集中供暖电气控制系统的设计
目录
摘要 (1)
关键词 (1)
1前言 (2)
1.1课题背景和意义 (2)
1.2设计方案的可行性 (3)
1.3课题容概述 (3)
2系统总体方案 (4)
2.1系统结构 (4)
2.2方案总体设计框图 (4)
2.3模块方案设计的选择 (6)
2.3.1单片机的选择 (6)
2.3.2温度检测方案选择 (6)
2.3.3流量检测方案设计 (7)
2.3.4压力检测方案设计 (7)
2.3.5键盘显示电路方案设计 (7)
2.3.6射频卡接收电路方案设计 (8)
2.3.7报警电路方案设计 (8)
2.3.8存储电路与时钟电路方案设计 (8)
2.3.9阀门及驱动控制电路方案设计 (9)
2.3.10通信电路方案设计 (9)
3硬件电路设计 (10)
3.1单片机W77E58 (10)
3.1.1单片机W77E58引脚功能 (10)
3.1.2单片机W77E58复位电路 (12)
3.2温度检测电路的设计 (13)
3.2.1 DS18B20的外形和部结构 (13)
3.2.2温度传感器与单片机的接口电路 (14)
3.3 A/D转换电路的设计 (14)
3.3.1 TLC2543的介绍 (14)
3.3.2 A/D转换工作原理 (15)
3.3.3 3.3V的基准电源 (15)
3.4流量检测电路的设计 (16)
3.4.1 ZRN-LUG涡街流量计 (16)
3.4.2检测电路工作原理 (16)
3.5压力检测电路的设计 (17)
3.5.1压力传感器 (17)
3.5.2压力检测电路的工作原理 (17)
3.6键盘显示电路的设计 (18)
3.6.1键盘部分 (18)
3.6.3键盘显示的借口电路 (20)
3.7射频卡接收电路的设计 (21)
3.8报警电路的设计 (22)
3.9存储电路与时钟电路的设计 (22)
3.9.1存储芯片 (22)
3.9.2时钟芯片 (23)
3.9.3存储电路与时钟电路原理图 (23)
3.10驱动控制电路的设计 (23)
3.10.1电磁阀的驱动控制电路 (23)
3.10.2电动阀的驱动控制电路 (24)
3.11通信电路的设计 (27)
3.12电源电路的设计 (28)
3.12.1 +5V电源 (29)
3.12.2 +12V电源 (29)
4软件设计 (29)
4.1主程序设计 (29)
4.2温度子程序设计 (31)
4.2.1读出温度子程序 (31)
4.2.2温度转换命令子程序 (32)
4.3电气量测量部分程序设计 (33)
4.4显示数据刷新程序设计 (33)
4.6中断服务程序设计 (35)
5结论 (36)
参考文献 (37)
致 (38)
附录 (39)
集中供暖电气控制系统的设计
摘要：随着人民生活水平的提高, 工作节奏的加快,使得集中供暖在全国大部分地区,特别是各大中城市的小区之中,逐步发展了起来在新时代背景下的小区住户, 对小区供暖系统的设计提出了人性化、智能化、数字化以及高能低耗等更全面的要求。
本设计采用77E58单片机作为控制装置的核心，实现整个装置的自动化控制。一方面硬件设计中论述了控制器中基本模块比方说温度检测电路所需的DS18B20、扩展I/O口所用的8255以及变流器所用的AD694等芯片的型号以及功能介绍。重点阐述了单片机的工作原理、与各个功能之间的接口、扩展、数据传递、通信协议以及驱动。另一方面软件设计中论述了实现各个功能所需的流程。该系统采用单片机检测传感器、电阀等相结合，有效地监控了小区的供暖系统。
关键词：供暖；智能控制；温度；射频卡；
THE DESIGN OF CENTRAL HEATING ELECTRICAL CONTROL SYSTEM
Abstract：With the improvement of people's living standard, the accelerating pace of work, the central heating system in most parts of the country, especially big cities, is more and more important. The progressive development of the residential households demands the district heating system meets the requirements of intelligent, digital and energy effective.
