电气工程学院 通信与现场总线课程设计
目录 一：设计任务 (4) 理想模型： (4) 实验中用到的任务模型 (5) 二：力控软件平台建立的实验模型 (5) 三、实验设备与仪器 (6) 四、设计思路与过程 (6) 五、调试和功能 (13) 六、联机调试：C/S方式的远程控制 (26) 七、课设总结与心得 (29)
（一）本次课程设计题目： 通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制 （二）主要容及要求 在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 独立完成，承担系统设计、系统分析、组态软件的学习与编程、网络系统调试等任务，要求提供最终的解决程序（验收）和相关文件，并以报告论文方式说明实现的思路及工程应用前景。 （三）进度安排： （1）在第一次课堂上了解并知道了Forecontrol V6.1软件的初步使用。 （2）根据相关资料，熟悉并设计并完成客户端组态软件的实际工艺流程界面界面的绘制。 （3）对搅拌罐工程相关控制进行了编程。 （4）熟悉服务器端通信参数的要求，完成C/S的网络控制。 （4）3月30日在实验室完成整个系统的软件调试及最后联机调试。 （5）撰写设计报告。
通过三维力控组态软件实现 对搅拌罐的网络控制 一：设计任务 在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 本次课程设计中，我们主要运用了C/S（客户端/服务器）方式，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。 理想模型：
1.3组态软件的产生和发展趋势 1.3.1组态软件的概念和产生背景 组态英文是“Configuration”，是用“应用软件”中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，是面向监控与数据采集(Supervisory Control and Date Acquisition,SCADA)的自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。 在“组态”概念出现之前，是通过编写程序(如使用BASIC、C、FORTRAN 等)来实现某一任务的，编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了这个问题。“组态”的概念是伴随集散型控制系统(Distributed Control System简称DCS)的应用产生的，如DCS组态，PLC 梯形图组态。在其他行业也有组态的概念，如AutoCAD，Photoshop，办公软件(powerpoint)都存在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品，并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才一能识别。由于个人计算机的普及和技术的逐渐成熟，如何利用PC进行工业监控，成为工业控制领域的重要研究方向，市场的发展使很多DSC和PLC 厂家主动公开通信协议，向“PC”监控完全开放，这不仅降低了监控成本，也使市场空间得以扩大，智能仪器、嵌入式系统和现场总线的出现，更使组态软件成为工业自动化系统中的灵魂。 1.3.2组态软件的功能特点 (l)功能多样。组态软件提供工业标准数学模型库和控制功能库，组态模式灵活，能满足用户所需的测控要求。对测控信息的历史记录进行存储、显示、计算、分析、打印，界面操作灵活方便，具有双重安全体系，数据处理安全可靠。 (2)丰富的画面显示组态功能。提供给用户丰富方便的常用编辑工具和作图工具，提供工业设备图符、仪表图符，还提供趋势图、历史曲线、组数据分析图等:提供十分友好的图形化用户界面，包括Windows风格的窗口、弹出菜单、按
总线技术论文 1．引言 1.1 计算机自动控制系统急速发展的今天，特别是考虑到现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域的现实，现场总线必将成为电工自动控制领域主要的发展方向之一。现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域；并且国外大公司已经在大力拓展中国市场，发展我国的现场总线产品已经刻不容缓。现场总线对自动化技术的影响意义深远。当今可以认为现场总线是提高自动化系统整体水平的基础技术，对国民经济影响重大。因此，要在自动化领域中推广应用和发展现场总线。现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络，具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线（FF）、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS 现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS－INTERFACE总线等。 现场总线是现场仪表与控制室系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统，主要用于工厂低层设备(传感器及传动装置等)的数据通信。现场总线已不仅仅是一个新技术领域或新技术问题，在研究它的同时，我们发现它已经改变了我们的观念；如何去看待现场总线，要比研究它的技术细节更为重要。 