBD), за допомогою якого може бути розроблена 
основна частина програми для управління кліматом. Цей редактор має 
здатність інтеграції з середовищем CoDeSys.. 
Розглянемо деталізоване пояснення функцій кожної з 
перерахованих мов програмування. 
IL (Instruction list) - представляє собою перелік інструкцій, і 
основним концептом цієї мови є поняття акумулятора (термін «result» 
використовується в стандарті IEC, що означає результат), як області для 
збереження поточного результату та здійснення переходів за допомогою 
 
45 
міток. Програма розпочинається завантаженням значення змінної в 
акумулятор. Подальша логіка програми полягає в обробці вмісту 
результату та виконанні обмеженої кількості операцій над акумулятором. 
Кожна інструкція вимагає початку нового рядка і може містити 
чотири поля, які розділені табуляцією: мітку, оператор із модифікатором, 
за яким йде операнд, та коментар. Компілятор не виявляє чутливості до 
регістра («ADD A» і «Add a» вважаються еквівалентними інструкціями). 
ST (Structured Text) – представляє собою програму, в основі якої 
знаходяться вирази, обчислення яких присвоюються змінній за 
допомогою оператора «:=». Основним правилом складання програми є 
необхідність завершення основи програми символом крапки з комою. Для 
конструювання основи програми використовуються функції, константи 
та змінні. 
Мова релейно-контактної логіки (LD) забезпечує можливість 
візуально оцінити логіку роботи контролера, що суттєво спрощує не лише 
процес створення програм для виробництва продукції, але й оперативно 
виявлення несправностей в з'єднаному з програмованим логічним 
контролером обладнанні. 
Послідовна функціональна схема, або Sequential Function Chart 
(SFC), є мовою програмування, яка дозволяє описати послідовність дій у 
програмі відповідно до визначених часових рамок. 
Основні компоненти цієї мови включають: 
- стани (кроки), в межах яких відбуваються конкретні дії; 
- переходи між станами; 
- альтернативне розгалуження алгоритмів. 
Функціональні блокові діаграми або FBD -  є графічною мовою 
програмування, де програма конструюється у вигляді ланцюгів, дія яких 
реалізується в послідовному порядку від верхнього до нижнього рівня. 
Кожен ланцюг може бути позначений міткою. Інструкція переходу до 
мітки дозволяє змінити порядок виконання ланцюгів для програмування 
 
46 
умов та циклів. 
Еволюцією мови FBD є виникнення мови CFC (Continuous Function 
Chart — безперервні функціональні схеми).  
 
3.2 Аналіз програм та блоків для формування структури 
системи управління кліматом 
Вищезазначена мова CFC служитиме основною складовою для 
розробки програми управління кліматом. Її структура буде складатися з 
ПІД-регуляторів, сформованих програмою, що постачає контролер. Вибір 
цієї мови обумовлений наявністю всіх необхідних функціональних блоків 
(зображених на рис. 3.1), які є важливими для виконання поставлених 
завдань у програмуванні. 
 
 
Рис. 3.1. Основні елементи програми управління кліматом, 
розробленої за допомогою редактора CFC 
 
Параметри, які будуть об'єктом дослідження, будуть розподілені на 
розділи та блоки програми. Перші п'ятнадцять блоків програми будуть 
відведені для програмування функцій визначення та індивідуального 
управління температурою повітря в нашому об'єкті. Наступні сім блоків 
будуть відповідати за індивідуальні налаштування та стабільне 
підтримування рівня вологості, тоді як залишкові блоки будуть 
 
47 
відповідати за контроль підігріву або охолодження (за необхідності). 
Розташування блоків та функцій програми було обрано таким чином, щоб 
спростити конфігурацію температури, вологості та обіг повітря для 
досягнення стабільного клімат-контролю. 
На рис. 3.2 представлені змінні ключового компонента програми, 
відповідального за управління кліматом в теплиці. Вони визначаються та 
розглядаються як основні елементи функціональної системи, що впливає 
на кліматичні параметри об'єкта. 
 
 
 
Рис. 3.2. Представлені змінні ключового блоку програми, що відповідає 
за управління кліматом в теплиці 
 
Блоки введення та виведення змінних, а також основний 
програмний компонент системи управління кліматом, були активовані та 
визначені у вказаному внизу контексті (рис. 3.3). 
Для створення ключового програмного компоненту 
 
48 
використовувалася мова Continuous Function Chart (CFC) - 
Функціональних Блокових Діаграм. Це рішення обрано для визначення 
логіки та структури функціональної системи, яка відповідає за управління 
кліматом в теплиці. 
 
 
Рис. 3.3. Блоки управління вхідними та вихідними змінними основного 
програмного компоненту системи контролю клімату теплиці 
 
Блок, що ініціює сигналізацію про перевищення температури та 
виконує аварійне відключення ТЕНа. 
Цей блок у системі контролю клімату відповідає за спрацювання 
аварійного сигналу у разі виникнення проблем із температурним 
режимом. Розроблений за допомогою мови Structured Text, він має 
алгоритм, який надає користувачеві сигнал про некритичне відхилення 
температури від норми, а в разі досягнення критичних значень виконує 
аварійне відключення ТЕНа. Подання його у формі функціонального 
блоку дозволяє використовувати цей алгоритм для кожного пристрою, 
який пов'язаний з обраним контролером ПЛК, скільки завгодно разів. 
 
