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温度控制系统的设计方案理解

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温度控制系统的设计

第一章绪论

1.1温度控制系统的设计背景

温度是一个和人们生活环境有密切关系的物理量,也是一个人们在科学实验和生产生活中经常需要加以监测和控制的重要物理量。温度控制技术是一种比较重要的工业技术,不仅应用在化工、医疗、航空、航天等高科技领域,还应用在人们的日常生活中。在现代化电器装置中,许多设备也装有电风扇用于散热,但是在设备长期的运行中,若电风扇损坏的话,对设备的运行有潜在的威胁。为了保障设备的可靠运行,需要人们专门设计一个具有超温或低温报警功能温控系统,当设备的温度超过或低于某一限制时发出报警声,并能实现温度的自动调节。

1.2温度控制系统发展状况

现在工业上用到的温度控制系统一般是干式变压器温度控制系统,经历了盘式温度表、毛细管式温控器、PTC(正温度系数)热敏电阻温控装置、铂热电阻测温装置的发展历程。随着电力工业的发展,温度控制系统的设计水平也相应的有所提高和完善。前三种温控系统逐渐被淘汰,铂热电阻温控系统则得到了长足发展。随着干式变压器应用领域的不断扩展,温度控制系统的功能也得到不断的完善——A、B、C三相巡回显示;最大值显示;直接启停风机;超温、故障报警;光电耦合,冗余保护系统;自修正子程序等。

第二章温度控制系统设计要求

2.1系统设计要求

1.能够采集温度,且精度达到0.1℃。

2.采集到的温度能够在液晶屏上显示出来,并且温度低于20℃时,系统能够驱动加热装置加热,温度高于40℃,系统能够驱动电风扇运转,且能够发出闹钟报警。

3.在液晶屏上显示万年历。

第三章温度控

制系统方案论证

本系统由51系列单片机AT89S52、按键、时钟、液晶显示和外围降温、加热电路等部分构成。对温度进行实时采集并通过程序设定最高温度、最低温度。采集到的实时温度通过串口向单片机进行传输,最后将测得的结果发送到液晶1602显示出来。该系统对所测得的温度值进行分析,当温度高于或者低于设定的温度限时自动报警,并驱动相应的降温或加热设备,以达到对温度智能控制,从而使环境温度维持在设定的有利温度范围内。系统总体结构图如图3-1

图3-1 温控系统总体结构框图

3.2温度控制系统的各个模块的方案论证

3.2.1 单片机控制芯片模块

方案一:PIC16C84单片机。是8位CMOS EEPROM微控制器。它有高性能的类似于RISC的指令,共有35条单字节的指令,所有的指令除程序分支指令需要两个指令周期外,都只需要一个指令周期。程序指令的宽度为14位,在芯片内有1K×14的EEPROM程序存储器。

方案二:凌阳SPCE061A单片机。该芯片拥有8路10位精度的ADC,两路10精度的DAC,只需要外接功放(SPY0030A)即可完成语音的播放。另外凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。在此环境中,支持标准C语言,可以实现C语言与凌阳汇编语言的互相调用为软件开发提供了方便的条件。SPCE061A片内还集成了一个ICE(在线仿真电路)接口,使得对该芯片的编程、仿真都变得非常方便,而ICE接口不占用芯片上的硬件资源,结合凌阳科技提供的集成开发环境(unSP IDE)用户可以利用它对芯片进行真实的仿真;而程序的下载(烧写)也是通过该接口进行下载。

方案三: AT89S52单片机。是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。易失性存储与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

基于以上所述,考虑了制作成本和功耗,又根据系统需要选择设计选方案三。

3.2.2 键盘控制模块

方案一:独立式键盘。如图3-2。它是利用单片机I/O口读取口的电平高低来判断是否有键按下,这种方式的缺点是占用的I/O 口数较多。

图3-2

条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。

图3-3

基于以上所述,根据系统需要我选方案二。

3.2.3传感器测试电路模块

方案一:热敏电阻。可满足40--90℃的测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性都比较差,对于检测小于1℃的温度信号是不适用的。

方案二:DS18B20温度传感器。采用“一线总线”接口,测量温度范围为 -55°C到 +125°C,在-10到+85°C范围内,精度为±0.5°C。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合于恶劣环境的现场温度测量,支持3V-5.5V的电压范围, DS18B20可以程序设定9-12位的分辨率,精度为±0.5°C。

综合上述,采用方案二。

3.2.4液晶显示模块

方案一:数显液晶模块。是一种由段型液晶显示器件于专用的集成电路组装成一体的功能部件,只能显示数字和一些标识符号。段型液晶显示器件大多应用在便携、袖珍设备上。

方案二:液晶点阵字符模块。它是由点阵字符液晶显示器件和专用的行、列驱动器、控制器及必要的连接件,结构件装配而成的,可以显示数字和西文字符。这种点阵字符模块本身具有字符发生器,显示容量大,功能丰富。

方案三:点阵图形液晶模块。模块也是点阵模块的一种,其特点是点阵像素连续排列,行和列在排布中均没有空格。因此可以显示连续、完整的图形。

考虑到实用性和经济性,本设计选择方案二。

第四章 DS18B20

的简介

4.1应用

18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净

室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

4.2主要部件

DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL、配置寄存器。该装置信号线高的时候,内部电容器储存能量通由1线通信电路给片子供电,而且在低电平期间为片子供电直至下一个高电平的到来重新充电。DS18B20的电源也可以从外部

3V-5 .5V的电压得到。

S18B20采用一线通信接口。因为一线通信接口,必须在先完成ROM设定,否则记忆和控制功能将无法使用。主要首先提供以下功能命令之一:1 )读ROM,2 )ROM匹配,3 )搜索ROM,4 )跳过ROM,5 )报警检查。这些指令操作作用在没有一个器件的64位光刻ROM序列号,可以在挂在一线上多个器件选定某一个器件,同时,总线也可以知道总线上挂有有多少,什么样的设备。

4.3数据存储方式及计算方法

DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。

这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625℃的数字输出为FE6FH,-55℃的数字输出为FC90H .

第五章温度控制系

统的硬件部分

5.1主控芯片部分电路

图5-1

5.2各个模块电路

5.2.1温度测量模块

DS18B20通过P3.3口和AT89S52进行通讯。GND为接地线, Q为数据输入输出接口,通过一个较弱的上拉电阻与单片机相连。VCC为电源接口,既可由数据线提供电源,又可由外部提供电源,范围3.O~5.5 V。其接口电路如图4-2.

