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基于PLC的智能测试系统

基于PLC的智能测试系统
基于PLC的智能测试系统

Intelligent Testing System for AC Load based on PLC

Yunxia Chu1,a, Yuelin Zou2,b, Jun zhang3,c

1School of Fine Arts, Shijiazhuang University, Shijiazhuang 050035, China

2Software Engineering Departmen, Shijiazhuang Vocational Technology Institute, 050035, China 3School of Computer Science, Shijiazhuang University, Shijiazhuang 050035, China

a chuyunxia1980@https://www.doczj.com/doc/df2297737.html,,

b zouyuelin9@https://www.doczj.com/doc/df2297737.html,,

c zhang72jun@https://www.doczj.com/doc/df2297737.html, Keywords: Power supply test, AC load, PLC, Electric parameter

Abstract. The backup power plays an important emergency supply role in industrial field and agricultural field. The emergency supply power (such as generator and Uninterrupted Power System etc.) is a standby state in most of the time. These devices only start to ensure electricity supply on the condition of power lose or power failure. It is difficult for users to know its real load performance. This paper designed a kind of intelligent AC (Alternating current) load test system based on PLC (Programmable Logic Controller) to solve the problem. There are signal acquisition part, the dummy load component and parameter display control part in testing load testing system, which can meet the general users of emergency power supply in daily inspection. We design the intelligent control for high performance and fine test users. The test results show that the intelligent AC load systems based on PLC can effectively detect power generation units and UPS emergency power supply in according with national standards.

Introduction

Electric power industry is the lifeline of the national economy, is an important pillar industry. With the rapid development of national economy, urban and rural electric load grow with each passing day, the power supply quality and reliability requirements are also getting higher and higher. After decades of research, this power technology has been greatly development. Germany, Italy and Japan are in the advanced level in this field and have realized industrialization [1-2].

In order to ensure the power supply for key departments, such as the network data center, data exchange center, the financial settlement center, all of these sector equipments can not lose power in any times. In these conditions these sectors adopt "electric supply and backup generator unit and UPS (Uninterruptible Power System)" power supply mode. UPS is middle power segment between the electric supply stop and the generator power supply. The battery power can supply to the important load without delay, which can ensure the power do not cut off before the start of diesel generator power supply. And when the diesel generating units start, the UPS acts as the load charge unit. UPS and generating sets act as emergency power supply after the blackout; most of the time is the standby state. These devices only start to ensure electricity supply on the condition of power lose or power failure. It is difficult for users to know its real load performance [3]. However, it is often in the case, the power failure occurred and the same time we find the performance of diesel generators and UPS can not meet the demand. We require the introduction of alternative load equipment to solve the output power and the carrying capacity detection problem for all kinds of generator and UPS equipment.Dummy load device can simulate the real load application, so as to accurately test the output power of power unit and UPS equipment and load capacity [4]. Computer analysis software can generate test report though test generator and UPS equipment data process changes. So we can establishment archives for equipment management running status. AC dummy load intelligent test equipment has been installing HMI (Human Machine Interface) in the communication industry to solve the problem of testing. The backup power supply problems can be solved for the enterprise with load. The intelligent AC load systems based on PLC can effectively detect power generation units and UPS emergency power supply in according with national standards [5].

Programmable Logic Controllers (PLC), a computing device invented by Richard E. Morley in 1968, have been widely used in industry including manufacturing systems, transportation systems, chemical process facilities, and many others. At that time, the PLC replaced the hardwired logic with soft-wired logic or so-called relay ladder logic (RLL), a programming language visually resembling the hardwired logic, and reduced thereby the configuration time from 6 months down to 6 days [6]. Plc and the basic design is the computer functional improvements, flexible, generic and other advantages and relay control system simple and easy to operate, such as the advantages of cheap prices combined controller hardware is standard and overall. According to the practical application of target software in order to control the content of the user procedures memory controller, the controller and connecting the accused convenient target. Programmable controller is user-oriented industries dedicated control computer, with many distinctive features. First, it is high reliability, anti-interference capability. Second,it is programming visual, simple. Third, it is adaptability good. Fourth, it is functional improvements, strong functional interface [7].

Load Test System

Load testing system consists of data acquisition, dummy load and display control 3 parts, which structure is shown in figure 1 and the Load testing device is shown in figure 2.

Fig.1 Load Test System Structure Diagram

Fig.2 Load Test Device Structure Diagram

The system design adopts piecewise power delivery to ensure constant power consumption load unit, with low energy consumption pattern and the forced air cooling. The internal power consumption load components of load part adopt dry resistance to ensure high density and without red hot phenomenon with forced air cooling. In the protection side, when the resistance is overheating and the fan does not turn, acquisition and display control part is not overheating, burning, so prolong the service life is long.The machine adopts modular design with small size, simple operation, and convenient maintenance.The machine provide the scientific means of detection for high power AC backup power equipment according to the requirements of the test voltage, current and other

parameters. The machine can accurate measure electrical parameters, so as to realize the important

power of backup power equipment of voltage, current, frequency, temperature etc.. These high precision measurement parameters of the test report is more authoritative, make equipment archives management more scientific.

