所谓正负流量控制,说的是泵的控制方式。
负流量控制是通过负载返作用于泵，控制泵的排量，从而实现有动作时流量大，无动作时流量小。正流量控制是人为控制泵的排量，需要大流量时就控制着输出一个大流量，需要小流量就控制着输出一个小流量。液压系统中所有的控制都是由阀执行的。
简单的来说
正负流量控制是指变量泵通过压力控制得到所需流量，
负流量控制就是随着液控压力提高，泵摆向较小的排量。
正流量控制就是随着液控压力提高，泵摆向较大的排量。
挖掘机上为了更有效地利用发动机的功率通常都采用恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵通俗一点说就是泵的压力与泵的流量的乘积是一个常数，如果这个数值大于发动机的功率时就会出现我们常说的憋车。所以每个设计者就其设计思想来说，都必须是使整个液压系统的功率无限接近发动机的功率而又绝对不能大于发动机的功率。
挖掘机的恒功率控制
在挖掘机的恒功率控制上分为两个部分:一是泵内部的功率控制:他是根据本泵的输出压力和他泵(另一个泵)的输出压力对泵的排量进行的控制,当压力升高时,泵的排量随之减小;当压力降低时,泵的排量随之增大;如果系统的压力低于先导压
力时则引入先导压力对其排量进行控制.无论是对于正流量还是负流量, 就此一部分而言,不管是从理论上还是从结构上都没有什么不同,也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分.这是液压泵恒功率控制的主体,在此不作讨论. 二是外部信号对泵的功率的控制:这里说的外部信号是指先导操作系统,主压力系统,发
动机系统等等等等一切与泵的功率控制有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综合.这两个其它信号也没有什么不同,关键就在于负压信号和正压信号的区别.
我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液
压系统会根据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同.
什么是负流量控制系统？
手柄行程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向执行元件的油越多,执行元件的速度就会越快,通过中位流经负压信号发生装置的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次
先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主
油路分向执行元件的油越少,执行元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号
发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处
什么是正流量控制系统？
正流量控制系统，是力士乐上世纪80年代的技术，主要特点是：操纵手柄的先导压力不仅控制换向阀，还用来调节油泵的排量。执行元件不工作的时候，油泵上没有先导压力，斜盘摆角最小，油泵只输出少量的备用流量。操纵先导手柄，则液压先导回路中建立起与手柄偏转量成比例的压力来控制换向阀阀芯的位移和泵的排量。油泵的流量和由此产生的执行元件的工作速度与先导压力-控制压力成正比例。在正流量的主控制阀上没有负压信号发生装置,他的信号采集于二次先导. 其它部分与负流量没有什么区别.
与负流量相比正流量为什么操作敏感性好?
由于负压控制的信号采集点在主挖掘阀的出口处,只有主控制阀有动作时此负压信号才会发生变化,从而使泵的排量发生变化,这就使得液压泵的控制永远滞后于主控制阀的控制.
而在正流量中,由于泵的控制信号采集于二次先导压力,此压力信号同时发送液压泵和主控制阀,这就是使的两者的动作可以同步进行.这就是“与负流量相比正流量操作敏感性好”的主要原因.
与负流量相比正流量为什么节油?
在负流量控制的液压系统中,负压信号的压力大约是5MPa,此压力只用于产生负压信号;而正流量控制的液压系统中,由于没有此装置,他的回油压力仅仅是背压(一般在0.5MPa左右),这就减少了一个不必要的功率损失,从而使的正流量的挖掘机在完成同样工作量的情况下一定比负流量控制的挖掘机省油
在尔们常睹的填掘机中，除了小松应用LS控制外，大部分都应用负流量控制。近年来有部分的私司拉出正流量控制，并且如斯这般地说正流量有诸多利益，那么正流量实的有这么神吗？让我们在下边以川崎K3V系列为例来剖析一下掘掘机上液压泵地控制本理：
发掘机上为了更有效地应用发念头的功率通常皆采取恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵艰深一点说就是泵的压力与泵的流量的趁积是一个常数，假如这个数值大于动员机的功率时就会呈现咱们常说的憋车。所以每个设计者就其设计思维来说，都必需是使全部液压体系的过率无穷濒临发动机的功率而又相对不能大于动员机的功率。
发掘机的恒功率掌握
在发掘机的恒功率控制上分为两个全体:一是泵内部的功率控制:他是依据标泵的输出压力和他泵(另一个泵)的输出压力对泵的排量进行的控制,应压力降低时,泵的排量随之减小;该压力下降时,泵的排量随之增大;假如体系的压力低于先导压力时则引进先导压力对其排量进行控制.无论是对正流量仍是负流量,就此一部门而言,不论是从实践上还是从构造上都没有什么不同,随想,也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分.这是液压泵恒功率控制的主体,在此不作探讨.二是外部信号对泵的功率的控制:这面说的外部信号是指先导操作体系,主压力系统,动员机系统等等等等所有与泵的功率掌握有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综折.这两个其它信号也没有什么不同,要害就在于负压信号和正压信号的差别.
我们晓得,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变更而变化,液压系统会依据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的差别就在于这种变化的信号采集地位的不同.
负流量:
手柄言程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力节制的主阀芯的启启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向履行元件的油越多,执走元件的速度就会越钝,通过中位流经负压信号产生安装的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之假如手柄行程越小,是朋友的就看，而且要转啊,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力掌握的主阀芯的开开度也会越小,便笺§, 与之对应, 主阀芯的开承度越小,主油路分向履行元件的油越多,履行元件的快度就会越缓, 通功中位流经负压信号领生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵依据负压信号的压力值的大小去对其排量入行控造.这就是负流量把持.他的信号采集点是主油路中主把持阀的没心处.
正流量:
在正流量的主节制阀上没有负压信号产生装置,传奇3私服外挂,他的信号采集于二次先导.其它局部与负流量不什么差别.
与负流量相比正流量为什么操作敏感性佳:
由于负压控制的信号采集点在主挖掘阀的出口处,只有主控制阀有动作时此负压信号才会产生变更,从而使泵的排量发生变更,这就使得液压泵的控制永遥畅后于主控制阀的控制.
而在正流量中,因为泵的把持信号采集于二次先导压力,此压力信号同时发迎液压泵跟主节制阀,这就是使的二者的动息能够共步进行.这就是“与负流量相比正流量操作敏理性恶”的重要起因.
取背淌质比拟正源量替什么节油:
在负流量控制的液压系统中,负压信号的压力大概是5MPa到6MPa,此压力只用于
发生负压信号;而正流量控制的液压系统中,因为没有此装置,他的归油压力仅仅是腹压(个别在0.5MPa左左),这就减少了一个不用要的功率丧失,从而使的正流量的挖掘机在实现同样农作量的情形下必定比负流量控制的挖掘机费油.
