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PLC课程设计报告——基于组态软件和触摸屏的电机控制系统

PLC课程设计报告——基于组态软件和触摸屏的电机控制系统
PLC课程设计报告——基于组态软件和触摸屏的电机控制系统

河海大学常州校区计算机与信息学院(常州)课程设计报告

基于触摸屏的PLC电机控制系统设计

专业学号

学生姓名

授课班号

指导教师

完成时间2012.6.15

课程设计(报告)任务书

(理工科类)

Ⅰ、课程设计(报告)题目:

基于触摸屏的PLC电机控制系统设计

Ⅱ、课程设计(论文)工作内容

一、课程设计目标

设计制作一个简单的电机控制系统,利用触摸屏控制PLC继电器通断,通过变频器带动三相感应电机,控制其正转、反转、停止。

二、研究方法及手段应用

1、理解电气主接线功能,分析梯形图程序结构;

2、学习掌握触摸屏及MCGSE组态软件控制方法;

3、学习西门子PLC S7-200应用及STEP7编程;

4、学习阅读用户手册,设置变频器以驱动电机;

4、掌握触摸屏、PLC间的数据传递、通信过程及实现方法。

三、课程设计预期效果

1、掌握触摸屏及PLC应用技巧;

2、完成系统功能,实现电机转向;

3、通过触摸屏输入,设定转速;

3、完成报告一篇。

第一章项目思路

第一节背景介绍

一. 触摸屏技术

触摸屏作为一种较新的输入设备,是目前最简单、方便、自然的人机交互方式,它极大地简化了计算机的使用。触摸屏技术使界面能够访问计算机的数据库,而不依赖于传统的键盘、鼠标界面,随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的普及,信息查询都已用触摸屏——显示内容可触摸的形式出现。在终端机领域,触摸屏的使用范围极为广泛,市场前景巨大。本项目使用触摸屏作为人机交互平台,可以更好地监控下位机状态和产生交互信息。

二. 组态思想和组态软件

首先,“组态”是软件产业发展过程中衍生出的一种新的设计模式,它旨在使底层代码高度模块化、封装化,以平台的形式供上层应用编写者大规模调用。在当今飞速发展的社会环境下,组态作为一种极为节省时间的设计理念,大大提高了开发者们的研发效率。可以说,只要底层模块足够完善,上层应用的编写简直如绘画一般。

组态软件是指利用组态思想开发出的,使用户能快速建立自己的HMI(人机接口,Human Machine Interface)的软件工具或开发环境,也是用于数据采集与过程控制的专用软件。它的特点有:

1、延续性和可扩充性

用通用组态软件开发的应用程序,当现场(包括硬件设备或系统结构)或用户需求发生改变时,不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级。

2、封装性(易学易用)

通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来,对于用户,不需掌握太多的编程语言技术(甚至不需要编程技术),就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能。

3、通用性

每个用户根据工程实际情况,利用通用组态软件提供的底层设备(PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等)的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具,就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程,不受行业限制。

本项目使用组态软件MCGSE(MCGS嵌入版)为触摸屏编辑组态界面和组态控制策略,以期使用触摸屏来实时监控下位机状态。

三. PLC技术

PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC在工控领域中占有主要的地位,具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。本项目利用PLC的安全可靠特性实现三相感应电机控制,同时由于PLC编程过程中逻辑清晰、程序开发周期短,适合作为下位机,因而PLC是本项目的最佳选择。

第二节项目需求分析

本项目需要使用触摸屏,以组态的方式连接PLC中间继电器(M)并控制输出继电器(Q),通过变频器产生合适的频率,控制感应电机以一定的速度运转。根据电机的电气主接线图,输出继电器的不同电平对应了电机的不同转向,要求通过触摸屏按钮实现正转、反转、停止。

第二章系统设计

第一节原理分析

本项目中,三相感应电机是接在变频器上的,电机的控制电平由M11、M12两接线柱接外置继电器,再接PLC Q0.0、Q0.1继电器。控制电机运转,需要通过Q0.0、Q0.1的输出对变频器状态进行设置,再根据变频器状态给定电机U、V、W三相电压。

另外,电机轴承上接有旋转编码器(Rotary Encoder),可测得电机转速,返回I0.0寄存器。可在组态工程中加入对速度的获取。

连接好线路后,需要对变频器做一些设置,使其能够允许电机正反转,变频器设置如图1。根据台达变频器使用说明,分别设置了02.00.01(由外部端子AVI输入0-10V模拟电压以修改频率)、02.01.02(由外部端子操作变频器键盘)和02.04.00(允许正反转),以使用PLC继电器控制变频器。变频器参数设置说明参附录图14。

图 1 变频器的功能设定

第二节功能介绍

由于触摸屏内部不存在处理器,它无法在内部对按钮产生的控制信号进行处理和反应,事实上触摸屏在本系统中仅仅作为输入输出设备工作。

在系统建立时,采用由易到难的思路建立了多个系统版本。基础版对应的系统上位机结构如图2所示,正转、反转、停止按钮分别对应使电机执行相应动作。每个按钮下方的指示灯表示了系统当前的运行状态,处于某一运行状态时,对应的指示灯亮绿灯,其余亮红灯。

图 2 触摸屏(上位机)界面

增强版系统上位机界面如图3。增加了频率输入功能(需要设置变频器参数02.00.01),而频率输入的方式又有两种。

由于变频器频率范围为0-50Hz,对应A VI 0-10V电压输入,进而对应S7-200 PLC AQW模拟输入量的数字值范围0-32000,所以一开始的频率设置是直接进行数字量输入的,即触摸屏面板输入量为0-32000间的数。

但这种输入方式很不直观,因而考虑在面板直接输入0-50Hz数据,由系统

输入量),给定变频器相应电压输入。由前述,触摸进行线性换算(/50*32000

屏无法处理实时数据库中的数据变量,也无法进行策略组态,因此计算的过程放在了PLC中。事实证明,S7-200 PLC 是完全可以实现这样的简单运算的。

图 3 增强版系统上位机界面

第三节模块设计

一. MCGSE组态软件上位机设计

应用领域的“组态”是指操作人员根据应用对象及控制任务的要求,配置用户应用软件的过程,使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置,达到让计算机或软件按照预先设置自动执行特定任务、满足使用者需求的目的。本项目利用MCGSE组态软件设计了触摸屏GUI和HMI接口。

MCGSTPC触摸屏和MCGSE组态软件均为北京昆仑通态公司产品,触摸屏型号为TPC7062KS。这使得上位机软件与触摸屏间实现无缝对接,不需要考虑传输协议、格式支持、运行完整性等诸多问题,为系统设计节省了时间。