 
49 
 
 
Рис. 3.5. Змінні, що входять у склад блоку сигналізації 
 
На рис. 3.6 представлений початковий код програмного тексту для 
блоку сигналізації програмованого логічного контролера. У цьому коді 
змінна "warning" генерує попереджувальне повідомлення в залежності від 
температури ТЕНа, а "alarm_stop" встановлює логічне значення 1 або 0 
для вибору стану ТЕНа: коли температура досягає 50 °C, змінна 
"alarm_stop" встановлює логічну одиницю. Отримані дані подаються на 
вхід десятого блоку, який виконує операцію кон'юнкції, що призводить 
до логічного нуля на виході. 
 
 
 
Рис. 3.6. Початковий код програмного тексту для блоку сигналізації 
 
 
50 
У результаті цього процесу ПЛК вимикається до тих пір, поки 
змінна для зупинки годинника не поверне логічний нуль, незалежно від 
"бічних" сигналів 
 
Блок, що розшифровує сервісні сигнали з входів контролера 
В програмованому логічному контролері ОВЕН ПЛК150, 
використаному у роботі для вирішення поставленої задачі, передбачена 
можливість моніторингу стану підключених аналогових датчиків. У 
випадку виникнення помилки блок розшифрування сервісних сигналів з 
входів контролера відповідає за розшифрування цієї помилки та надає 
текстовий опис стану пристрою, що викликає проблему (рис. 3.7, 3.8). 
 
 
 
Рис. 3.7 Змінні, які використовуються у блоку розшифрування сервісних 
сигналів з входів контролера 
 
 
Рис. 3.8. Початковий код тексту програми блоку розшифрування 
 
 
51 
Блоки цифрового фільтру та розшифрування коду помилок 
аналогових входів 
Три подані блоки, описані змінні та основний код програми, що 
представлені на рисунках 3.10 та 3.11, виконують такі операції: 
1. За допомогою першого функціонального блоку, поданого на 
рисунках 3.10 та 3.11, і з використанням бібліотеки фірми, що надається 
вбудованим контролером, здійснюється процес інтерпретації сигналів 
помилки. Цей процес відбувається при взаємодії з аналоговим входом 
пристрою, який передає інформацію у форматі BYTE назад у систему. 
2. Використовуючи другий функціональний блок із перерахованих 
трьох, які представлені на рисунках 3.10 та 3.11, виконується процес 
фільтрації значень аналогового входу з метою виявлення потенційних 
неточностей. Вигляд цього блоку та параметри його описані на рисунку 
3.9. 
3. Використовуючи третій функціональний блок, проводиться 
декодування отриманої неточності, яку аналоговий вхід повертає назад. 
 
 
 
Рис. 3.9. Опис вхідних та вихідних параметрів, а також внутрішню 
структуру цифрового фільтра 
 
52 
 
 
 
Рис. 3.10 Змінні, які використовуються в блоках цифрового фільтру та 
для розшифрування коду помилок аналогових входів 
 
 
 
Рис. 3.11 Перший код програми, який визначає функціональність блоків 
цифрового фільтру та розшифрування коду помилок аналогових входів 
 
Блок розподілу вхідної величини на верхні та нижні значення для 
подальшого відображення графіків  
Відповідно до наших попередніх визначень, програма контролю 
клімату ґрунтується на ПІД-регуляторі, функції розділення межі 
гістерезису якого (де межа може бути визначена як максимальна або 
 
53 
мінімальна за висотою) виконуються відповідним функціональним 
блоком. З цієї причини був створений блок, який розподіляє вхідні 
значення на верхні та нижні рівні, з метою подальшої можливості 
відображення графіків (рис. 3.12, 3.13). 
 
 
Рис. 3.12. Змінні блоку, який визначає верхні та нижні межі вхідних 
значень для подальшого побудови графіків 
 
 
Рис. 3.13 Початковий код програми блоку, який визначає верхні та 
нижні межі вхідних значень для подальшої графічної візуалізації 
 
Блок регулятора з двома положеннями та гістерезисом 
У зв'язку з великою інерційністю системи регулювання клімату 
теплиць, застосування оригінального ПІД-регулятора стає недоцільним. 
Замість цього, ми використовуємо розроблений на його основі блок 
двопозиційного регулятора з гістерезисом. На рисунку 3.14, 
 
54 
представленому нижче, наведено загальне рівняння роботи ПІД-
регулятора для вхідного сигналу (Yi ) та розглянуто його компоненти.  
 
Рис. 3.14 Узагальнене рівняння роботи ПІД-регулятора для вхідного 
сигналу 
 
Функціональний блок двопозиційного регулятора з гістерезисом 
забезпечує можливість виконання функції увімкнення та вимкнення 
механізму, що контролює процеси нагріву або охолодження (рис. 3.15, 
3.16)  
 
Рис. 3.15 Сигнали, що генеруються блоком двохпозиційного регулятора 
з гістерезисом. 
 