This design uses the 77E58 single chip microcomputer as the core control device, realized the control with automation. The design of the hardware discussed the basic module controller such as temperature detection circuit for DS18B20, I/O expansion port with 8255 and used the AD694 chip for the converter. Expounded the principle and functions of the interfaces between extension, data transmission, communication protocol and the hard drive. On the other hand, software design discussed the realization of the various functional processes needed. The system uses single-chip microcomputer detecting sensor, electric valve combination, controls the district heating system effectively.
Key words: Heating；Intelligent control；Temperature；Radio frequency card
1 前言
1.1 课题的前景和意义
随着社会能源问题日益引起社会关注, 各行业都在设法节能, 我国北方的供热行业也不例外。随着城镇供热体制改革的推进, 停止福利供热, 实行用热商品化, 推行供热分户计量是必然趋势。这要求供热公司提供高质量的供暖, 使用小区供暖式能自主控制室温, 不仅可以降低热费, 而且可实现供热系统的节能。
集中供暖具有管理方便、热源效率高、环境污染小等许多优点。但也存在很多问题，最突出的是节能与收费的问题。因为供暖是按面积收取的，不是按采暖量，再加上没有一种装置自动控制供热管道、自动调节室温度，人工开启、关闭阀门又过于麻烦，所以大多采取开窗通风的方式来降低室温度，使热能白白浪费掉了；还有，白天大多数家庭成员或是上班，或是上学，家里没人，但暖气还照常开着，也浪费了很多能源。浪费热能，其实就是浪费了用于供暖的煤炭资源。我们萌发了研究、开发自动控制小区集中供暖节能控制器的想法，即利用自动控制原理调节暖气的供热量，解决上班、家中无人及室温过高时暖气的热能浪费问题。这样不仅能为家庭节省取暖费用，也能为国家节约很多煤炭资源。
同时随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一。单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易[1］。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以77e58芯片为核心，辅以必要的电路，确保了供热管网安全、稳定、经济运行，提高热网管理效率，成功控制运行成本，实现热网现代化管理水平，对热网进行了智能化的集中监控和量化管理。
1.2 设计方案的可行性分析
本系统是基于单片机的系统设计，按照设计要求可分为安装于主管道的主管道控制系统和安装在建筑物的房控制系统两部分。主控制器根据建筑物房间的温度，控制其主管道流量。一套主管道控制器可以控制相近的建筑物。而屋控制器根据房间的温度，控制其主管道流量；采用射频卡设置预存消耗水量值，预存水量不足时，发出报
第1章绪论 1.1选题的目的和意义 由于现代加工技术的日益提高，对加工机床特别是工作母机的要求也越来越高，由此人们也将注意力集中到机床上来，数控技术是计算机技术、信息技术、现代控制技术等发展的产物，他的出现极大的推动了制造业的进步。机床的控制系统的优劣与机床的加工精度息息相关，特别是PLC广泛应用于控制领域后，已经显现出它的优越性。可编程控制器PLC已广泛应用于各行各业的自动控制。在机械加工领域，机床的控制上更显示出其优点。由于镗床的运动很多、控制逻辑复杂、相互连锁繁多，采用传统的继电器控制时，需要的继电器多、接线复杂，因此故障多维修困难，费工费时，不仅加大了维修成本，而且影响设备的功效。采用PLC控制可使接线大为简化，不但安装十分方便而且工作可靠、降低了故障率、减小了维修量、提高了功效。 1.2 关于课题的一些介绍和讨论 1.2.1 设计目标、研究内容和拟定解决的关键问题 完成对T6113机床的整个控制系统的设计改造，控制核心是PLC，并使其加工精度进一步提高，加工范围扩大，控制更可靠。 研究内容： （1） T6113的电气系统（PLC）硬件电路设计和在机床上的布局。 （2） PLC程序的编制。 解决的关键问题：PLC对机床各个工作部分的可靠控制电气电路的安全问题的解决 1.2.2题目的可行性分析 虽然目前数控机床以其良好的加工性能得到了人们的肯定，但是其昂贵的价格是一般用户望尘莫及的，所以改造现有的机床以达
到使用要求是比较现实的，也是必须的。经过实践证明这样的改造是可以满足大多数情况下的精度和其他加工要求，并且在实践中已取得的相当好的效益。 1.2.3本项目的创新之处 利用PLC作为控制核心，替代传统机床的继电器控制，使得机床的控制更加灵活可靠，减少了很多中间的机械故障的可能。利用PLC的可编程功能使得变换和改进控制系统成为可能。 1.2.4设计产品的用途和应用领域 镗床是一种主要用镗床刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔。特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔，如各种箱体，汽车发电机缸体等零件的孔。一般镗刀的旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。在镗床上除镗孔外，还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔、锪平面等工件。