组态界面最重要的问题在于如何与PLC互联,由于MCGS系列软件对模拟设备的广泛支持和高度封装性,这一点在MCGSE中很容易实现。

MCGS为工程内建了实时数据库,用于发送指令和监控下位机状态。所有的逻辑操作,最终只能由实时数据库内的变量进行相互传递。本系统实时数据库构建如图4所示。

图 4 系统实时数据库搭建

其中,“正转”、“反转”、“停止”三个变量分别用于表示三个按钮按下的状态,按下后对应变量置1,且在按钮脚本中设置了变量间的互斥。“输入频率”变量采集用户输入的频率数值(浮点数),送入PLC。

考虑到触摸屏的特性和监控系统性质,使用上位机操作指示灯的信号变化既不可行,也不合理,因此需要使用变量回传下位机输出继电器状态。本系统中,电机连接了PLC的Q0.0、Q0.1继电器,因而给定“Q00”“Q01”两个变量。

二. 西门子S7-200 PLC梯形图设计

PLC梯形图程序如图5。网络1用于处理频率输入,首先定义两个32位REAL 变量,赋定值50.0和32000.0。然后将VD0(REAL型,和触摸屏“输入频率”连接)与50.0相除,传递给VD2(传递是为了使触摸屏面板正常显示频率设定值)。再将VD2与32000.0相乘,得到的结果取整(由于32000足够大,取整不会丢失数据),以使实型转换成双字整型。再利用数据转换指令将双字整形转换到字类型,赋值到模拟输入端AQW0。

网络2和网络3用来处理Q0.0、Q0.1继电器输出,以改变变频器工作状态(须设置变频器参数02.01.02)。

图 5 PLC梯形图

三. 触摸屏与PLC间的数据交互设计

数据连接主要在组态工程中进行,在设备窗口中建立串口父设备和西门子S7-200PLC设备。设备建立如图6。

图 6 设备窗口搭建

设置串口父设备端口号、波特率等参数,工程采用COM1进行通信。串口属性设置如图7。

图7 串口属性设置

在使用PPI通信协议的PLC模拟设备中,设置继电器通道与实时数据库变量间的连接。“正转”、“反转”、“停止”分别对应连接到PLC M0.0、M0.1、M0.2三个中间继电器,“Q00”、“Q01”连接到输出继电器Q0.0、Q0.1。“输入频率”连接V寄存器32位浮点数VD0。

图8 实时数据库变量与PLC通道间的连接

需要注意的是,M、Q两组继电器只能连接开关量,而且开关量所连接的通道必须在PLC梯形图中使用,否则无法传递数据。当然,数据变量也须在MCGS 组态中使用,否则无法完成交互。

第三章调试与问题分析

第一节组态功能调试

虽然组态和梯形图程序都不复杂,但在数据交互和连接时还是出现了问题。在设计初期,由于不了解触摸屏的特性,采用了策略组态的方式实现功能,指示灯并非回传PLC继电器的状态,而是根据按钮改变,也就是说,在这种逻辑下,即使不连接PLC,触摸屏也能产生相应的反应。但在调试时发现这并不能实现,因为触摸屏并不能处理内部的组态策略,只是作为输入输出设备而存在,因此要监控电机状态,只能通过PLC返回开关量。

此外,当数据能正常传递后,指示灯并没有按照要求改变红绿显示以区别状态。指示灯属性设置如图9,左图为默认动画连接设置,右图为填充颜色动画组态设置,若设置填充颜色,指示灯并未按照预定改变。后调整为默认设置,连接开关量,信号灯正常。“正转”按钮对应指示灯的动画连接表达式如图10。

图9 指示灯属性设置

图10 “正转”指示灯的动画连接表达式

第二节PLC数据处理调试

在数据处理过程中,由于未曾系统学过S7-200 PLC,对指令系统理解的不到

位使得梯形图出现了数不胜数的错误。但随着了解的深入,错误被一个个消除,最终实现了功能。

第三节系统运行分析

但直到完成了功能,系统仍然有Bug,我认为这是硬件的问题,却无法找到答案。使用西面的触摸屏和PLC设备,电机启停正常,但触摸屏的频率设置值与变频器得到的值总不同,而且变频器数值总为设定值的2倍多1.3Hz。在梯形图中进行修正,仅能消去2倍的影响,而多出的1.3Hz无论如何无法消去。

而使用同一套组态和程序,烧写到东面的PLC、变频器和中间设备的触摸屏进行调试时,我证明了原先的数据处理过程是没有问题的,因为在启动前,变频器的频率设定是可以跟随输入框而变化的,且值没有任何误差。但这一套设备出现了另外的问题:经过反复试验,发现当频率小于15Hz时,电机转动正常,但启动后触摸屏指示灯无法实时显示运行状态,也无法停车。17.5Hz以上的频率,隔一段时间可以实现运行和停车,而且频率数值越大,运行和停车状态反馈时间越短。同一套程序有两种完全不同的反应,这使我很费解,但经过两组实验,我证明了组态和程序都是没有问题的。

第四章项目总结

第一节项目功能及实用性分析

触摸屏系统在终端机领域和工控行业应用极为广泛,使用触摸屏可以实现众多功能,本项目只是一个引子,只要求触摸屏与PLC的通信无误、PLC计算无误,而在此基础上还可以实现电机速度反馈、模糊控制、PID控制等较复杂的系统。

第二节心得体会

一. 对电气主接线图的分析把握

电气主接线图是PLC设计的基本,只有了解了主接线图的结构,才能完成PLC程序的逻辑分析,进而实现控制。本系统中,电机可以有多种接线方式,由于设计之初未熟悉电机接法,我用了两种方式实现功能,一种为前文介绍的三按钮组态界面,一种为“启动”、“停止”、“正转”、“反转”四按钮组态界面。

四按钮组态界面对应的梯形图如图11所示。对应的电机接线图见图12。

图11 四按钮组态界面对应的梯形图

图12 另一种电机电气主接线图

二. 梯形图设计

本系统梯形图设计要求简单,但西门子公司PLC开发环境STEP7提供了多种功能,如定时器(图13)与课程学习中接触到的不同。在今后的学习中我将逐步了解其他各类功能的实现。

在频率输入的调试过程中,我接触到了S7-200的指令系统,使用了指令盒中的多种运算和数据处理指令(如MOV、MUL、DIV、DI_I等)完成了功能。我了解了其寄存器结构、数据类型及其表达、指令系统的组合与限制、程序扫描运行的顺序、特殊寄存器SM的使用等多种使用技巧,而这些都是在一个晚上学习到的,时间虽短,但效率极高。我充分利用了网络资源,逐步掌握了STEP7编程技巧和数据类型对应的原理,最终实现了PLC内的数据转换。

图13 STEP7定时器梯形图

三. 调试技巧

PLC与触摸屏的调试不同于电路调试,其调试过程相对麻烦,不易根据错误现象判断错误产生的原因,但调试思想是共通的。问题可能由组态错误造成,也可能由梯形图错误产生,我认为核心的调试技巧应该是控制变量,即确认一边没