先导式三通减压阀及其应用
叶荣科王强王建春
在单泵供油的液压系统中，当某个支路所需的工作压力低于溢流阀的设定值时，或要求支路有可调的稳定低压力时，就要采用减压阀组成减压回路。
在大流量下，通常采用先导式结构，目前国内普遍采用二通减压型，该类型的阀控制压力上升是足够快的，但是用它控制压力下降时，由于结构上使二次压力油回油须经细小的通道，所以很慢。并且二通型减压阀还存在以下问题： 1) 一般不能保证小流量及零流量时的控制性能； 2) 除附加单向阀外，不具备双向通流能力，就是附加了单向阀，也只能对一个方向的液流进行压力控制； 3) 一般抗压力冲击能力较差，常出现较高的压力峰值。而采用三通减压阀可以克服上述缺点，在二次压力过高时，它可以经三通减压阀另一主通道直接回油箱，即具有溢流功能。三通减压阀控制压力上升和下降时间基本相同，可用于活塞双向运动时保持恒压控制。目前，北京液压件厂已推出10和16通径两种规格的先导式三通减压阀，本文将分别介绍其结构特点及工作原理。
1 工作原理
规格为10的先导式三通减压阀其结构如图1所示。
图1规格为10的减压阀结构图
工作原理为：压力油从进油口P进入(一次压力)，经主阀芯1侧孔到出油口A减压为二次压力，同时压力油通过主阀芯侧孔分别进入通道2、3、4及11、10，再分别通过阻尼器5、13、9进入导阀座8前油腔，作用于球阀芯7上。
减压阀未工作前，主阀芯在主阀弹簧12的作用下处于最大开启位置，在P 口压力逐渐上升的情况下出口A腔压力也逐渐上升。如果A腔压力超过调压弹簧6的设定值，球阀芯7开启，主阀芯左端的压力油经阻尼孔9，流到先导阀弹簧腔，同样，主阀芯右端的压力油经阻尼孔5、 9流到先导阀的弹簧腔。由于阻尼器5、13的作用，在主阀芯的左右端形成压差，在此压差的作用下，主阀芯向左移动使其开口减小，实现减压以维持A腔压力保持设定值不变。如果A腔压力继续升高，主阀芯继续向左移动，当压力超过一定设定范围时，A腔与T腔相通从而使A 腔压力停止升高。导阀弹簧腔的控制油是从外部泄油以消除回油对A腔设定压力的影响。
规格为16的先导式三通减压阀其结构如图2所示。
图2规格为16的减压阀结构图
该阀为主阀口常闭型，在A腔中没有压力或流量时，主阀芯1在弹簧11、4的作用下处于中间位置，即P腔与A腔之间的通道被关闭。此种结构有效抑制了起动压力的阶跃效应。
这种主阀口常闭型减压阀，当控制通道6引来压力油时，压力油通过先导减压阀及通道9、 10作用在主阀芯的左端，并通过阻尼器13及通道2、阻尼器3作用在主阀芯的右端，再通过通道5进入A腔。由于阻尼器13、3的作用，在控制柱塞12的两端以及主阀芯的两端形成压差，在这两种压差的共同作用下主阀芯向右移动，从而打开主阀口，当A腔的压力低于导阀调压弹簧8的设定值时，主阀口处于全开位置，当A腔的压力达到设定值时，导阀芯7向左移动，导阀口关小起减压作用，这时在控制柱塞的两端以及主阀芯的两端形成新的压差，在这两种压差的共同作用下，主阀芯上的作用力达到新的平衡，主阀口关小起到节流减压作用，从而保证A腔压力保持恒定。当A腔压力超过导阀设定的压力时，主阀芯右端压力增加，促使主阀芯继续向左移动，使A腔与T腔相通从而使A腔压力停止升高。
2 结构特点
主阀体通用(规格10)或借用(规格16)相应通径的电液换向阀的主阀体，规格为16的先导式三通减压阀，其导阀采用通径为6的直动式液压阀，通用性强，工艺简单；规格为10的先导式三通减压阀，其主阀芯上开有对称分布的阶梯式径向控制油孔，可削弱主阀芯液动力的影响，从而提高出口压力的动态稳定性。其导阀阀座采用插入式结构，安装、维修方便，导阀芯为钢球结构，提高了响应
速度。
3 技术参数及工作曲线
1) 技术参数
2) 工作曲线：(黏度：41 mm2／s，温度：50℃)
工作压力曲线见图3、图4和图5。
图3压力损失与流量关系曲线
图4二次压力与流量关系曲线
图5最低二次压力与流量关系曲线
4 应用举例
某卧式加工中心主轴箱液压回路如图6所示，其主轴箱平衡油路采用16通径的先导式三通减压阀，压力油通过平衡阀4进入平衡缸下腔，该平衡缸位于主轴箱上方立柱顶端，活塞上的作用力在阀4设定的压力下与主轴箱重量平衡，平衡系统通过连接板安装在主轴箱重心位置上，平衡缸上部的空气通过一个通气道排放到空气中。
图6主轴箱液压回路阀
当发出指令让主轴箱向上运动，压力油通过减压阀4进入平衡缸下腔以维持平衡力，平衡缸上部的空气通过通气道排放掉。
当发出指令让主轴箱下降时，伺服系统带动活塞向下运动，活塞的下降使平衡缸下腔油液压力升高，当压力高于阀4设定的压力时，阀4的主阀芯移动，使多余的油液排放到通向油箱的回油管路，当油压力下降后，阀4的排放口自动关闭以维持平衡力，空气通过通气口返回到平衡缸上腔以补充所形成的真空。
该回路由于采用了三通减压阀进行平衡控制，既能长期处于平衡配重状态，又能迅速升降压，满足了数控机床快速反应的要求。同时由于该三通减压阀为主阀口常闭型，当系统进油通道突然失压时，一次压力与二次压力之间的通道能迅速关闭，主轴箱下腔的油液只能通过阀4溢流回油箱，因此能有效防止主轴箱在重力作用下失控。
离心泵流量控制方法探讨 前言 离心泵是目前使用最为广泛的泵产品，广泛使用在石油天然气、石化、化工、钢铁、电力、食品饮料、制药及水处理行业。如何经济有效的控制泵输出流量曾经引发过大讨论，曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量，取消所有控制阀控制流量的型式，单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法：出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。 离心泵流量常用控制方法 方法一：出口阀开度调节 这种方法中泵与出口管路调节阀串联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头没有改变，但是流量曲线有所衰减。 方法二：旁路阀调节 这种方法中阀门和泵并联，它的实际效果如同采用了新的泵系统，泵的最大输出压头发生改变，同时流量曲线特性也发生变化，流量曲线更接近线形。 方法三：调整叶轮直径 这种方法不使用任何外部组件，流量特性曲线随直径变化而变化。 方法四：调速控制 叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线，曲线的特性不发生变化，转速降低时，曲线变的扁平，压头和最大流量均减小。 泵系统的整体效率 出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失，泵系统效率都大幅减小。叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小，调速控制方法基本不影响系统效率，只要转速不低于正常转速的50%。 能耗水平 假定通过上述四种办法将泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h，输出为 60m3/h时的功率消耗为100%（此时压头为70m），那么几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何
