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ABB板型仪闭环自动控制的应用

ABB板型仪闭环自动控制的应用
ABB板型仪闭环自动控制的应用

2012年第1期

------------------------------------------------[2]高宽,王六定,朱明,等.低合金超高强度贝氏体钢的晶粒细化与韧性提高[J].金属学报,

2007,43(3):315-320.[3]杨福宝,白秉哲,刘东雨,等.无碳化物贝氏体/马氏体复相高

强度钢的组织与性能[J].金属学报,2004,40(3):296-300.[4]杨军,李静,张涛,等.无碳化物贝氏体耐磨钢板组织与性能的研究[J].钢铁,2004,39(7):61-64.

[5]程巨强,康沫狂.准贝氏体钢使用性能研究进展[J].兵器材料科学与工程,2002,25(1):61-63.[6]

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[7]Gomez1G ,Pe'rez1T ,Bhadeshia H .Air cooled bainitic steels for strong ,seamless pipes part 1alloy design ,kinetics and microstructure

[J].M aterials Science and Technology ,2009,25(12):1501-1507.[8]Gomez1G ,Pe'rez1T ,Bhadeshia H .Air cooled bainitic steels for strong ,seamless pipes part 2properties and microstructure of rolled material[J].Materials Science and Technology ,2009,25(12):1508-1512.[9]

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[10]Caballero F G ,Bhadeshia H .High-strength bainitic steels[J].International Journal of ISSI ,2004,1(1):15-23.

作者简介

李强,高级工程师,天津大学管理科学与工程专业博士,天津钢管集团股份有限公司总经理。

ABB 板型仪闭环自动控制的应用

马绍毅(天津里碑冷轧板材有限公司,天津300220)

[摘要]国内绝大多数冷轧企业由于板型仪安装精度或者其它技术原因,在使用过程中无法实现针对设定目标曲线的闭环自动控制,通过实行设备安装精度补偿、厚度控制系统升级、目标曲线设计、对执行机构补偿系数进行设定等改进措施,实现了轧制全过程的闭环自动控制,使板型指标控制在平均小于3I 的较高水平。

关键词

冷轧板型目标曲线闭环自动控制

1引言

冷轧板带的板型是指带钢横向的各个部位是否

产生了波浪或者褶皱,它决定于带材沿宽度方向的延伸是否一致,带材厚度变薄的过程中会由于绝对压下量的差异使得断面伸长率显著不一致,从而引起板型变坏。当前冷轧带钢产品的板型要求越来越高,尤其是汽车钢板、

镀锡基板、硅钢板等对板型质量有着极高的要求。基于这种要求,很多企业花费巨资在冷轧机上配备了先进的板型控制系统,期望通过板型控制系统的闭环自动控制使得钢板的板型质量大幅提升,但是国内绝大多数企业由于设备安装精度或者其它技术原因在使用过程中无法实现针对设定目标曲线的闭环自动控制,而只能将ABB 板型控制系统作为显示仪器使用,无法发挥系统精确控制的特点,造成极大浪费,也影响了产能的发挥,甚至由于人为参与控制还时常发生操作不当引起的带钢跑偏断带事故,严重影响生产效率,增加轧辊消耗。

天津里碑冷轧板材有限公司于2003年引进了意

大利MINO 公司设计制造的四辊可逆冷轧机,其配备了瑞典ABB 公司的板型控制系统,通过设备安装精度补偿、

厚度控制系统的升级、目标曲线设计、执行机构补偿系数设定等改进调整,现在已经能够实现轧制全过程的闭环自动控制,而且板型指标控制在平均小于3I 的较高水平。

通过实践,总结摸索出实现闭环自动控制要从以下几方面进行考虑。2

设备安装精度要求

ABB 板型仪的工作原理是板型仪测量辊安装在工作辊和卷取机之间,当带钢从测量辊上经过,带钢的张力会在有一定包角的板型辊上形成径向压力。这个压力通过测量辊内部的应力检测传感器进行数据采集和信号传输,在测量辊长度方向形成区域数据信号。通过检测ABB 辊上带钢张力分布情况,就可以判断出整个带钢接触区域应力与平均应力之间的差值,这个值可以直接反映板型平直度,即板型情况。

板型控制系统将平直度测量偏差转换成带评估

T IAN J IN ME T ALLU R G Y

功能的执行机构动作的描述,用最佳评估功能的组合来抵消平直度偏差,执行机构调整辊缝和乳化液分段冷却使板型接近数学模型。

所有这些检测信号的准确都要依赖于卷取机轴线、ABB 检测辊轴线和轧辊轴线三者安装的平行度,具体来说,卷取机轴线与ABB 检测辊轴线平行度偏差要求在0.03mm/m 之内,ABB 检测辊轴线与轧辊轴线平行度偏差要求在0.01mm/m 之内。

只有这样的安装精度才能保证检测准确,执行机构的调整不会出现偏差错误。3

优越的厚度控制系统

轧制过程中由于带钢厚度原因引起轧制压力波动,压力变化直接影响板型变化,尤其是目前轧机都装有纵向厚度自动控制(AGC ),轧机运行过程中轧制压力波动是随时发生的,这也是保证厚度精度所必需的。但是,从板型控制角度来讲,厚度控制过程中的轧制力变化应该被看作是外扰,也需要在控制中加以控制。这就需要配备高性能的AGC 厚度控制系统来消除热轧原料或轧制升减速带来的厚度尺寸波动,ABB 系统的最佳调控需要厚度的波动值为通条带钢±0.01mm ,