有问题后,更改另一边,每次只在一部分修改程序,这样调试起来更有章法,不会漏查错误。

在前期调试过程中,由于认为部分设备故障,始终无法凑齐一套完整工作的设备。我分析了各实验装置出现问题的原因,组合不同设备进行了调试,发现前述组态与梯形图已没有问题,对于最西面的设备,如果PLC下载程序正常,电机可以正常运转;对中间的设备,如果PLC继电器跳转后可以正常设置变频器,则可以正常运转;对于东面的设备,如果变频器能进入运行状态,电机可以正常运转。

而在后期调试中,问题被逐步解决,除中间一台设备电机无法运转、东面设备触摸屏无法写入外,其他设备均能正常工作。

附录

1、台达变频器参数设置说明

图14 变频器参数设置说明

直流电动机调速课程设计

《电力拖动技术课程设计》报告书 直流电动机调速设计 专业:电气自动化 学生姓名: 班级: 09电气自动化大专 指导老师: 提交日期: 2012 年 3 月

前言 在电机的发展史上,直流电动机有着光辉的历史和经历,皮克西、西门子、格拉姆、爱迪生、戈登等世界上著名的科学家都为直流电机的发展和生存作出了极其巨大的贡献,这些直流电机的鼻祖中尤其是以发明擅长的发明大王爱迪生却只对直流电机感兴趣,现而今直流电机仍然成为人类生存和发展极其重要的一部分,因而有必要说明对直流电机的研究很有必要。 早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础,采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成,控制系统的硬件部分非常复杂,功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难,阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成,为直流电动机的控制提供了更大的灵活性,并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率。 直流电动机具有良好的起动、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看,直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础,采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成,控制系统的硬件部分非常复杂,功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难,阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成,为直流电动机的控制提供了更大的灵活性,并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工效率。

PLC控制花样喷泉课程设计报告

- 学院:电子与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:花式喷泉的PLC控制设计 指导教师:刘芳梅 学生学号:华进049 段石磊096 付成028

1喷泉介绍 常见的几种花样喷泉 随着时代的发展,科技水平的提高,城市的喷泉设备已经十分先进,各种音乐喷泉、程控喷泉、激光喷泉已经层出不穷,变化多端。规模可大可小,射程可高可低,喷出的水,大者如珠,细者如雾,变化万千,引人入胜。喷泉,使静水变为动水,使水也有了灵魂,又辅之以各种灯光效果,使水体具有丰富多彩的形态,可以缓冲、软化城市中“凝固的建筑物”和硬质的地面,以增加城市环境的生机,有益与身心健康并能满足视觉艺术的需要。大型城市广场中的人工动态喷泉,也多来自自然的种种水态,如瀑布、水帘、溢流、溪流、壁泉等,随着科学技术的发展进步,各种喷泉真是花样翻新、层出不穷,几乎达到了人们随心所欲创造各种晶莹剔透、绚丽多姿动态水景的程度。喷泉在当今时代,已经形成了一道独特的人文景观。下面是一些我们日常生活中常见的喷泉: 音乐喷泉是音乐和喷泉的结合,音乐是喷泉的主题,喷泉是音乐内涵的表达,如图1-1 图1-1音乐喷泉 程控喷泉是按照预先编辑的程序定时变换喷水造型,如图1-2。 图1-2程控喷泉 跑动喷泉是按照时序控制喷水,构成各种跑动、跳动、波动等形态,变化多端,如图1-3 图1-3跑动喷泉

可是用单片机通过可控硅作为功率开头元件实现花样喷泉时存在下面的缺点: 1、需要较多的保护电路;2、程序的增减不灵活;3、抗干扰能力差; 4、功率因数低。 而采用PLC能有效的解决这些问题,同时PLC具有较强的自诊断功能,能迅速方便检查出故障,缩短检修时间,确保控制系统的可靠性,稳定性。 花样喷泉的动作状态 1.按下启动按钮,喷泉开始工作;按下停止按钮,喷泉停止工作; 2.喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定; 3.当单步/连续开关在单步位置时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环; 4.花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样,考虑以下4种喷水花样: 花样选择开关在位置1时,按下启动按钮后,4号喷头喷水,延时2s后,3号喷头喷水,在延时2s后,2号喷头喷水,又延时2s后,1号喷头喷水。18s后,如果为单步工作方式,则停下来;如果为连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置2时,按下启动按钮后,1号喷头喷水,延时2s后,2号喷头喷水,在延时2s后,3号喷头喷水,又延时2s后,4号喷头喷水。30s后,如果为单步工作方式,则停下来;如果为连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置3时,按下启动按钮后,1号、3号喷头喷水,延时3s后,2号、4号喷头喷水,同时1号、3号喷头停止喷水。如此交替运行15s后,4组喷头全部喷水,30s后,如果为单步工作方式,则停下来;如果连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置4时,按下启动按钮后,按照1->2->3->4的顺序,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后,按照 1->2->3->4的顺序,依次间隔2s停止喷水。在经1s延时,按照4->3->2->1的顺序,依次间隔2s 喷水,然后一起喷水,30s后停止。如果为单步工作方式,则停下来;如果为连续工作方式,则继续循环下去。 2 PLC的研究现状 PLC的应用领域 目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类: 1、开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2、模拟量控制 在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都

数据库课程设计报告:学生成绩管理系统

《数据库系统原理》课程设计报告 学生成绩管理系统 设计成员 所在专业 所在班级 指导教师 提交时间

目录 卷首语:读书笔记 (4) 1、课程设计的目的 (6) 2、课题组成员的设计任务 (7) 3、学生信息管理系统概述 (8) 4、系统需求分析 (10) 5、数据库设计 (12) 6、系统模块详细设计 (17) 7、课程设计设计总结 (21) 8、程序源代码 (22) 参考文献 (50)

学生信息管理系统 班级:制作成员:指导教师:

卷首语: I、读书笔记 关于网上花店管理系统的读书笔记: 在网上购物逐步平民化的今天,网上购物人数不断增加,现代IT技术和互联网的结合。给了市场创造了无限商机!我阅读了一片“网上花店管理系统”的论文。该论文主要研究网上花店管理系统。该系统以MySQL作为后台数据库,JSP作为前台开发工具,通过Java中的JDBC连接数据库。提供给用户网上浏览,购买,支付等功能,同时.管理员对可以该系统进行维护和管理! SQL Server安全可靠,性能好,易用性强,JSP的Web运用跨平台,系统底层采用Java开发。Java语言简单,面向对象,安全性高的特点,运用Serlvet 模式和Tomcat服务器。这几点的综合搭配使得该系统灵活方便易用,简化了动态网站的开发。 网上花店管理系统实现了用户注册,网上订购支付,留言,购物车,鲜花资料管理和用户管理,订单管理等功能。SQl数据库实现了用户注册登记信息的存储,和网站资料维护,更新等使得数据的管理更加便利,高效…JSP则为用户提高动态图形界面,简化了操作,提高了易用性。论文还详细介绍了系统的逻辑结构设计,逻辑图,总功能设计,和数据库设计等。该系统即使是不懂web 技术的人也可以熟悉运用。 开发工具和数据库的工具有很多,各有各的优势。在互联网大行其道的时代,电脑技术顺应着时代的发展,只有我们把握运用好各类技术,相互结合与利用,才能制作出更好的软件和程序。 在现在信息化高速发展的时代,信息只有快,准,精才能发挥其价值。所以机器代替人力是必然的历史发展趋势,人工操作必将被计算机代替。计算机在我们的日常生活中的使用越来越不可或缺,计算机进行信息管理,不仅提高了工作效率,而且大大的提高了其安全性.尤其对于复杂的信息管理,计算机能够充分发挥它的优越性. 数据库技术,已经成为先进信息技术的重要组成部分,是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。数据库技术从诞生到现在,在不到半个世纪

单片机课程设计完整版《PWM直流电动机调速控制系统》

单片机原理及应用课程设计报告设计题目: 学院: 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 年月日 目录

设计题目:PWM直流电机调速系统 本文设计的PWM直流电机调速系统,主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED 液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式,PWM是脉冲宽度调制,通过51单片机改变占空比实现。通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制,LED实现对测量数据(速度)的显示。电机转速利用霍尔传感器检测输出方波,通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数,计算出电机的速度,实现了直流电机的反馈控制。 关键词:直流电机调速;定时中断;电动机;波形;LED显示器;51单片机 1 设计要求及主要技术指标: 基于MCS-51系列单片机AT89C52,设计一个单片机控制的直流电动机PWM调速控制装置。 设计要求 (1)在系统中扩展直流电动机控制驱动电路L298,驱动直流测速电动机。 (2)使用定时器产生可控的PWM波,通过按键改变PWM占空比,控制直流电动机的转速。 (3)设计一个4个按键的键盘。 K1:“启动/停止”。 K2:“正转/反转”。 K3:“加速”。 K4:“减速”。 (4)手动控制。在键盘上设置两个按键----直流电动机加速和直流电动机减速键。在

手动状态下,每按一次键,电动机的转速按照约定的速率改变。 (5)*测量并在LED显示器上显示电动机转速(rpm). (6)实现数字PID调速功能。 主要技术指标 (1)参考L298说明书,在系统中扩展直流电动机控制驱动电路。 (2)使用定时器产生可控PWM波,定时时间建议为250us。 (3)编写键盘控制程序,实现转向控制,并通过调整PWM波占空比,实现调速; (4)参考Protuse仿真效果图:图(1) 图(1) 2 设计过程 本文设计的直流PWM调速系统采用的是调压调速。系统主电路采用大功率GTR为开关器件、H桥单极式电路为功率放大电路的结构。PWM调制部分是在单片机开发平台之上,运用汇编语言编程控制。由定时器来产生宽度可调的矩形波。通过调节波形的宽度来控制H电路中的GTR通断时间,以达到调节电机速度的目的。增加了系统的灵活性和精确性,使整个PWM脉冲的产生过程得到了大大的简化。 本设计以控制驱动电路L298为核心,L298是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。可驱动2个电机,OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA,ENB接控制使能端,控制电机的停转。 本设计以AT89C52单片机为核心,如下图(2),AT89C52是一个低电压,高性能 8位,片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(),器件采用的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 图(2) 对直流电机转速的控制即可采用开环控制,也可采用闭环控制。与开环控制相比,速度控制闭环系统的机械特性有以下优越性:闭环系统的机械特性与开环系统机械特性相比,其性能大大提高;理想空载转速相同时,闭环系统的静差(额定负载时电机转速降落与理想空载转速之比)要小得多;当要求的静差率相同时, 闭环调速系统的调速范

电气控制与PLC课程设计总结报告

电气控制与PLC课程设计总结报告 题目:①设计具有指定功能的全自动洗衣机 ②设计传送带故障停止控制 学生姓名: 系别:电气信息工程系 专业年级: 2008级电气工程及其自动化专业1班 指导教师: 2011年7月 2 日

①设计具有指定功能的全自动洗衣机 一、设计任务与要求 1、设计一台具有指定功能的全自动洗衣机; 2、控制要求 全自动洗衣机有三档水位选择:上、中、下。按下启动按钮,选择水位,进水阀打开,开始进水。水位高度达到该档水位后,该档位传感器被触发使进水阀关闭,停止进水。开始自动进入洗衣程序。 洗衣程序为:(洗衣)电动机正转洗涤6s,暂停,暂停2s后,反转洗涤6s,暂停,暂停2s后,完成一次循环。按此规律循环5次。接着打开排水电磁阀,开始排水。排水一定时间后,开始进入脱水程序(脱水过程中排水电磁阀始终打开)。脱水完毕后,排水电磁阀关闭,接着进水电磁阀打开,档位自动记忆为第一次洗衣时所选择的档位。重复上述洗衣,排水,脱水流程,至结束。 二、方案设计与论证 按下启动按钮后,选择水位,洗衣机开始进水。当到达限定水位(如高水位或中水位),PLC关闭进水阀停止进水,并开始正转,正转洗涤6s后暂停,暂停2s后开始洗涤反转,反洗6s后再暂停2s;如此循环五次。循环满5次后,则开始排水。当水排空时(排水时间结束),开始脱水。脱水10秒后再循环一次。 脱水10s后即完成一次从进水到脱水的大循环过程。2次大循环后程序结束,停机。在PLC工作过程中的任何阶段,按下停止按钮,洗衣机将停止当前所执行的任何程序指令,并恢复至开始状态。此外,还可以加装手动排水按钮,实现功能扩展。 三、电路设计与参数计算 1、I/O分配表

数据库课程设计报告

《数据库类课程设计》 系统开发报告 学号:111007133 姓名:邢小迪 题目:企业员工薪资管理 指导教师:王红梅 提交时间:2013年6月01日 计算机科学与应用系

目录 一绪论 二员工薪资管理系统概述 (1) 现状分析 (1) 系统目标 (2) 系统特点 (3) 三员工薪资管理系统数据库设计 (3) 需求分析 (3) 数据库物理结构分析 (4) 数据库概念结构设计 (6) 数据库逻辑结构设计 (9) 四员工薪资管理系统数据库功能模块的创建 (12) 五总结 (21) 体会 (21) 参考文献 (22)