因此镗床的工作范围较广。它可以应用于机械加工的各个领域，但因其价格比一般机床贵好多，所以在比较大的加工车间才可见到。 1.3 电气控制技术的发展 电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而迅速发展的，从最早的手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制系统，从有触点的硬接线控制系统到以计算机为中心的存储系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。作为生产机械的电机拖动，已由最早的采用成组拖动方式，发展到今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。 继电接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点，至今仍是机床和其他许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习先进电气控制的基础。这种控制系统的缺点是采用固定的
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
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制理论课程设计 设计题目：直线一级倒立摆控制器设计 院系：电气学院电气工程系 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机： 工业大学教务处
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
直线一级倒立摆控制器设计 摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。 图1 一级倒立摆结构示意图
教务处管理系统概要设计说明书
1 概述（设计思想） 教务管理系统是一个面向学校教务管理人员、教师和学生，为其提供服务的综合管理系统，随着教学体制的不断改革，尤其是学分制、选课制的展开和深入，使得教务日常管理工作日趋繁重、复杂，而现有的教务管理软件基本上都是单机版本的，已满足不了现在教务工作需要。因此迫切需要研制开发基于互联网的综合网上教务管理软件。 该教务管理系统总体设计思想：面向学校各部门以及各层次用户的多模块综合信息管理系统为了充分利用高校现已有的网络资源。实现教务各上下级之间迅速便捷的沟通，在系统的架构上采用了当前流行的B/S结构与C Z S结构及 Internet 网络相结合的技术突破了系统使用地域的局限性，使整个校园网甚至Internet 上的用户都可访问本教务系统并进入相应的教务信息查询，如查询课程表、教学进程等等．为了体现分散操作、统一管理的思想，实现教务信息的集中管理、分散操作、信息共享，使传统的教务管理朝数字化、无纸化、智能化、综合化的方向发展，实现教务各上下级之间迅速便捷的沟通，形成充满活力的新型的教务管理机制。 教务管理系统由两部分组成：前台和后台。前台客户层采用了最新的webstart 工具，使得客户端可以自动升级、即时更新，减轻了系性；后台数据层采用了对象关系型数据库，它将数据进行统一管理，所有的客户端都从后台捌用数据，实现了资源共享、保证了数据的一致性并且后台数据还具有自动备份功能，来保证数据库中数据的安全性与可靠性．后台主要有系统管理员，前台则主要面对在校学生和教务处人员和各院系教务员及任课教师使用，教务网的管理员分初级管理员和高级管理员：初级管理员是各科室的负责人，提交本科室的待发布教学通知、公告等信息，管理本科室的上传文件并接受高级管理员的管理；高级管理员管理所有上传的文件，审核并发布各科室提交的信息，管理教务信箱和教务网界面等。教务处长属于高级管理员。 2 系统策略 系统性 该教务管理系统实时更新，系统比较完善可靠，技术成熟，可以按照不同学校对于教务的不同需求进行更改，满足用户需求。 先进性 该教务管理系统技术先进，系统先进，比较完善。 安全性 数据库考虑到安全性问题，对文件进行加密，提高了安全度，保证了系统的安全。可维护性 该教务管理系统界面可以再后台管理前台显示的界面，模块化程度高，可维护性强。 正确性 该教务管理系统可以正确反映教务的信息，实时更新数据，保证信息正确和可靠 简单性 该教务管理系统操作简单，界面简洁，后台管理易学，维护复杂度比较小适应性 该教务管理系统可以在多平台下使用，对浏览器的兼容性强，适用性强。
成绩： 自动控制原理 课程设计报告 学生姓名：黄国盛 班级：工化144 学号：201421714406 指导老师：刘芹 设计时间：2016.11.28-2016.12.2
目录 1.设计任务与要求 (1) 2.设计方法及步骤 (1) 2.1系统的开环增益 (1) 2.2校正前的系统 (1) 2.2.1校正前系统的Bode图和阶跃响应曲线 (1) 2.2.2MATLAB程序 (2) 3.3校正方案选择和设计 (3) 3.3.1校正方案选择及结构图 (3) 3.3.2校正装置参数计算 (3) 3.3.3MATLAB程序 (4) 3.4校正后的系统 (4) 3.4.1校正后系统的Bode图和阶跃响应曲线 (4) 3.4.2MATLAB程序 (6) 3.5系统模拟电路图 (6) 3.5.1未校正系统模拟电路图 (6) 3.5.2校正后系统模拟电路图 (7) 3.5.3校正前、后系统阶跃响应曲线 (8) 4.课程设计小结和心得 (9) 5.参考文献 (10)
1.设计任务与要求 题目2：已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递函数 ()() 00.51K G s s s =+用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计。 任务：用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计，使系统满足如下动态及静态性能 指标： （1）在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差0.05ss e rad <； （2）系统校正后，相位裕量45γ> 。 （3）截止频率6/c rad s ω>。 2.设计方法及步骤 2.1系统的开环增益 由稳态误差要求得：20≥K ，取20=K ；得s G 1s 5.0201)s(0.5s 20)s (20+=+=2.2校正前的系统 2.2.1校正前系统的Bode 图和阶跃响应曲线 图2.2.1-1校正前系统的Bode 图