Part of Data Acquisition. Monitoring system data acquisition part converts the high voltage signal to voltage, current signal for the embedded system through the transformer.The signal goes to A/D converter after rectification and filter circuit.These specific steps are as follows: design of rectifier and filter circuit, then according to the analysis of data accuracy and performance, and the last is choose A/D converter.The whole system is composed of single-chip microcomputer and their peripheral circuits, it main function is turning the high voltage signal into signal which the microcontroller can recognition and can process.

Voltage and current conversion accuracy is the key to the whole system according to the actual requirements. Voltage and current signal is converted to digital by A/D converter. A/D converter has 8 bit, 10 bit, 12 bit and 16 bit chip.We chose 12 bit A/D converter considering the system requirements and price factors. In this term we choose external reference source voltage stability due to fluctuations of the internal reference source [8].

A/D converter is the external devices, which commonly used microcontroller data acquisition. Its main task is to convert analog to digital binary.A/D converter can be divided into successive approximation type, double integral, and pulse width modulation, track type for converting signals, wherein, successive approximation and the double integral are commonly be used. The double integral is high precision, but with low speed. Successive approximation conversion is high speed, good accuracy, and obvious advantages.Single chip microcomputer can be divided into parallel, serial, single bus according to the interface.We select the MAXl97 chip of MAXIM Company considering the factors such as technical indicators, the system cost, power consumption, installation. It uses successive approximation mode and the internal track / hold circuit convert the analog signal to 12 bit digital output. And the parallel output port is easily connected with the single chip microcomputer.

We adopt P89C664 chip in this system considering the functional requirements of the system, price, supply assurance, development means, the technology is mature, the emulator software general, cost-effective, and other factors.P89C664 MCU is produced by Philips Company, with low power, high performance 8 bit microcontroller. It has characteristics of fully compatible with the MCS-51, and the most outstanding advantage is capable of on-line program.In the development process we need not use the simulator so can reduce development cost. The P89C664 microcontroller integrates 2 Kb RAM and 64 Kb Flash PEROM (Programmable Erasable Read Only Memory), it can be used for applications to store large, three level encryption protections function and also provides program. it also is a prominent feature of high working speed, the crystal frequency can reach 33 MHz[9].

Part of Load.Load part adopts the new resistive power components, which is seal install HMI in the stainless steel tube. The steel pipe can proof damp, good corrosion resistance, good heat dissipation, and high insulation resistance, safe and reliable with external insulation heat sink. The load part has low three-phase current balance rate, without red hot phenomenon, with a independent cooling fan, so can ensure the whole system of heat dissipation performance and service life [10].

The load overcome water resistance fault, which is the system testing can not accurately control the resistance value, water boiling, easy scaling, can't load up / load dump, not easy to control. It has high security, low maintenance cost, low noise, strong overload capacity. The main technical performance and parameters are shown in Table 1.

Table 1 The main technical performance parameters of load Technical Performances Parameters

Access load voltage AC380 V/50 HZ (Three-phase four wire, line voltage 380V,

phase voltage 220V)

Power factor 1(Pure resistive load)

Installed capacity 1000 kW

The working power supply Single-phase AC220V/50HZ Applicable temperature range -10℃~40 ℃,Indoor use Cooling mode Forced air cooling

Working mode Load subsection control

Resistive load Multi file loading: 5 kW,5 kW,10 kW,10 kW,20 kW,50 kW,100 kW,200 kW,200 kW,200 kW,200 kW

Control mode The panel manual

Communication interface RS-232&RS-485&USB Interface

Display mode Chinese display window, LCD screen display

Control mode PLC control, software control Part of Display Control. In the control part we design 3 schemes, which can combine according to user requirements for specific products.

The first one include digital voltage, current meter display A phase voltage, current; no data upload function.

The second one include the HMI three-phase power meter, which can display the AC voltage, current, power, power factor, voltage and frequency parameters. This one has a software, which can carry out data acquisition, printing and storage by the RS232 interface, and generate various curve chart.

The third one has the HMI three-phase power meter, which can display the AC voltage, current, power, power factor, voltage and frequency parameters. The software can carry out data acquisition, printing and storage by the RS232 interface. and to generate a variety of charts. The host software can control the load.