如图1所示。我们对测厚仪的精度进行了升级,显示和控制精度可以达到±0.001mm 。

4合理的板型目标曲线

板型目标曲线的设计是控制的核心,所有执行机构的调整动作都根据它来完成。设计的指导思想是最

终产品的要求,设计时首先考虑对不同凸度的原料制

定不同的轧制规程,如果当来料凸度发生变化时,仍采用原来的轧制规程,带钢轧出的板型就会发生变化;要想继续保证板型良好的状态,就必须要改变轧制规程。

其基本原则是:来料断面凸度增大,道次压下量应相应加大;来料断面凸度减小,道次压下量可适当减小。在轧制过程中,原料断面形状发生变化,按照板型控制的影响来说,它就是一个干扰量,在生产中应设法加以排除。所以轧制中不同道次要根据不同的压下量设计不同的目标曲线,合理过渡到最终成品的板型目标曲线。

不同产品也有不同的成品曲线,如图2所示。

图1ABB 系统的最佳调控所需厚度的波动值0.01

-0.01m m

50

403020100-10-20-30-40-50

(a )

电镀锌用轧硬板目标曲线

50

403020100-10-20-30-40-50

(b )家电用冷板目标曲线

图2电镀锌用轧硬板和家电用冷板不同的目标曲线

图2所示为电镀锌用轧硬板和家电用冷板不同的目标曲线。5

合理的执行机构补偿系数设定

板型闭环自动控制是通过压下平衡装置自动调节、乳化液精细冷却自动调节、正负弯辊自动调节来

实现目标控制的。这3种调节方法都有需要设置的偏差补偿系数。

5.1平衡系统补偿系数设定

所谓平衡系统补偿系数设定就是要给自动平衡调节系统一个调整基准,如果板型超出平衡基准范

ABB 板型仪闭环自动控制的应用

2012年第1期

图4精细冷却不同的开启比例状况

100

806040200-20-40-60-80-100

2622

18

1412

8

4

(a )使用边部补偿

100806040200-20-40-60-80-100

26

22

18141284

(b )不使用边部补偿

图3使用边部补偿和不使用边部补偿对比图

围,压下系统应根据超差幅度进行相应的“摆闸”调整处理。这个补偿系数如果在理想的情况下,即设备的各项安装精度均没有偏差,补偿系数为零。但这种情况几乎不存在,所以要对前面提到的设备精度进行准确测量后,根据偏移量和偏移方向把平衡基准线变成带有一定斜率的目标模型,以便适应设备,保证使用中的安全。

5.2正负弯辊自动调节的补偿设定

板型浪形的大小主要靠正负弯辊来调节,边部补偿系统是对目标曲线的边部曲线段进行调节进而影响整个板型质量。

针对不同的要求选择不同的边部补偿方式会出现不同的板型。图3为使用边部补偿和不使用边部补偿对比图。

5.3乳化液精细冷却自动调节补偿设定

轧制过程中轧辊表面温度变化的不同会使辊型凸度曲线发生变化,无法按照设计的凸度曲线生产,板型也就无法控制。

由于这种温度变化常常发生在局部,所以对局部轧辊进行加大乳化液冷却量的处理可以起到控制轧辊局部热变形的效果。

乳化液精细冷却就是在轧辊长度方向设置26个喷嘴,每个喷嘴可以根据指令单独开启闭合,对轧辊局部进行冷却,开启数量比例的多少,即冷却量的大小是通过补偿系数进行调节。图4显示了精细冷却不同的开启比例状况。6

其它补偿6.1温度补偿采用与温度影响趋势方向相反且幅度大小相等的板型目标曲线参与板型自动控制,可以抵消温度对板型的影响,达到温度补偿的目的。6.2卷取补偿

采用与卷取影响趋势方向相反且幅度大小相等的板型目标曲线参与板型自动控制,可以抵消卷取对板型的影响,达到卷取补偿的目的。6.3根据成品板型情况进行验证和调整

所有的调整都是为了保证最终的板型质量,所以需要对成品板型质量进行验证。如果在MMI 的板型记录中板型指标(纵坐标)达到小于3I 的水平,说明调整的系数相对准确,也可以在其他生产线上展卷做进一步验证。7

结论

冷轧机ABB 板型仪闭环自动控制的应用涉及设备、

电气、工艺等专业,所有过程的实现都需要反复试验考证,板型控制本身是动态的,设计参数也需要不断修正,但只要掌握方法、设计得当,是完全能够实现闭环控制的,它将极大提高冷轧带钢板型质量及生产率,节约能耗。

(收稿2011-10-15编辑潘娜)

参考文献

[1]阵炎,

田原,田越.ABB 扳形仪在攀钢HC 轧机的应用分析[J].冶金自动化,1999(3):48-50.

[2]林振波,

连家创,剂宏民.ABB 板型测量和控制系统及板型标准曲线[J].轧钢,1994(4):21-22.[3]贾生晖,剂家宁.HC 冷轧机的扳形控制实践[J].轧钢,1998

(4):7-8.

[4]李汝甲.论带材板型测控过程中温度影响及其补偿措施[J].重型机械,1999(5):27-28.

作者简介

马绍毅,男,毕业于天津科技大学机械自动化专业,工程师,现任天津轧一集团里碑冷轧板材有限公司总调度长,兼工艺专业主任工程师。

2012年第1期

ABSTRACTS

TIANJIN METALLURGY

Feb .

2012

No .1

Total

No .169

Intensified Smelting Practice made at BF 7of Xinyu Iron and Steel Group Co.,Ltd.Yang Honglai,Sun Lefei

Abstract:Focusing on the characteristics of raw material and fuel fluctuation and variable operating furnace profiles at BF 7of Xinyu Iron and Steel Group Co.,Ltd.,the authors attempted to find out the approaches for tackling fluctuation,stabilizing furnace condition,strengthening melting and achieving steady and high production.M aterial charging and distribution matrix and BF routine operation were optimized through enhancing charging raw material and fuel and blasting system manage-ment,resulting in BF stable and smooth running,steady and high production and satisfactory technical and economic in-dices.