系统概要设计文档
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目录
系统概要设计文档 ....................................................................................................... 1b5E2RGbCAP 目录 ................................................................................................................................2p1EanqFDPw 1 引言 .............................................................................................................................. 3DXDiTa9E3d 1.1 编写目的及阅读建议 ...................................................................................... 3RTCrpUDGiT 1.2 系统概述 ......................................................................................................... 35PCzVD7HxA 1.3 文档概述 ............................................................................................................. 3jLBHrnAILg 1.4 设计原则与设计要求 ......................................................................................3xHAQX74J0X 2 引用文件 ...................................................................................................................... 3LDAYtRyKfE 3 设计概述 ....................................................................................................................... 4Zzz6ZB2Ltk 3.1 功能需求规定 .................................................................................................... 4dvzfvkwMI1 3.2 运行环境 ........................................................................................................... 4rqyn14ZNXI 4 系统体系结构设计 ..................................................................................................... 4EmxvxOtOco 4.1 系统总体设计 ................................................................................................... 4SixE2yXPq5 4.1.1 概述 ........................................................................................................ 46ewMyirQFL 4.1.2 设计思想 ............................................................................................... 5kavU42VRUs 4.1.3 基本处理流程 ........................................................................................ 6y6v3ALoS89 4.1.4 系统数据结构设计 ............................................................................... 9M2ub6vSTnP 4.4 接口设计 ........................................................................................................ 100YujCfmUCw 4.4.1 用户接口 ............................................................................................. 10eUts8ZQVRd 4.4.2 外部接口 ............................................................................................ 