1.2 现场总线结构模型 现场总线的模型结构在低层(1、2层)是基本相同的，在上层各现场总线之间的功能有所不同。 IEC定义为3层，即采用ISO (国际标准化组织) 的OSI所规定的7层中的3层，分别为物理层、链路层、应用层。 ISA/ SP50委员会增加了用户层，因此现场总线模型已统一为4层，即物理层、链路层、应用层和用户层。 1.3 现场总线主要特点 1) 系统可靠性高； 2) 实现开放式互连网络； 3) 安装与接线费用低； 4) 调节性能提高； 5) 系统组态简单。 1.4现场总线是一场技术革命 现场总线带来了观念的变化，我们以往开发新产品，往往只注意产品本身的性能指标，对于新产品与其它相关产品的关联就考虑比较少一点。这样对于电工行业这样一个比较保守的行业来说，新产品就不那么容易地被用户接收。而现场总线产品却恰恰相反，它是一个由用户利益驱动的市场，用户对新产品应用的积极性比生产商更高。然而，现场总线新产品的开发也与传统产品不同；它是从系统构成的技术角度来看问题，它注重的是系统整体性能的提高，不强求局部最优，而是整体的配合。这种配合在主控计算机软件运行下能使控制系统应用新的理论来发挥最大的效能；这一点是传统产品很难做到的。现场总线的“负跨越（指在技术水平提高的同时，掌握和应用这项新技术的难度却降低了）”的特性使它的推广更加容易。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/90270624.html, 城市轨道交通车辆空调系统研究 作者：栾长雨 来源：《科学与财富》2016年第13期 摘要：本文以大连快轨空调系统作为研究对象，分析两种不同结构形式空调系统的特 点，并提出未来我国城市轨道交通车辆空调系统发展的方向。 关键词：出风方式；空调系统 1 城轨车辆空调系统的结构形式 城轨车辆空调系统主要由单元式空调机组、风道、送风格栅、司机室送风单元及控制装置等组成。一般来讲城市轨道交通车辆的空调系统是在车顶两端设置2台单元式空调机组，通过车顶风道及风口向车内送风。根据空调机组的出风方式，一般可分为下出风和侧出风两种形式。 1.1 下出风空调系统 根据车辆的总体布置，空调机组采用下出风方式，同时将回风口沿车长方向布置在车辆长度1/4处。以大连市3号线后续工程不锈钢车辆为例，其空调系统结构如图1-1所示。 在车顶两端设2台单元式空调机组，每台机组有6个安装座，通过6个减振器固定在车顶凹处的平台上，并加设防护罩（侧罩板）以防灰尘和雨水。机组下面有出风口两处，回风口一处，其周围均设防风防雨密封胶条、胶垫与车体密封。 风道系统送风经连接风道分为左、右两路，进入主风道。主风道采用均匀静压送风，以保证出风口送风的均匀性。空调机组送出的风进入车内主风道，并沿主风道在推进过程中进入静压箱，进行静压平衡调节，使沿车长方向的空气在静压箱中静压相等，并形成一定的静压值，空气通过静压箱上的开口将静压转换成一定的动压喷射出去。从相邻的空调机组主风道引支风管进入司机室送风机，经过风口调节后向司机室送风。主风道分前、中、后3部分贯通全车。主风道材质为2inin铝板，外贴10inin厚隔热吸声材料，通过法兰相互连接。空调机组下面两出风口之间为回风口。空调机组回风口通过回风道与车顶的回风口组成通路。 采用这种下出风送风方式有以下优点： （1）相对于侧出风空调的外露软风道连接，避免了外露软风道由于车体同空调机组振动频率不同而导致相对振动及早期破损、老化，导致连接处密封损坏出现漏雨等问题。 （2）送风分为4路，有利于降低风机压头，同时降低噪声。
CAN发展史 CAN的起源 1986年2月，Robert Bosch公司在SAE（汽车工程人员协会）大会上介绍了一种新型的串行总线——CAN控制器局域网，那是CAN诞生的时刻。今天，在欧洲几乎每一辆新轿车均装配有CAN局域网。同样，CAN也用于其他类型的交通工具，从火车到轮船或者用于工业控制。CAN已经成为全球范围内最重要的总线之一——甚至领导着串行总线。在1999 年，接近6千万个CAN控制器投入应用；2000年，市场销售超过1亿个CAN 器件。 在1980年的早些时候，Bosch公司的工程师就开始论证当时的串行总线用于客车系统的可行性。因为没有一种现成的网络方案能够完全满足汽车工程师们的要求。于是，在1983年初，Uwe Kiencke开始研究一种新的串行总线。新总线的主要方向是增加新功能，减少电气连接线，使其能够用于产品，而非用于驱动技术。1986年2月，在底特律的汽车工程协会大会上，由Bosch公司研究的新总线系统被称为“汽车串行控制器局域网”。这种多主网络方案基于非破坏性的仲裁机制，能够确保高优先级报文的无延迟传输，并且，不需要在总线上设置主控制器。此外，Bosch公司已经实现了数种在CAN中的错误检测机制。该错误检测也包括自动断开故障节点功能，以确保能继续进行剩余节点之间的通讯。传输的报文并非根据报文发送器/接收器的节点地址识别（几乎其他的总线都是如此），而是根据报文的内容识别。同时，用于识别报文的标识符也规定了该报文在系统中的优先级。 1987年中期，Intel提前计划2个月交付了首枚CAN控制器82526，这是CAN方案首次通过硬件实现。仅仅用了四年的时间，设想就变成了现实。不久之后，Philips半导体推出了82C200。这两枚最先的CAN控制器在验收滤波和报文控制方面有许多不同。一方面，由Intel主推的FullCAN比由Philips主推的BasicCAN占用较少的CPU载荷；另一方面，FullCAN 器件所能接收的报文数目相对受到限制，BasicCAN控制器仅需较少的硅晶体。