图5-2 5.2.2实时时钟电路

利用DS1320芯片完成实时时钟的读取和设置,能实现对年、月、日、星期、时、分、秒进行记时,具有闰年补偿功能。其工作电压为2.5伏到5.5伏,采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传递多个字节的时钟信号或RAM数据。其接口电路如图4-3.

图5-3

5.2.3液晶1602接口电路

字符型液晶模块1602是一种用5×7点阵图形来显示字符的液晶显示器,根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等等。本设计用到的是最常用的2行16个字的1602液晶模块.接口电路如图4-4.

图5-4

5.2.4温度控制电路

当温度高于设定的温度上限时,驱动外围降温设备(这里用鼓风机来降温);当温度低于设定的温度下限时,驱动外围加热装置,以使温度维持在有利得范围内。降温电路和加热电路分别如图4-5,4-6。

图5-5 降温电路

其中4N251,4N252代表光耦P251;Q5,Q6代表三极管9013;Q1~Q4代表达林顿管TIP132;B1代表直流电机。

继电器的选择:

方案一:常规电磁继电器

电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两股电路,为低压控制电路和高压工作电路。但由于有触电,有噪声,动作频率较低。故不采用此方案。

方案二:固态继电器

固态继电器工作原理:

它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件,单相SSR为四端有源器件,其中两个输入控制端,两个输出端,输入输出间为光隔离,输入端加上直流或脉冲洗好到一定电流值后,输出端就能从断态转变成通态。

此系统中我们使用的继电器为

【型号】:MGR-1 DD220D25 【品名】:单相固态继电器25A 【控制方式】:直流控直流(DC-DC) 【负载电流】:25A 【负载电压】:5-220VDC 【控制电压】:3-32V/DC

由于固态继电器无触点,无噪音,动作频率可以很高。固我们选用此方案。

电热丝的选择:

高温镍铬电热丝

由p = u*i 可以得出额定电流为1.3A ,因此上面所选继电器符合要求。,SSR 的输入控制电压为3.2—32V 。控制电流为5—30mA. ,由于单片机的输出电流较小,带载能力较弱,固需外加三极管驱动。

图5-6 加热电路

标定功率 w 额定电压 v 钢丝直径 mm 炉丝外径 mm 炉丝长度(参考值)

mm 炉丝重量 g 300 220

0.25

3.7

180

1.9

5.2.5键盘控制部分

采用4×4矩阵键盘的形式。

(1)原理图

图5-7

(2)按键说明

K4 ---设定闹钟使能与禁止。按K4键后,LCD1602的第二行的最右边有小喇叭显示,闹钟使能。再按K4键,不显示小喇叭,闹钟禁止。

K3 ---时间设定键。设定顺序:年,月,日,星期,时,分,秒。被选中的设定位闪动。

K2 ---加键。设定数增加

K1 ---减键。设定数减少

每当有键按下,蜂鸣器会响一声。

双键功能:

K1 ---+K2

先按住K1,然后再按K2,写入程序默认时间值。

06/05/01 Week:1

Time: 23:59:00

先按住K1,然后再按一下K3,程序进入查看定时时间值。 06/05/01 Week:1

Alarm:23:59:00 ×←小喇叭显示

此界面显示2-3秒后,返回到正常时间显示界面

K1 ---+K4

先按住K1,然后再按一下K4,程序进入设定定时时间值。设定顺序:时,分。(K4键选择)

被选中的设定位闪动。

K2 ---加键。设定数增加

K1 ---减键。设定数减少

每当有键按下,蜂鸣器会响一声。

当定时时间与现行时间相等时,蜂鸣器响一分钟。

可以按K4键止闹。

5.2.6蜂鸣器报警模块

(1)控制端口为P3.7,其接口电路如图4-8.

图5-8

(2)工作原理

单片机通过P3.7来控制蜂鸣器的工作与关闭。

当P3.7=0时,PNP三级管导通,蜂鸣器开始工作。

从而单片机只需要P3.7输出0或者1开控制鉴别鸣器即可。

(3)、功能说明

当温度高于设定的温度上限40℃时,蜂鸣器响一声,说明温度过限,这时驱动降温设备降温;

当温度高于设定的温度下限20℃时,蜂鸣器响一声,说明温度低限,这时驱动加热设备加热。

第六章软件部分

6.1主程序流程图

图5-1主程序流程图

6.2各模块工作流程图

6.2.1 DS18B20采集计算温度流程图

图6-2 DS18B20采集计算温度流程图

6.2.2键处理子程序流程图

第七章系统调试

7.1硬件调试

硬件调试的主要任务是排除硬件故障,其中包括设计错误和工艺性故障。用万用表逐步按照电路原理图检查电路板中所有器件的各引脚,尤其是电源的连接是否正确;检查各开关按键是否能正常开关,是否连接正确;各限流电阻是否短路等。为了保护芯片,应先对各IC座(尤其是电源端)电位进行检查,确定其无误后再插入芯片检查。可以通过一些简单的测试程序来查看接各硬件是否联接正常。

7.2软件调试

程序的调试应一个模块一个模块地进行,首先单独调试各功能子程序,检验程序是否能够实现预期

模块间能否正确传递参数,特别要注意各子程序的现场保护与恢复。

7.3测试结果与性能分析

从测量数据的对比我们可得出本系统所测温度是可靠的,静态误差方面可以达到0.18℃的误差,温度控制范围也与设定的温度上下限相吻合,对一般的工业生产完全可以采用本设计。

第八章

总结

本系统以AT89S52单片机为控制核心,利用其强大的处理能力,以及丰富的外围接口,再配合DS18B20温度传感器、液晶1602、DS1302等,很好的完成了实时温度的检测与显示,并当系统检测到温度高于设定的温度上限时准确的驱动鼓风机运转降温且发出报警;当温度低于设定的温度下限时继电器吸合代表加热指示。此外,本系统还能实现万年历功能,显示并可设置年、月、日、星期、小时、分钟和秒,而且还能设置闹钟提醒。因此本系统已基本符合了设计要求,在温度控制方面具有一定的先进性,可用于一般的工业生产温度控制。

附录1 元件清单.