The Design of Intelligent Systems

We design the intelligent control system with high performance and fine test. We construct a load resistor adjustable controller based on PLC and the controller as the core.Firstly, PLC measure equivalent resistance value of the load resistance; secondly, on the basis of initial power voltage calculated power set. Then PLC timing detect load resistance of in the work process, and accordance the output voltage setting power adjustment of power, in order to maintain constant power load [11].

Fig.3 Intelligent system structure

Figure 3 shows the constant power system block diagram, it can realize the functions above mentioned. The following is intelligent system work process explain. The load resistance obtain electric power under a driving voltage of PLC initialization. The transformer converts the resistance current to voltage, and then sent to PLC though A/D converted. The last step calculate the load resistance value of the driving current. PLC calcuate output power of the load resistance by multiply the current value and the original set voltage value. We adjust the sensor resistance voltage setting value according to compare with set value power. PLC sent a new voltage set value to the voltage control circuit by the D/A converter, and this a new driving voltage. This process go round to ensure the driving power sensor resistance remains constant [12].

This system has successfully solved the voltage deviation and unbalanced three-phase two problems. The voltage quality directly influences life safety and product quality. Voltage deviation refers to the actual voltage relative to the degree of deviation from nominal voltage. The voltage deviation is shown in Eq. 1.

actual voltage nominal voltage Voltage deviation nominal voltage =100%U U U ε?× (1)

In three-phase three wire system, the definition of three-phase symmetrical is each phase voltage

and current has the same frequency, amplitude equal and mutual phase difference of 120 degrees, Otherwise we call asymmetry, there are the positive sequence component and negative sequence component. With the effective value of voltage or current negative sequence component and the positive sequence component is expressed as a percentage of the voltage u εor current I ε unbalanced degree. The three-phase voltage effective value is ,,a b c U U U and current effective value is ,,a b c I I I

. u i ε (2) Where 44444422222222

()()a b c a b c u i a b c a b c U U U I I I L L U U U I I I ++++= =++++. The intelligent system has following function and characteristic. The system uses a large LCD display, with full Chinese menu prompt. The screen display parameters and real test data with security, long service life and low noise. The machine has the characteristic of parameter detection and load discharge at the same time. and the PLC can control AC load voltage, current, frequency, etc.. The discharge power can be set, so as to realize the constant power discharge, high reliability, load part, no red hot phenomenon, with automatic overheat protection function. The keyboard settings parameters are: power, test time, record period, voltage limit, voltage limit, conductor resistance, mode of operation, the date and time. The machine can sound alarm and automatic shutdown function, and the alarm content involves the undervoltage, overvoltage, high temperature, emergency stop. We can set test time, protection parameters such as voltage, satisfied in the test time, protect the voltage to the conditions, auto stop test system. The system can query the previous test data [13]. The AC load system can communicate directly through RS232 interface with the host computer, and can transferre data though U disk. The corresponding data processing software can form all kinds of charts of data information. We also can set system parameters, start / stop discharge process though PC machine. The system has a start / stop online monitoring function.

System operation and verification

The practical application shows that the intelligent AC load, test system design has the control method is simple and reliable, set the value of the advantages of flexible adjustable, can be modified according to different industries in different situations, to expand its scope of application.This paper

aims at researching on the testing system of backup power [14]. The main results obtained are as follows:

(1) A new design of intelligent testing system for AC load based on PLC, which can test backup power system.

(2) The intelligent AC load systems based on PLC can effectively detect power generation units and UPS emergency power supply in according with national standards.

Acknowledgments

The authors gratefully acknowledge the financial supports of the support of science and technology of Hebei Province (Grant NO. 13211717), Science and Technology Research Projects for talent cultivation engineering of Hebei Province (Grant NO. A2013003021), and Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Shijiazhuang University (Grant NO. 12BS008).

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Intelligent Testing System for AC Load Based on PLC 10.4028/https://www.doczj.com/doc/df2297737.html,/KEM.620.581

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基于PLC的智能交通灯控制系统设计 开题报告

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毕业设计(论文)开题报告
( 10 届)
题 目: 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业: 电气工程及其自动化
姓 名: xxx 学 号: xxx
指导教师: xxx 职 称:
填写日期:
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格

审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业 设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及院、系审查 后生效;
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计 的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印,禁止打印在 其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;
3.有关年月日等日期的填写,应当按照国标 GB/T 7408—94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一 律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4.院系审查意见栏签章:自办专业盖中北学院教学院长签名章、 中北学院公章,非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联办 二级学院公章。

毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
1.本课题的目的及研究意义:
随着我国交通事业的迅速发展,各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加,使 得城市道路交通日益堵塞,交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此,提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯,对交通进行了有效的疏通,但是随着社会、 经济的快速发展,原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何 改善交通灯控制系统,使其适应现在的交通状况,成为研究的课题。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是:事先进行车流量的调查,运用统计的 方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而,实际上车辆流量的变化往往是不确定 的,有的路口在不同的时段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的 方案,仍然会发生这样的现象:绿灯方向几乎没有什么车辆,而红灯方向却排着长队等 候通过。可见,统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状,更为现实的需要是:能有 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统(ITS—— Intelligent Transport Systems)ITS 是一个跨学科、信息化、系统化的综合研究体系, 其主要内容是:将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通讯技术 及电子传感技术等有效的集成,并应用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围 内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性,是一个典型的分布式非线性系统,而且具有多种 信息来源、多传感器的特点,用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。把先进的 智能控制技术、信息融合技术、智能信息处理技术与交通管理技术结合起来,代表着城 市交通信号控制系统发展的方向。
智能交通的发展是现代社会经济发展的客观要求,交通运输是国民经济和现代社会 发展的基础。由于现代社会城市化速度越来越快、国民经济的高速增长、全球经济的一 体化进程加快、个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高,智能交 通便成为现代社会经济发展的客观要求。

LoRa智能电表安全用电管理系统

LoRa 智能电表 安全用电管理系统 解 决 方 案 北京创羿兴晟科技发展有限公司 1系统背景 2017年5月3日国务院安委会召开电气火灾综合治理工作视频会议,决定在全国范 围内组织开展为期3年(2017年5月-2020年4月)的电气火灾综合治理工作。 公安部发布《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》(公消【2017】297 号)发布意见要求,2018年底地级以上城市建成消防物联网远程监控系统,目前已经建成消防物联网系统的城市,在2017年年底70%以上的火灾高危单位和设有自动消防设施的高层建筑接入系统,2018年底全部接入。 所以,构建智慧安全用电管理系统在消防物联网远程监控、电气火灾监控、节电等 方面的应用意义是很重大的。 智慧安全用电管理系统作为智慧城市的一个组成部分,智慧式用电安全隐患监管服务平台的应用是智慧安监、社会管理创新、安全生产社会化服务的重点内容,是科技兴安战略的重要组成部分。该监管服务平台能有效解决用电单位电气线路老旧、小微企业无专业电工、肉眼无 法直观系统即时排查电气隐患、隐蔽工程隐患检查难等难题。 推广使用智慧安全用电管理系统,是从源头上预防电气火灾的有效措施,是引导企业牢固树立安全 意识、全面落实安全生产经营企业主体责任,推荐企业安全生产技 防、物防建设,强化企业安全生产硬件基础,建立健全企业隐患排查治理机制和提升企业本职安全水平的有力抓手。

2系统组成 基于LoRa技术的智能电表安全用电管理系统由智能电表CYBEM101 LoRa控制 终端CY-LRW-102 LoRa检测终端CY-LRW-101控制设备(如DDC等)或云数据管理平台(即终端服务器)等几个部分组成。 基于LoRa技术的智能电表安全用电管理系统是通过现场安装的智能监测终端即智能 电表CYBEM10,1 实时采集并上传电气线路的剩余电流、温度、电流、电压、功率、频率、电度等安全状态参数,对数据进行不间断的跟踪与统计,经云平台对大数据的综合诊断分析,实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患(如漏电、过载、短路、三相不平衡、欠压、过压、接触不良、线缆温度异常等),及时向安全管理人员发送预警信息,提醒企业治理隐患,同时借助手机、PC 等智能终端也可随时随 地实现对电气火灾故障隐患的透明化监控管理,从而达到消除潜在的电气火灾危险、实现“防患于未燃”的目的。 该系统可实时接收联网单位监测线路中的漏电、剩余电流、温度变化信息等对数据进行汇总、分析、自动绘成动态曲线。当监测电路发生异常时,能够迅速发出报警信息并准确显示故障点和故障原因,通知相关人员及时排查隐患,把电气火灾事故消灭在萌芽状态。 系统架构如图1所示,主要包括智能电表CYBEM101LoRa控制终端CY-LRW-102 LoRa检测终端CY-LRW-101控制设备(如DDC等)或云数据管理平台(即终端服务器)、终端手机或电脑等几个部分组成。其中智能电表CY BEM10连接具体所需监控 的电路;LoRa控制终端CY-LRW-102与电表通过RS485线相连,在远距离信号传输中起到信号无线传输作用;LoRa检测终端CY-LRW-10与LoRa控制终端CY-LRW-102! 过LoRa技术进行信号无线传输;LoRa检测终端CY-LRW-101与霍尼韦尔、西门子等的控制设备DDC S过网线或RS485线相连,也可通过网线直接与后台服务器相连进行数据传输;终端服务器用于存储及管理数据;终端手机或电脑与服务器进行通讯,实时查看电路及终端设备状态并发出控制信息。