55 
 
Рис. 3.16. Параметри, які подаються на вхід та виводяться на вихід блоку 
PLC Configuration та Global_Variables 
Розділ середовища CoDeSys, спеціально призначений для 
конфігурації програмованого логічного контролера (PLC), де можна 
визначати імена змінних для будь-якого входу чи виходу, отримав назву 
PLC Configuration. На прикладі показані налаштування аналогового входу 
та дискретного виходу на рисунку 3.17. 
 
 
Рис. 3.17. Ілюстрація процесу визначення імені для аналогового входу 
ПЛК 
 
56 
 
У контексті розділу глобальних змінних (вказаного як 
Global_Variables на рисунку 3.18) цей розділ був створений для 
забезпечення зручності використання змінних з різних частин програми, 
виключаючи необхідність повного введення їх найменувань, як це 
вимагається для локальних змінних. Крім того, в даному розділі ми маємо 
можливість налаштовувати визначення змінних від самого початку 
виконання програми для подальшого зручного їх використання. 
 
 
 
Рис. 3.18 Розділ Global_Variables містить змінні, які були визначені в 
цьому розділі 
 
3.3 Графічні елементи програми, відповідальної за регулювання 
клімату в теплиці 
З метою забезпечення зручності користування процесом управління 
кліматом в розробленій нами програмі, було створено ілюстративну 
 
57 
частину інтерфейсу для управління кліматом. Панелі керування та 
графічні відображення цієї частини програми наведені нижче. 
 
Головна панель керування процесами 
За допомогою нашої основної панелі керування, представленої на 
рисунку 3.19, ми можемо вивести на екран дані датчиків температури та 
вологості в середовищі CoDeSys, а також отримати значення полів, які 
були описані у сигналах блоку двопозиційного регулятора з гістерезисом 
вище.  
 
 
 
Рис. 3.19. Головна панель управління процесами 
 
На додаток до цифрових показників, представлених на зазначеній 
панелі, є візуальний індикатор, що графічно відображає вказані 
результати у формі звичайної стрілки, розділеної на сектори, які 
відзначені синім, зеленим (оптимальним) і червоними кольорами. Крім 
того, на панелі розташовані індикатори 8 і 9, які автоматично 
 
58 
підсвічуються відповідними кольорами в обраному режимі роботи 
(перший індикатор світить червоним при збільшенні температури, другий 
– синім при зменшенні). 
Нижче індикаторів розташовані режими аналізу стану, що 
визначаються для наших датчиків температури та вологості у системі 
клімат-контролю теплиці. Три режими роботи для кожного з вказаних 
датчиків реалізовані шляхом алгоритмізації, використовуючи блок 
розшифрування сервісних сигналів з входів контролера, який був 
ретельно розглянутий у попередніх розділах. Управління температурним 
рівнем на полі нижче відображає значення блоку сигналізації про 
перевищення температури та аварійне відключення ТЕНа. 
Кнопка 7 виконує процедуру неповоротного від'єднання всіх 
пристроїв, які підключені до нашого контролера. 
 
Панель виведення графіків 
Отримані від датчиків системи клімат-контролю дані, представлені 
на рисунку 3.19, можна відобразити у вигляді графіків, визначивши 
конкретний часовий інтервал для їх аналізу. 
На рисунку 3.20 наведено графіки результатів обчислень для 
наступних датчиків. Перший графік відображає зміни температури в 
об'єкті та періоди, коли виконавчі механізми починали або закінчували 
свою роботу. Другий графік відображає зміни рівня вологості в тому ж 
об'єкті, а третій графік показує, наскільки холодніший чи тепліший став 
ґрунт теплиці протягом обраних періодів обчислень. 
На діаграмі виведення основних показників датчиків системи 
клімат-контролю представлені дані про температуру (ознака 4), межі 
гістерезисної петлі при значеннях 2 та 3, а також зона нечутливості при 
значенні 1. Час проведення вимірювань позначено значенням 11, а кнопка 
9 дозволяє повернутися до початкового положення програми. 
 
59 
 
 
Рис. 3.20. Меню програми, представлене у графічному вигляді 
 
3.4 Початок роботи 
Перед запуском програми на персональному комп'ютері необхідно 
активувати програмований логічний контролер (ПЛК) та його основні 
механізми у мережі. Після завершення цього процесу програма стає 
активною, надаючи можливість вибрати рівень доступу (нуль - режим 
налаштувань, один - режим обчислень). Підключення нашої програми до 
програмованого логічного контролера відбувається за допомогою кнопки 
4, позначеної на рисунку 3.19, що призводить до відображення робочого 
інтерфейсу програми. Після запуску процесів програми програмований 
логічний контролер системи клімат-контролю теплиці розпочинає 
зберігання отриманих даних від датчиків, порівнює їх із завантаженими 
раніше даними програми та виконує відповідні дії в залежності від 
результатів порівнянь. 
 
60 
Графіки вимірювань зберігаються у файлах з розширенням *.trd у 
системній папці програми та можуть бути відкриті на комп'ютері за 
допомогою текстового редактора. 
 