附录2 系统测试仪器

附录3 印制板图

附录4 开发板实物图

附录5 源程序

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define LCD_DATA 1 // Data

sbit LCD_RS = P2^0;

sbit LCD_RW = P2^1;

sbit LCD_EN = P2^2;

sbit LCD_LED = P2^6;

sbit K1 = P1^4;

sbit K2 = P1^5;

sbit K3 = P1^6;

sbit K4 = P1^7;

sbit reset = P1^2;

sbit sclk = P1^0;

sbit io = P1^1;

sbit DQ = P3^3;

sbit BEEP = P3^7;

sbit JDQ1=P2^3;//驱动电动机(0表示接通,1表示关闭)

bit year=0,month=0,day=0,week=0;

bit alarm_flag=0;

sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口uchar timecount=0,count=0;

uchar temp_value; //温度值

uchar digital;

uchar TempBuffer[7];

unsigned char frq;

uchar str1[]=" - - Week: ";

uchar str2[]=" ";

uchar str3[]="Alarm: ";

uchar init [] ={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //

uchar init1[] ={0x00,0x00};

uchar init2[] ={0x00,0x59,0x23,0x11,0x06,0x03,0x08}; //

//秒,分,时,日,月,星期,年

uchar bj_time[] ={0x00,0x00,0x00};

//秒,分,时

uchar code mytab[8] = {0x01,0x1b,0x1d,0x19,0x1d,0x1b,0x01,0x00};//小喇叭#define delayNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();};

void Set_W1302(uchar addr);

void Set_Flash(uchar row,uchar col);

void Set_place(uchar row,uchar col);

void Play_nowtime();

void key_set(uchar num,uchar row,uchar col );

void key_set_1(uchar num,uchar row,uchar col );

void alarm_time();

void Play_alarmtime();

void Time_compare();

void Init_DS18B20(void);

unsigned char ReadOneChar(void);

void WriteOneChar(uchar dat);

void ReadTemp(void);

void temp_to_str(void);

void Print(unsigned char *str);

void LCD_Write(bit style, unsigned char input);

unsigned char LCD_Wait(void);

void Read_DS18B20(void);

void speak(void);

void delayms(unsigned char ms);

void beep_temp();

void dianji(void);

void delay1(int ms)

{

unsigned char y;

while(ms--)

for(y = 0; y<250; y++)

{

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

}

}

}

/******************************************************************/ /* */ /*检查LCD忙状态*/ /*lcd_busy为1时,忙,等待。lcd-busy为0时,闲,可写指令与数据。*/ /* */ /******************************************************************/ bit lcd_busy()

{

bit result;

LCD_RS = 0;

LCD_RW = 1;

LCD_EN = 1;

delayNOP();

result = (bit)(P0&0x80);

LCD_EN = 0;

return(result);

}

/*********************************************************/

/* */

/*写指令数据到LCD */

/*RS=L,RW=L,E=高脉冲,D0-D7=指令码。*/

/* */

/*********************************************************/

void lcd_wcmd(uchar cmd)

{

while(lcd_busy());

LCD_RS = 0;

LCD_RW = 0;

LCD_EN = 0;

_nop_();

_nop_();

P0 = cmd;

delayNOP();

LCD_EN = 1;

delayNOP();

LCD_EN = 0;

空调自控系统方案设计(江森自控)

沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书

一. 总体设计方案 根据用户对项目要求,并结合沈阳建筑智能化建筑现状,沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ?如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来,达到集中监测和控制,提高设备的无故障时间,给投资者带来明显的经济效益; ?如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行,既能够节能,又能满足工作要求,并在运行中尽快的将效益体现出来; ?如何提高综合物业管理综合水平,将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统: 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的,主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 (1)控制设备内容 根据项目标书要求,暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控:监控设备监控内容 冷却水塔(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手

自动状态、水流开关状态; 冷却水供回水管路供水温度、回水温度, 冷水机组(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态; 冷冻水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态; 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量; 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节; 膨胀水箱高、低液位检测; 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 (2)控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下: 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值,自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数,达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1=分回水管温度,T2=分供水总管温度, M=分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。 机组联锁控制启动:冷却塔蝶阀开启,冷却水蝶阀开启,开冷却水泵,冷冻 水蝶阀开启,开冷冻水泵,开冷水机组。停止:停冷水机组, 关冷冻泵,关冷冻水蝶阀,关冷却水泵,关冷却水蝶阀,关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度,自动控制冷却塔风机的启停台数,并且自

中央控制系统设计方案

中央控制系统设计方案 随着我国经济的迅猛发展,当前专业A V技术的突飞猛进,最近这几年来的表现尤为突出,最明显的就是大屏幕投影显示设备的广泛而迅速的铺开,视迅会议、监控中心等自然不在话下,在机场、街头、广场、商场、娱乐等大型商业设施,大屏幕就如雨后春笋般冒了出来,正在日益逼近老百姓的日常工作和生活起居,大屏幕投影显示设备已经是任何有规模的会议厅、监控中心、现场演出和音乐会及娱乐场所的必备装置;无论是大屏幕前投还是背投,在教育、商务、政府、娱乐等方面都获得广泛应用,在显示效果和规模上体现用户单位的形象和实力,更表现用户单位在先进科技的应用方面已达到国内一流水平。 本系统采用SONY产品系列VPL-PX40高性能数字投影机, 组成大屏幕投影显示系统, 选用彩讯图像信号控制器, 它是特别设计适用于1x2的显示模式, 控制器可输入3组视频信号, 在配套的控制软件操控下, 可将计算器信号或视频信号放至全屏, 形成大画面, 或打开多组窗口, 形成Multi-Window的画面, 展现实时的图像。 本公司的智能集控系统更可使系统操作化烦为简, 操作者只要在一个5.7’彩色触摸屏上“一触即可“,十分简捷方便。如果需要扩展控制更多的设备(如,窗帘、灯光或其他红外、串口控制设备等),只要

增加相应的扩展模块即可。 大屏幕规格: 本技术方案中的大屏幕显示系统是基于SONY公司的VPL-PX40系列的LCD投影机为主体组合而成.VPL-PX40系列LCD投影机采用3片XGA ( 1024x768) 液晶板, 最新的数字TFT技术使投影机具极高的亮度透过率, 提供高亮度输出. 系统配置选用具有高分辨率的投影机、SVS专业背投影显示屏幕、RGB 解像度的图像处理器、A V 矩阵切换器、中央集中控制系统(专用控制软件和无线控制触摸屏)及相关外围设备等组成。 100英寸SVS大屏幕显示屏总体尺寸:2083 mm(宽) x 1575 mm(高), 长宽比为4:3 单屏尺寸:2083 mm(宽) x 1575 mm(高) 组合尺寸:4166mm(宽) x 1575 mm(高) 根据实际工程实施经验,我们建议屏幕底座高度高于80厘米左右,控制台到大屏幕的观看距离不小于4 - 6米。同时,为了方便安装维护,需要提供 4 米以上的安?空间。根据实际场地要求,配备一次反射光学镜,安装空间可减少60%。投影机配备相对应的广角镜头,还可以将安装空间缩短至1.1米左右。 系统功能: 本系统是根据现代化大屏幕显示系统的技术要求和设计目标、场地因素,结合国内现代化显示系统的特点,以及本公司在众多实际大

空调自动化控制原理.