今天的CAN 控制器中，“孙子”辈们在同一模块中的验收滤波和报文控制方面仍有相当的不同，制造出BasicCAN和FullCAN两大阵营。 CAN的标准化 由于CAN总线为越来越多不同领域采用和推广，导致要求不同应用领域通信报文的标准化。在20世纪90年代初，Bosch CAN规范（2.0版）被提交作为国际标准。1991年9月Philips Semiconductors制定并发布了CAN技术规范(Version 2.0)。该技术规范包括A和B两部分。2.0A给出了曾在CAN技术规范版本1.2中定义的CAN报文格式，2.0B给出了标准的和扩展的两种报文格式。此后，1993年11月IS0正式颁布了道路交通运输工具—数字信息交换—高速通信控制器局域网(CAN)国际标准(IS0 l1898)，为控制器局域网标准化、规范化推广铺平了道路。同时，在CAN的协议中定义了物理层的波特率最高为1Mbps。另外，CAN数据传送中的错误处理方式也在1995年的ISO 11519-2中标准化，ISO 11898标准也由于加入了描述29位CAN的标识符而扩充。直到现在，修改的CAN规范正在标准化的过程中。ISO 11898-1描述了“CAN数据链路层”，ISO 11898-2定义了“无错误-误差CAN物理层”，ISO 11898-3规定了“错误-误差物理层”。ISO标准11992（卡车和拖车的接口）和11783（农业和林业机械）两者定义了以CAN为基础的应用条款，它们的依据是US协议J1939。
某地铁站暖通空调系统设计 摘要：暖通空调系统的出现为人类创造了舒适的生活环境，本文结合某地铁部某地铁站暖通空调系统设计进行探讨。 关键词：地铁站；暖通空调；系统设计 一、工程概况 9号线主要经过南山区、福田区、罗湖区。线路全长约为25.39km,共设22座车站，其中9座换乘车站，全部为地下线路。平均站间距约为1.171km，最大站间距为3.406km（滨海医院-下沙），最小站间距为0.647km（梅山-下梅林）。全线设车辆段和停车场各一处，车辆段位于滨海医院站东北侧，停车场位于梅林东站东南侧。 梅村站是深圳9号线第10个站，前一站为下梅林站，后一站为上梅林站。本站为地下两层双岛式站台车站，采用10.4米岛式站台。车站总长210.5米，标准段线间距19m，有效站台计算长度140m，屏蔽门总长135.74m，车站有效站台中心里程：yck13+587.000，车站设计起点里程：（yck13+451.500），车站设计终点里程：（yck13+663.600）。 二、车站通风空调系统 1、区间隧道通风系统 根据隧道通风系统要求，在靠近车站区间上设置可逆隧道风机（两端各2台，共4台）和相应的风阀。风机风量为60m3/s，全压1000pa，风机尺寸φ2300x1500，设置在区间隧道风机房内，采用卧式安装。活塞风道截面积为20m2，长度最大为40米，转弯3个。a端采用低
矮风亭，b端为高风亭。 2、车站隧道通风系统 根据隧道通风系统要求车站隧道设置排风系统，每端隧道排风量按远期为40m3/s设计。在a、b端各设置一台的轴流风机，每台排风量为40m3/s，全压为600pa，风机尺寸φ1800x1500。 风机按时段顺序模式变频控制，采用超高峰、高峰、平峰时段变频，超高峰时段（8:00~9:00、17:00~19:00）不变频，风机高速运行；高峰时段变频至40hz，平峰时段变频至30hz。并设温度报警器，当隧道内温度超过规定值（暂按39℃）则变频提高风机转速，加大排风量，工频运行30分钟，使隧道内温度满足设计要求。 轨顶排风道和站台下排风道均采用土建式风道，通过集中风室或风道把轨底与轨顶的排风道连起来，通过电动风阀的开度调节轨顶排风为60%，站台下排风为40%。 3、车站通风空调大系统 车站通风空调大系统采用全空气一次回风系统，双端送风，根据车站实际情况，在车站两端环控机房内共设置2台组合空调器，各负担公共区一半的空调负荷；系统主要由小新风机、组合式空调器、回排风机、排烟风机、消音器、风阀和风管组成。组合式空调器、回排风机采用变频控制，组合式空调器设置空气净化消毒装置。空调器的回水管上设有电动二通阀（带旁通管），配以室温控制器来调节各房间的温度。 组合式空调器的每台风量为61000m3/h，机外余压为550pa。小新风
《现场总线技术》 论文 论文题目: 现场总线技术文献综述 论文类型：文献综述 姓名: 学号: 班级: 2016 年 6 月 6 日
摘要 现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础 沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络 而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术 是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术 是能应用于各种计算机控制领域的工业总线 因现场总线潜在着巨大的商机 世界范围内的各大公司投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域 由于现场总线技术的不断创新 过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统 已被称为第五代过程控制系统[2]。而FCS 和DCS 的真别在于其现场总线技术。