智能电表的发展意义

意义 智能电表是智能电网的智能终端,它已经不是传统意义上的电能表,它是在电子式电能表的基础上,加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与电子式电能表相比,智能电能表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。 具体而言,因为它的智能特性,所以具有功耗小、精度高,过载、工频范围大,功能人性化等特点。另外它应该具有远传控制(远程抄表、远程断送电)、数据存储、备份、识别恶性负载、复费率、反窃电、预付费用电等功能,而且还可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求,而这些功能对于传统的电子式电能表来说都是很难实现的。而当智能电表满足以上功能后,它的意义就不言而喻了。以下是智能电表的几大优势。一、用电量上网就能查。每时每刻通过网络查询当前的用电量、用电余额,实时掌握家中的 用电情况。而现有的系统只能提供按月查询的功能,更无法细化到每一个时间段的用电量。 二、对系统覆盖区域内每户业主用电情况的实时监测。业主家中某一时间段的用电情况都可 以在系统里有所记录。业主想要了解自家用电情况,可以随时通过网络查询截止到任何一刻的用电量。此外,用电信息采集系统还可以实时监控每户业主电量余额,并会通过系统及时向业主发出欠费提醒。 三、避免拖欠电费情况,减少用电纠纷产生。业主家安装上智能电表后,所交电费使用殆尽 时,电表就会根据在满足一定的信用额度之后自动断电。用户只需要重新交费就可以迅速开通,不影响用户的正常用电,更不会产生拖欠电费的情况,避免了电力部门与业主之间因催交拖欠电费而引起的纠纷。对于空置房屋的业主,不能及时知晓家里已经欠电费或者欠电费超过了交费的时限,使用智能电表后,电费用完会自动断电,避免了违约金的产生,节能的同时也帮助业主减少了不必要的麻烦。 四、具备双向计量功能。支持清洁能源发展智能电能表还具备双向计量的功能,除了可以记 录进入用户的电量外,还可以记录用户向电网提供的电量。如果用户自己建有风能、太阳能等分布式清洁能源发电设施,当所发电力用不完时,可实现多余电量向电网输送的功能,从而达到节能环保和提高用户经济效益的目的。 智能电网作为美国总统奥巴马经济刺激方案的重要项目之一,几乎在一夜之间“成名”,而且美国还为此制定了35亿美元规模的预算。5月21日,国家电网公司总经理刘振亚在“2009特高压输电技术国际会议上”指出:“国家电网将立足自主创新,加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。”这是此前一直保持缄默的国家电网首次正面对智能电网作出回应。智能电网首先应当是一个坚强的电网,坚强是智能电网的基础,智能是坚强电网充分发挥作用的关键。中国电网的目标就是要建设坚强智能、坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。国家电网将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则,在加快建设由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流构成的特高压骨干网架,实现各级电网协调发展的同时,围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面,分阶段推进坚强智能电网发展。到2020年,将全面建成统一的坚强智能电网,使电网的资源配置能力、安全稳定水平以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。坚强智

基于PLC的智能交通灯控制

1 绪论 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。在城市交通中,交通灯信号是交通网络控制中最重要的元素,今年来城市交通的车流量较大,给交通带来了巨大的压力。提高路口的车辆通行效率,对于缓解路口车辆阻塞,便捷出行具有十分重要的意义,目前的城市交通灯,都是根据车辆的一般通行量预设固定的红绿灯转换周期。这种固定配时模式会导致某个方向的车辆已通行完毕,而另个方向的车辆要有相对较长的时间等待,这样就降低了车辆的通行效率。对此不断有学者用不同的方法,从不同的角度来研究。国内外有宏观和微观两种模型。宏观模型更适于实时模型,短期预测和速度控制等。近年来,有学者提出速度阶梯连续性模型,还利用CA模型优化交通灯控制。 但前者主要侧重于在理论方面阐释,后者把问题简化为单行道的控制,均未对实际问题提出解决方案。还有的学者从宏观角度研究改善交通控制的方法,提出通过检测各车道的车辆数量来调节时长,但只是考虑直行车道,并未解决问题。后来有学者提出直行和左转车道同时运行,但允许同时运行的车道组合教单一,通行效率提高不明显。针对以上情况,在此本文介绍一种新型交通灯智能控制系统。该系统采取车多通行时间长和同时通行的车道不冲突的原则,采用热释电红外传感器测量车辆的数量,在软硬件方面对现行的交通灯控制系统做了进一步的改进,大大提高了运行效率和车辆通行的灵活性和实时性。本方案中具体的设计思路是在入路口的各个方向附近按要求架设红外检测仪,当汽车进入检测区时,能以温度变化的形式影响红外传感器,这样红外传感器就能产生变化的电信号,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长,利用LED数码管显示时间。 1.1 PLC的定义 PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:

可编程控制器plc 十字路口交通灯控制的模拟

十字路口交通灯控制的模拟 在MF22模拟实验挂箱中十字路口交通灯模拟控制实验区完成本实验。 一、 实验目的 熟练使用各基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。 二、十字路口交通灯控制实验面板图: 实验面板图中,甲模拟东西向车辆行驶状况;乙模拟南北向车辆行驶状况。东西南北四组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯。 三、控制要求 信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。当启动开关断开时,所有信号灯

输入接线SD X0 输出接线南北 G 南北Y南北R东西G东西Y东西R甲乙 Y0 Y1Y2Y3Y4Y5Y7Y6 都熄灭。 南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒。到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。 东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮,周而复始。 四、输入/输出接线列表 五、工作过程 当启动开关SD合上时,X000触点接通,Y002得电,南北红灯亮;同时Y002的动合触点闭合,Y003线圈得电,东西绿灯亮。1秒后,T12的动合触点闭合,Y007线圈得电,模拟东西向行驶车的灯亮。维持到20秒,T6的动合触点接通,与该触点串联的T22动合触点每隔0.5秒导通0.5秒,从而使东西绿灯闪烁。又过3秒,T7的动断触点断开,Y003线圈失电,东西绿灯灭;此时T7的动合触点闭合、T10的动断触点断开,Y004线圈得电,东西黄灯亮,Y007线圈失电,模拟东西向行驶车的灯灭。再过2秒后,T5的动断触点断开,Y004线圈失电,东西黄灯灭;此时起动累计时间达25秒,T0的动断触点断开,Y002线圈失电,南北红灯灭,T0的动合触点闭合,Y005线圈得电,东西红灯亮,Y005的动合触点闭合,Y000线圈得电,南北绿灯亮。1秒后,T13的动合触点闭合,Y006线圈得电,模拟南北向行驶车的灯亮。又经过25秒,即起动累计时间为50秒时,T1动合触点闭合,与该触点串联的T22的触点每隔0.5秒导通0.5

智能电表数据采集研究

智能电表数据采集研究 摘要:为克服农网地区低压供电半径长、环境复杂、线路干扰大的不利影响,凭借技术创新,优化集中器的自动路由寻址程序,利用示波器寻找干扰源,通过定时投切控制装置隔离重大干扰源;管理措施方面,通过精益生产管理理念,加快安装速度、提高安装工艺水平、减少后期维护,实现抄到率班组级同业日对标管理;注重流程化和全过程管理,优化管理流程和业务流程,进而全面提升智能电表数据采集管理水平。 关键词:智能电表;数据采集;数据分析 Abstract: In order to overcome the rural network area radius of the low voltage power supply, the complex environment and the line interference, by virtue of technological innovation, to optimize the concentrator automatic routing addressing procedures, use an oscilloscope to find the source of interference, through the regular switching control device isolation major sources of interference; in management measures, through lean manufacturing management concepts to speed installation and improve the installation process level, reducing the post-maintenance, to achieve the copying rate team level with the industry standard management; focus on processes and process management to optimize the management and business processes, enhance overall smart meter data collection and management level.Key words: smart meters; data acquisition; data analysis 中图分类号:TB381 文献标识码:A 文章编号: 为进一步深化营销管理,大力加强营销工作的基础建设,努力提高智能电表数据采集管理水平,实现营销管理的集约化、专业化、精益化和规范化的管理模式,本文对智能电表数据采集进行了研究分析,论述了如何凭借专业技术知识和现场勘查经验,及时准确辨识其影响因素并找出对应的解决方法。 一、智能电表数据采集原理 用电信息采集系统是由服务器、前置机、集中器、采集器、电能表等硬件设备,和链接这些硬件的软件系统,以及使用、维护这些硬件、软件的专业人员组成的有机整体。用电信息采集系统工作原理结构图如下:

学生公寓智能电能表管理系统

学生公寓智能电能表管理系统方案

目录 二、智能用电预付费系统介绍 (2) 2.1智能用电预付费系统优点 (2) 2.2 系统功能详解 (4) 2.3系统具体模式设计 (7) 2.4单相智能电能表介绍 (8) 2.4.1单相智能电能表概述 (8) 2.4.2单相智能电能表功能及特点 (9) 2.4.3单相智能电能表主要技术参数 (10) 2.4.4单相智能电能表工作原理 (12) 2.4.5抄表说明 (12) 2.4.6单相智能电能表安装与接线示意图 (14) 2.4.7单相智能电能表的贮存和保证期限 (16) 2.5三相智能电能表概述 (17) 2.5.1三相智能电能表功能及特点 (17) 2.5.2三相智能电能表主要技术参数 (18) 2.5.3三相智能电能表工作原理 (20) 2.5.4抄表说明 (20) 2.5.5三相智能电能表安装与接线示意图 (24) 2.5.6智能电能表的贮存和保证期限 (26) 3.1微信服务平台的开发背景及好处 (28) 3.2预付费微信服务号服务流程 (28) 3.3预付费微信服务号服务内容 (30) 二、智能用电预付费系统介绍 2.1智能用电预付费系统优点 学生公寓用电管理是服务部门面临的主要任务之一。随着用电需求的多样化以及“以人为本”的人性化管理要求的提出,以往的单一化人工用电管理办法已