3.5 Завершення роботи 
Для завершення роботи програми слід виконати таку послідовність 
дій. По-перше, вимикаємо всі механізми, які керуються за допомогою 
ПЛК, використовуючи кнопку 7, зображену на основній панелі 
управління процесами. Після цього послідовно використовуємо кнопки 2 
та 5 для відключення живлення ПЛК. Ця дія викликає аварійний режим 
роботи ОВЕН ПЛК150, і його індивідуальні особливості, визначені для 
контролера. 
  
 
61 
РОЗДІЛ 4.  АНАЛІЗ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 
РЕАЛІЗАЦІЇ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ МІКРОКЛІМАТУ 
ТЕХНІЧНИХ ПРИМІЩЕНЬ 
 
Стартап, що походить від англійського терміну "startup" (запуск), є 
інноваційним проектом, який виникає в умовах значної невизначеності. 
Основна мета стартапу - вивчення оптимальних бізнес-ідей, забезпечення 
їх фінансування та розробка інноваційних товарів або послуг, а також 
впровадження технологій для їх виробництва. 
Хоча успіх стартапу сформульовано просто, на практиці його 
реалізація є надзвичайно складною. Під час створення стартапу важливо 
розглядати актуальність та новизну ідеї, оскільки на світовому ринку 
успіх може забезпечити лише ідея, яка вперше пропонується. Успішні 
засновники стартапів відрізняються тим, що вони вміють поєднувати 
технологічну експертизу з здатністю вчасно та ефективно застосовувати 
ці навички для вирішення різних завдань. 
Істотним елементом успіху стартап-проекту є якість ідеї, яка часто 
потребує зовнішнього фінансування. Цей аспект стає все важливішим у 
реалізації стартапу, оскільки він вимагає надійного забезпечення 
конкурентоспроможності новації в виробничому та економічному 
середовищі. 
 
Таблиця 4.1 
Цілі ключових етапів реалізації стартап-проекту 
Етапи реалізації Цілі етапів реалізації 
Етап ініціації Аналіз потреб і запитів споживачів, а також 
вивчення суперечностей і технологічних 
недосконалостей існуючих продуктів-аналогів у 
конкурентному середовищі здійснюється з метою 
виявлення вимог ринку, розкриття протиріч та 
 
62 
технічних несправностей, що може сприяти 
розробці більш інноваційного та ефективного 
продукту 
Етап визначення Впровадження новаторських рішень, які 
актуальності та відповідають новим потребам споживачів, 
оригінальності розв'язання конфліктів у поточних технологічних 
процесах, а також удосконалення існуючих 
технологій та обладнання є спрямованим на 
вирішення завдань, пов'язаних з підвищенням 
ефективності та конкурентоспроможності 
продукції. 
Етап дослідження Визначення потенційних конкурентів-виробників, 
конкурентного які виробляють аналогічне обладнання або 
оточення пропонують схожі технології, і подальший 
проведення порівняльного аналізу техніко-
економічних переваг та недоліків реалізації 
запропонованої ідеї, спрямовані на ідентифікацію 
ключових аспектів конкурентного середовища та 
визначення стратегій виправлення слабкостей та 
використання переваг пропонованого проекту 
Етап визначення Розпізнання вимог до матеріальних, трудових, 
ресурсного капітальних ресурсів, визначення ключових 
забезпечення процесів, технологій, обладнання та стратегічне 
проекту планування реалізації проекту у визначеному 
проміжку часу та просторі спрямовані на 
створення надійного каркасу для успішного 
втілення інноваційної ідеї. Ці кроки призначені для 
забезпечення ефективності та відповідності 
проекту визначеним стандартам і вимогам. 
 
63 
Етап забезпечення Наукове обґрунтування собівартості та визначення 
фінансових цінової політики для втілення інноваційної ідеї 
ресурсів для базується на комплексному аналізі витрат, 
реалізації проекту включаючи матеріальні, трудові та капітальні 
витрати, а також урахування прибутку та 
конкурентоспроможності на ринку. 
Етап залучення Проведення пошуку потенційних інвесторів для 
інвестицій для забезпечення фінансування стартап-проекту 
втілення проекту включає в себе систематичний аналіз ринкових 
можливостей та ідентифікацію осіб або 
організацій, зацікавлених у вкладенні капіталу в 
інноваційний проект. 
Маркетинговий Наукове обґрунтування стратегії збуту продукту 
етап реалізації стартап-проекту передбачає ретельний аналіз та 
проекту вибір ефективних каналів реалізації, активний 
залучення потенційних споживачів та 
систематичне формування необхідних сегментів 
ринку для оптимального позиціонування продукту 
в бізнес-середовищі. 
 