Key words:BF,fine burden,intensified smelting

Production Practice of P110Graded High Anti -collapse Oil Casing Steel 26CrMo4at Converter Li Bingyi,Wang Yongran,Cai Zhensheng

Abstract:In order to meet the requirement of chemical com-position and mechanical property of P110graded anti-collapse oil casing steel 26CrM o4by the customer,TISCO Steel-making Subsidiary utilized BOF-LF-VD-CC process to develop and produce round billet for pipe,the chemical composition,mi-crostructure and surface quality of which all meet the cus-tomer's needs.The paper introduces the practice and quality control measures for this round billet in process decision,cru-cial procedure control over the entire process,actual process control and actual billet quality.

Key words:converter,high anti-collapse,oil casing steel Study on 15CrMoR Steel Deformation Resistance and Continuous Transition

Wu Bo,Qiu Chunlin,Su Zhimin,Du Linxiu

Abstract:The deformation resistance of vacuum melted medi-um temperature vessel steel 15CrM oR was measured by single pass compression test on M S hot simulating machine and the deformation resistance model was determined.Dynamic and

static CCT curves of 15CrM oR steel were measured and plotted with heat expansion method.Results showed that the deforma-tion resistance presented as dynamic recovery and dynamic re-crystallizaion type under the process parameter condition close to industrial production.Under static and dynamic conditions,the structure of 15CrM oR steel at indoors temperature consisted of pearlite,ferrite and partial bainite.Plastic deformation moved CCT curve towards left top.The study provides theoretical basis for the production of 15CrM oR steel on wide heavy plate rolling mill.

Key words:deformation resistance,CCT curve,metallograph Study on Carbide-free Bainite Seamless Steel Pipe Li Qiang,Zhang Bing

Abstract:A type of carbide-free bainite steel suitable for high strength and high toughness seamless pipe was developed.As engineering test and analysis showed,when the above steel was rolled and tempered under low temperature,its microstructure consisted of carbide-free bainite and retained lamellar Austen-ite.This special metallographic structure enables the steel to possess high strength along with good toughness.Thus,this kind of steel is suitable for manufacturing high grade and even extra high grade oil casing.

Key words:bainite steel,steel pipe,test,mechanical property,study

Application of Close Looped Automatic Control of ABB Plate Profile Gauge M a Shaoyi

Abstract:M ost domestic cold rolling enterprises cannot achieve close looped automatic control by preset target curve due to the installation precision of plate profile gauge and other technical reasons.Improvement measures were taken such as adopting e-quipment installation precision compensation,thickness control system upgrade and target curve design and as setting actuator compensation coefficient to achieve close looped automatic con-trol at the entire rolling process and a high level of plate profile parameter of less than 3I on average.

T IAN J IN ME T ALLU R G Y

Key words:cold r olling,plate profile,target curve,close looped automatic control

Influence of Thread Profile on Bending Performance of Special Threaded Connector Li Yi,Sun Yu,Wu Xiyong

Abstract:In order to analyze the bending performance of spe-cial threaded connector,the authors,with infinite element method,compare the influence of positive angled thread,nega-tive angled thread and teeth side over-fit thread on the sealing performance of special threaded connector sealing surface.Analysis results show that negative angled thread can increase tensile performance and teeth side over-fit thread facilitates the increase of compression performance.In an overall view,teeth side over-fit thread is beneficial to bending performance.These results can provide reference to the design of special an-ti-bending threaded connector.

Key words:special thread,connector,infinite element analy-sis,bending,tension,compression,performance

Technical Modification and Optimization of Reheating Furnace Vaporization System Wu Xinzhong

Abstract:Through analysis and theoretical circulation,the causes of supporting tube cracking and furnace collapse acci-dents of pusher-type continuous heating furnace at Tianjin Zhayi-Liansheng Steel Strip Company were recognized to be small diameter of longitudinal and horizontal supporting tube,supporting refractory block wall collapse because of vibration when steel billets were pushed,bad vaporizing circulation ef-fects of vaporization loop at furnace tail area and no tension ap-paratus of longitudinal supporting tube at furnace tail,etc.Technological reformation scheme was put forward and imple-mented,the problems were solved effectively through increasing supporting tube diameter,adding horizontal support tube and tension apparatus of longitudinal supporting tube at furnace tail,increasing the thickness of heat-resisting slider above the lon-gitudinal supporting tube and rearrange vaporization loop,etc.Key words:reheating furnace,cooling,water pipe,strength,check,support,vaporization system,optimization

Cause Analysis and Improvement Measures of Hardened and Tempered Vessel Plate Non -conformity at Detection Test

Zhu Jianye,Li Lianren

Abstract:The hardened and tempered high strength vessel plate was found non-conformity in big batch at detection test during production.Samples were taken in non-qualified section in order to observe and analyze the microstructure of non-qual-ified plate by metallographic inspection and scanning electronic microscope.The defects of inclusion and central crack were found to be the main causes.Analysis showed that billet crack resulted in plate after-rolling crack and insufficient floating of

calcium aluminate during refining,big inclusion in the plate.Improvement measures of increasing steel cleanliness and billet internal quality were proposed.The qualification rate was in-creased by 12%after improvement.Good effect was achieved.Key words:hardened and tempered vessel plate,detection,inclusion,central crack,improvement

Optimization and Modification of Jigang Slab Caster Quick Exchange Machine Gao Yujie