经不能满足时代要求了,采用现代的管理工具、引进一套科学有效的管理方法,从技术上根本解决用电管理的难题已显得至关重要。 引进智能用电计量管理系统,对学校用电管理至少有以下几个方面的好处:(一)从收费管理上看: 以往在公寓用电的收费管理上,绝大多数公寓都把这笔费用算在住宿费中,随着日用电器在公寓中日益兴起,这种收费管理方式的弊病越加明显,用户觉得这种收费管理不合情理。 引进了智能用电计量管理系统后,真正实现了预付费式的用电管理方式,用户买多少电就用多少,而且当用户换宿舍时可进行数据转换,当用户退房时也可进行退费,科学合理,同时对养成用户节约用电的习惯也很具效果。 (二)从管理工作量上看: 现在公寓后勤管理已趋向于社会化,很多公寓都把这项工作划分给物业服务公司,对于一个公司来说,最希望的就是用较少的付出换来较大的利益,按照旧式的管理方式,物业服务公司需要很大的人力支持;而引进智能用电计量管理系统将大大减少后勤管理的工作量,主要体现在: 1)定时开关电 为了养成学生用户节约用电和很好的生活习惯,都规定了供电时间,管理员就需在每天的规定时间去开、关公寓的电源,总要比学生用户早起、比学生用户晚睡;引进智能集中式电能计量管理系统后,这些工作都可以由这个系统来完成,只要把学校规定的开关灯时间设定在数据管理器中,让数据管理器24小时工作,它就能自动对公寓按不同日期、不同宿舍性质分别进行定时开关断,节省了后勤管理人员的工作量。 2)集中抄表 很多公寓都规定在某些时段对每个公寓的用电量进行收集,对于一户一表的学生公寓来说,工作量很大,而且很容易出错;引进智能用电计量管理系统后,系统软件将每天定时收集各宿舍的用电量,将其存储到数据库中,无论何时需要查看宿舍的用电量,都只需轻轻一点就可以汇总出来,快速准确,很大程度上减少了后勤管理人员的工作量。 (三)从财务管理上看:

基于PLC的交通灯控制系统

永州职业技术学院 课 程 设 计 课程名称: PLC的原理与应用 题目:基于PLC的交通灯控制系统系、专业:电气自动化 年级、班级 07级电子大专班 学生姓名:秦志斌 指导老师:李明老师 时间: 2009.12.28—2010.1.4

目录 摘要 (3) 一、系统总体方案设计 (3) 1.1 系统设计任务要求 (3) 1.2 系统总框图 (4) 1.3 系统工作原理 (4) 1.4 方案论证与比较 (4) 1.4.1 PLC控制交通灯 (4) 1.4.2 FPGA控制方式 (5) 1.4.3 单片机8255扩展方式 (6) 1.4.4单片机74LS164扩展方式 (6) 二、硬件设计 (7) 2.1 PLC简介 (7) 2.2 红绿灯显示电路设计 (8) 2.3 倒计时电路 (9) 2.4 报警提示电路 (9) 三、软件设计 (10) 3.1程序设计思想 (10) 3.2系统程序流程图 (10) 3.3 PLC梯形图编程优点 (11) 四、系统调试与仿真 (11) 五、心得体会 (12) 参考文献 (13) 附录1整机原理图 (14) 附录2本交通灯设计系统源程序 (14)

摘要:本文论述了基于PLC的交通灯模拟控制系统, 该系统根据实际公路交通灯情况进行东西和南北方向的切换控制,通过数码管显示和箭头指示来指挥车辆的轮流流通,采用高亮度数码管和发光二极管模拟交通灯的实际情况。该系统具有贴近生活、实用性强、操作简单、扩展性好等特点。 关键词:PLC; 交通灯; 模拟控制 一、系统总体方案设计 1.1系统设计任务要求 1.1.1任务 设计并制作一个能对东、西、南、北方向进行控制和显示的一个自动化交通灯系统。 1.1.2要求 (1)基本要求 ①控制功能:能分别对东、西、南、北四个方向进行合理的控制,其中向右转要求能够一直通行; ②显示功能:能实现显示当前倒数的时间。采用七段LED数码管来显示; ③报警功能:当其中某个方向的灯坏了或者某个线路有问题时,能够及时报警。 (2)发挥部分 ①能实时测定车辆的数量; ②能根据车辆的数量合理变更不同的通行方案; ③其他功能。 1.2 系统总框图