（1）出口阀开度调节，能量消耗为94%，流量较低时消耗功率较大。（2）旁路调节，旁路阀将泵的压头减小到55M，这只能通过增加泵的流量来实现，结果能耗增加了10%。 （3）调整叶轮直径，缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低，能耗缩减到67%。 （4）调速控制，转速降低，泵的流量和压头均减小，能耗缩减到65%。 总结 下表中总结出了各种流量调节方法，每种方法各有优缺点，应根据实际情况选用。 泵的流量调节方法一览表 本文详细介绍了泵（离心泵、往复泵）的流量调节方法，如改变泵的装置特性曲线（如可以进行出口阀调节、旁路调节、转速调节、切割叶轮外径、更换叶轮、堵死几个叶轮流道等）、改变泵的特性曲线，并对每种调节方法进行了阐述及对其使用的特点进行了分析。 表1——1 泵的流量调节方法
目录 第一章过程控制仪表课程设计的目的意义 (2) 1.1 设计目的 (2) 1.2 课程在教学计划中的地位和作用 (2) 第二章流量控制系统（实验部分） (3) 2.1 控制系统工艺流程 (3) 2.2 控制系统的控制要求 (4) 2.3 系统的实验调试 (5) 第三章流量控制系统工艺流程及控制要求 (6) 3.1 控制系统工艺流程 (6) 3.2 设计内容及要求 (7) 第四章总体设计方案 (8) 4.1 设计思想 (8) 4.2 总体设计流程图 (8) 第五章硬件设计 (9) 5.1 硬件设计概要 (9) 5.2 硬件选型 (9) 5.3 硬件电路设计系统原理图及其说明 (13) 第六章软件设计 (14) 6.1 软件设计流程图及其说明 (14) 6.2 源程序及其说明 (16) 第七章系统调试及使用说明 (17) 第八章收获、体会 (20)
参考文献 (21)
第一章微控制器应用系统综合设计的目的意义 1.1 实验目白勺本次课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节，是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。本设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法，培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力，使学生通过自己动手对一个工业过程控制对象进行仪表设计与选型，促进学生对仪表及其理论与设计的进一步认识。 本次设计的主要任务是通过对一个典型工业生产过程（如煤气脱硫工艺过程）进行分析，并对其中的液位参数设计其控制系统。设计中要求学生掌握变送器功能原理，能选择合理的变送器类型型号；掌握执行器、调节阀的功能原理，能选择合理的器件类型型号；掌握PID调节器的功能原理，完成液位控制系统的总体设计，并画出控制系统的原理图和系统主要程序框图。通过对过程控制系统的组态和调试，使学生对《过程控制仪表》课程的内容有一个全面的感性认识，掌握常用过程控制系统的基本应用，使学生将理论与实践有机地结合起来，有效的巩固与提高理论教学效果。 1.2课程设计在教学计划中的地位和作用 本课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节，是对 《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用，使学生加深对过去已修课程的理解，用本课程所学的基本理论和方法，运用计算机控制技术，解决过程控制领域的实际问题，为学生今后从事过程控制领域的工作打下基础。因此本课程在教学计划中具有重要的地位和作用。
摘要 本文介绍了一种pwm结合数字pid算法在液体流量控制系统中的应用方案，系统以A VR单片机atnega32为核心，以比例电磁阀为控制对象，利用atnega32的PWM功能，采用数字PID调节实现液体流速闭坏控制，仿真结果表明采用PWM和数字PID控制液体流速具有良好的动态、稳定态，从而证明了这种设计的合理性和优越性。 关键词：A VR单片机；PWM;PID;比例电磁阀
目录 引言 (4) 第一章系统方案 (5) 1.1 方案整体思路 (5) 1.2 流程实现 (6) 1.3控制器算法与pwm波形输出 (7) 第二章系统硬件设计 (8) 2.1 总体设计框图及说明 (8) 2.2 部分外部电路设计 (8) 2.3 传感器的选择 (10) 第三章系统软件设计 (11) 3.1 程序结构说明 (11) 3.2 程序流程图及部分程序 (11) 第四章总结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)
引言 流量是衡量设备的效率和经济性的重要指标。流量测量与控制是实现工业生产过程自动化的一项重要任务。 本课题的主要研究内容是对流量进行控制，主要由流量传感器采集流量信息，然后经过AD转换器将连续的模拟信号离散化后传给单片机，单片机在软件系统的控制下，根据预先的设置和预期的控制要求，通过步进电机来精确控制阀门的开度，实现对流量的精确控制。 流量控制系统设计意义 工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。流量的检测和控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。 随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展，人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行检测和控制。PC机具有强大的监控和管理功能，而单片机则具有快速及灵活的控制特点，通过PC 机的RS-232串行接口与外部设备进行通信，是许多测控系统中常用的一种流量控制解决方案。因此如何实现PC机与单片机之间的控制具有非常重要的现实意义。
1080P、720P、4CI F、CIF所需要的理论带宽【转】 在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及 视频线路等都有很大关系。下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算 方法做以先容。 比特率是指每秒传送的比特 (bit)数。单位为 bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码 (压缩 )后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是 0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量 就越好，但编码后的文件就越大；假如比特率越少则情况恰好相反。 码流 (DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率， 是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流 越大，压缩比就越小，画面质量就越高。 上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用 FTP上传文件到网上往，影响上传速度的 就是“上行速率”。 下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从 FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传 速度的就是“下行速率”。 不同的格式的比特率和码流的大小定义表： 传输带宽计算： 比特率大小×摄像机的路数 =网络带宽至少大小； 注： 监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心)；监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽 (将监控点的视频信息下载到监控中心 )；例：