一绪论 随着计算机技术的飞速发展和经济体制改革的不断深入,传统企业管理方法、手段以及工作效率已不能适应新的发展需要,无法很好地完成员工工资管理工作。提高公司企业管理水平的主要途径是更新管理者的思想,增强对管理活动的科学认识。基于 SQL server数据库技术建立一个通用工资管理系统,该系统为提供了查询、增加记录、删除等功能,功能比较的齐全,并对工资进行了统计如津贴管理、报表统计等。基本上能满足管理员和公司的要求。 此次数据库课程设计的主要设计如下: 原理分析、程序设计过程、程序实现和程序调试以及数据库的设计。 需求分析、概要结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计和数据库的实施和维护。 二员工薪资管理系统概述 1、现状分析 随着企业人员数量增加,企业的工资管理工作也变得越来越复杂。早期的工资统计和发放都是使用人工方式处理纸质材料,不仅花费财务人员大量的时间且不易保存,往往由于个人的因素抄写不慎或计算疏忽,出现工资发放错误的现象。早期工资管理多采取纸质材料和具有较强的时间限制。随着我国国民经济建设

课程设计报告直流电机调速系统(单片机)

专业课程设计 题目三 直流电动机测速系统设计 院系: 专业班级: 小组成员: 指导教师: 日期:

前言 1.题目要求 设计题目:直流电动机测速系统设计 描述:利用单片机设计直流电机测速系统 具体要求:8051单片机作为主控制器、利用红外光传感器设计转速测量、检测直流电机速度,并显示。 元件:STC89C52、晶振(12MHz )、小按键、ST151、数码管以及电阻电容等 2.组内分工 (1)负责软件及仿真调试:主要由完成 (2)负责电路焊接: 主要由完成 (3)撰写报告:主要由完成 3.总体设计方案 总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示: 单片机 PWM 电机驱动 数码管显示 按键控制

一、转速测量方法 转速是指作圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数,其大小及变化往往意味着机器设备运转的正常与否,因此,转速测量一直是工业领域的一个重要问题。按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表) 、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪) 以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。本文介绍的采用单片机和光电传感器组成的高精度转速测量系统,其转速测量方法采用的就是电子式定时计数法。 对转速的测量实际上是对转子旋转引起的周期脉冲信号的频率进行测量。在频率的工程测量中,电子式定时计数测量频率的方法一般有三种: ①测频率法:在一定时间间隔t 内,计数被测信号的重复变化次数N ,则被测信号的频率fx 可表示为 f x =Nt(1) ②测周期法:在被测信号的一个周期内,计数时钟脉冲数m0 ,则被测信号频率fx = fc/ m0 ,其中, fc 为时钟脉冲信号频率。 ③多周期测频法:在被测信号m1 个周期内, 计数时钟脉冲数m2 ,从而得到被测信号频率fx ,则fx 可以表示为fx =m1 fcm2, m1 由测量准确度确定。 电子式定时计数法测量频率时, 其测量准确度主要由两项误差来决定: 一项是时基误差; 另一项是量化±1 误差。当时基误差小于量化±1 误差一个或两个数量级时,这时测量准确度主要由量化±1 误差来确定。对于测频率法,测量相对误差为: Er1 =测量误差值实际测量值×100 % =1N×100 % (2) 由此可见,被测信号频率越高, N 越大, Er1 就越小,所以测频率法适用于高频信号( 高转速信号) 的测量。对于测周期法,测量相对误差为: Er2 =测量误差值实际测量值×100 % =1m0×100 % (3) 对于给定的时钟脉冲fc , 当被测信号频率越低时,m0 越大, Er2 就越小,所以测周期法适用于低频信号( 低转速信号) 的测量。对于多周期测频法,测量相对误差为: Er3 =测量误差值实际测量值100%=1m2×100 % (4) 从上式可知,被测脉冲信号周期数m1 越大, m2 就越大,则测量精度就越高。

直流电机地PWM电流速度双闭环调速系统课程设计

电力拖动课程设计 题目:直流电机的PWM电流速度双闭环调速系统 姓名:强 学号:U201311856 班级:电气1303 指导老师:徐伟 课程评分:

日期:2016-07-10 目录 一、设计目标与技术参数 二、设计基本原理 (一)调速系统的总体设计 (二)桥式可逆PWM变换器的工作原理(三)双闭环调速系统的静特性分析(四)双闭环调速系统的稳态框图 (五)双闭环调速系统的硬件电路 (六)泵升电压限制 (七)主电路参数计算和元件选择 (八)调节器参数计算

三、仿真 (一)仿真原理(含建模及参数) (二)重要仿真结果(目的为验证设计参数的正确性) 四、结论 参考文献 附录1:调速系统总图 附录2:调速系统仿真图 一、设计目标与技术参数 直流电机的PWM电流速度双闭环调速系统的设计目标如下: 额定电压:U N=220V;额定电流:I N=136A;额定转速:n N:=1460r/min; 电枢回路总电阻:R=0.45Ω;电磁时间常数:T l=0.076s;机电时间常数:T m=0.161s; 电动势系数:C e=0.132V*min/r;转速过滤时间常数:T on=0.01s;转速反馈系数α=0.01 V*min/r; 允许电流过载倍数:λ=1.5;电流反馈系数:β=0.07V/A;

电流超调量:σi≤5%;转速超调量:σi≤10%;运算放大器:R0=4KΩ; 晶体管PWM功率放大器:工作频率:2KHz;工作方式:H型双极性。 PWM变换器的放大系数:K S=20。 二、设计基本原理 (一)调速系统的总体设计 在电力拖动控制系统的理论课学习中已经知道,采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是,如果对系统的动态性能要求较高,例如要求快速起制动,突加负载动态速降小等等,单闭环调速系统就难以满足需要。这主要是因为在单闭环调速系统中不能随心所欲的控制电流和转矩的动态过程。如图2-1所示。 图2-1 直流调速系统启动过程的电流和转速波形 用双闭环转速电流调节方法,虽然相对成本较高,但保证了系统的可靠性能,保证了对生产工艺的要求的满足,既保证了稳态后速度的稳定,同时也兼顾了启动时启动电流的动态过程。在启动过程的主要阶段,只有电流负反馈,没有转速负反馈,不让电流负反馈发挥主要作用,既能控制转速,实现转速无静差调节,又能控制电流使系统在充分利用电机过载能力的条件下获得最佳过渡过程,很好的满足了生产需求。 直流双闭环调速系统的结构图如图2-2所示,转速调节器与电流调节器串极联结,转速调节器的输出作为电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制PWM装置。其中脉宽调制变换器的作用是:用脉冲宽度调制的方法,把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节电机转速,达到设计要求。 直流PWM控制系统是直流脉宽调制式调速控制系统的简称,与晶闸管直流调速系统的区