4.2 Визначення актуальності та оригінальності концепту 
У сучасному суспільстві системи клімат-контролю стають 
необхідним компонентом у всіх аспектах нашого життя. З урахуванням 
сучасних потреб людини виникає необхідність у забезпеченні 
комфортного мікроклімату в усіх середовищах, з якими вона взаємодіє. У 
порівнянні з минулим, коли регулювання клімату вимагало ручного 
керування системами кондиціювання, сучасні системи клімат-контролю 
дозволяють автоматизовано налаштовувати параметри відповідно до 
різних критеріїв, таких як час та температура. 
З метою забезпечення автоматизованого контролю та регулювання 
 
64 
температури, кліматичних умов та інших важливих параметрів 
пропонується система клімат-контролю, що базується на програмованому 
логічному контролері ОВЕН ПЛК150. Ця система надає можливість 
ефективно впливати на роботу тепличного середовища за допомогою 
власної програми, яка спеціально розроблена для забезпечення 
оптимальних умов для росту та розвитку рослин. 
 
4.3 Аналіз конкурентного середовища 
Програмований логічний контролер (ПЛК) є 
високофункціональним технічним пристроєм, призначеним для 
швидкого створення технічних комплексів, зокрема систем клімат-
контролю теплиці, для різних галузей застосування. Робочий принцип 
цього контролера ґрунтується на програмі, розробленій на мові 
програмування, яка відповідає його характеристикам. Це забезпечує 
легкість впровадження в експлуатацію та подальше обслуговування 
даного технічного пристрою. 
Потенційні внутрішні переваги, або сильні сторони, конкурентів 
можуть бути ретельно розглянуті наступним чином: 
- Здатність займати впливові позиції на ринку завдяки ефективній 
рекламі (наприклад, ОВЕН спеціалізується на внутрішньому ринку); 
- Вищий рівень компетентності працівників компанії порівняно з 
нашою компанією, що обумовлено першою перевагою. 
Потенційні внутрішні недоліки, або слабкі сторони, можуть бути 
визначені наступним чином: 
- старіння технічного обладнання; 
- зменшення довіри користувачів до продукції; 
- низька прибутковість, що призводить до фінансових труднощів. 
Щодо потенційних зовнішніх можливостей: 
- розвиток економіки країни, що може сприяти зміцненню позицій 
нашої продукції на світових ринках; 
 
65 
- доступність інвестицій та кредитів. 
Потенційні зовнішні загрози можуть бути сформульовані 
наступним чином: 
- збільшення конкуренції на ринку; 
- значний рівень інфляції; 
- нестабільна економічна ситуація в країні. 
Під час втілення стартап-проекту ми проведемо SWOT-аналіз для 
оцінки потенційних загроз, можливостей та сильних та слабких сторін 
проекту (таблиця 4.2). Цей аналіз допоможе виявити ключові аспекти 
проекту. 
 
Таблиця 4.2. 
Матриця SWOT-аналізу. 
S (strength) – Сильні сторони W (weaknesses) – Слабкі сторони 
 
1. Вельми доступна вартість. 1. Компоненти не самого нового 
2. Регулярність виконання програм. покоління. 
3. Простота вводу в експлуатацію. 2. Аварійний режим працює 
лише 10 хвилин. 
O (opportunities) – Можливості T (threats) – Загрози 
1. Розробка системи управління 1. Перспективна застарілість 
кліматом. компонентів системи. 
2. Термін служби – 5 років. 
 
4.4 Ключові види діяльності 
Ключові виді діяльності, які спрямовані на реалізацію системи, 
представлено в таблиці 4.3. 
 
 
 
 
 
66 
Таблиця 4.3 
Ключові види діяльності 
Назва діяльності Опис діяльності Результат діяльності 
Пошук і придбання Закуповуємо всі Підготовлена 
необхідного компоненти системи продукція для 
обладнання для клімат-контролю у подальших операцій 
нашого продукту магазині, які ми чи робіт. 
розглядали раніше у 
попередніх розділах 
Збірка з метою Після придбання Зібрана установка. 
забезпечення розпочинається 
повноцінного процес збирання 
функціонування нашої установки 
Реклама продукції. Ми розміщуємо Створення попиту на 
рекламу на виробництво. 
спеціалізованих веб-
сайтах для 
стимулювання попиту 
на нашу продукцію 
Розробка програмного Після появи попиту та Готовий продукт. 
забезпечення для клієнтів ми виконуємо 
контролера з програмування 
урахуванням нашого контролера, 
індивідуальних враховуючи їхні 
особливостей. індивідуальні вимоги. 
Монтаж та Група фахівців з Продукт був 
конфігурація налаштування реалізований. У 
продукту на місці прибуде на об'єкт випадку замовлення 
його експлуатації, за встановлення без додаткового 
потреби налаштування, оплата 
 
67 
продукту та проведе здійснюється 
його конфігурацію. відповідно до 
попереднього розділу. 
 
4.5 Фінансове обґрунтування реалізації системи 
Етап реалізації системи охоплює оптимізацію необхідних витрат, 
визначення собівартості реалізації ідеї та формування вартості продукту 
чи послуги на цій основі. Раціоналізація ціни включає в себе 
обґрунтування витрат на виробництво товару чи надання послуги. 
Собівартість охоплює витрати підприємства на виробництво та 
реалізацію продукту чи послуги (таблиця 4.4). Бухгалтерські стандарти 
представляють загальний підхід до класифікації витрат і включають п'ять 
економічних елементів. 
 