电信 2Mbps 的 ADSL宽带， 50 米红外摄像机理论上其上行带宽 是512kbps=64kb/s，其下行带宽是 2Mbps=256kb/。 例： 监控分布在 5 个不同的地方，各地方的摄像机的路数： n=10(20 路)1 个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30 天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下： 地方监控点： CIF视频格式每路摄像头的比特率为 512Kbps，即每路摄像头所需的数据传 输带宽为 512Kbps，10 路摄像机所需的数据传输带宽为： 512Kbps(视频格式的比特率 ) × 10(摄像机的路数 ) ≈ 5120Kbps=5Mbps(上行带宽 ) 即： 采用 CIF视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为 5Mbps；D1 视频格式每路摄像头的比特率为 1.5Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为 1.5Mbps，10 路摄像机所需的数据传输带宽为： 1.5Mbps(视频格式的比特率 ) × 10(摄像机的路数 )=15Mbps(上行带宽 )即： 采用 D1 视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为 15Mbps；720P(100万像素 )的视频格式每路摄像头的比特率为 2Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为 2Mbps，10 路摄像机所需的数据传输带宽为： 2Mbps(视频格式的比特率 ) × 10(摄像机的路数 )=20Mbps(上行带宽 ) 即： 采用 720P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为 20Mbps；1080P(200 万像素 )的视频格式每路摄像头的比特率为 4Mbps，浙江监控批发网
5-3 以太网及介质访问控制方法 1、CSNM/CD媒体访问控制方法 所谓媒体访问控制，就是控制网上各工作站在什么情况下才可以发送数据，在发送数据过程中，如何发现问题及出现问题后如何处理等管理方法。 CSMA/CD是英文carrier sense multiple access/collision detected 的缩写，可把它翻成“载波侦察听多路访问/ 冲突检测”，或“带有冲突检测的载波侦听多路访问”。所谓载波侦听（carrier sense），意思是网络上各个工作站在发送数据前都要总线上有没有数据传输。若干数据传输（称总线为忙），则不发送数据；若无数据传输（称总线为空），立即发送准备好的数据。所谓多路访问（multiple access)意思是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。所谓冲突（collision），意思是，若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，哪个工作站都同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，哪个工作站都辨别不出真正的数据是什么。这种情况称数据冲突又称碰撞。为了减少冲突发生后又的影响。工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据，有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测（collision detected）。 CSNM/CD媒体访问控制方法的工作原理，可以概括如下： 先听后说，边听边说； 一旦冲突，立即停说；
等待时机，然后再说； 听，即监听、检测之意；说，即发送数据之意。 上面几句话在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，工作站边发送检测总线，是否自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一个加强冲突的JAM信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时，再重新发送未发完的数据。 介质访问控制(MAC)在OSI网络模型中是一个数据链路层的下层，它决定谁被在任何时间允许访问物理介质。它作为在逻辑链路子层和网络物理层之间的一个接口。这个介质访问控制子层最初与访问物理传输介质（例如那个站点附到线上或频率范围有权利进行传输）或低水平介质共享协议例如CSMA/CD控制有关。 MAC为在因特网协议(IP)网络上的计算机提供独特的鉴定和访问控制。MAC分配一个独特的编码到每个IP网络适配器叫做MAC地址。 2、典型的以太网 以太网的分类和发展 一、标准以太网 开始以太网只有10Mbps的吞吐量，使用的是CSMA／CD（带有碰撞检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，这种早期的
第27卷第8期 Iio1．27 他8 计算机工程 Computer Engineering 2001年8月 August 2001 ·基金项目论文·文童编号：lflllD 3428 001 8—0蚪7—03 文献标识码：A 中图分类号：TP393 面向拥塞控制的显式速率流量控制机制 孔竞飞，吴介一，张孝林 (东南大学CINIS叶『心南京210096) 播要：研究和分析了基于速率的流量控制模型．针对已有屁式速率(EPRCA)机制存在的不是，提出了一种新的控制机 ~']eRFCM 通过广域 NWAN和局域网LAN中的仿真研究表明，在反映控制机制性能的瓣时参数振荡性和栩制的鲁棒性方面，EP~Cbl要优于EPRCA。 关键词：ATM网络；拥塞控制；流量控制 An Explicit Rate Flow C0ntr0l M echanism for Congestion Control K0NG JJngfel, WU Jieyi．蜀[王^NGXiaolin (cI s Ce~er ofSouthe~tUniversi ，Naniing 21 0096)