现总线技术以数字信号取代模拟信号 在3C(Computer 计算机、Control 控、Commcenication 通信)技术的基础上 大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用 许多控制功能从控制室移至现场设备。由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争 仍未形成一个统一的标准 目前现场总线网络互联都是遵守OSI 参考模型[3]。由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础 这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法 将极大地推动整个工业领域的技术进步 对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。 关键字 CAN总线、LonWorks总线、FF总线 Abstract Fieldbus (Fieldbus) refers to open, international standardization, digital and mutual exchange operations two-way transmission, connecting intelligent instrument and control system of communication network. It as plant digital communication network, the basis of the production process communication between field and the control equipment with higher control management level and the contact between. It s not only a grass-roots network, but also a kind of open, new whole distribution control system. This is an intelligent sensing, control, computer, digital communication technology as the main contents of the comprehensive technology, is becoming an information based society impetus industrialization and the industrialization push the applicable technology, information can be applied to various computer control areas of industrial bus, because of fieldbus potential great opportunities, the worldwide each big companies invest considerable human, material nd financial resources to develop research [1]. Today's Fieldbus technology has been international companies competitive field, because of Fieldbus technology unceasing innovation, process Control System consists of the fourth generation since the DCS development of Fieldbus Control System (FCS) System, has been called the fifth generation process Control System [2]. But the real difference of DCS and FCS in the fieldbus technology. Now bus technology replaced with digital signal analog signals in 3C (Computer Control Control, Computer, Commcenication communication) technology, and on the basis of field test and Control information of in situ Set, in situ treatment and on-the-spot use, many control functions from the control room moved to site equipment. The big company because international in the fieldbus technology this field of competition, still not form an unified standards, currently fieldbus network interconnection abide by the OSI reference model [3].