10sQsAEJkW5T 4.4.3 内部接口 ............................................................................................. 11GMsIasNXkA 5 运行设计 ..................................................................................................................... 11TIrRGchYzg 5.1 系统初始化 ................................................................................................... 117EqZcWLZNX 5.2 运行控制 ........................................................................................................... 11lzq7IGf02E 5.3 运行结束 .......................................................................................................... 11zvpgeqJ1hk 6 系统出错处理设计 ..................................................................................................... 11NrpoJac3v1 6.1 出错信息 ..........................................................................................................111nowfTG4KI 6.2 补救措施 .......................................................................................................... 12fjnFLDa5Zo 7 系统维护设计 ............................................................................................................. 12tfnNhnE6e5 附录 ............................................................................................................................. 12HbmVN777sL
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浅谈电气自动化控制系统及设计 发表时间：2018-08-13T17:23:35.390Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：张健 [导读] 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 （13063819880924xxxx） 摘要：随着社会的进步和电力技术的发展，电气自动化技术在今后的使用会越来越广泛，为了更好了将控制模块应用于各行各业，在自动化模块设计上要充分实现规范化设计，总结典型的设计思路，从而使典型设计起到部分标准和规范性的作用。 关键词：电气自动化水电站设计应用 工程建设的关键环节是工程设计工作，它是工程建设的灵魂，在工程建设中起主导作用。设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用，对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。不但要对传统专业电气知识掌握纯熟，还要掌握学习不断发展的自动化网络知识，对计算机软件运用娴熟。随着互联网信息时代的到来，供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。 1 电气控制对象的特点和要求 电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点，电气的主要特点表现为： （1）电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大，目标少，操控次数少，不过，速度更快，准确度也更高。 （2）电气设备保护自动装置对稳定性要求更高，更快速，并且，有一定抗干扰的能力。 （3）热力系统需要大容量来满足处理信息的需要，并且内部情况复杂，过程掌握十分严格，对于电控系统（ECS），强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面，有助于实现连锁保护。 因此，机组的电气系统纳入DCS控制，要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止，对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见，以及意外控制办法，使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。 2电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如 Lonworks 总线， CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0 卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 OPC（OIJEforProcess Control）技术的出现，IEC61131 的颁布，以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和 IT 平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 4 提高控制设备可靠性的方法 4.1保护电子设备的环境 潮湿、霉菌、灰尘、气压、盐雾和污染气体等恶劣环境都对正在使用的电子设备有很大的影响，较轻的表现为电子设备的灵敏度降低，严重的会使电子设备报废。