l Abstract】In this paper,a rat~based 11o~,contmI model is s d attd a n w mech~aism ERFCM is put lbrward for insuf1％iencs,of the emsting mechanisnls gueh EPRCA．Underthe staroundings ofW AN and LAX,"simuIatiotls sh w that p -0rman。亡ofERFCM a ／i advantage ol&?r one of EPRCA attwo points ofo i】I ofI and robtLsti~itv 【K w0rds】ATM network,r,c ofI Unn control； F1ow control 在局域网LAN和广域网w 环境中，ATM (异步传输 模式)都是一个重要的协议，在变化着的阿络基本结构中，它将起到一个主要的作用。在相同的物理阿络中，它支持多种业务类型和比特率j这些业务具有不同的服务质量(QoS] 需求，如信元传输延迟(CTD)、延迟变化(cDV)班及信元丢 失率(CLR)等。然而，在未来的高速多媒体通信环境中，并不清楚哪种类型的服务和应用会占主导地位。因此，对于将来的多媒体服务，作为基础结构~gATM网络应能适应于不 同的通信比特率、服务种类、通信模式等对此，ATM论 坛业务量(truffic)管理规范4 1[1。定义了5种服务类型：常比特 速率(CB R]服务、可变比特速率[VBR)服务、可用比特速率(ABR)服务、未指定比特速率CUBR)服务和受保证帧速率
东北大学秦皇岛分校控制工程学院《过程控制系统》课程设计 设计题目：智能化流量控制系统设计 学专生：业： 班级学号： 指导教师： 设计时间：2013.7.1-2013.7.6
目录 一. 设计任务 (3) 二．前言 (3) 四．系统硬件设计 (5) 4.1设备的选型 (5) 4.1.1 控制器的选型 (5) 4.1.2 变频器的选型 (6) 4.1.3 流量传感器变送器的选型 (6) 4.2 硬件电路 (7) 五．软件设计 (8) 5.1控制规律的选择 (8) 5.2 MATLAB 仿真 (8) 5.2.1 传递函数的确定 (8) 5.2.2 5.2.3采用数字PID控制的系统框图 (9) 基于临界比例度法的PID参数整定 (9) 5.3 程序编写 (12) 六．结束语 (16) 七．参考文献 (17) 附页.Matlab 仿真程序及原始图表 (17)
一. 设计任务 1、系统构成：系统主要由流量传感器，PLC控制系统、对象、执行器（查找资料自己选 择）等组成。传感器、对象、控制器、执行器可查找资料自行选择，控制器选择PLC 为控制器。PLC类型自选。 2、写出流量测量与控制过程，绘制流量控制系统组成框图。 3、系统硬件电路设计自选。 4、编制流量测量控制程序：软件采用模块化程序结构设计，由流量采集程序、流量校准程序、流量控制程序等部分组成 二．前言 本课程设计来源于工业工程中对于流量的监测和控制过程，其目的是利用PLC来实现过程自动控制。目前，PLC使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制，应用领域极为广泛，涉及到所有与自动检测、自动化控制有关的工业及民用领域。PLC 通过模拟量I/O 模块和A/D、D/A 模块实现模拟量与数字量之间的转换，并对模拟量进行闭环控制。 三．系统控制方案设计 图3.1 控制系统工艺流程图
液压挖掘机的三种流量控制方式 成都小松检测技术研究所田少民摘要：在液压挖掘机的负载适应控制策略中，负流量（Negative Flow Control）、正流量控制（Positive Flow Control）及负荷传感器控制（Load Sensing Control）三种流量控制方式的流行称谓，是按其泵控特性来分类的。本文通过对多种厂牌型号挖掘机的比较分析，提出了旁通流量控制（By-pass Flow Control）、先导传感控制（Pilot Sensing Control）及负荷传感控制的分类。这一分类方法，对于设计时比较不同控制系统的性能和维修时理解不同控制系统结构和功能的特点，都有所裨益。 1.流量控制 在挖掘机的液压系统内，流量Q、压力P及能耗（流量损失ΔQ、压力损失ΔP）等参数的变化，反映了液压传动过程的控制特性。液压系统工作时，压力P不是系统的固有参数，而是由外负荷决定的。因此，当发动机转速n e一定时，要对液压系统的功率进行调节，其实是对液压缸、液压马达等执行元件的进油量Q a进行调节（参看图1）。 图1.流量调节 如图2所示，有两种方法调节系统流量。第一种方法是泵控方式，通过改变主泵的每转排量q来调节主泵的输出流量Q p，称为容积调速。常见的容积调速方式包括：①利用主泵出口压力P P与主泵排量q的乘积保持不变的恒扭矩控制；②利用发动机转速传感（ESS）使主泵吸收的扭矩p P q与主泵转速n的乘积保持不变的恒功率控制；③
在临近系统溢流压力时，减小主泵排量的压力切断控制；④配用破碎头等作业附件时，由外部指令限定主泵最大排量的最大流量二段控制；⑤双泵系统中，利用两泵出口压力的平均值与主泵流量乘积保持不变的交叉功率控制（相加控制或总功率控制）；⑥多泵系统中，因主泵组的液压总功率大于发动机的输出功率，为防止发动机出现失速，采用了极限负荷控制。 除了容积调速，还有一种泵控方式是通过动力模式下的变功率控制，利用外部指令设定不同工况下不同的发动机输出功率来改变主泵转速n e，从而调节主泵输出流量Q=nq。 调节系统流量的第二种方法是阀控方式，可对主泵输出的流量进行二次调节。这种通过改变主控阀开度来调节执行元件的进油量，称为节流调速。常见的节流调速采用操作手柄（踏板）先导阀输出的二次先导压力来调节主控阀的开度。 除了节流调速，还有其他多种阀控方式来调节执行元件的进油量，例如：在不同作业模式下，利用外部指令对双泵合流与分流的控制；动臂再生控制与斗杆再生控制；直线行走控制；复合作业时的动臂优先控制或回转优先控制等等。 容积调速的传动效率高，但是动特性差。节流调速动特性好，但是传动效率低。因此，在液压挖掘机上同时采用了容积调速与节流调节，以适应作业中执行元件对流量的需求。不唯如此，为实现节能，还要使容积调速时对主泵的控制与节流调速时对主控阀的控制协调起来，泵控对阀控实时响应。就是说，当主控阀的节流开度关小时，主泵的排量也要立即关小，反之亦然。这种按需供油的泵阀联合控制被称为流量控制。 在液压挖掘机上，采用了三种流量控制方式：旁通流量控制、先导传感控制及负荷传感控制。表1列出了部分厂牌机型采用的流量控制方式。
目录 一流量控制装置功能简介 (3) 二流量控制装置工作原理 (4) 三流量控制装置型号编制 (6) 四流量控制装置主要技术指标 (7) 五流量控制装置安装要求 (9) 六流量控制装置分体结构 (12) 七流量控制器电控部分操作说明 (13)