# 重庆科技学院 课程设计报告 院（系）:_电气与信息工程学院专业班级: 测控普2007-01 学生姓名: 黄亮学号: 99 设计地点（单位）__ I502________ __ ______ 设计题目:__基于WinCC和S7-300的温度测控系统__ * 完成日期：2010年 12 月 10 日 指导教师评语: _______________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ________________________________ __________ _ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________ <
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1课程设计任务书 设计题目：基于WinCC和S7-300的温度测控系统 教研室主任：指导教师：胡文金、刘显荣 2010 年 11月 26 日
2温度控制对象概述 温度是流程工业中极为常见的热工参数，对它的控制也是过程控制的一个重点。随着生产力的发展和对温度控制精度要求的不断提高，温控系统的控制技术得到了迅速发展，能否成功地将温度控制在所需范围内，关系到整个活动的成败，由于控制对象的多样性和复杂性，导致采用的温控手段的多样性，且控制对象普遍具有时间常数大、纯滞后时间长、时变性较明显等特点，给控制带来一定难度。 在本次设计中采用的是TKPLC-2型温度加热器。 功能特点与技术参数 TKPLC-2型温度加热器是包括三个模块，电压驱动模块、电阻丝加热模块以及电流输出模块，温度加热器功率为50W。电压输入为0-5V，电流采用标准的DDZⅢ型4-20mA输出信号，温度传感器采用Pt100，测温范围0-200℃，Pt100采用电桥连接。电阻丝温度变化大概为0-100℃，因此满足实验的要求。 控制手段 温度控制对象由于存在比较大的滞后，控制快速性以及控制精度较难权衡，因此控制比较复杂。针对各种温度控制对象，已经有了各种不同的温度控制方法，包括最经典的PID控制算法，模糊控制算法，神经网络控制，最优控制等等，这些控制算法各有各自的特点及优势。 由于实验的条件以及自身的知识水平，采用最经典的PID控制算法作为本次课程设计的核心温度控制算法。整个控制流程为：由温度加热器的自带的温度传感器Pt100实时测量温度，再由温度加热器内部调理电路，将温度信号转换为4-20mA的电流信号，电流信号通过电缆传送到S7300型号PLC的模拟量输入端，通过PLC内部自带的FB58温度控制PID模块控制，然后通过PLC的模拟量输出口采用0-10V（实际程序控制只需输出0-5V）方式电压输出控制温度加热器的加热电压，达到控制温度的目的。此外实验中还通过WinCC组态软件来实时监控温度控制过程，包括实时温度，PID三个参数（Kp、Ti、Td），以及输出控制流量，绘制实时曲线，棒图等。PLC通过DP总线与PC连接，WinCC组态软件通过配置PG接口与PLC连接，达到数据传输的目的。 以此，一个PID温度控制以及实施监控的控制的系统叙述完毕。
传感器的发展史及新型传感器的发展方向 今天,信息技术对社会发展信、科学进步起到了决定性的作用。现在信息技术的基础包括信息采集、信息传输与信息处理,而信息的采集离不开传感器技术。所以说 传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,是现代科技的开路先锋, 最后美国开始不要 第二段 近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多效用化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。 微电子机械加工技术,包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。 MEMS的发展,把传感器的微型化、智能化、多效用化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表,在微电子技术基础上,内置微处理器,或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注：MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品,将另作文介绍)网络化方面,目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网),这要按各行业的特点,选择其中的一种或多种,近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。 除MEMS外,新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多效用传感器等。 多传感器数据融合技术正在形成热点,它形成于20世纪80年代,它不同于一般信号处理,也不同于单个或多个传感器的监测和测量,而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高,在信息获取基础上,多种效用进一步集成以致于融合,这是必然的趋势,多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。 