PLC课程设计(十字路口交通灯控制的模拟)

PLC课程设计题目 一、课程设计就达到的目的 1.通过这一次的设计,加强课本知识与实际的联系运用。与此同时, 巩固课堂所学并加深理解。 2.通过对工程实例的模拟,熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法, 了解用PLC解决一个实际问题的全过程。 3.进一步熟悉PLC的I/O连接。 4.熟悉十字路口红绿灯相关控制的编程方法。 二、课程设计题目及要求 1.课程设计题目:十字路口交通灯控制的模拟 2.课题要求: ⑴东西红灯亮维持25秒,在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮维 持20秒,到20秒时南北绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭,之后黄灯亮2秒;然后南北红灯亮维持25秒,同时东西方向绿烽亮20秒,接着出现3秒的闪绿然后黄灯亮2秒。周而复始。 ⑵交通灯要求有倒计时显示,显示南北方向秒的个位,当时间大 于9秒时数码管右下角的“·”显示。 ⑶程序要求控制方式有自动方式和手动方式,有开关控制及按 键控制。 ⑷要求用按钮能调整通行时间。

关于十字路口交通灯控制的课程设计 一、绪论 1. 课程设计背景 随着世界范围内城市化和机动化进程的加快,城市交通越来越成为一个全球化的问题。城市交通基础设施供给滞后于高速机动化增长需求,道路堵塞日趋加重,交通事故频繁,环境污染加剧等问题普遍存在。目前,全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象,交通事故频发,这给人民的生命财产安全带来了极大的损失。城市交通控制系统,路口信号控制器是控制交叉路口交通信号的设备,它是交通信号控制的重要组成部分。各种交通控制方案,最终都要由路口信号控制器来实现。 为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车的数量在不断增加,交通的压力越来越大。利用PLC 技术设计交通灯来完成这个需求就显的更加迫切,同样也是非常的实用和方便合理。 2. PLC概述 PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程。也是公共有限公司、电源线车等的名称缩写。PLC = Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,

智能电表数据集中采集器的分析

智能电表数据集中采集器的分析 【摘要】本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。总结了当前数据集中采集器的特点,设计了智能电表数据集中采集器的总体功能、硬件及软件。 【关键词】智能电表数据采集硬件设计功能 “十一五”期间,我国经济和社会得到了高速的发展,人民生活质量不断提高,我国电力行业也在逐步推进市场化的进程,电力企业市场化的经营模式逐渐形成,城乡电网改造工程逐步实施,1户1表的政策得到了深入的贯彻执行,特别是近几年智能电网的发展,在配电网中广泛应用智能电表代替传统的电表。智能电表中核心的部件是其数据集中采集器,其主要实现了对电网中数据的有效采集及传输功能,为智能用电及智能配电网的建设奠定了基础。本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。 1 当前的集中采集器综述 当前智能电表中的抄录系统主要是由3部分构成的,即数据集中采集模块,微机管理系统和数据集中器。其中集中器主要实现了对上下设备的数据汇总和分配,并且能够实现对电能表智能控制命令传输的作用,有利于电能采集数据的集中。 当前智能电表的数据集中器主要是利用上行的通道对远程系统所发出的命令进行接收,并能够实现有效动作的执行。其能够预先设定好的参数向通信服务器实现连接,这样就能够对电能采集信息进行传输,利用下行的数据通道可以完成数据的发送,综合上行和下行数据传输即可实现对智能电表的综合控制。通过以上分析我们可以看出,集中采集器能够有效实现数据采集命令的控制,并能够实现对智能电表所发出的数据进行存储的功能。 2 集中器功能总体设计 对智能电表数据集中器进行总体设计主要是利用其所对应的下行设备来支持645数据传输规约来实现的。其可采用RS-485总线规约进行通信,并依据645数据规约来实现数据的有效传输,相比与传统的智能电表数据采集器,本数据集中采集器具有以下功能: (1)自动查找智能电表功能:在相关的应用地点安装数据集中器后,系统可进行具体的参数配置:首先对智能电表进行自动查找,自动地通过下行通道来发出找表的相关指令,且能够实现接收数据的自动分析。如果经过分析其接收的智能电表地址是正确的,则系统将对智能电表的地址进行存储。数据集中器的这项功能实现了智能电表地址的有效查找和分析,不但节约了时间,而且更具经济性和实用性,有利于提高系统的整体效率。

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