一、LZJH-1型流量自动控制器功能简介 流量自动控制器是由流量仪表和流量调节器组成。 图1 安装示意图 高压自动流量测控装置是工业自动化过程测控中重要执行元件，随着工业领域的自动化程度迅猛发展，正被越来越多的应用在工业生产领域中。我公司根据市场需求，参照国内外先进结构，采用先进的嵌入式微处理器技术和仪表控制技术，经与知名院校深入合作，共同研发出LZJH-1流量控制装置（简称控制器）。该控制器广泛用于油田配注、化工、科研、工业污水处理等自动测控方案中。 流量控制装置是集多功能为一体的控制装置，具有动态平衡，静态自锁功能，采用多级密封结构，, 适合应用在高压并且对于泄漏要求严格的场合，也可用于母液配比混合液体的场合，控制装置体积小、控制精度高、响应灵敏，特别适合对压力、流量、液位、温度生产过程的调节。 控制方案多元化，采用嵌入式微处理器控制、控制精度高。兼容多种信号输入方式：包括4～20mA、 0～10KHz脉冲信号、RS485信号；同时具有多种输出信号方式：包括4～20mA电流信号和遵循标志MODBUS 通讯协议的RS485信号。具有设备自检、故障自动提示、安全策略、误差自动调补、抗电磁干扰、断电自锁等功能。
二、流量控制装置工作原理 流量控制装置通过采样配套电磁流量计的实时瞬时流量信号、通过嵌入式微处理器处理和智能控制策略，自动完成管道设定流量的调整。在母液配比应用中，可通过同时采样母液流量和配比液流量，自动完成混合液的定量配比。当您将所需要的流量设定值或混合液配比参数通过人机交互部分输入嵌入式控制器中，流量控制装置便可通过比较设定值和流量计采样值，结合智能的闭环控制策略，自动控制阀门调整机构实现流量的精确调整。 流量控制装置的阀门采用升降式，为保正测控装置具有较高精度的，稳定的流量特性曲线，采用复杂的多级阀芯调节。升降执行机构采用精密丝杆、铜质蜗轮，特种电机、先进的微处理器组成，确保了控制器阀门无泄漏，流量控制精度在0.15～0.45m3/h，流量控制范围为0.5 ～10m3/h，流量控制误差在±2%。 中文液晶主显示界面显示管道中的实时瞬间流量；设定当前控制瞬时流量（控制总量或母液配比系数）；流量控制装置所运行的模式（手动或自动）；实时时间。同时使用4只LED灯指示系统工作，便于用户直观了解系统工作参数和状态。 流量控制装置是根据我国油田高压注水等实际使用情况，在大庆油田有关单位指导下，精心研制的，完全实现自动化均匀注水，按配注量注水。杜绝由于注水压力波动大，所引起的注水流量的严重失效，使得注水效果低下，直接影响到采收率的严重问题。 流量控制装置安装方式有水平和角式两种方式，而且具有多种规
交换机流控机制 网络拥塞一般是由于速率不匹配（如100M向10M端口发送数据）和突发的集中传输而产生的，它可能导致这几种情况：延时增加、丢包、重传增加，网络资源不能有效利用。 IEEE 802.3x规定了一种64字节的“PAUSE”MAC控制帧的格式。当端口发生阻塞时，交换机向信息源发送“PAUSE”帧，告诉信息源暂停一段时间再发送信息。在实际的网络中，尤其是一般局域网，产生网络拥塞的情况极少，所以有的厂家的交换机并不支持流量控制。高性能的交换机应支持半双工方式下的反向压力和全双工的IEEE802.3x流控。有的交换机的流量控制将阻塞整个LAN的输入，降低整个LAN的性能；高性能的交换机采用的策略是仅仅阻塞向交换机拥塞端口输入帧的端口，保证其他端口用户的正常工作。 后退压力算法(backpressure) 桥接式或交换式半双工以太网利用CSMA/CD机制处理速度不同的站之间的传输问题，它采用一种所谓的“后退压力（backpressure）”概念。例如，如果一台高速100Mbps服务器通过交换机将数据发送给一个10Mbps的客户机，该交换机将尽可能多地缓冲其帧，一旦交换机的缓冲区即将装满，它就通知服务器暂停发送。 有两种方法可以达到这一目的：交换机可以强行制造一次与服务器的冲突，使得服务器退避；或者，交换机通过插入一次“载波检测”使得服务器的端口保持繁忙，这样就能使服务器感觉到交换机要发送数据一样。利用这两种方法，服务器都会在一段时间内暂停发送，从而允许交换机去处理积聚在它的缓冲区中的数据 IEEE802.3x -发送PAUSE帧 在全双工环境中，服务器和交换机之间的连接是一个无碰撞的发送和接收通道。由于没有碰撞检测，且不允许交换机通过产生一次冲突而使得服务器停止发送，那么服务器将一直发送到交换机的帧缓冲器溢出。因此，IEEE制定了一个组合的全双工流量控制标准802.3x。IEEE802.3x标准定义了一种新方法，在全双工环境中去实现流量控制。交换机产生一个PAUSE 帧，PAUSE帧使用一个保留的组播地址：01-80-C2-00-00-01，将它发送给正在发送的站，发送站接收到该帧后，就会暂停或停止发送。 PAUSE帧利用了一个保留的组播地址，它不会被网桥和交换机所转发，这样，PAUSE帧不会产生附加信息量。 IEEE802.3X定义了一种64字节的暂停帧，当端口阻塞时，交换机将会发送一个暂停帧告诉对方，现在繁忙。暂停一段时间在发送。 在实际的网络中，因为出现端口阻塞的情况很少，所以一般厂家的交换机都不匹配该功能。高性能的交换机应该支持退后压力和IEEE802.3x流控。普通交换机的流量控制将会阻塞整个LAN的输入，而高性能交换机仅阻止一个端口的输入。半双工的交换机或者桥都采用1种方式来避免阻塞，一种是后退压力。
浅谈一种基于无损以太网的流量控制机制 一、引言 伴随着云计算及云存储业务的需求增长，数据中心网络技术得到了快速发展，为用户提供了一种高效、可靠的数据传输解决方案，实现了数据中心网络带宽增加、无丢包传输等要求。在数据中心网络中存在三种网络模型，分别为SAN网络、LAN 网络和IPC 网络，不同的网络模型对流量性能提出了不同的标准，SAN 网络要求数据无丢包传输，LAN 网络提供尽力而为的服务，IPC 网络则提出低延迟标准。在数据中心网络中，LAN 网络尽力而为的机制不足以支撑SAN 网络无丢包传输，因此对数据中心以太网技术提出了更高的链路流量控制标准。本文在IEEE 802.1 Qbb 标准基础上，设计了一种适合数据中心以太网的链路流量控制解决方案。 二、基于优先级的流控(PFC)机制标准 PFC 是由IEEE 802.1 Qbb 协议标准针对无损以太网络提出的，它类似于802.3 X 标准中的PAUSE 机制，通过反馈机制对链路中的每个优先级业务进行单独流量控制，优点是全双工、反应快，能快速解决链路拥塞问题。 二层交换网络以太网链路通过反馈与响应 机制完成流量的管理。反馈机制表现在：链路6 接收队列所示，当本地设备接收队列超过一定门限阈值时，则会产生pause 请求告知对方暂停发帧，当接收队列低于一定门限时，接收端会产生pause 取
消请求信号告知对方设备正常发帧。反馈响应机制表现在，当远端设备因转发延迟造成缓存溢出时，本端设备会暂停发帧，直到对方具备缓存能力后，才会通知本地设备继续发帧。通过这样一个反馈与响应机制，完成双方设备链路的流量管理。PFC 帧支持分级服务，对不同优先级的数据帧进行单独PAUSE 控制，优先级为6 的接收队列将满，则将会对优先级链路为6 的数据源实施暂停请求，而其他服务队列完全不受影响。 三、基于优先级流控(PFC)的设计 优先级流控机制的设计包括接收和发送方向PFC 帧的响应与处理。在接收方向上，功能设计分为两部分：一是本端设备MAC_RX 接收端在解析模块提取 PFC 报文格式中Class-Enable Vector 和Time(n) 传递给MAC_TX 发送模块;二是根据本端接收队列缓存情况产生16bit 数据请求信号传递给MAC_TX 模块，控制对端设备数据的发送，请求信号每两bit 对应一个Class 服务，如16h0001 代表请求对端优先级1 的链路暂停发帧，如16h0002 则请求对端设备优先级1 的链路继续发帧。 在发送方向上，功能设计如下：发送端根据接收端提取的定时信息time(n)和优先级向量更新本地定时器timer_cnt，time(n)中的值是定时单位时间个数，每个定时单位时间相当于512bit 数据传输时间，每传输512bit 数据后timer_cnt 进行减一操作，直到timer_cnt 为0 时允许本端设备此优先级链路发帧，否则暂停本优先级链路数据发送。