Oracle数据库课程设计报告

课程设计报告书

目录 第1章引言 (3) 第2章概要设计 (5) 2.1系统需求分析 (5) 2.2系统结构设计 (5) 2.3系统功能模块 (6) 第3章数据库分析 (7) 3.1 数据库总体设计 (7) 3.2 数据表设计 (7) 3.3 数据库的创建 (8) 3.4存储过程和触发器 (10) 第4章详细设计及测试 (12) 4.1 系统界面 (12) 4.2 主要代码设计 (15) 4.3 功能整体链接测试 (18) 第5章课程设计心得 (19)

第1章引言 1.设计目的 使用VC,C++,C#等作为前台开发工具,使用Oracle作为后台数据库,所设计的管理系统应包含输入输出、查询、插入、修改、删除等基本功能。根据题目的基本需求,设计系统界面、数据库、编写程序(Oracle),并写出课程设计报告 1、阅读资料:每个人必须提前阅读教材有关Oracle、VC、C++、C#应用方面的内容以及其它相关书籍。 2、需求分析:题目要求达到的功能,所提供的原始数据,需要输出的数据及样式等。 3、数据库的设计:根据要求设计数据库的结构,包括:表、数据完整性、关系、视图。 4、数据库的安全性设计:登录用户、数据库用户、数据库角色、命令许可等方面 涉及到数据的所有操作要求采用存储过程的方式进行。 2.设计要求 1.选好题目:先分组,每组两个人(或单独完成),必须确保每题有两组人员选做,班长将本班同学的选题情况汇总后于16周之前交。 2.独立思考,独立完成:课程设计中各任务的设计和调试要求独立完成,遇到问题可以讨论,但不可以拷贝,否则不管是抄袭还是被抄袭,雷同的全部直接评定为不及格。 3.做好上机准备:每次上机前,要事先编制好准备调试的程序,认真想好调试步骤和有关环境的设置方法,准备好有关的文件。 4.根据编程实现的结果,按课程设计报告的撰写规范完成数据库系统课程设计报告(课程设计报告中必须有相关原理分析、程序设计、程序实现和程序调试等内容);课程设计报告的具体要求如下: 1)课设报告按照规定用A4纸张进行排版打印,否则要求返工; 2)课设报告的内容顺序如下:封面—任务书—中文摘要—目录—正文—附录; 3)正文不少于4000字,正文部分至少包含以下内容,并可大致作如下安排 1.引言(包括设计目的、要求、设计环境、同组人员及分工等内容)

课程设计--直流电机报告--

河南科技大学 课程设计说明书 课程名称现代电子系统课程设计 题目_直流电机控制设计__ 学院_电子信息工程学院 班级_电信科081 学生姓名__ 000__ 指导教师_齐晶晶、张雷鸣___ 日期_ 2011年12月16日____ 课程设计任务书 (指导教师填写) 课程设计名称现代电子系统课程设计学生姓名袁伟伟_专业班级信科081

设计题目直流电机控制设计 一、课程设计目的 学习直流电机PWM的FPGA控制; 掌握PWM控制的工作原理; 掌握GW48_SOPC实验箱的使用方法; 了解基于FPGA的电子系统的设计方法。 二、设计内容、技术条件和要求 利用PWM控制技术实现直流电机的速度控制。 (1)基本要求: a.速度调节:4档,数字显示其档位。 b.能控制电机的旋转方向。 c.通过红外光电电路测得电机的转速,设计频率计用4位10进制显示电机的转速。 (2)发挥部分 a.设计“去抖动”电路,实现直流电机转速的精确测量。 b.修改设计,实现直流电机的闭环控制,旋转速度可设置。 c.其它。 三、时间进度安排 布置课题和讲解:1天 查阅资料、设计:4天 实验:3天 撰写报告:2天 四、主要参考文献 何小艇《电子系统设计》浙江大学出版社2008.1 潘松黄继业《EDA技术实用教程》科学出版社2006.10 齐晶晶《现代电子系统设计》实验指导书电工电子实验教学中心2009.8 指导教师签字:2011年11月28日 摘要 电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装

置。电动机也俗称马达,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。21世纪,在工业化集成电路设计中,直流电机得到了广泛的应用,直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、电吹风、电子表、玩具等。所以,多功能、人性化、易操作的电机设计成了一个趋势。本文对于直流电机方面的研究,是基于Quartus2软件,利用FPGA器件,通过VHDL语言编程对直流电机进行基本的自动操作控制。 本次直流电机主要有以下功能: 1.转速调节。转速调节通过档位来实现,档位为一、二、三、四档, 每个档位都设定自己的速度,随着档位的的升高速度逐渐增大,速度的改变通过改变PWM信号的占空比来是实现。 2.正反转控制。设置一个按键,调节按键时电机能够改变转动方向。 原理为档按下按键时,改变了加在电机两端电压的极性。 3.转速显示。转机转动时会有一个速度,速度能够正确的显示在数 码管上,并能用实验仪器正确测出。原理为设计一个频率计,测试电机转速。 目录 一、任务解析 (4)

基于单片机的直流电机调速系统的课程设计

一、总体设计概述 本设计基于8051单片机为主控芯片,霍尔元件为测速元件, L298N为直流伺服电机的驱动芯片,利用 PWM调速方式控制直流电机转动的速度,同时可通过矩 阵键盘控制电机的启动、加速、减速、反转、制动等操作,并由LCD显示速度的变化值。 二、直流电机调速原理 根据直流电动机根据励磁方式不同,分为自励和它励两种类型,其机械特性曲线有所不同。但是对于直流电动机的转速,总满足下式: 式中U——电压; Ra——励磁绕组本身的内阻; ——每极磁通(wb ); Ce——电势常数; Ct——转矩常数。 由上式可知,直流电机的速度控制既可以采用电枢控制法也可以采用磁场控制法。磁场控制法控制磁通,其控制功率虽然较小,但是低速时受到磁场和磁极饱和的限制,高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制,而且由于励磁线圈电感较大,动态响应较差,所以在工业生产过程中常用的方法是电枢控制法。 电枢控制法在励磁电压不变的情况下,把控制电压信号加到电机的电枢上来控制电机的转速。传统的改变电压方法是在电枢回路中串连一个电阻,通过调节电阻改变电枢电压,达到调速的目的,这种方法效率低,平滑度差,由于串联电阻上要消耗电功率,因而经济效益低,而且转速越慢,能耗越大。随着电力电子的发展,出现了许多新的电枢电压控制法。如:由交流电源供电,使用晶闸管整流器进行相控调压;脉宽调制(PWM)调压等。调压调速法具有平滑度高、能耗低、精度高等优点,在工业生产中广泛使用,其中PWM应用更广泛。脉宽调速利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开,并通过改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短,即改变直流电机电枢上的电压的“占空比”来改变平均电. 压的大小,从而控制电动机的转速,因此,PWM又被称为“开关驱动装置”。如 果电机始终接通电源是,电机转速最大为Vmax,占空比为D=t1/t,则电机的平均转速:Vd=Vmax*D,可见只要改变占空比D,就可以调整电机的速度。平均转 速Vd与占空比的函数曲线近似为直线。 三、系统硬件设计