多传感器数据融合的定义概括：把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合,采用计算机技术对其进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,加以互补,降低其不确实性,获得被测对象的一致性解释与描述,从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现,包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点,即容错性、互补性、实时性、经济性,所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外,已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。 我国传感器产业要适应技术潮流,向国内外两个市场相结合的国际化方向发展,让传感器和检测仪表抓住信息化的发展机遇。 温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。根据美国仪器学会的调查,1990年,温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。五十年以后,另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力。 传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力。而现代
浅谈基于BIM的暖通空调系统设计 文章将BIM理念引入暖通空调系统设计，完成某建筑物的建筑模型建立，并综合应用相关专业软件进行方案确定、负荷计算、空气处理过程计算、气流组织计算及水力计算，完成该建筑的暖通空调系统设计、暖通空调系统模型建立及施工图绘制。 标签：BIM；暖通空调；系统；设计 1 概述 BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是一种工程技术、建造管理的数据化工具，为建设项目的规划、设计、施工、运维等进行全生命周期的数据共享和传递，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要作用。BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点，在三维展示、过程模拟等方面具有独特优势。 将BIM理念引入暖通空调系统设计，能够建立三维立体模型，加强设计过程的直观视觉效果，防止出现线条式平面设计图纸的失误，可以减少设计中出现的碰撞问题，从而能够有效地提高效率，保证工程设计质量，进而提高施工质量、加快施工进度并能降低工程完工后的运营维护成本。 2 基于BIM的暖通空调系统设计 2.1 建立建筑模型 应用Revit建筑模块根据已有的CAD图纸，建立某办公楼的建筑模型。按照创建标高、轴网；绘制外墙、内墙；添加门窗、楼板、楼梯；布置结构柱；添加卫生器具；添加尺寸标注的顺序完成共二层的建筑模型创建。建筑模型如图1所示。 2.2 通风空调方案确定 （1）系统形式：一层为办公大厅，人流量大，温度较高，湿度较大，对空气质量要求较高，采用全空气一次回风系统；二层为办公室，因其功能、温湿度基数、使用要求等相近，且需要相对独立调节，采用风机盘管加新风系统。（2）空气处理：利用湿空气的焓湿图确定空调机的送、回风及新风状态，并计算各空调空间需要的送风量和冷量，完成空气处理机组、风机盘管和新风机组的选择。（3）气流组织计算：办公大厅采用上送上回式的气流组织形式，办公室采用侧送上回的气流组织形式。完成布置送回风口位置，计算风口大小，并校核气流分布是否满足要求等。（4）风、水系统的水力计算：选择最不利环路，画出草图，设计管径，计算最不利环路压力损失并选择相应的设备。（5）制冷机房设计计算：根据系统设计方案和负荷计算，完成系统冷热源设计和相关设备选型。
现场总线综述 设计题目：现场总线技术的现状及其发展前景学院名称：电子与信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：+++ 班级：电气112 班 学号：11401170236 指导教师：邱雪娜 2014 年11 月17 日
现场总线技术的现状及其发展前景 +++ （宁波工程学院，电子与信息工程学院，浙江宁波 315000） 摘要：现场总线技术是自动化领域里的一项新技术。本文阐述了现场总线技术的产生与发展及各类现场总线技术的历史、现状及特点,最后展望了该技术的未来发展趋势。 关键词：现场总线；产生与发展；特点；发展趋势 Present situation and development prospect of Fieldbus Technology LI Gensheng （School of Electron and Information Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo 315000 , China） Abstract: The fieldbus technology is a new technology in automatization. This paper expounds the origin and development of fieldbus technology and all kinds of history, present situation and characteristics of field bus technology, the future development trend of this technology are discussed. Key words：f ieldbus; generation and development; characteristic; the development trend 引言 现场总线控制系统技术自70年代诞生至今，由于它在减少系统线缆，简化系统安装、维护和管理，降低系统的投资和运行成本，增强系统性能等方面的优越性引起人们的广泛注意，得到大范围的推广，导致了自动控制领域的一场革命。