辽宁工业大学 电气控制与PLC技术课程设计（论文）题目：基于PLC的流量控制系统设计 院（系）：电气工程学院 专业班级：自动化112 学号： 110302032
学生姓名：王毅 指导教师：（签字） 起止时间：2014.6.30~2014.7.11 本科生课程设计（论文） 课程设计（论文）任务及评语 自动化：电气工程学院教研室：
I 本科生课程设计（论文） 摘要 随着科技的飞速发展，自控系统的应用正在不断深入，同时代替传统控制检测技术日益更新。自动控制技术可谓无所不能。 本文提出一种对液体流量进行实时精确控制的设计方案。该方案以PLC控制为基础，由上位机、PL C、电动调节阀组成。它不仅适用于流量控制，在改变动作设备后同样适用于对温度、液位、速度、高度等模拟量的控制。 论文采用文字叙述与图表相结合的方式，逐步做出解释，从而得出具体结论。更清晰的展示了设计的全过程与每个细节之间的处理方式。 关键词：PLC；自动控制；流量控制 II 本科生课程设计（论文）
目录 第1章绪论 (1) 第2章课程设计的方案 (2) 2.1概述 (2) 2.2系统组成总体结构 (2) 2.2.1 控制方案比较和确定 (2) 2.2.2 流量控制系统的组成及原理图 (3) 2.2.3 水流量系统控制流程 (4) 第3章硬件设计 (5) 3.1PLCS7-200介绍 (5) 3.2主机CPU224 (6) 3.3变频器的选择 (8) 3.4水泵电机的选择 (9) 3.5流量变送器的选择 (10) 第4章软件设计 (11) 4.1PLC程序设计 (11) 4.2系统流程图 (11) 4.3程序 (13) 第5章课程设计总结 (16) 参考文献 (17) III 本科生课程设计（论文） 第1章绪论 PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它 采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系
离心泵流量控制方法探讨 泵的流量调节方法一览表 本文详细介绍了泵（离心泵、往复泵）的流量调节方法，如改变泵的装置特性曲线（如可以进行出口阀调节、旁路调节、转速调节、切割叶轮外径、更换叶轮、堵死几个叶轮流道等）、改变泵的特性曲线，并对每种调节方法进行了阐述及对其使用的特点进行了分析。 具体的泵的流量调节方法见下表1——1。
表1——1 泵的流量调节方法
请问泵的流量是怎么调节的 请问高速泵的流量是怎么调节的我发现泵的额定流量比如为10m3，最小稳定流量为2m3，比如我现在后面装置需要6m3的量，这个时候是通过出口阀门调节呢还是打10m3走4m3的旁路阿谢谢各位！！
还有些疑问：1、旁路怎么防止泵产生憋压不是很明白---我现在设置的是泵流量达到泵厂家要求的最小稳定流量的时候旁路阀门才打开，平时是关着的！ 2、现在一家国外的泵厂家返回的资料是这样子的，我要求的是2.61m3，可是他给我的泵却是4.5M3的，而他的最小稳定流量竟然在2.3m3，那我平常不是只能在最小流量线附近操作了这样子对高速泵肯定不好，现在泵厂家要求平常一直开旁路，让我很郁闷 3、我想的是一旦泵流量到达最小稳定流量，泵就有两个去向，可是我怎么知道这两条线的各自流量，因为我要保证我后续设备的物料量啊，不能全被打回流阿！！ 4、还有就是泵出口关闭压力怎么确定阿 5、我们计算泵的H的时候，给出了HA，厂家给的HR，指的是水那转化成介质是不是也应该乘密度 请各位说的仔细一点，我对这个不是很清楚呢 ]lexuan_0211 发表于2008-6-13 13:44 一般来说，通过阀门调节能够达到效果。 lz需要的量在此泵的流量范围内，没有问题。llttjj2850 发表于2008-6-13 13:45 通过出口调节阀来控制流量，走旁路只是改变管径，并没有改变流量，只是增加了管道阻力和流速。 如果有变频器可以调节频率，也可调节流量。rongyang504 发表于2008-6-13 14:05 我的泵不是变频的，变频的用的很平常吗我觉得变频的机泵一般用在重要的地方！ 还有一个问题，就是当泵流量接近最小稳定流量的时候，泵的最小回流线就打开，可是我就不知道当最小回流线打开以后，这两条管线的流量分配会怎么样啊smilezcx 发表于2008-6-13 15:32 通过出口阀调节。只有达不到最小流量时才走旁路，以防止憋泵bo lxg 发表于2008-6-13 16:00 当然是出口调节阀调节了! 听你的描述旁路线应该是回流线,是提供最小回流用的!pengineer 发表于2008-6-13 19:05 从你提供的泵应该是离心泵，可以直接在出口用阀门调节，如果要求较高，可以采用流量控制，如果要求不严格，直接用截止阀调节即可。w xrbob 发表于2008-6-14 07:57 只要在泵的调节范围内，还是使用节流阀较好。wing 发表于2008-6-14 08:22
过程控制系统 课程设计 设计题目：基于单片机的流量控制系统设计 学生姓名： 专业：测控技术与仪器 班级学号： 指导教师 设计时间：2010.6.28-2008.7.11
《过程控制系统》课程设计任务书 专业测控技术与仪器班级姓名 设计题目：基于单片机的流量控制系统设计 一、设计实验条件 过程控制系统实验室实验系统 二、设计任务 1、设计电磁流量计为流量传感器，单片机为核心流量控制系统。系统主要由水泵、水泵电机、流量传感器、电动阀门、阀门电机、单片机控制系统等组成。 2、写出流量控制过程，绘制控制系统组成框图 3、利用单片机对流量进行控制 （1）系统硬件电路设计 单片机采用89S52；设计键盘及显示电路，电机控制电路（可控硅，光电耦合器）。（2）编制流量控制程序 三、设计说明书的内容 1、设计题目与设计任务（设计任务书） 2、前言（绪论）(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、参考文献 5、结束语 四、设计时间与设计时间安排 1、设计时间： 2 周 2、设计时间安排： 熟悉实验设备、实验、收集资料：4天 设计计算、绘制技术图纸：4天 编写课程设计说明书：5天 答辩：1天