Abstract:The quick exchange machine of slab caster at 45t

converter section of Jigang Steel-making Subsidiary was opti-mized and modified in order to prolong its service life.The

drive system of quick exchange machine,intermediate platform and supporting and guiding device were modified.The assembly

accuracy was increased and the life of quick exchange machine substantially prolonged.M oreover,the production was stabilized and equipment maintenance and running cost reduced.Key words:slab,caster,quick exchange machine,optimiza-tion,modification

Modification of Hydraulic System of Billet Caster Cool -ing Bed Chen Xuewen

Abstract:The synchronous motor providing pressurized oil for

pusher type cooling bed lifting cylinder showed frequent failure,long maintenance time,high maintenance cost during billet casting production.The failure was analyzed and a modification plan for the hydraulic system of cooling bed was proposed.The original components were utilized to change the supply position of the synchronous motor so as to improve motor working con-dition.The proposal made use of less modification cost to in-crease equipment availability,lower production cost and yield high economic benefit.

Key words:billet caster ,pusher type cooling bed,movable

英文摘要

控制系统设计及分析

控制系统设计及分析 一、SISO 控制系统的模型 1、环节串联 G(s)=G1(s)*G2(s)*…*Gn(s) sys=sys1*sys2*…*sysn 或: sys=series(sys1,sys2); sys==series(sys,sys3); …; sys=series(sys,sysn) 或: [num,den]= series(num1,den1,num2,den2); [num,den]= series(num,den,num3,den3); …; [num,den]= series(num,den,numn,denn); sys=tf(num,den) Ex311.m :求三个控制环节串联后的传递函数: 3 25 6: 3)1(32: 2) 1(1: 12 2+++++++s s sys s s sys s s s s sys %sys1的传递函数 num1=[1,1]; den1=conv([1,0],[1,1,1]); sys1=tf(num1,den1);

%sys2的传递函数 num2=[2,3]; den2=conv([1,1],[1,1]); sys2=tf(num2,den2); %sys3的传递函数 num3=[6,5]; den3=[2,3]; sys3=tf(num3,den3); %系统串联总的传递函数 sys=sys1*sys2*sys3 2、环节并联 G(s)=G1(s)+G2(s)+…+Gn(s) sys=sys1+sys2+…+sysn 或: sys=parallel(sys1,sys2);sys=parallel (sys,sys3);…; sys= parallel (sys,sysn) 或: [num,den]= parallel (num1,den1,num2,den2); [num,den]= parallel (num,den,num2,den2); …; [num,den]= parallel (num,den,numn,denn);

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献

一、课程设计目: 通过课程设计,在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上,用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务: 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示,规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k,以 t 使系统阻尼比等于0.5,并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想: 反馈校正: 在控制工程实践中,为改进控制系统性能,除可选用串联校正方式外,经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度,加速度反馈,执行机构输出及其速度反馈,以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正,。从控制观点来看,采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果,并且尚有许多串联校正不具备突出长处:第一,反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数;第二,在一定条件下,反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性,反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正: 如下图所示,微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s ()=00t G s 1G (s)K s +()=22t 1T s T K s ζ+(2+)+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中,'ζ=ζ+t K 2T ,表白微分负反馈不变化被包围环节性质,但由于阻尼比增大,使得系统动态响应超调量减小,振荡次数减小,改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

智能家居控制系统终极版

课程论文 智能家居控制系统 摘要 智能家居也称智能住宅聪明家。智能家居是以住宅为平台,它将建筑结构与网络通信、信息家电、设备自动化控制进行综合的系统集成。它利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,而且提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还可将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。关键词:智能家居计算机技术自动化控制网络通信

目录 1.智能家居控制系统的控制原理 (3) 1.1物联网应用于智能家居 (3) 1.2智能家居控制系统结构 (3) 1.3智能家居主要控制模块的设计方法 (4) 1.3.1无线通讯遥控器模块 (5) 1.3.2可视门禁控制模块 (5) 1.3.3窗帘控制模块 (6) 1.3.4防盗报警模块 (6) 2.使用智能家居控制系统的特点 (7) 2.1家居电器远程控制 (7) 2.2定时控制 (7) 2.3智能照明 (7) 2.4万能遥控集中控制 (8) 2.5网络控制 (8) 2.6家电控制 (8) 3.结束语 (8)

1.智能家居控制系统的控制原理 1.1物联网应用于智能家居 ?物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。它通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网应用图见下图1 图1 物联网应用 ?物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义,2011年物联网已经纳入国家《十二五》发展规划中,将来物联网在智能家居方面发展也是一个主流方向。 1.2智能家居控制系统结构 家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成,框图如图2和图3所示。

智能照明系统设计方案

智能照明系统 1、概述 办公环境不仅要有足够的工作照明,更应营造一个舒适的视觉环境,减少光污染。现代办公楼的照明已经成为直接影响办公效率的主要因素之一,因此,越来越引起人们的高度重视。做好照明设计,加强照明控制设计,已成为现代智能办公大楼的一个重要内容。据国内外有关资料介绍,办公照明用电量占整幢大楼能耗的约1/3,办公照明的设备费用(包括照明器件和配布线工程费)约占电气工程费用的10%以上,因此选择合理的照明方案,配置先进的控制系统,不仅能大大简化穿管布线的工作量,而且能有效地节约能源,降低用户运行费用,提高大楼管理水准,具有极大的经济意义和社会效益。在一些欧美发达国家,照明系统的智能化控制已成为智能化大楼不可分割的组成部分,而且应用范围越来越广。 智能照明控制系统的技术,随着现代建筑技术的发展而不断更新以适应各种建筑结构布局,不同灯具的选配,实现多样化的控制模式。由于这是一个开放式的系统,采用标准接口可以方便地与其它系统诸如BA、安保、消防等相互连接完成系统集成功能;同时利用系统配备的监控软件,大楼管理工作人员借助“友好”的用户界面,能极其方便地遥控、监控大楼所有控制设备的工作状态。 2、智能照明系统 长期以来智能照明在国内一直受到忽视,绝大多数建筑物仍然沿用传统照明控制方式。部分智能区域照明和定时开关功能,很难实现调光、场景控制等负责多变的功能,澳洲奇胜的C-BUS正是为了满足这些更高的照明需求而开发出来的新一代智能照明控制系统。就照明管理系统而言,它不仅要控制照明光源的发光时间、亮度来配合不同应用场合做出相应的灯光处理,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等要求。一个优秀的智能照明系统可以提升照明环境的品质,确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康。