Таблиця 4.4 
Витрати виробництва, класифіковані за економічними елементами. 
Прямі матеріальні витрати включають в себе: 
− витрати на сировину та матеріали, за винятком повернених 
відходів; 
− витрати на придбання напівфабрикатів та комплектуючих 
виробів; 
− витрати палива й енергії; 
− витрати тари й тарних матеріалів; 
− витрати на будівельні матеріали; 
− витрати запасних частин; 
− витрати на матеріали сільськогосподарського призначення; 
− інші матеріальні витрати; 
Прямі витрати на оплату праці включають в себе: 
− заробітна плата за встановленими ставками і тарифами; 
Собівартість виробництва продукції. 
 
68 
− премії, заохочення, компенсаційні виплати та оплата 
відпусток; 
− оплата іншого невідпрацьованого часу; 
− інші витрати на оплату праці. 
Соціальні відрахування до Пенсійного фонду – 22% по 
заробітній платі 
Амортизація основних фондів та нематеріальних активів для 
власного виробничого призначення включає в себе: 
− амортизація основних засобів та необоротних  
нематеріальних активів; 
− амортизація інших необоротних матеріальних активів;. 
Інші прямі витрати включають в себе: 
− витрати на проведення досліджень та розробок 
− вартість послуг і робіт, наданих сторонніми підприємствами та 
комунальними службами; 
− вартість оренди, виплати кредитів та витрати на їх обслуговування; 
− собівартість реалізованих виробничих запасів; 
− сума безнадійної дебіторської заборгованості; 
− втрати від операційної курсової різниці; 
− втрати від знецінення запасів, нестачі та псування цінностей; 
− витрати на утримання соціально-культурних об'єктів; 
− інші витрати, пов'язані з операційною діяльністю 
Загальновиробничі витрати 
 
4.6 Прямі матеріальні витрати 
До непрямих витрат входять витрати на дослідження та розробку, 
послуги сторонніх організацій, комунальні послуги та оренду, кредити та 
їх обслуговування, втрати від браку з технологічних причин, суми 
безнадійної дебіторської заборгованості, операційної курсової різниці, 
 
69 
витрати на штрафи, пені, неустойки, утримання об’єктів соціально-
культурного призначення та інші подібні витрати. 
Собівартість інноваційної ідеї складається з умовно-змінних та 
умовно-постійних (накладних) витрат та складає орієнтовно 18000 грн. 
 
4.7 Канали збуту 
Канали збуту представляють собою систему фірм або окремих осіб, які 
виконують проміжні функції у забезпеченні фізичної транспортації товарів і 
беруть на себе або сприяють передачі права власності на товари під час 
їхнього переміщення від виробника до кінцевого споживача. В таблиці 4.5 
представлено системи збуту. 
 
Таблиця 4.10. 
Формування системи збуту 
Особливості Обов'язки, які повинен 
№ закупівельної виконувати Оптимальна 
п/п поведінки цільових постачальник товару в система збуту 
клієнтів галузі збуту 
1 Доступ до повної ступінь конкуренції  особливості 
інформації про ринку 
кількість та ступінь 
концентрації 
покупців 
2 Розмір одноразової Стратегії збуту його фактична 
покупки та рівень конкурентів і їх кількість місткість 
доходів 
3 Регулярності в збутова тактика торгова марка 
способі поведінки 
під час здійснення 
покупки 
 
70 
 
4.8 Цільові групи потенційних споживачів 
В таблиці 4.11 представлено цільові групи потенційних 
споживачів. 
Таблиця 4.11 
Вибір цільових груп потенційних споживачів 
Рівень попиту у 
Характеристика Ступінь 
№ межах Легкість входу 
цільової конкуренції в 
п/п визначеного в сегмент 
аудиторії сегменті 
сегменту 
1 Клієнти, яким Виявляє  Висока   Середня. 
необхідне значний попит 
регулювання у визначеному 
клімату. сегмент 
 
  
 
71 
ВИСНОВКИ 
 
Основна мета кваліфікаційної роботи – удосконалення системи 
моніторингу мікроклімату технічного приміщення, аналіз та дослідження 
її компонентів. 
На основі проведених роботі досліджень вирішено актуальне 
завдання розробки системи контролю мікроклімату для технічних 
приміщень, використовуючи програмований логічний контролер ОВЕН 
ПЛК150 разом із необхідними датчиками та модулями. Запропонована 
модель регулювання клімату покращує процес управління, забезпечуючи 
індивідуальний контроль за рівнем вологості, температурою повітря, що 
призводить до збереження ресурсів і підвищення продуктивності. 
Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні задачі: 
1. Розроблено систему кліматичного регулювання, яка має 
індивідуальний контроль параметрів для більш ефективної експлуатації 
теплиці. 
2. Написана програма для обраного програмованого логічного 
контролера ОВЕН ПЛК150, яка надає можливість відстежувати 
стабільність кліматичного регулювання в теплиці через функцію 
побудови графіків роботи протягом певного періоду. Крім того, система 
дозволяє проводити модернізацію (включення нових контрольованих 
параметрів або зміна алгоритму контролю існуючих) в будь-який момент 
з мінімальним впливом на роботу. 
3. Такий підхід до розробки системи дозволяє ефективно та швидко 
адаптувати її до нових вимог шляхом додавання нових параметрів або 
заміни старих на більш сучасні, не призводячи до значних перерв у роботі. 
4. Створено стартап-проект для створення підприємства, яке буде 
займатися збіркою та поширенням розробленої системи серед 
потенційних клієнтів. 
 