一，流量控制系统设计意义 工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。流量的检测和控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。【1】 在天然气工业蓬勃发展的现在，天然气的计量引起了人们的特别关注，因为在天然气的采集、处理、储存、运输和分配过程中，需要数以百万计的流量计，其中有些流量计涉及到的结算金额数字巨大，对测量和控制准确度和可靠性要求特别高。此外，在环境保护领域，流量测量仪表也扮演着重要角色。人们为了控制大气污染，必须对污染大气的烟气以及其他温室气体排放量进行监测；废液和污水的排放，使地表水源和地下水源受到污染，人们必须对废液和污水进行处理，对排放量进行控制。于是数以百万计的烟气排放点和污水排放口都成了流量测量对象。同时在科学试验领域，需要大量的流量控制系统进行仿真与试验。流量计在现代农业、水利建设、生物工程、管道输送、航天航空、军事领域等也都有广泛的应用。 二，系统方案 1、方案整体思路 液体流量控制通常采用电动调节阀实现，近年来，电动调节阀的结构和控制方式发生了很大的变化，随着计算机进入控制领域，以及新型的电力电子功率元器件的不断出现，使采用全控制的开关功率元件进行脉宽调制（pulse width modulation ,简称PWM）控制方式得到了广泛的应用。这种控制方式很容易在单片机中实现，从而为电动调节阀的控制数字化提供了基础。将偏差的比例（proportion）、积分（integral）、微分（differential）通过线性组合构成数字控制量，构成数字PID控制器，它具有非常强的灵活性，可以根据试验和经验在线调整参数，因此可以得到更好的控制性能。 本系统采用C51系列的89S52单片机为核心，通过设置89S52单片机的定时器产生脉宽可调的PWM波【2】，对阀门电机的输入电压进行调制，实现阀门开度的变化，进而实现了对液体流量的控制。单片机通过电磁流量计采集实际流量信号，根据该信号对其内部采用数字PID算法对PWM变量的值进行修改，从而达到对流量的闭环精确控制。 2、实现流程 流量控制系统是一个过程控制系统，在设计的过程中，必须明确它的组成部分。过程控制系统的组成部分有：控制器、执行器、被控对象和测量变送单元，其框图如图1所示。 图1 流量过程控制组成框图
Hillstone QoS流量控制解决方案 QoS介绍 QoS（Quality of Service）即“服务质量”。它是指网络为特定流量提供更高优先服务的同时控制抖动和延迟的能力，并且能够降低数据传输丢包率。当网络过载或拥塞时，QoS 能够确保重要业务流量的正常传输。 QoS的实现 通常来讲，实现QoS管理功能的工具包括： ?分类和标记工具 ?管制和整形工具 ?拥塞管理工具 ?拥塞避免工具 图22-1描绘了QoS的体系结构。 图22-1：QoS体系结构 如图22-1所示，数据包通过入接口进入系统后，首先会被分类和标记。在这一过程中，系统会通过管制机制丢弃一些数据包。然后，根据标记结果，数据包会被再次分类。系统会通过拥塞管理（Congection Management）机制和拥塞避免（Congection Avoidence）机制对数据包进行管理，为数据包排列优先次序并且在发生拥塞时保证高优先级数据包的顺利通过。最后，系统会将经过QoS管理的数据
包通过出接口发送出去。 分类和标记 分类和标记的过程就是识别出需进行不同处理（优先或者区分）的流量的过程。 分类和标记是执行QoS管理的第一步。分类和标记应该在和源主机尽量接近的地方进行。 分类 通常来讲，分类工具依据封装报文的头部信息对流量进行分类。为做出分类决定，分类工具需要对头部信息进行逐层深入检查。图22-2显示出头部信息的分类字段，而表22-1列出不同字段的分类标准。 图22-2：分类字段 表22-1：分类标准
标记 可携带标记的字段如下： ?第2层标记字段：802.1Q/p。 ?第3层标记字段：IP优先权和DSCP。 802.1Q/p 通过设置802.1Q头的802.1p用户优先级位（CoS）来标记以太网帧。在以太网第2层以太网帧中至于8种服务类别（0到7）可以标记。数值的分配请参阅表22-2。 表22-2：应用类型值 IP优先权和DSCP IP优先权与CoS相同，有8种服务（0到7）可以标记，请参考表22-2。 DSCP（DiffServ Code Point）是区分服务代码点。DSCP提供6位字段用于QoS标记，这6位字段是与IP优先权相同的3位，再加上接下来的ToS字段的3位。因此，DSCP值的范围是0到63。图22-3为DSCP和IP优先权位示意图。 图22-3为DSCP和IP优先权位示意图 DSCP值有两种表达方法，数字形式和关键字形式。关键字形式的DSCP值称为逐跳行为（PHB）。目前有三类已定义的PHB，分别是尽力服务（BE或者DSCP 0）、
流量控制方式 在挖掘机的液压系统内，流量Q、压力P及能耗（流量损失ΔQ、压力损失ΔP）等参数的变化，反映了液压传动过程的控制特性。液压系统工作时，压力P不是系统的固有参数，而是由外负荷决定的。 因此，当发动机转速ne一定时，要对液压系统的功率进行调节，其实是对液压缸、液压马达等执行元件的进油量Qa进行调节 有两种方法调节系统流量。第一种方法是泵控方式，通过改变主泵的每转排量q来调节主泵的输出流量Qp，称为容积调速。 除了容积调速，还有一种泵控方式是通过动力模式下的变功率控制，利用外部指令设定不同工况下不同的发动机输出功率来改变主泵转速ne，从而调节主泵输出流量Q=nq。 调节系统流量的第二种方法是阀控方式，可对主泵输出的流量进行二次调节。这种通过改变主控阀开度来调节执行元件的进油量，称为节流调速。常见的节流调速采用操作手柄（踏板）先导阀输出的二次先导压力来调节主控阀的开度。 一．旁通流量控制 典型的旁通流量控制如图3所示。要实现旁通流量控制，液压系统在结构上应同时具备以下三个条件：①主控阀为中位开路的三位六通阀，主控阀的各叠加阀的进油路为串并联；②在主控阀中位旁通回油路的底端设置有节流元件，同时并联有低压溢流阀。在节流元件进油口设置取压口，提取该点压力，作为流量控制的信号压力Pi。用于旁通流量控制的主控阀有如川崎的KMX系列控制阀、东芝的DX22/28型和UDX36
型控制阀；③主泵的控制特性一般应为负流量控制（日立EX—5系列除外），即主泵的流量变化ΔQP与信号压力的变化ΔPi成反比，而且主泵的负流量控制阀（NC阀）在主泵调节器上的位置，应确保恒扭矩控制（TVC）优先。用于旁通流量控制的主泵有如川崎的K3V和K5V系列柱塞泵。 2.1 旁通流量控制的原理如图3所示，旁路节流阀的节流口前后压差ΔP=Pi=QR2/KA 式中Pi—回油节流口前的压力。略去回油的背压时，ΔP=Pi。QR —主控阀中位回油流量（m3 /s）。A—回油节流口通流面积（m2 ）. K—常数，与节流口的收缩系数、速度系数、油液重度等有关，K由实验决定。对于具体的回油节流阀结构，A、K为一定数，旁通流量QR与Pi的关系如图4第四象限所示：QR越大，Pi越大，QR与Pi呈抛物线的函数关系。 当主控阀各阀芯均处于中位时，QR最大，控制压力Pi也最大，其值由旁路溢流阀调定（参看图3），此时主泵流量QP最小为Qpo，如图4第一象限所示。以装用川崎精机KMX15R主阀的系统为例，旁通流量QR 最大为30L/min,此时旁通溢流阀开启，控制压力Pi达到最大值3.5MPa。当主控阀的阀芯开度达到执行元件进油量QA与主泵供油量QP相等时，中位旁通回油流量QR接近于0，控制压力Pi变得很小，主泵流量QP已调到最大，如图4第二象限所示。主控阀芯行程改变时，控制压力Pi随动变化，执行元件的进油量