【CN209624994U】一种智能家居控制系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920230353.9 (22)申请日 2019.02.21 (73)专利权人 成都信息工程大学 地址 610225 四川省成都市双流区西南航 空港经济开发区学府路一段24号 (72)发明人 马颖婷 祝小龙 王海时 占佳锋  白玲秀 唐俊豪 李珂 田昌军  叶琳娜 邓娟 张金伟 王雪  赵斌 文展  (74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 代理人 钱成岑 (51)Int.Cl. G05B 15/02(2006.01) G05B 19/418(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种智能家居控制系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种智能家居控制系统。 该智能家居控制系统包括用户端,云服务器,通 讯设备以及第一电器,其中用户端接收表征第一 电器工作状态的数据并发送指令以控制第一电 器,云服务器用于存储用户端和通讯设备传输的 数据和指令,通讯设备具有与第一电器和云服务 器之间进行数据和指令传输的广域网功能,其中 第一电器集成有无线数传模块。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 209624994 U 2019.11.12 C N 209624994 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209624994 U 1.一种智能家居控制系统,包括用户端,云服务器,通讯设备以及第一电器,其特征在于用户端接收表征第一电器工作状态的数据并发送指令以控制第一电器,云服务器用于存储用户端和通讯设备传输的数据和指令,通讯设备具有与第一电器和云服务器之间进行数据和指令传输的广域网功能,所述第一电器集成有无线数传模块,其中通讯设备集成在第一电器中,所述通讯设备包括GPRS模块或NBIOT模块,其中无线数传模块包括WIFI模块或433M模块,其中第一电器是净水装置,所述净水装置包括水质检测模块,开关模块,电磁阀控制模块,无线数传模块和单片机, 其中水质检测模块包括电导探头,温度探头以检测所在位置水的电导和温度分别生成电导信号和温度信号,所述温度信号用于校正电导信号; 其中开关模块检测储水部件的储水量生成压力信号并传输到单片机以控制净水模式的开启和关闭,当储水部件中的储水量大于预设值时压力信号处于第一状态,净水模式不进行; 其中电磁阀控制模块包括进水电磁阀和冲洗电磁阀,单片机发送进水指令信号和冲洗指令信号以分别控制进水电磁阀和冲洗电磁阀的导通和关断; 其中单片机的型号为STM32型; 其中净水装置还包括按键模块和显示模块,按键模块发送第一按键信号和第二按键信号到单片机以控制显示模块显示的信息; 其中净水装置还包括报警模块,当单片机接收到的特定检测信号达到预设值时,报警模块输出报警信号。 2.如权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于所述智能家居控制系统还包括第二电器和/或第三电器,所述第二电器和/或第三电器集成有无线数传模块。 2

智能家居家电控制系统系统设计说明

xx家电控制系统设计说明 一、定义 智能家居又称智能住宅,在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化(HomeAutomation)、电子家庭(ElecctronicHome、E-home)、数字家园(DigitalFamily)、家庭网络(Home Net/Networks for ome)、网络家居(Network Home)、智能家庭/建筑 (IntelligentHome/Building),在我国香港和台湾等地区,还有数码家庭、数码家居等称法。 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。 智能家居是一个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同,大多数智能家居系统都采用综合布线方式,但少数系统可能并不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪一种情况,都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术,在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术,体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 二、表述 智能家居其实有两种表述的语意,定义中描述的,以及我们通常所指的都是智能家居这一住宅环境,既包括单个住宅中的智能家居,也包括在房地产小

基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制系统

基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制 系统 一、项目概述 1.1引言 21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步.你是否想一踏入家门就是一个光照度和温湿度舒适的环境,你是否在外边担心家里的安全,你是否想遥在外边想通过一个简单的电话就能控制家里的电器等.本文介绍的数字化家居控制系统可以使得人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、dvd录像机)进行远程控制;也可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……;而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话.该系统除了具有手机远程控制功能后,还能通过自身的传感器模块感知外界环境的具体情况,并会根据实际情况进行适当的调整.在阴暗的天气里,它会自动打开灯,并调整灯的亮度,在阳光充足的天气里,它会自动关闭灯,或者将灯光调暗,并且与百叶窗配合来控制家里的光照度,由于本项目采用的是亮度可调的led灯,所以对于节能和环保都有很大的意义.此外,该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能,如果不幸出现某种险情,您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动.舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志,智能家居控制系统能够在不改变家中任何家电的情况下,对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制,使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活. 实现智能化离不开运算和控制单元,本系统采用at32uc3a0512作为主控器件,单片机应用系统由硬件和软件组成.硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成;软件由单片机应用系统实现

自动控制系统概要设计

目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.doczj.com/doc/ed12663958.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误!未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误!未定义书签。4运行设计.....................................错误!未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误!未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误!未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误!未定义书签。5测试 (13)

控制系统建模、分析、设计和仿真

北京理工大学珠海学院 《计算机仿真》课程设计说明书题目: 控制系统建模、分析、设计和仿真 学院:信息学院 专业班级:自动化四班 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年 6 月 9 日