随着计算机技术的发展，现场总线技术不断向数字化、微型化、个性化，专用化发展。现场总线技术的市场不断扩大，前景广阔。 1 现场总线的定义与特点 1.1现场总线技术的定义 从名词定义来讲，现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。而现场总线标准规定某个控制系统中一定数量的现场设备之间如何交换数据。数据的传输介质可以是电线电缆、光缆、电话线、无线电等等。通俗地讲，现场总线是用在现场的总线技术。传统控制系统的接线方式是一种并联接线方式，从PLC控制各个电器元件，对应每一个元件有一个I/O口，两者之间需用两根线进行连接，作为控制和/或电源。当PLC所控制的电器元件数量达到数十个甚至数百个时，整个系统的接线就显得十分复杂，容易搞错，施工和维护都十分不便。为此，人们考虑怎样把那么多的导线合并到一起，用一根导线来连接所有设备，所有的数据和信号都在这根线上流通，同时设备之间的控制和通信可任意设置。因而这根线自然而然地称为了总线，就如计算机内部的总线概念一样。由于控制对象都在工矿现场，不同于计算机通常用于室内，所以这种总线被称为现场的总线，简称现场总线。 1.2现场总线的特点 现场总线技术实际上是采用串行数据传输和连接方式代替传统的并联信号传输和连接方式的方法，它依次实现了控制层和现场总线设备层之间的数据传输，同时在保证传输实时
地铁车辆空调系统设计要点简析 空调系统是地铁车辆的重要系统之一。文章以某地铁项目空调系统设计为基础，对地铁车辆空调系统设计要点进行分析，着重对空调负荷计算、客室空调机组设计、均匀送风道设计、废排设计、控制系统设计和紧急逆变系统等进行了阐述。 标签：地铁车辆；空调系统；设计要点 我国现代化城市交通迅速发展，城市轨道车辆已成为极为重要的运输工具。为乘客提供舒适的内部乘车环境是对城市轨道车辆的基本要求和重要指标。合理的空调系统设计才能使车厢形成均匀而稳定的温湿度场、风速场以及高洁净度，以满足人体热舒适性要求。本文以某实际项目车辆空调系统设计为基础，简要介绍其设计要点。 1 车辆概述和对空调系统的基本需求 1.1 车辆概述 我国南方某城市B型铝合金鼓形地铁车辆，4动2拖编组。 编组型式：+Tc*M*M=M*M*Tc+Tc：带司机室的拖车，M：具有动力的动车+全自动车钩；=半自动车钩；*半永久牵引杆额定载荷250人/辆。 车辆可在隧道、高架和地面线路上运行。 1.2 车辆空调系统的基本需求 （1）列车采用车体顶置单元式空调机组，具有预冷、预热、制冷、通风、采暖和紧急通风功能。额定工况下：当外界环境温度为35℃、相对湿度为70%时，车内温度不大于27℃，车内相对湿度不大于63%。制冷功率不小于37kW。（2）司机室设置一个独立的通风单元，通过风道从相邻的空调机组引入经过处理的空气，实现司机室的空气调节。（3）列车能对整列车的空调机组进行集中控制。（4）空调机组采用微机控制，可根据外界环境温度自动调节客室内温度，也可根据各自的温度控制器所设定的温度进行客室内温度控制。（5）当列车断电或辅助电源、空调控制器故障时，空调机组自动转为紧急通风模式，紧急通风不低于45min。当故障恢复正常后，系统自动恢复至正常运行模式。 2 空调系统的设计 地铁车辆空调系统设计的一般分为三部分：空调通风系统的设计、控制系统的设计、紧急逆变系统的设计，三个系统相辅相成，共同为乘客提供一个舒适的乘车环境。
一．CAN总线简介 1. CAN总线的发展历史 20世纪80年代初期，欧洲汽车工业的蓬勃发展，车辆电子信息化程度的也不断提高。当时，由于消费者对于汽车功能的要求越来越多，而这些功能的实现大多是基于电子操作的，这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂，同时意味着需要更多的连接信号线，但是传统的线束式汽车电子系统已经不能满足车辆电子信息功能发展的需求。为了解决这一制约现代汽车电子信息化发展的瓶颈，德国Bosch公司设计了一个单一的网络总线，所有的外围器件可以被挂接在该总线上，经过试验，这一总线能够有效解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，并且能够减少不断增加的信号线。所以在1986年Bosch公司正式公布了这一总线，且命名为CAN总线。 CAN控制器局部网（CAN—Controller Area Network）属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络，它具有很高的网络安全性、通信可靠性和实时性，简单实用，网络成本低，特别适用于汽车计算机控制系统和环境恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境，因此CAN总线在诸多现场总线中独占鳌头，成为汽车总线的代名词，CAN总线开始进入快速发展时期：1987年Intel公司生产出了首枚CAN控制器（82526）。