在这些因素中，潮湿的影响最严重，特别是在湿度高、温度低的情况下，达到湿度饱和的情况下导致设备内部的元器件和印制电路板上出现凝露和产色现象，降低设备性能，致使设备不能使用；除此之外，当店子设备遭到潮湿空气后，材料会有一层水膜凝聚在表面，并且渐渐渗透到材料的内部，增加了绝缘材料的导电能力，降低体积电阻率，增加介质消耗导致电气漏电、短路甚至击穿，引发设备故障。 4.2切合实际开发控制 设备控制设备设计的开发阶段的关键是设备的可靠性，在设计的科学和切合实际才能产出实用的产品。所以在这个阶段，要认真研究设备、零部件、元器件的技术环境、技术条件，在这个基础上分析出设备的设计参数，从而制定使用的设计方案；然后在掌握了
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/2816527554.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)
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
概要设计范本
[XXXX公司办公自动化] 概要设计说明书 [V1.0(版本号)] 拟制人________ ______________ 审核人______________________ 批准人______________________
[二○○三年四月二十一日]
概要设计说明书 引言 1.1编写目的 信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。推进电力系统的信息化建设，对于提高现代化管理水平，提高工作效率，都具有重要意义。为了适应国际形势和我国经济建设与社会发展的需要，我国必须加快电力系统信息化的发展。 对于电力系统的企业，如何充分、快捷、有效地利用企业内外的大量信息，为企业的发展服务，提高企业的工作效率，是企业需要充分考虑的问题之一。随着企业规模的扩大以及服务内容和办公设施的现代化，这种情况日益突出。同时为了提高单位的日常办公效率，减轻手工劳动强度，使单位的日常运营纳入高效而快捷的轨道，就必须利用现代的信息手段。现代的信息技术优势在于对信息的处理高效而精确，可以充分实现信息的共享和传输，及时地反映企业办公的变动
情况，完善办公调度，提高企业服务质量，进而实现企业经营管理的信息化、科学化。 充分利用现代的信息技术，是提高企业竞争力的必要手段。XXXX公司计划建设的办公自动化系统将以先进的信息技术为依托，通过建立全局八个部门的信息网络，全面提高办公效率，并做到信息传输自动化、公共服务远程化、公文交换无纸化、管理决策网络化，实现全局办公系统全面信息化。 本说明书给出XXXX公司办公自动化系统的设计说明，包括最终实现的软件必须满足的功能、性能、接口和用户界面、附属工具程序的功能以及设计约束等。 目的在于： ?为编码人员提供依据； ?为修改、维护提供条件； ?项目负责人将按计划书的要求布置和控制开发工作全过程； ?项目质量保证组将按此计划书做阶段性和总结性的质量验证和确认。 本说明书的预期读者包括：
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。
自动控制原理课程设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年01月11日
目录 控制系统超前校正 (2) 1.问题描述 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3超前校正及其特性 (2) 1.4系统参数设计步骤 (4) 2.校正系统设计 (5) 2.1 控制系统的任务要求 (5) 2.2校正前系统分析 (5) 2.3 校正系统的设计与分析 (7) 2.4 校正前后系统比较 (10) 2.5 软件仿真 (11) 2.6 硬件实验模拟电路 (13) 2.7 部分分析题解答 (14)
3. 课程设计总结 (15) 参考文献 (16) 控制系统超前校正 1．问题描述 1.1设计目的 （1） 了解串联超前校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响； （2） 掌握用频率特性法分析自动控制系统动态特性的方法； （3） 掌握串联超前校正装置的设计方法和参数调试技术； （4） 掌握设计给定系统超前校正环节的方法，并用仿真技术验证校正环节理论设计的正确性。 （5） 掌握设计给定系统超前校正环节的方法，并模拟实验验证校正环节理论设计的正确性。 1.2设计内容 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为： ()() ()11o K G s s as bs = ++ 设计超前校正装置，使校正后系统满足： 11,,%%v c K cs ds e ωσ--=≥≤ 1.3超前校正及其特性 超前校正就是在前向通道中串联传递函数为: ()11 ()()1 c C s aTs G s R s a Ts += =?+ （1-1） 通常 a 为分度系数,T 叫时间常数,由式(1-1)可知,采用无源超前网络进行串联校正 时,整个系统的开环增益要下降 a 倍,因此需要提高放大器增益交易补偿. 如果对无源超
目录 1.引言 (3) 编写目的 (3) 定义 (3) 参考资料 (3) 2.范围 (4) 系统主要目标 (4) 主要软件需求 (4) 学生模块 (4) 教师模块 (6) 修改密码 (6) 管理员模块 (7) 重修审核 (7) 3. 软件系统结构设计 (9) 软件体系结构 (9) 软件程序结构图 (9) 图软件程序结构图 (9) 学生登陆系统 (9) 模块命名规则 (11) 模块描述 (11) 功能需求追溯 (19) 4.数据设计 (20) 数据字典复审 (20) 数据项 (24)