空调自动化控制原理说明 自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施,包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上,是楼宇自动化系统节能的重点[1]。由于中央空调系统十分庞大,反应速度较慢、滞后现象较为严重,现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用,特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求,因此,空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广,而要实现的任务比较复杂,需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机,但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下,只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制,才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。 2 空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:

(1) 新风部分 空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风),这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量,因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。 (2) 空气的净化部分 空调系统根据其用途不同,对空气的净化处理方式也不同。因此,在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统,也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统,另外还有设置一级初效空气过滤器,一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。 (3) 空气的热、湿处理部分 对空气进行加热、加湿和降温、去湿,将有关的处理过程组合在一起,称为空调系统的热、湿处理部分。在对空气进行热、湿处理过程中,采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器,简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口,一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器,称为空气的二次加热器;设置

出入口控制系统设计方案

目录 1.系统概述 (1) 2.系统需求分析 (1) 3.编制依据 (1) 4.方案设计 (1) 4.1系统总体结构 (2) 4.1.1管理层 (2) 4.1.2控制层 (2) 4.1.3执行层 (2) 4.2系统架构图 (2) 4.3设备选型及优势 (3) 4.3.1双门互琐功能 (3) 4.3.2双人同进同出功能 (3) 4.3.3读卡器选型 (3) 4.3.4信号传输 (3) 4.3.5系统控制 (4) 4.3.6持卡人管理 (4) 4.3.7门禁模式管理 (4) 4.4系统设备主要性能指标 (4) 4.4.1Pro3000双门控制器 (5) 4.4.2智能感应卡读卡器JT-MCR-45-32 (6) 4.4.3Winpak门禁控制管理软件 (7) 4.5门禁系统功能 (11) 4.5.1门禁控制 (11) 4.5.2编程管理 (12) 4.5.3卡及持卡人管理 (12) 4.5.4在线监控和报警功能 (12) 4.5.5数据和事件记录查询及生成报表 (13) 4.5.6电子巡更管理 (13)

4.5.7电子地图控制 (13) 4.5.8集成联动 (13) 4.5.9通信及连接 (14)

1.系统概述 门禁系统主要由识别卡、前端设备(读卡器、门状态探测设备、锁具、门禁控制器等)、传输设备、系统管理服务器、管理控制工作站、制卡设备(制卡数码照相机、卡证打印机、制卡工作站)及相关应用软件组成。 2.系统需求分析 门禁系统是保证授权人自由出入、限制未授权人进入未获授权区域、对强行闯入的行为进行报警,从而保证门禁控制区域的安全。门禁系统应该对医院的出入人员进行管理,确保医院的安全、有序是十分必要且必须的。门禁系统需要满足省医院各部门的系统的独立管理,并且实现远程联网管理。医院门禁系统需要与监控系统、报警系统相联动,当门禁系统正常开门时,报警系统撤防,工作人员可以自由工作,当门禁系统非正常开门时,报警系统布防,将报警图像在监控中心的工作站上显示出来,并进行录像。 3.编制依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002) 《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001) 《智能建筑工程质量验收规范》(GB50339-2003) 《安全防范系统验收规则》(GA308-2001) 《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000) 4.方案设计 本系统在楼内的药库,出入院收费处,计算机室、ICU、NICU、中心供应、手术部等净化区域以及病房护理单元出入口均设门禁控制器,共设置201套出入口控制点。此系统可通过系统设置,完成在紧急情况下,如消防报警发生时,自动开启相关受控门的功能,以便人员及时疏散,确保人身安全。若有人非法进入这

浴室系统控制系统方案设计

浴室燃气锅炉控制方案中石化工建设 2015年11月17日 目录

一、系统概述 (3) 二、控制器特点 (3) 三、控制器功能描述 (3) 四、控制器电源条件与安装要求 (7) 五、控制器硬件组成 (7) 六、项目实施与售后服务 (9) 七、配置清单及价格 (11) 一、系统概述 本项目初步设计针燃气锅炉控制系统,本项目的主要工艺设备有: ●适用对象:燃气热水锅炉 二、控制器特点 ◆采用西门子公司的S7-200系列的PLC模块作为核心控制器; ◆显示采用MCGS 7″彩色触摸屏,全中文图文操作界面,多窗口画面系统

工况显示; ◆故障自动识别、直观指示与处理; ◆数据分析、历史运行数据查询方便; ◆具有标准的RS232/485接口/MODBUS协议,实现与楼宇自控或DCS的连 接,实现多台锅炉的群控功能。 三、控制器功能描述 3.1 控制系统监测点 3.2控制系统原理图

缺水:由磁翻板液位计(带低位、低低位、高位、高高位信号)传输到PLC有PLC来控制,当缺水时停止所有设备的运行。 热水泵控制: 水泵为一用一备,在热水管出口直管1。5M处安装压力变送器,信号传输到PLC ,设定压力为2.5公斤,保持管道水压为2.5公斤。过24个小时自动切换。 冷水泵控制: 水泵为一用一备,在热水管出口直管1M处安装压力变送器,信号传输到PLC ,设定压力为2.5公斤,保持管道水压为2.5公斤。过24个小时自动切换。 回水控制: 在回水管上安装一温度传感器和电磁阀,信号传输到PLC,当水温低于45度时打开电磁阀,调节回水温度在55度左右。 定时控制 该系统设有定时自控和非定时自控功能。系统可在24小时设置六组定时工作时段(各时段上班时间、下班时间、锅炉水箱温度上限、下限); 启动定时功能后,电脑根据当前时间使系统自动进入上班或下班,不同 时段可根据用户设置不同的温度围进行自控。