不久，Philips公司也推出了CAN 控制器82C200； 1991年，Bosch颁布CAN 2.0技术规范，CAN2.0包括A和B两个部分 为促进CAN以及CAN协议的发展，1992在欧洲成立了国际用户和厂商协会（CAN in Automation，简称CiA），在德国Erlangen注册，CiA总部位于Erlangen。CiA提供服务包括：发布CAN的各类技术规范，免费下载CAN文献资料，提供CANopen规范DeviceNet规范；发布CAN产品数据库，CANopen产品指南；提供CANopen验证工具执行CANopen认证测试；开发CAN规范并发布为CiA 标准。 1993 年CAN 成为国际标准ISO11898（高速应用）和ISO11519（低速应用）； 1993年，ISO颁布CAN国际标准ISO-11898； 1994年，SAE颁布基于CA N的J1939标准； 2003年，Maybach发布带76个ECU的新车型（CAN，LIN，MOST）；
BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用 发表时间：2018-11-12T16:23:53.070Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：姚浩凯[导读] 将BIM技术的价值全面发挥，有助于解决管线碰撞、管线布置、节能节材，还可以减少设计失误、提高工程质量、缩短工期。基于以上背景，本文对BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用作了简要分析。 姚浩凯中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北省武汉市 430063摘要：在地铁车站进行暖通空调系统设计工作中应用BIM技术，将BIM技术的价值全面发挥，有助于解决管线碰撞、管线布置、节能节材，还可以减少设计失误、提高工程质量、缩短工期。基于以上背景，本文对BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用作了简要分析。 关键词：BIM技术；暖通空调；地铁作为现代化城市建设重要组成模块，地铁不仅是一个城市交通系统的骨干，更是城市的生命线。在进行地铁车站暖通空调系统设计的过程中，对设计技术有很高的要求，其主要应用方面在于通风、空气调节以及采暖。据有关资料表示，我国能源消耗总量中，暖通空调系统形成的消耗，占每年总量的15%，因此如何既环保，又为乘客带来舒舒适体验，就成了设计者重点研究的问题。 一、地铁车站暖通空调系统设计相关参数 对于地铁车站暖通空调系统的设计，其设计区域包括站厅站台公共区、设备与管理用房区；其中设备与管理房作为地铁车站组成的重要模块，主要承担地铁系统的安全、正常运行以及一系列的服务功能。设备与管理用房的室内参数主要围绕设备安全运行、人员办公舒适性进行设计，其具体的设计参数如表1：表1 地铁车站设备与管理用房室内参数表： 地铁车站公共区主要负责提供乘客的候车、上下车、乘车等，对该区域的设计仅需要确保乘客在逗留时间内，获得暂时温度舒适[1]。 二、BIM技术在地铁车站暖通空调系统设计中的应用 （一）项目概况及设计阶段的应用位于河南省郑州市某地铁车站，建筑主体主要包括公共换乘区域、站长室、站务室、乘务室、屏蔽门控制室等管理用房。底下冷热预案机房有两台额定制热量为285kW、制冷量为280W的地源热泵，该地热泵机组制冷状态下，冷水温度为5~13°C，制热的热水温度为40~48°C。 该地铁车站进行暖通空调系统设计规划中，管理用房利用地源热泵进行制冷和供暖，换乘大厅以及设备用房采用多联机空调制冷加用炉房提供热水，并利用散热片进行供暖；在该设计中，用Dest耗能计算软件，对暖通空调系统不同区域的负荷进行计算，计算结果为设备用房耗能为85；管理用房统一耗能为73，换乘大厅耗能为108，最终设计方案确定为设备用房采用散热器供暖加多联机空调，管理用房采用多分体空调加散热器供暖，换乘大厅采用风机盘管新风系统加散热器供暖。 （二）空调尝试阶段的应用在软件选择上，该暖通空调项目选择给予CAD研发出的MagiCAD软件，同时与几个专业建筑信息模型软件进行搭配使用。同时，本项目的站设备用房、管理用房以及换成大厅都采用BIM技术进行设计工作，主要设计到的范围包括空调水系统、换热站以及散热器供暖。相比传统的二维设计，采用BIM技术加以设计，不论是在表达方式、绘图效率还是在绘制方法上，都具有较大的优势。 1表达方式传统设计方式主要是应用线组合，将管道轮廓、阀门等位置信息在二维投影图中展示，随后利用文字进行描述。使用BIM技术可有效提升设计的准确性、明确设计的可行性。在本设计中，使用BIM建立空调设备、管道的三维信息模型对其进行表达，使施工单位更容易理解设计原理，有效推动施工进度，并对细节进行详细阐述，有效增加整体质量同时减少失误造成的损失。 2.绘图效率 BIM技术利用线构成平面的表达方式，让设计的表达形式更为全面、直观。虽然前期相比传统的二维表达形式，BIM技术在进行模型绘制的过程中，需要建立基于设备和管道的立体模型，同时需要输入大量的信息，影响了绘图效率；但是BIM技术的应用，使整个设计周期的资料的输入输出具有整体性与相关性，避免了差错到施工阶段才能发现，造成不必要的返工和浪费，因此利用BIM绘图的效率整体较高。