学生信息表Student__info (24) 教师信息表Teacher_info (24) 学生成绩表 StudentScore_info (25) 权限表A uthority_info (25) 5.系统维护设计 (26)
软件概要设计说明书 Software Preliminary Design Description 1.引言 编写目的 在分析历年大学体质测试结果统计分析流程基础上，我们5人项目小组对该系统进行了概要设计。主要是基于以下目的编写此说明书。 1、对系统概要设计的阶段任务成果形成文档，以便阶段验收、评审，最终的文档 验收。 2、对需求阶段的文档再次确认过程，对前一阶段需求没有做充分或错误的提出修 改。 3、明确整个系统的功能框架和数据库结构，为下一阶段的详细设计、编码、和测 试提供参考依据。 4、明确编码规范和命名规范，统一程序界面。 预期读者：详细设计人员、软件工程任课教师。 定义 系统:学生体质测试结果统计分析系统 参考资料 学生体质测试结果统计分析系统（系统）设计方案 学生体质测试结果统计分析系统（系统）项目审批表 大学体质测试相关规章制度说明 学生体质测试结果统计分析系统（系统）需求规格说明书
1 引言 支点在下，重心在上，恒不稳定的系统或装置的叫倒立摆。倒立摆控制系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统，是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。 1.1 问题的提出 倒立摆系统按摆杆数量的不同，可分为一级，二级，三级倒立摆等，多级摆的摆杆之间属于自有连接（即无电动机或其他驱动设备）。对倒立摆系统的研究能有效的反映控制中的许多典型问题：如非线性问题、鲁棒性问题、镇定问题、随动问题以及跟踪问题等。通过对倒立摆的控制，用来检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。 倒立摆的控制问题就是使摆杆尽快地达到一个平衡位置，并且使之没有大的振荡和过大的角度和速度。当摆杆到达期望的位置后，系统能克服随机扰动而保持稳定的位置。 1.2 倒立摆的控制方法 倒立摆系统的输入来自传感器的小车与摆杆的实际位置信号，与期望值进行比较后，通过控制算法得到控制量，再经数模转换驱动直流电机实现倒立摆的实时控制。直流电机通过皮带带动小车在固定的轨道上运动，摆杆的一端安装在小车上，能以此点为轴心使摆杆能在垂直的平面上自由地摆动。作用力u平行于铁轨的方向作用于小车，使杆绕小车上的轴在竖直平面内旋转，小车沿着水平铁轨运动。当没有作用力时，摆杆处于垂直的稳定的平衡位置（竖直向下）。为了使杆子摆动或者达到竖直向上的稳定，
需要给小车一个控制力，使其在轨道上被往前或朝后拉动。 本次设计中我们采用其中的牛顿－欧拉方法建立直线型一级倒立摆系统的数学模型，然后通过开环响应分析对该模型进行分析，并利用学习的古典控制理论和Matlab /Simulink仿真软件对系统进行控制器的设计，主要采用根轨迹法，频域法以及PID（比例-积分-微分）控制器进行模拟控制矫正。 2 直线倒立摆数学模型的建立 直线一级倒立摆由直线运动模块和一级摆体组件组成，是最常见的倒立摆之一，直线倒立摆是在直线运动模块上装有摆体组件，直线运动模块有一个自由度，小车可以沿导轨水平运动，在小车上装载不同的摆体组件。 系统建模可以分为两种：机理建模和实验建模。实验建模就是通过在研究对象上加上一系列的研究者事先确定的输入信号，激励研究对象并通过传感器检测其可观测的输出，应用数学手段建立起系统的输入－输出关系。这里面包括输入信号的设计选取，输出信号的精确检测，数学算法的研究等等内容。 鉴于小车倒立摆系统是不稳定系统，实验建模存在一定的困难。因此，本文通过机理建模方法建立小车倒立摆的实际数学模型，可根据微分方程求解传递函数。 2.1 微分方程的推导（牛顿力学方法） 微分方程的推导在忽略了空气阻力和各种摩擦之后，可将直线一级倒立摆系统抽象成小车和匀质杆组成的系统，如图1所示。做以下假设： M小车质量m摆杆质量 b小车摩擦系数I 摆杆惯量
1引言 (2) 1.1编写目的 (2) 1.2背景 (2) 1.3定义 (2) 1.4参考资料 (2) 2总体设计 (2) 2.1需求规定 (2) 2.2运行环境 (2) 2.3基本设计概念和处理流程 (3) 2.4结构 (3) 2.5功能器求与程序的关系 (3) 2.6人工处理过程 (3) 2.7尚未问决的问题 (3) 3接口设计 (3) 3.1用户接口 (3) 3.2外部接口 (3) 3.3部接口 (4) 4运行设计 (4) 4.1运行模块组合 (4) 4.2运行控制 (4) 4.3运行时间 (4) 5系统数据结构设计 (4) 5.1逻辑结构设计要点 (4) 5.2物理结构设计要点 (4) 5.3数据结构与程序的关系 (4) 6系统出错处理设计 (5) 6.1出错信息 (5) 6.2补救措施 (5) 6.3系统维护设计 (5)
概要设计说明书 1引言 1.1编写目的 本文档根据设备管理系统的的需求规格说明书，定义了系统的主要功能模块及相互之间的联系，并定义了模块的技术实现方法。定义软件系统结构，确定软件子系统，I/O接口，处理模式。从各个角度用符号化的方法保证项目下一步更好进行 本文档的预期读者为：项目经理、设计人员、SQA、开发人员、测试人员 1.2背景 随着越来越多设备的广泛应用，如何通过设备来提高工作效率已经是众多企业的追求问题，所以设备管理系统的目的就在于帮助人们管理好各个设备的应用情况，以提高社会工作的效率。 设备管理系统还是一个企业与整个世界联系的渠道，企业的Intranet网络可以和Internet相联。一方面，企业的员工可以在Internet上查找有关的技术资料、市场行情，与现有或潜在的客户、合作伙伴联系；另一方面，其他企业可以通过Internet访问你对外发布的企业信息，如企业介绍、生产经营业绩、业务围、产品服务等信息。从而起到宣传介绍的作用。随着财务办公系统的推广，越来越多的企业将通过自己的Intranet网络联接到Internet上，所以这种网上交流的潜力将非常巨大。设备管理系统已经成为企业界的共识。众多企业认识到尽快进行办公系统建设，并占据领先地位，将有助于保持竞争优势，使企业的发展形成良性循环。 1.3定义 VS2010： Visual Studio2010。