环保厕所智能控制系统设计方案

环保厕所智能控制系统设计方案 一、环保厕所控制技术现状 经调研和分析,现在已经使用的由昆明惠云夜光工程有限责任公司研制的发泡式环保厕所存在以下几点缺陷: 1、发泡式环保厕所控制分散,操作不便 发泡式环保厕所设备控制较为分散,仅控制柜就有5个之多。在厕所实际运行和维护过程中,较多的控制柜和烦杂的连线,不仅提高了产品的成本,而且会造成施工、维修、维护上的极大不便。同时,就美观性而言,这样的设计也会使产品的外观大打折扣,难于上档次。操作上也不方便。 2、坑位发泡控制器与信息显示屏的连线较多 发泡式环保厕所的每个坑位发泡控制器都要通过4根连线与厕所的信息显示屏相连,可想而知,随着厕所规模的扩大,坑位的增加,与显示屏的连线数量是惊人的,这不仅会增加成本、提高故障率、造成施工的不便,而且也不符合控制的实用性和先进性,造成系统升级换代,产品智能化的极大制约。 3、无故障自诊断功能 随着企业的发展和市场的扩大,发泡式环保厕所的应用量也会逐渐扩大,厕所维护的工作量也会更为加大,仅靠人力去处理运行中出现的问题,不仅增加维护成本,还费时费力。随着产品的升级,更智能化、现代化的产品的逐步推出,产品急需高可靠性、且具有故障自诊断功能,不仅可以提升产品的档次,而且节省产品的维护成本,从而提高产品的竞争力。 4、无远程监控功能 调查中发现,对于厕所的主管部门或相关单位有时需要了解环保厕所的运行情况或故障排查情况,但又不能立刻到达现场,这就需要各个环保厕所能与相关部门实现远程通信,使得相关的人员不必到达现场也可以完成相应的工作,提高工作效率,符合信息化发展的方向。 二、现有技术改造方案分析 针对以上缺陷,昆明惠云夜光工程有限责任公司,昆明贝灵电子有限责任公司提出了下一代环保厕所设备中央控制系统技术改造方案,经研究,我们认为,这一技术改造方案采用集中控制的方法,由一台中央处理器来完成信号采集、处理和设

第四章 机电控制系统的总体设计

第四章机电控制系统的总体设计 本章教学要点和要求 1、掌握机电控制系统的设计方法 2、掌握机电控制系统的总体设计内容 3、掌握机电控制系统的总体设计步骤 第一节机电控制系统总体设计的概念 一、总体设计的概念 机电控制工程是一门涉及光、机、电、液等综合技术的一项系统工程。机电控制系统设计是按照机电控制的思想、方法进行的机电控制产品设计,它需要综合应用各项共性关键技术才能完成。 随着大规模集成电路的出现,机电控制产品得到了迅速普及和发展,从家用电器到生产没备,从办公自动化设备到军事装备机与电紧密结合的程度都在迅速增强形成了一个纵深而广阔的市场。市场竞争规律要求产品不仅具有高性能.而且要有低价格这就给产品设计人员提出了越来越高的要求。另一方面,种类繁多、性能各异的集成电路、传感器和新材料等,给机电控制系统设计人员提供了众多的可选方案,使设计工作具有更大的灵活性。如何充分利用这些条件,应用机电控制技术开发出满足市场需求的机电控制产品,是机电控制总体设计的重要任务。 系统的总体设计概念: 机电控制系统的总体设计是应用系统总体技术,从整体目标出发,综合分析产品的功能要求和机电控制系统各组成模块的特性,选择最合理的模块组合方案,实现机电控制系统整体优化。 第二节机电控制工程总体设计的类型和方法 一机电控制工程总体设计的类型 机电控制产品设计一般可分为三种类型,即开发性设计、适应性设计和变异性设计。 开发性设计:是在没有参照产品的情况下进行的设计,仅仅是根据抽象的设计原理和要求,设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。例:最初的录像机、摄像机、电视机等的设计就属于开发性设计。开发性设计要求设计者具备敏锐的市场洞察力、丰富的想象力和广泛而扎实的基础理论知识。 例:料位器就是开发性设计 适应性设计:在总的方案原理基本保持不变的情况下,对现有产品进行局部更新,或用微电子技术代替原有的机械结构或成为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计,以使产品的性能和质量增加某些附加值。例:电子式照相机采用电子快门代替手动调

过程控制系统方案设计

过程控制仪表与系统 题目:工业含硫废气控制系统方案设计 学院:信息科学与工程学院 专业班级:测控技术与仪器1503班 学号: 7 学生姓名:王哲 教师:李飞

工业含硫废气控制系统方案设计 摘要:许多化工厂在厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中都会产生各种含有污染的有害气体,其中含硫的气体对环境造成的污染尤为严重。因此对含硫废气正确合理的处理至关重要。在我国工业含硫废气一般多采用焚烧工艺,经焚烧炉焚烧,使污染性气体转换成安全物质。经方案论证后,本设计采用双闭环串级控制系统,控制目标温度在600-800℃设定尾气焚烧炉炉温波动范围不超过±30℃。该控制系统中运用PID算法,传感器将检测到的模拟信号送到变送器,变送器输出4~20mA的电流信号。将变送器输出的标准信号送入控制器中,控制器通过分析比较所测参数与预设参数之后输出控制信号,执行器根据传送过来的信号进行变化,最终达到对系统温度的控制。 关键词:双闭环串级控制系统;炉温控制;流量控制;变送器 1 引言 含硫废气与加氢反应器出口过程器被加热至270-320℃左右与外补富氢气混合后进入加氢反应器在加氢催化剂的作用下转化为H2S。加氢反应为放热反应,离开反应器的尾气-换热器换冷却后进入冷凝塔。 废气在冷凝塔中利用循环机冷水来降温。70℃冷凝水自冷凝塔底部流出,经济冷泵加压后经急冷水冷却器用循环水冷却至40℃,循环至冷却塔顶。部分急冷水经急冷水过滤器过滤后返回急冷水泵入口。尾气中的水蒸气被冷凝,产生的酸性水由急冷水泵送至酸性水处理处。为防止酸性水对设备的腐蚀,需向急冷水中注入氨根据ph值大小决定注入氨的量。 冷凝后的尾气离开冷凝塔进入回收塔,用30%的甲基二乙醇胺溶液吸收废气中的硫化氢,同时吸收部分二氧化碳。吸收塔底富液用富液泵送至溶剂再生部分统一处理。从塔顶出来的净化气经尾气分液罐分液后进入焚烧炉燃烧,有燃料气流量控制炉膛温度;废气中残留的硫化氢几乎全转化成二氧化硫,最后再对二氧化硫进行处理。 焚烧炉要控制温度在600-800℃,保证尾气可以充分燃烧,对环境和人的健康都没有危害。 温度控制系统可采用的方法有双闭环串级控制系统、前馈控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统、分程控制系统等。