PLC课程设计论文报告

摘要 城市规模不断扩大,城市的交通问题也变的日益突出,如堵车问题,城市交通问题也越来越引起人们的关注,人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。为了解决交叉口混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响,我们可以合理的设置交叉路口的红绿灯系统,帮助疏导交通流,从而有效的减少交通阻塞等问题,并为行人的安全提供强有力地保障。 现在,城市的红绿灯基本上都是程序控制,在实际使用中采用可编程序控制器(PLC)控制占很大比例,其主要原因是因为PLC具有简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列的优点。本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析,对PLC控制系统进行了软、硬件设计,并通过仿真实验证明该系统的实用性,利用PLC对十字路口交通灯进行模拟控制,从而能够对真正的十字路口交通灯控制系统有更深入的了解。 关键词:可编程序控制器、十字路口、交通灯控制

1 概述 1.1引言 当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

数据库课程设计报告

数据库课程设计 --JIA服装销售系统 指导老师:索剑 系名:计算机科学系 学号:111405128 姓名:薛文科 班级:11计算机1班

目录 第一章绪论 (3) 1.1课题简介 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计内容 (3) 1.4系统实验要求 (3) 第二章需求分析 (3) 2.1 系统基本功能 (3) 2.2 权限划分 (4) 2.3 系统运作流程 (4) 2.4 数据字典 (5) 第三章概念结构设计 (7) 3.1 概念结构设计的方法与步骤 (7) 3.1.1 概念结构设计的方法 (7) 3.1.2概念结构设计的步骤 (7) 3.2 数据抽象与局部视图设计 (8) 3.3视图的集成 (9) 第四章逻辑结构设计 (10) 4.1 E-R图向关系模型的转换 (10) 4.2数据模型的优化 (11) 4.3 数据库的结构 (11) 第五章数据库物理设计 (11) 5.1 存储结构设计 (11) 5.2 存储路径设计 (11) 5.3数据存放位置 (11) 第六章数据库的实施 (12) 6.1表的建立与数据的载入 (12) 6.2触发器的设计 (12) 第七章系统效果图 (13) 第八章总结 (15)

第一章绪论 1.1课题简介 随着时代的发展,计算系软件和系统的成熟,服装的销售管理对于服装企业是一个很重要的问题,如何能有效的管理好自己企业销售的服装和统计出比较收欢迎的服装对于企业的盈利起着至关重要的作用,而建立一个服装销售系统就是一个很好的办法。本着理论联系实际的宗旨,通过学校提供的这次课程设计实践的机会,在指导教师的帮助下,历经两周时间,我自行设计一套服装销售系统,在下面的各章中,我将以这服装销售为例,谈谈其开发过程和所涉及到的问题。 1.2设计目的 应用对数据库系统原理的理论学习,通过上机实践的方式将理论知识与实践更好的结合起来,巩固所学知识。 实践和巩固在课堂教学中学习的关于SQL Server的有关知识,熟练掌握对于给定结构的数据库的创建、基本操作、程序系统的建立和调试以及系统评价。 实践和巩固在课堂教学中学习的关于关系数据库原理的有关知识和数据库系统的建立方法,熟练掌握对于给定实际问题,为了建立一个关系数据库信息管理系统,必须得经过系统调研、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、系统调试、维护以及系统评价的一般过程,为毕业设计打下基础。 1.3设计内容 选择课题并且对课题的相关信息有一定的了解,对于我选的课题来说,我必须了解服装销售的构造以及企业管理的信息。通过这些信息制成表格,输入到数据库中,使之能够进行查询、修改、删除并且与报刊订阅系统执行相同的操作。需求分析阶段就是要研究我所作的服装销售系统的具体分类和实施过程流图。概念设计阶段要完成数据抽象与局部视图设计还有视图的集成。逻辑结构设计阶段要把E-R图转化为关系模式并且把我输入的六张表结合在一起完成一个总关系表。最后就是要运行和实施数据库。要把查询结果与过程抓几张图。 1.4系统实验要求 建立两个用户:管理员,经理 管理员:负责进行库存的查询,客户的查询,生成出库单和入库单。 经理:负责审核通过出库单和入库单。 第二章需求分析 2.1 系统基本功能 本系统有以下的功能模块: (1)登录功能:登录系统为身份验证登录。分为管理员和经理。不同的用户对于系统有不同的操作权限。 (2)客户管理功能:对客户的基本信息进行管理,可以对客户的信息进行增,删,查,改。(3)库存的查询功能:可以查看库存里面衣服的详细信息。 (4)货物出库功能对库存里面的衣服进行出库 (5)货物入库功能:对库存里面的衣服进行增加

控制小直流电机转速微机原理课程设计[文档在线提供]

课程设计任务书2009~2010学年第1学期 学院: 信息科学与工程学院 专业年级: 自动化075班 课程: 微机原理与应用 指导教师: 柴琳 学号:200704134117 姓名:王强

一、设计题目 8086微机应用DAC0832控制小直流电机转速的设计 二、设计目的 巩固“微机原理”课程学过的知识,加强理论与实践的联系。通过本课程设计,使学生初步了解8086系列微机系统的硬件设备,学会8086系列编程指令的基本功能。 三、设计内容与要求 1、内容 采用8086CPU构建微机系统,扩展4K EPROM和2K静态RAM作为存储系统,采用最小模式,利用DAC0832,编制程序输出双极性模拟电压驱动小直流电机,使电机能以不同转速正反向运行。 2、设计要求 (1)、查阅文献资料,了解DAC0832双极性电压输出控制原理,并在报告书中综述之。 (2)、设计系统的硬件连接原理图,对原理图加以说明。 (3)、画出程序框图,并说明。 (4)、编写应用程序,并注解程序。 (5)、提交课程设计说明书。 四、设计资料与参数 1、电机转速由8个按钮开关以补码形式给定输入,并以发光二极管形式显示出来。电机的转速变化范围为反向500 rpm~正向500rpm; 2、DAC0832双极性电压输出控制原理,控制小直流电机以不同转速运行。 3、小直流电机额定电压为5V。电源:5V由外部提供。 五、设计前准备 DAC0832双极性电压输出控制原理自学 DAC0832 是电流形式输出,当需要电压形式输出时,必须外接运算放大器。根据输出电压的极性不同,DAC0832 又可分为单极性输出和双极性输出两种输出方式。