北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:范杰工作部门:信息学院 一、课程设计题目 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为09xxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。 二、课程设计内容 (一)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容 最少拍有波纹控制系统

[8号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取0.02秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 (二)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB 描述。(2分) 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。(4分) 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。(2分) 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳 定的要求。(6分) 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳定的要求。 (8分) 6、根据4、5、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。(12分) 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。(3分) 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(8分) 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳 定的要求。(6分) 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际闭环系统稳 定的要求。(8分) 12、根据10、11、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。(12分) 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。(3分) 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(8分) 16、根据8、9、14、15、的分析,说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。(4分) ) 7)(5)(2()6)(1(879)(2+++++= s s s s s s s G

液位自动控制系统设计与调试

液位自动控制系统设计 与调试 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

课程设计 2016年6月17日

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称液位自动控制系统设计与调试 姓名专业班级学号 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日~2016年6月17日(第15~16周) 教研室意见同意开题。审核人:汪超林国汉 一.课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节,是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题,建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练,获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求,确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图,写出指令程序清单。 3.选择电器元件,列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。 三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理,所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求,并且技术先进,安全可靠,操作方便。

2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728-84《电气图用图形符号》、GB6988-87《电气制图》和GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,层次清楚,条理分明,重点突出,篇幅不少于7000字。

智能家居控制系统

智能家居控制系统 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.

智能家居控制系统 智能家居(Smart Home)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。它将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过家、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。系统的网络化功能可以提供遥控、家电(空调,热水器等)控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、可编程定时控制及计算机远程控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能家居控制系统布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应用。 智能家居控制部分要求 一、智能家居控制主要分为灯光、家电(其中包含空调、电视、热水器等等);电动窗帘的控制这三大区域 A、灯光控制部分: 1.在灯光控制部分除了普通的对某一路灯进行开关控制之外;必须具有对白炽灯进行亮度的随意调节及软启动的功能。软启动及开启或关闭灯光的

基于物联网的智能家居控制系统设计

基于物联网的智能家居控制系统设计 【摘要】本文结合了ZigBee无线通信技术、物联网技术、人工智能技术、传感器技术以及人脸识别技术等提出了基于物联网的智能家居控制系统的软硬件设计方案,并实现了智能化家居系统主要任务。 【关键词】智能家居;ZigBee无线通信;CC2530 0 引言 随着经济的飞速发展,科技的不断进步,人们对于生活水平的要求逐步提高,对于家居环境的舒适度特别是家居的智能化程度提出了越来越高的要求。 1 系统整体结构 系统主要分五个部分组成,供电部分:供电部分为智能家居控制系统室内系统部分供电。系统远程通信部分:系统远程通信部分主要是通过Internet进行远程控制家居设备。中央控制器:中央控制器是智能家居控制系统的核心部分,中央控制器接收由各个功能子模块采集到的数据信息然后对采集到的数据信息进行处理分析,并根据分析的数据做出相应的指令。功能子模块:每个功能子模块实现自己特定的功能。系统室内通信部分:系统室内通信部分主要是各功能

子模块与中央控制器之间的通信,选择的无线组网技术是ZigBee无线技术。 2 系统的硬件设计 2.1 中央处理器型号 中央处理器采用CC2530芯片,CC2530所使用的是一个单周期的8051兼容性CPU内核。 2.2 LCD液晶显示屏接口硬件电路 本设计中人机交互界面选择LCD液晶显示屏,采用以ST7920控制芯片的12864。 2.3 温度传感器硬件节点设计 智能家居控制中室内环境的温度是我们进行控制的主要因素之一。利用温度传感器进行室内温度的采集,将采集到的结果传送到中央处理器,根据当前温度值做出相应的处理,控制空调等设备进行温度的调整。本设计采用DS18B20温度传感器进行温度的采集。DS18B20的电路原理图如图3所示: 2.4 湿度传感器硬件节点设计 智能家居控制中室内环境的湿度同样也是我们进行控制的主要因素之一,利用湿度传感器进行室内湿度的采集,将采集到的结果传送到中央处理器,根据当前湿度值做出相应的处理,控制加湿器进行湿度的调整。本设计湿度传感器模块中采用的湿敏电阻是

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

智能家居控制系统

题目:智能家居管理系统 摘要(中英文) 基于物联网的思想,系统由三部分组成,终端部分、传输部分和服务器部分,终端部分和传输部分分别由一片MSP430F2616单片机控制,终端部分采集、控制,传输部分由一片单片机与W5100连接用于连接互联网,在PC机上面建有服务器,能在其它客户端访问网页并通过网页控制。 Based on the content of “The Internet of things”, this system consists of parts, terminal part, transmission parts and server part, terminal part and transmission part are both controlled by MCU MSP430F2616.And the terminal part in charge of collecting information and controlling "things", while the transmission part consists of a MCU and part SW5100 part. There is a server in a PC, we can scan the webpage as a client and control your device via this webpage. 1.引言 系统的设计基于物联网的思想,物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“The Internet of things”。其基本思想是以互联网为媒介,实现远程监督、控制。它在各个领域有着非常广泛的应用。本系统基于这种思想,提供了一种具体的实现方案,以四个LED为例,四个LED由控制终端控制,通过传输部分传输到PC机服务器端,通过其它互联网端能登陆网页,并能操作控制端,以实现远程监控。本系统除了能控制4个LED,还能够采集温度,并在网页上实时更新,以该系统为模板,可以扩展出更多的功能,实现更为复杂的功能。 2.系统方案 控制部分和传输部分均用TI公司MSP430F2616主控芯片控制,传输部分由该单片机与W5100以太网模块完成网络连接。用户可通过电脑、手机等客户端上网,完成远程监控。 系统设计方案用框图如下所示:

EIB智能照明控制系统

EIB智能照明控制系统 一、前言 照明控制系统传统是以照明配电箱通过手动开关来控制照明灯具的通断,或通过回路中串入接触器,实现远距离控制。而今出现的建筑物自控(BA)系统,是以电气触点来实现区域控制、定时通断、中央监控等功能。由于照明控制系统在BA系统中并非独立,同时控制功能简单,因此使用上有一定的局限性。故当BA 系统出现故障时,照明系统亦受到影响。随着微电子技术与数字化技术的发展,开发出了智能化水平更高的专业照明控制的独立系统,从而能节约能源、延长灯具寿命、提高照明质量。根据使用单位的经验,不仅在照明管理与设备维修的简单及降低费用外,还对环境改善、提高工作效率都有着显著的效果。 二、系统的结构和组成 智能照明控制系统按网络的拓扑结构,大致有以下两种型式,总线式和以星形结构为主的混合式。它们各有特色,前者灵活性较强,易于扩展,控制相对独立,成本较低。后者可靠性较高,故障诊断和排除简单,存取协议简单,传输速度较高。 一般智能照明控制系统都为数字式照明管理系统,它由系统单元,输入单元和输出单元三部分组成。除电源设备外,每一单元设置唯一的单元地址,并用软件设定其功能。通过输出单元来控制各负载回路,各种形式的单元简述如下:1,系统单元:用于提供工作电源,源系统时钟及各种系统的接口,包括系统电源、各种接口(PC、以太网、电话等),网络桥。主系统对各区域实施相同的控制和信号采样的网络;子系统则对各分区实施不同具体控制的网络。主系统和子系统之间通过信息等元件连接,实现数据传输。 2,输入单元:用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号;如可编程的多功能(开/关、调光、定时、软启动/软关断等)输入开关、红外线接收开关及红外线遥控器(实现灯光调光或开/关功能)。各种型式及多功能的控制板,(如有的提供LCD页面显示和控制方式,并以图形、文字、图片来做软按键,可进行多点控制、时序控制、存储多种亮模式等),各种功能传感器(如红外线传感器可感知人的活动以控制灯具或其他负载的开关, 亮度传感器),通过对周围环境的亮度的检测,调整光源的亮度,使周围环境保持适宜的照度,以达到有效利用自然光,节约电能。 3,输出单元:智能控制系统的输出单元是用于接受来自网络传输的信号,控制相应回路的输出以实现实时控制。输出单元有各种型式的继电器。调光器(以负载电流为调节对象,除调光功能外,还可用作灯具的软启动,软关闭)模拟量输出单元,照明灯具调光接口,红外输出模块等。 系统一般采用集中控制和管理、分散执行的方式,亦即配置中央监控中心和智能控制照明柜,前者有控制计算机、主通信控制器等设备,用于对整个系统进行控制和管理工作,通过网络将控制命令与各智能控制柜的可编程控制器进行通信联络,同时接收来自智能控制柜内可编程控制器的有关自动及手动工作状态、

基于物联网的智能家居控制系统设计

Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2014, 3, 23-29 Published Online April 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/ed12663958.html,/journal/sea https://www.doczj.com/doc/ed12663958.html,/10.12677/sea.2014.32004 Design of the Smart Home Control System Based on Internet of Things Yi Wang, Hui Qi School of Automation, Southeast University, Nanjing Email: greenbluenature@https://www.doczj.com/doc/ed12663958.html,, qihui528@https://www.doczj.com/doc/ed12663958.html, Received: Feb. 19th, 2014; revised: Mar. 20th, 2014; accepted: Apr. 2nd, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/ed12663958.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the development and the application of the Internet of things, the rise of popularity of GPRS and embedded systems, the application of the smart home will be more and more widely. In our smart home control system, you can collect information from the temperature sensor terminal and control other actuator terminals such as lighting equipment and cleaning robot actuator ter-minal by operating on controller at home, which is based on ARM11 and Linux. They are con-nected by Zigbee. In the outside, you can know and control the household conditions using andro-id applications. The phone communicates with the control center by GPRS. The control interface is quite friendly and our system works stably and can be very easily expanded. Keywords Internet of Things, GPRS, Zigbee, Android, Linux 基于物联网的智能家居控制系统设计 王祎,祁慧 东南大学自动化学院,南京 Email: greenbluenature@https://www.doczj.com/doc/ed12663958.html,, qihui528@https://www.doczj.com/doc/ed12663958.html, 收稿日期:2014年2月19日;修回日期:2014年3月20日;录用日期:2014年4月2日 摘要 随着物联网的不断发展和应用,GPRS的普及和嵌入式系统的崛起,智能家居的应用会越来越广泛。本文

智能家居控制系统

智能家居控制系统智能家居(Smart Home)是以住宅为平台,利用综合布线技术、 网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技 术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与 家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术 性,并实现环保节能的居住环境。它将让用户有更方便的手段来管理 家庭设备,比如,通过家、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别 控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方 面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根 据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒 适与安全。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提 供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还将原来的被动静止结 构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家 庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安 排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。系 统的网络化功能可以提供遥控、家电(空调,热水器等)控制、照明 控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、可编程定时控制及计算机 远程控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能 家居控制系统布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应 用。 智能家居控制部分要求 一、智能家居控制主要分为灯光、家电(其中包含空调、电视、热水器等等);电动窗帘的控制这三大区域 A、灯光控制部分:

1.在灯光控制部分除了普通的对某一路灯进行开关控制之外;必须具有对白炽灯进行亮度的随意调节及软启动的功能。软启动及开启或关闭灯光的时候有个渐变的过程,即当开启灯光时,灯光强度由暗渐渐变亮,或关闭灯光的时候,灯光强度由亮慢慢变暗,可以让住户眼睛有个适应的时间,而不会因为灯光突然亮起而让眼睛感觉不舒服。 2.除了这些常见的功能外,系统还必须对灯光控制进行多种动作定义。如可以有灯光亮度的定义,比如开灯时可以让灯光渐亮到30%或50%,等等。这个主要用于模拟客户夜间回家或起床,可以让灯光不要开的太亮,以免影响其他休息的人。 3.灯光的延时开启或关闭。可以让灯光经过您设定的时间后开启或关闭。当模拟当你出门的时候,先按下玄关灯的按键,等您穿鞋关门走出去后,灯光才会慢慢的关闭。 4.动作跳变:即把灯光开之后,然后经过设定的时间后,灯光自动关闭。常应用在洗手间,这样模拟在洗手完之后按下跳变的按键,过段时间后,灯光及排气扇即可自动关闭。 5.灯光组合控制。就是一个按键可以让接入系统中的各路灯光进行不同的动作。一个按键执行的动作可以抵得上几个动作方能完成的效果。 如说离家的常用模式,当外出的时候,只需要按一个按键,即可以把家里面的灯光全部关闭,这样可以避免了走到各个房间或漏关而浪费资源的现象。 会客模式:当有客人一进来,按一个按键,把灯光全部打开,立

智能家居控制系统研究背景目的意义及国内外现状与发展趋势

精心整理 只能家居控制系统研究背景目的意义及国内外现状与发展趋势 1智能家居控制系统概述 1.1智能家居的简介 2国内外的现状及发展趋势 2.1国外的发展现状 2.2国内发展现状 2.3发展趋势 3研究的目的和意义 1 1.1许多国家先后提出了不同的智能家居方案,例如,早期新加坡模式的智能化家居系统包括:安防报警、可使对讲、三表抄送、监控、家居控制、智能布线箱、宽带网络接入等。而现今的智能化家居系统拥有更加优越切复杂的配置。例如,网上购物、远程报警、紧急求助等新功能就是根据现在社会的发展,人们日益暴涨的需求而开发设计的。 2国内外的现状及发展趋势 智能家居的发展分为三个阶段: 首先是家庭电子化(HomeElectronics )阶段,这个时期主要是面向单个的电器,家庭电

精心整理 器之间并没有形成网络,亦没有大的联系。 其次是住宅自动化(HomeAutomation)阶段,这个时期是面向功能的阶段,一部分的家庭电器之间形成了简单的网络,主要是为了实现某个特定单一的功能,例如单一的自动抄表功能。 最后是家居智能化(欧洲称为SmartHome,美国称为WiseHouse)阶段,这个时期是面向系统设计的阶段,系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理,保持家电与环境的协调,提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务,营造一种温馨舒适的家庭氛围。 4万 亿美元 万美元 :微 (1)X-10系统(美国),该系统是利用电力线作为网络平台,采用集中控制方式实现。这套系统的功能较为强大,与其它家居控制系统如ABB、C_BUS等比起来更容易接收,使用也相对简单。因为实现同样的功能,X-10家居控制系统是利用220v电力线将发射器发出的X-10信号传送给接收器从而实现智能化的控制,因此采用这套系统不需要额外的布线,这也是这套系统的最大的一个优势,因为其它系统基本上都需要布低压线,在墙上或地面开槽、钻孔,施工难度大、费用高、工期长。但由于缺乏在国内市场推广的条件且价格昂贵,该系统在国内应用极少。 (2)EIB系统(德国),该系统采用预埋总线及中央控制方式实现控制功能。但由于其工程要求复杂严苛,并且价格较高,因此一直无法打开国内市场。

PWM温度自动控制系统的设计

《计算机控制技术》 课程设计 学生姓名: 学号: 专业班级:电气工程及其自动化(1)班 指导教师: 二○一二年十月二十九日

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计题目和要求 (3) 3.设计内容 (3) 4.设计总结 (10) 4.参考书目 (11) 5.附录

1.课程设计目的 通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力: (1).查阅资料:搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力; (2).方案的选择:树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力; (3).迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力; (4).用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.课程设计题目和要求 题目:PWM温度自动控制系统的设计 要求: 1.要求设计温度控制系统,设定温度为230度,采用电阻丝作为加热器件,要求无余差,超调小,加热速度快。 2.硬件采用51系列单片机,采用固态继电器作为控制元件。 3采用keil c作为编程语言,采用结构化的设计方法。 4.要求用protel设计出硬件电路图。 5画出系统控制框图。 6 画出软件流程图。 3.设计内容 3.1 PID控制原理 将偏差的比例,积分和微分通过线性组合构成控制量,用这一控制对被控对象进行控制,这一样的控制器称PID控制器

3.1.1.模拟PID控制原理 在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是PID控制。为了说明控制器 (t)与实际输出信号n(t)进行比的原理,以图1.1的例子说明。给定输入信号n (t)-n(t),经过PID控制器调整输出控制信号u(t),u(t)对目较,其差值e(t)=n 标进行作用,使其按照期望运行。 常规的模拟PID控制系统原理框图如同1.2所示。该系统有模拟PID和被控对象组成。图中r(t)是给定的期望值,y(t)是系统的实际输出值,给定值与实际输出值,给定值与实际值构成控制偏差e(t): e(t)作为PID控制的输入,u(t)作为PID控制的输出和被控对象的输入。构成PID和被控对象的输入。构成PID控制的规律为: 其中:Kp为控制器的比例系数 Ti为控制器的积分时间,也称积分系数 Td为控制器的未分时间,也称微分系数

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