智能照明控制系统设计方案剖析

正奇金融广场 智能照明控制系统 设 计 方 案 书 项目名称:正奇金融广场 项目类别:智能照明控制系统 文本类型:设计方案

概述 *****多功能商业大楼。该大楼智能照明控制系统为地上二至五层,其主要功能区有上百间商铺,走廊,卫生间及一些公共区域。

第一部分:前言 网络时代的发展,应引入智能化的概念。在传统的楼宇自控系统中,一般只包括了综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路电视监控等子系统。但近年来,随着经济的发展和科技的进步,人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求,使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在楼宇大厦建设热潮中,各大公司企业和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。商业楼宇大功率动力和制冷设备比重较少,照明灯具则相对比重更多。使用照明控制系统,更能体现其在节能与管理方面的优势,提高学校的科学管理水平。 节能是照明控制系统的最大优势。传统的楼宇公共区域照明工作模式,只能是白天关灯,晚上开灯。而采用了智能照明控制系统后,我们可以根据不同场合、不同的人流量,进行时间段、工作模式的细分,把不必要的照明关掉,在需要时自动开启。同时,系统还能充分利用自然光,自动调节室内照度。控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式,在保证必要照明的同时,有效减少了灯具的工作时间,节省了不必要的能源开支,也延长了灯具的寿命。 第二部分:商场用电现状 2.1商场用电概述 随着改革开放的不断深入和发展,各行各业正在发生着日新月异的变化,建筑行业的崛起和变化更是来势迅猛、内容纷繁,现代化的建筑千姿百态、造型各异并逐步呈现出高、大、全、新的特点。现代建筑的层数越来越高,占地面积越来越大,内部设施越来越完善,功能越来越齐全,所用设备和材料则越来越新。商业建筑的发展必然伴随着照明创新的繁荣,现代商业建筑照明设计的发展趋势

PLC控制系统总体设计方案

PLC控制系统总体设计 在控制系统设计之前,需要对系统的方案进行论证。主要是对整个系统的可行性作一个预测性的估计。在此阶段一定要全面地考虑到设计和实施此系统将会遇到的各种问题。如果没有做过相关项目的经验,应当在实地仔细考察,并详细地论证设计此系统中的每一个步骤的可行性。特别是在硬件实施阶段中,稍有不慎,就会造成很大的麻烦,轻则系统不成功,重则会造成严重的人员和财产的损失。工程实施的过程中的阻碍,往往都是由于这一步没有做足工夫而导致的。 系统的总体设计关系到整个系统的总体构架,每个细节都必须经过反复斟酌。首先要能够满足用户提出的基本要求;其次是确保系统的可靠性,不可以经常出现故障,就算出现故障也不会造成大的损失;然后在经济性等方面予以考虑。 一般来说,在系统总体设计时,需要考虑下面几个问题: (1)确定系统是用plc单机控制,还是PLC联网控制;确定系统是采用远程I/O还是本地I/O。主要根据系统的大小及用户要求的功能来选择。对于一般的中小型过程控制系统来说,PLC单机控制已基本能够满足功能要求。但也可借鉴集散控制系统的理念,即将危险和控制分散,管理与监控集中。这样可以大大提高系统的可靠性。 (2)是否需要与其它部分通信。一个完整的控制系统,至少

会包括三个部分:控制器、被控对象和监控系统。所以对于控制器来说,至少要跟监控系统之间进行通讯。至于是否跟另外的控制单元或部门通讯要根据用户的要求来决定。一般来说,如果用户没有要求,也都会留有这样的通讯接口。 (3)采用何种通信方式。一般来说,在现场控制层级用PROFIBUS DP;而从现场控制层级到监控系统的通讯用PROFINET。但有时候也可互相通用,根据具体情况选择合适的通信方式。 (4)是否需要冗余备份系统。根据系统的所要求的安全等级,选择不同的办法。在数据归档时,为了让归档数据不丢失,可以使用OS服务器冗余;在自动化站(Automation Station,AS),为了使系统不会因故障而导致停机或不可预知的结果,可以使用控制器冗余备份系统。选择适当的冗余备份,可以使系统的可靠性得到大幅提高。 在进行控制系统选型之前,首先考虑系统的网络结构是怎样搭建的。 确定系统的操作站、过程控制站的数目和位置,相互之间是怎样连接的。是否需要工业以太网交换机。 一般情况下,现场控制室和主控制室与电气控制柜分别安放在两个地方,且距离较远,为保证信号的稳定可靠,会考虑用光缆来连接各自的交换机。同时,为了通讯线路的冗余,会考虑选用带荣誉管理功能的工业以太网交换机,将现场操作站和过程控制站组成一个光纤环网。这样,即使有一个方向的通讯断开,也可通过另一个方向继续通讯。

控制系统方案的初步设计

第四章第五节控制系统方案的初步设计 一、教学内容分析: 本节课内容为本节的最后一节,是本节、本章、本书的最后一个课时。在前面的学习中,学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。设计是技术的重要组成部分之一,而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。 结构是设计的基础,流程是设计的方法,系统是设计的保障,控制是设计的关键。 本节可以说是这单元的“收口”部分,让学生了解控制系统设计的一般思路比较关键,只有这部分内容理解了,才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。在控制系统的设计与实施案例中,重点要让学生会分析和选择案例,并最终会设计。 本节课可使学生了解控制系统设计的一般思路和步骤,以电加热器的设计为例,实现发热、包层、控制、定时、过热保护等,这电加热器,大部分的学生都有一定的使用各损坏加热器的经验,作起来有一定的实践性。 二、教学对象分析: 学生对一些产品有一定的使用经验,这些经验有成功的,也有失败的,通过控制系统的分析与设计,使学生对一定的实践经验的生活经历,上升到一定的理论认识,对失败的使用经验,能从控制与设计的角度重新的认识。 三、教学目标: 1.知识与技能: 1)了解简单的被控对象的基本特性,能确定被控量、控制量,画出控制系统的方框图,并形成初步的控制系统设计的方案。 2)能根据开环控制系统的设计方法,制作一个控制装置;或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施,学会调试运行提出改进方案。 2.过程与方法: 通过案例式的探讨和实践改良的技术活动,提高分析能力,培养探究精神。学习 权衡的思想。 3.情感态度价值观: (1)通过对控制系统的设计与实施的分析,体会产品设计中人性化的设计思想。 (2) 培养认真严谨的态度,进而树立“以人为本”的设计理念。 (3) 通过多种形式的教学活动,提高学生学习技术课的兴趣。 四、教学重难点: 1.教学重点: (1)控制系统设计的一般思路,了解简单的被控对象的基本特性,确定相关的 量,会画方框图。 (2)能根据开环控制系统的设计方法,制作一个控制装置并学会调试运行,提出改进方案。 2.教学难点: 闭环系统的设计。被控量和控制量的确定。