4kw以下直流电动机的不可逆调速系统课程设计要点

设计任务书 一.题目: 4kw 以下直流电动机不可逆调速系统设计 二.基本参数: 三.设计性能要求: 调速范围D=10静差率s < 10%制动迅速平稳 四.设计任务: 五.参考资料: 1. 设计合适的控制方案。 2. 画出电路原理图,最好用计算机画图(号图纸) 3. 计算各主要元件的参数,并正确选择元器件。 4. 写出设计说明书,要求字迹工整,原理叙述正确。 5. 列出元件明细表附在说明书的后面。 直流电动机:额定功率 Pn=1.1kW 额定电压 Un=110V 额定电流 In=13A 转速 Nn=1500r/min 电枢电阻 Ra=1Q 极数 2p=2 励磁电压 Uex=110V 电流 Iex=0.8A

电动机作为一种有利工具,在日常生活中得到了广泛的应用。而直流电动机具有很好的启动,制动性能,所以在一些可控电力拖动场所大部分都米用直流电动机。 而在直流电动机中,带电压截止负反馈直流调速系统应用也最为广泛, 其广泛应用于轧钢机、冶金、印刷、金属切割机床等很多领域的自动控制。 他通常采用三相全桥整流电路对电机进行供电,从而控制电动机的转速, 传统的控制系统采用模拟元件,比如:晶闸管、各种线性运算电路的等。 虽在一定程度上满足了生产要求,但是元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响,并且线路复杂,通用性差,控制效果受到器件性能、温度等因素的影响,从而致使系统的运行特征也随着变化,所以系统的可靠性及准确性得不到保证,甚至出现事故。直流调速系统是由功率晶闸管、移相控制电路、转速电路、双闭环调速系统电路、积分电路、电流反馈电路、以及缺相和过流保护电路。通常指人为的或自动的改变电动机的转速,以满足工作机械的要求。机械特性上通过改变电动机的参数或外加电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机的机械特性和工作特性的机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化 由于本人和能力有限,错误或不当之处再所难免,期望批评和指正

PLC课程设计报告

PLC课程设计报告 绪论 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/ 过压/ 过载保护等功能。变频器的主电路大体上可分为两类: 电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容; 电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。变频器主要优点在于其调速的平滑性,在现代工业中的应用日益增多,变频器可以通过将固定频率的交流电通过整流和逆变变为频率可变的交流电压,进而改变电机的运行状态。 随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展,电气传动技术得到了空前的发展。交流调速取代直流调速,计算机数字控制取代模拟控制已成为发展趋势。交流电机变频调速是当今节约电能,改善生产工艺流程,提高产品质量,以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率,高功率因数,以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 1 一. 设计要求: 我们实际中应电机调速的方面非常之多,将实际生产中得到广泛应用的变频器与所学的电机拖动课程相结合, 得以了解交流电动机的变频调速性能, 可使学生将所学过知识通 实验过程中的调试, 与发现解决问题等这一完整的实过理论与实际联系起来,从动手接线, 验过程,培养学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,从

而培养和提高学生的独立工作能力及解决实际问题的能力。本实验加深对三相异步电动机的认识, 并熟悉变频器接线与工作原理。 要求:有一台三相异步电动机,用PLC控制变频器实现多段速度的控制,通过变 频器参数设置和外端子接线来控制变频器的运行输出时间来达到电动机多段速度运行控制的目的。 步骤: 1. 给出主电路与控制电路的连接图; 2. 设备、工具和材料的准备; 3. 安装接线及运行调试; 4. 注意事项; 5. 相关功能参数的设定及操作。 二. 设计任务和目的: 了解“三相异步电动机变频调速系统设计与调试”的工作原理; 培养解决实际工程技术问题的能力; 培养综合应用所学知识的能力、独立工作能力和团结协作能力; 掌握根据工艺要求设计较复杂的、现代化的电气控制系统的方法,并会调试与操作。熟悉变频器的基本使用控制要求; 掌握变频器的多段速度控制的连接与有关参数的设置;掌握面板操作和外部端子的多段速度控制运行技能。熟悉欧姆龙PLC 的基本使用要求和编程方法,并能结合PLC和变频器实现电机的自动多速段运行控制. 三. 控制要求: 按照下图所示要求,用PLC来控制电机的多段速运行,开始启动后,电机先加速1.2s, 然后保持5s, 再加速1.2s, 保持5s, 之后开始减速1.2s. 再保持5s, 减速到电机停止.能实现 2

数据库课程设计报告

数据库课程设计教学管理系统

前言 (4) 前言 (4) 相关技术介绍 (4) 第一章需求分析 (4) 1.1 任务概述 (5) 1.1.1 目标 (5) 1.1.2 运行环境 (5) 1.2 数据流图 (5) 1.3 数据字典 (6) 1.4 系统流程分析 (6) 第二章概念结构设计 (7) 第三章逻辑结构设计 (8) 3.1 逻辑结构设计 (8) 3.2 规范化处理 (10) 第四章数据库物理设计 (11) 4.1 索引表 (10) 4.2 系统配置 (11) 4.3 视图 (11) 第五章数据库的实施 (11) 5.1 创建数据库及数据库对象 (11) 5.2 完整性约束创建 (13) 5.3 数据库的维护及备份 (14) 5.3.1 维护 (14) 5.3.2 检测并改善数据库性能 (14) 5.3.3 备份 (14) 第六章前台用户界面 (14) 第七章结论与体会 (17) 参考文献

0、前言 0.1引言 数据库作为存取数据并对数据进行操作的工具在系统中所起到的作用至关重要。数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造优化的数据库逻辑模式和物理模式结果,并据此建立数据库及其应用系统,使之能有效地存储和管理数据,满足应用需求,包括信息管理要求和数据操作。信息管理要求是指在数据库中应该存储和管理哪些数据对象;数据操作要求是指对数据对象进行哪些操作,如查询、增、删、改、统计等操作。数据库设计地目标是维用户和各种应用系统提供的一个信息基础设施和高效率地运行环境。高效率的运行环境包括:数据库数据的存取速率、数据库存储空间的利用率、数据库系统运行管理的效率等都是高的。 为了使数据库的应用系统开发设计合理、规范、有序、正确、高效进行,现在广泛采用的是工程化6阶段开发设计过程与方法,它们是需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理结构设计阶段、数据库实施、数据库系统运行与维护阶段。我按照以上几点开发了学生选课管理系统数据库。 0.2相关技术介绍 0.2.1MYSQL概述 MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQL AB 公司开发,目前属于Oracle 旗下产品。MySQL 最流行的关系型数据库管理系统,在WEB 应用方面MySQL 是最好的RDBMS (Relational Database Management System,关系数据库管理系统) 应用软件之一。 MySQL是一种关联数据库管理系统,关联数据库将数据保存在不同的表中,而不

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