 
72 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
 
1. Детектор руху 
https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%
BA%D1%82%D0%BE%D1%80_%D1%80%D1%83%D1%85%D1%83 
2. Застосування датчикiв освiтлення 
https://5watt.ua/uk/blog/statti/zastosuvannya-datchikiv-u-osvitlenni   
3. Рiзновиди Датчикiв.https://5watt.ua/uk/blog/statti/zastosuvannya-datchikiv-
u-osvitlenni Дата використання:27.11.2023 
4. Світильники з датчиком звуку і автоматичні вимикачі світла 
http://stroyka-gid.com.ua/kerivniztv/14786-svitilniki-z-datchikom-
zvuka.html   
5. Датчик освiтленностi 
https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%
B8%D0%BA_%D0%BE%D1%81%D0%B2%D1%96%D1%82%D0%BB
%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%96   . Дата 
використання: 27.11.2023 
6. Системи управління. https://itw-systems.com/ua/catalog/sistemy-
upravleniya/  Дата використання: 27.11.2023 
7. Панфилов И.П. Цифровая связь / Панфилов И.П., Стеклов В.К. [и др.] — 
Киев: Техніка, 1992. — 228 с. 
8. Плєшков П. Г., Гарасьова Н. Ю., Коновалов І. В., Мануйлов В. Ф. 
Проектування електричного освітлення промислових підприємств: 
Навчальний посібник. – Кіровоград: РВЛ КНТУ, 2008. – 232 с. 
9. Датчики температури [Електронний ресурс]. Режим доступу 
http://sutem.com.ua/3172opn.php 
10. Arduino [Електронний ресурс]: Режим доступу:   
https://uk.wikipedia.org/wiki/Arduino 
 
73 
11. Arduino YÚN [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://doc.arduino.ua/ru/hardware/YUN 
12. ArduinoMicro [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://doc.arduino.ua/ru/hardware/Micro 
13. ArduinoUno [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://doc.arduino.ua/ru/hardware/Uno 
14. DCCduinoNanoCH340 - аналог ArduinoNanov3.0 [Електронний ресурс]: 
Режим доступу: https://www.mini-tech.com.ua/arduino-nano-ch340 
15. NodeMCU- швидкий старт [Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://cxem.net/arduino/arduino220.php 
16. Wi-Fiмодуль для Nodemcu[Електронний ресурс]: Режим доступу: 
https://arduino.ua/prod1492-wi-fi-modyl-nodemcu-esp8266 
17. Mouzas S. Efficiency versus Effectiveness [Електронний ресурс] / S. 
Mouzas. – Режим доступу : 
http://www.impgroup.org/uploads/papers/4729.pdf 
18. Андрійчук В.Г. Ефективність діяльності аграрних підприємств: теорія, 
методика, аналіз: Монографія /.– Вид. 2-ге без змін.– К.: КНЕУ, 2006.– 
292 с. 
19. Stepping Motors – A guide to theory and practice, 4th Edition/ P. Acarnley, – 
The Institution of Electrical Engineers, Лондон, 2002 – 170 с. 
20. Трегуб В. Автоматизація об’єктів періодичної дії. Підручник – 2017 – с. 
35 – 46. 
21. Ельперін І.В Автоматизація виробничих процесів. Підручник. Вид. 2-
ге, виправлене – 2021 – с.48 – 60. 
22. Пашін В.П. Управління якістю виробів на основі функціонального 
аналізу / Пашін В.П. // Технологія та організація виробництва. — 1995. 
– № 12.— С. 17-19. 
 
74 
23. Пашін В.П. Оцінка конкурентоспроможності електронних пристроїв на 
стадії проектування : Пашін В.П., Бровкін А. Г.,. Павлуша І. А. // 
Економічний вісник. — 2006. — № 4. — С. 56-65. 
24. Principles of filter design. In Handbook of Computer Vision and Applications/ 
B. Jähne, H. Scharr, and S. Körkel. – Academic Press, 1999 – 234 с. 
25. Stepping Motors and Their Microprocessor Controls, 2nd Edition, Oxford/T. 
Kenjo, A. Sugawara, – University Press, Oxford, 2003 – 292 с. 
26. Бабіченко А.К. Промислові засоби автоматизації. Ч. 1. Вимірювальні 
пристрої : навч. посібник / За заг. ред. А.К. Бабіченка. – Харків : НТУ 
“НТІ”, 2001. – 470 с. 
27. Дружинин Е.А. Проектування автоматизованих виробничих систем / 
Е.А. Дружинин, М.А. – Харків : Нац. Аерогосмічний ун-т «Харк. авіац. 
ін-т», 2002. - 41 с. 
28. Комп’ютерний підручник проектувальника АСУТП [ел. ресурс] / 
Г.И.Манко. – Дніпро : УГХТУ, 2003–2012. 
29. Лагунов A.М. Схемотехніка систем автоматизації / A.М.Лагунов.: 
ГМТУ, 2005. – 104 с. 
30. Нестеров А.Л. Проектування АСУТП. Методичний посібник. Книга 1 / 
А.Л.Нестеров. : видання ДЕАН, 2006. – 552 с. 
31. Нестеров А.Л. Проектирование АСУТП.Методичний посібник. Книга 2 
/ А.Л.Нестеров. : Видання ДЕАН, 2006. – 944 с. 
32. Олссон Г. Цифрові системи автоматизації та управління / Г. Олссон, Д. 
Пиани. .  2001. – 557 с. 
33. Ротач В.Я. Розрахунок динаміки регулювання промислових систем / 
В.Я.Ротач. – М. : Энергія, 1999. – 440 с. 
34. Івахненков, С.В. Поняття комп’ютерного контролю та аудиту 
[Електронний ресурс] / С.В. Івахненков. – Режим доступу : 
 