控制系统的工作过程与方式教学设计方案

《控制系统的工作过程与方式》教学设 计方案 控制系统的工作过程与方式》教学设计方案 一、教学目标分析 (一)通过学生周边实例的分析,理解控制系统的含义。 (二)掌握开环控制系统的基本组成和工作过程,学会开环控制系统方框图的画法。 (三)对学生进行技术思想和方法的指导,使学生获得大智慧。 二、教学容分析 本课教学容为教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第1课时。从总体上看,“控制与设计”这个单元按照控制的手段——控制系统——控制系统的设计这样的思路来组织教材容。上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,下节课要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,因此,本课教学非常关键,是承上启下的核心容。 课程标准规定,通用技术课程的主要教育目标是培养和提高学生的技术素养,而技术素养术思想和方法又占有极其重要的地位。本课教学除了继续加深对技术与设计的知识深

度和技能程度外,更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。 我们知道,生活中有许多简单控制系统的实例,因此,本课教学要从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,了解两类控制系统,即开环控制系统和闭环控制系统,特别是要对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。本课要突出的重点是:对控制系统和开环控制系统的理解以及用方框图描述开环控制系统的工作过程。本课要突破的难点是开环控制系统的工作过程分析。 三、学习对象分析 学生已具有电学基础知识和系统、控制等基本概念,具有观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验为教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件,同时也为电灯、亮度可调灯、声控灯等开环控制系统试验操作的顺利进行提供了可能。 四、教学策略分析 (一)让学生的自发地、主动地学习。本课教学中以“芝麻芝麻”声控制开门控制系统等问题解决为主线,激发学生的认知,引导学生自发地、主动地解决问题。 (二)创设情境。引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框,加强学生工作过程和方框图的理解和应用

控制系统的工作过程与方式教学设计方案

《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案 一、教学目标分析 (一)通过学生周边实例的分析,理解控制系统的含义。 (二)掌握开环控制系统的基本组成和工作过程,学会开环控制系统方框图的画法。 (三)对学生进行技术思想和方法的指导,使学生获得大智慧。 二、教学内容分析 本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第1课时。从总体上看,“控制与设计”这个单元按照控制的手段——控制系统——控制系统的设计这样的思路来组织教材内容。上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,下节课要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,因此,本课教学非常关键,是承上启下的核心内容。 课程标准规定,通用技术课程的主要教育目标是培养和提高学生的技术素养,而技术素养中技术思想和方法又占有极其重要的地位。本课教学除了继续加深对技术与设计的知识深度和技能程度外,更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。 我们知道,生活中有许多简单控制系统的实例,因此,本课教学要从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,了解两类控制系

统,即开环控制系统和闭环控制系统,特别是要对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。本课要突出的重点是:对控制系统和开环控制系统的理解以及用方框图描述开环控制系统的工作过程。本课要突破的难点是开环控制系统的工作过程分析。 三、学习对象分析 学生已具有电学基础知识和系统、控制等基本概念,具有观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验为教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件,同时也为电灯、亮度可调灯、声控灯等开环控制系统试验操作的顺利进行提供了可能。 四、教学策略分析 (一)让学生的自发地、主动地学习。本课教学中以“芝麻芝麻”声控制开门控制系统等问题解决为主线,激发学生的认知,引导学生自发地、主动地解决问题。 (二)创设情境。引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框,加强学生工作过程和方框图的理解和应用能力。 (三)通过“闭上眼睛写字”等试验让学生体会开环控制系统输入与输出的关系和工作过程。 五、教学资源准备 多媒体教学设备、PPT课件、电灯、亮度可调灯、声控灯电路材料等 六、教学过程 教师:本节课我们学习控制系统和开环控制系统 【板书】:控制系统开环控制系统 (一)教师引导学生活动 1、“搜集我们周围使用控制技术的实例”活动情况交流 引入:回顾一下,上节课我们学习了控制,什么是控制?控制是人们为了使事物向期望的方向发展所采取的什么?手段。

第二章 系统总体设计

第二章 系统总体设计 2.1 概述 2.2 设计思想 2.3 设计流程 2.4 功能性能分析 2.5 预选各环节结构 2.6 方案评价和优化 2.7 案例分析

第二章 系统总体设计
2.1 概述
系统总体技术是按照系统工程的观点和方 法,对系统的构成要素、组织结构、信息交换 和反馈控制等功能进行分析、设计和制造等, 以达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。

2.1 概述
机电一体化系统是由许多接口将系统构成要素的输入/输 出联系为一个整体,它是机械、电子和信息等功能各异 的技术融合为一体的综合系统,从某种意义上讲,机电 一体化系统设计归根结底就是接口设计。
变换、调整接口 ? 零接口 ? 无源接口 ? 有源接口 ? 智能接口
输入、输出接口 ? 机械接口 ? 物理接口 ? 信息接口 ? 环境接口

2.1 概述
图1 系统各要素之间的接口连接

第二章 系统总体设计
2.2 设计思想
一、设计方法
一方面在设计机械系统时,要选择与控制系统的电气参数 相匹配的机械系统参数;另一方面在设计控制系统时,应 根据机械系统的固有结构参数来选择和确定电气参数。

2.2 设计思想
机电互补法
利用电子部件取代传统机械产品中的复杂机械功能部件。
融合法
将各组成要素有机结合为一体,构成专用或通用的功能部件,其要 素之间的机电参数进行有机匹配。
组合法
将融合法产生的功能部件像搭积木那样组成机电一体化系统。