75 
http://www.nbuv.gov.ua/portal/Soc_Gum/Menedzhment/2009_11/ivachnenk
o.html. – Дата доступу : 27.11.2023.  
35. IT Аудит: Аудитор 2.0: Автоматизація зовнішнього та внутрішнього 
аудиту [Електронний ресурс] / Режим доступу : http://www.audit-
soft.com. – Дата доступу: 27.11.2023. 
36. Dedicated short-range communications [Електронний ресурс]: 2023. – 
Режим доступу: https://en.wikipedia.org/wiki/Dedicated_short-
range_communications. – Назва з екрану 
37. Electronic toll collection [Електронний ресурс]: 2023. – Режим доступу: 
https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_toll_collection. – Назва з екрану 
38. Intelligent transportation system [Електронний ресурс]: 2023. – Режим 
доступу: https://en.wikipedia.org/wiki/Intelligent_transportation_system. – 
Назва з екрану 
39. Частотний діапазон ISM [Електронний ресурс]: 2023. – Режим доступу: 
https://uk.wikipedia.org/wiki/ISM. – Назва з екрану 
40. IEEE 802.11p [Електронний ресурс]: 2023. – Режим доступу: 
https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11p. – Назва з екрану 
41. Use of the 5.850-5.925 GHz Band [Електронний ресурс]: 2020. – Режим 
доступу: https://ntia.gov/sites/default/files/publications/5.850-
5.925_ghz_band_et_dkt_no._19-138_0.pdf. – Назва з екрану  
42. Владислав Павлюченко. Використання дорожніх станцій DSRC для 
підвищення безпеки руху в умовах міської забудови [Електронний 
ресурс]: Національний технічний університет України «Київський 
політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» – 2022. – Режим 
доступу: http://visnikkrnu.kdu.edu.ua/statti/2022_4_8.pdf. – Назва з екрану 
43. Статистика ДТП в Україні за період з 01.01.2022 по 31.12.2022 
[Електронний ресурс]: 2023. – Режим доступу: 
https://patrolpolice.gov.ua/statystyka/. – Назва з екрану 
 
76 
44. Vehicle-to-everything [Електронний ресурс]: 2023. – Режим доступу: 
https://en.wikipedia.org/wiki/Vehicle-to-everything. – Назва з екрану 
45. Intelligent Transport Systems (ITS); Access layer specification for Intelligent 
Transport Systems operating in the 5 GHz frequency band [Електронний 
ресурс]: 2023. – Режим доступу: 
https://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302600_302699/302663/01.02.00_20/e
n_302663v010200a.pdf. – Назва з екрану 
46. A Highly Accurate Positioning Solution for C-V2X Systems [Електронний 
ресурс]: 2023. – Режим доступу: 
https://www.researchgate.net/publication/349189692_A_Highly_Accurate_
Positioning_Solution_for_C-V2X_Systems. – Назва з екрану 
47. IEEE Standard for Information technology-- Local and metropolitan area 
networks-- Specific requirements-- Part 11: Wireless LAN Medium Access 
Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 6: 
Wireless Access in Vehicular Environments [Електронний ресурс]: 2023. – 
Режим доступу: https://standards.ieee.org/ieee/802.11p/3953/. – Назва з 
екрану 
48. Dedicated short range communications (DSRC) message set dictionary. SAE 
International – 2016 
49. Adaptive data transfer for dedicated short range communications (DSRC)-
Based vehicle networks. Nwizege – 2014. 
50. Proof of Concept (PoC) of the remote interrogation for the smart tachograph 
based on CEN-Dedicated Short Range Communications (DSRC) description 
of the CEN-DSRC prototype for remote interrogation. Baldini et al. - 
Publications Office – 2016. 
51. Adequacy of DSRC in 5.9 GHz band for GDOT's connected vehicle 
infrastructure. Kim - Georgia Department of Transportation, Office of 
Performance-Based Managament and Research – 2021. 
 
77 
52. Intelligent transportation system: a complete guide: practical tools for self-
assessment. The Art of Service – 2020.