全流程自动化控制系统设计方案.doc

全流程自动化控制系统设计方案 .安徽罗河铁矿选矿全流程自动化控制系统设计方案烟台金建设计研究工程有限公司二〇〇九年八月罗河铁矿选矿全流程自动化控制系统设计方案word 资料.目录前言……………………………………………………………………1一. 公司简介21.公司概况22.工程业绩表4二.设计概要81.设计依据82.设计原则83.设计目标9三. 系统设计111.系统构成111.1过程控制系统111.2网络通讯系统131.3网络数字监控系统132.监控及操作设计142.1上位机监控142.2系统操作163.过程控制设计173.1破碎过程自动控制系统173.1.1工艺过程173.1.2控制思想183.1.3系统控制方案193.2 磨选及浓缩过程自动控制系统223.2.1工艺过程分析223.2.2 控制思想253.2.3系统控制方案283.3 恒压供水控制434.控制系统主控单元444.1硬件设计444.2 软件设计474.3 控制设备选择524.4 系统其它设计535.多媒体电视监控系统555.1系统优势555.2 设计原则575.3 系统功能585.4系统构成595.5系统设计方案62四. I/O点统计65五. 设备表86word 资料前言冶金行业的选矿厂工艺流程包括破碎、筛分、磨矿和选别等几个主要生产过程,国内大多数矿山存在生产环境恶劣、自动化水平较低,磨机给料采用手动给矿,人工观察出矿浆粒度、浓度,根据人工判断磨机负荷对给矿机的运行状况和水路进行调节。 由于调节不及时,运行不稳定,常常使磨机出现“空腹”或“胀肚”的现象,影响整个磨选工艺流程的稳定性。因此,对选矿厂实施

智能环境控制系统方案

智能环境控制系统 国家档案局颁布的库房温湿度有关规定:温度: 14℃-24℃;相对湿度: 45% - 60% 一、库房温湿度对档案的影响 1、高温高湿对档案的影响: 2、加速纸中油墨的退化,导致字迹模糊不清; 3、加速有害化学物质对纤维素的损坏,导致纸强度下降:(1)助长昆虫及霉菌的滋生,导致纸的损坏;(2)低温低湿对档案材料的影响:使纸水分过度蒸发,导致纤维部的结构破坏,使得纸变脆,机械强度下降;(3)温湿度波动幅度过大或过快对档案材料的影响:使得档案材料因胀缩不均而产生应力,易使其强度降低,产生变形。 二、解决方案 针对档案库房存在温湿度过高过低的现象。推荐使用由本公司研发设计的智能温湿度控制系统(V8系列)。 该智能控制系统加外部设备(空调、除湿机、加湿机、库房专用空气净化器等设备),通过智能控制,实现对库房设备的自动运行,从而对库房整体环境进行调节,达到国家档案局对库房资料保存的温湿度的要求。 三、BY-V8 智能化环境自控系统设计方案 1、设计依据 1.1 国家档案局1987年颁发《档案库房技术管理暂行规定》 1.2 国家档案局定制《档案库房环境条件标准》 1.3 《民用建筑电气设计规》(JGJ/T16-93) 1.4 《电气装置安装工程电气设备交接实验标准》(GB50150-91) 1.5 《智能建筑设计标准》(DBJ08-47-95) 1.6 《电气装置安装施工及验收规》(GBJ232-90,92) 1.7 《安全防工程程序要求》GB/T75-94 1.8 《探测器通用条件》GB1408、1-89 2、设计原则 我公司通过认真研读贵单位设计图纸,充分理解了本系统的设计要求和设计理念,本着立足用户、完善功能的目标,在设计时充分考虑了使用功能和系统需求,力求满足系统的先进性、稳定性、成熟性、开放性、经济实用性、安全性、可靠性、可扩展性及可升级性、集散式控制等方面的设计要求,在进行各子系统的系统设计和功能配置上,也完全参照以上设计要求进行功能设计,完全遵循以上设计原则。 2.1 先进性 本次我公司为贵单位进行库房温湿度自控系统设计时,充分考虑了采用当前国际最先进的技术来实现系统功能,以适应目前技术应用及将来系统扩展的需求,我们所选择的库房温湿度自控系统,采用了国际领先的现代信息网络技术,包括互联网络技术、综合信息集成技术、自动化控制技术、计算机技术、网络通讯技术和数据库技术,并以技术上的适度超前又符合今后主流技术的发展趋势为指导原则,在可靠性和实用性的前提下采用最先进的技术和系统,采用先进、适用、优化组合的成套技术体系和设备体系,建立一个安全、舒适、通信

空调自控系统设计方案

空调自控系统设计方案 1.楼宇自控系统设计说明 1.1.设计依据 为了保证系统的既能适应当今网络技术的发展,又具有极高的可靠性,系统设计遵从以下原则和标准: 1)相关图纸和文件 2)《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006) 《商用建筑通信通道和空间标准》(EIA/TIA-569) 《非屏蔽双绞线布线系统传输特性现场测试标准》(EIA/TIATSB-67) 我司遵守以上提及的规范、规定和标准。 3)各专业对本专业的要求 甲方对该工程设计的要求。 1.2.控制系统概况 1.需求分析 本项目的建设目标是提高大楼的运行管理智能化水平,降低运行费用,并为使用者提供一个安全、高效、舒适、便捷和实用的工作环境和生活环境。因此,我们将采用楼宇自控系统对建筑物中的通风空调设备进行监控管理。楼宇自控系统将体现先进、可靠、实用、便捷。 本次工程我们采用SIEMENS最新版本的APOGEE(顶峰)系统。之所以采用SIEMENS品牌系统是在综合考虑到品牌的知名度,系统成熟性、稳定性、可靠性和先进性。 SIEMENS APOGEE楼宇自控系统(以下简称:BAS系统)一方面将保证提供舒适、洁净的空气环境,另一方面将监控和保障各种设备的正常运行,并最大化的实现节能降耗。 为了将本项目提升到更高的层次,建成一个具有国际先进水平的现代化智能建筑,提供安全、舒适、便利、快捷的卓越服务,建立先进和科学的综合管理机制,提高办事效率,我们特别设计了一个具有最新技术、高运作效率、低维护成本、高可靠性和高性价比的BAS 系统。我们本着以人为本,综合考虑投资效费比与长期使用及维护成本,实际使用效果等因素,将对系统的改造实施提供一套完整的整体解决方案。 2.设计方案和系统功能

智能控制系统施工组织设计方案

智能控制系统施工组织设计方案 一、工程概况 1工程概况 为了充分体现现代智能建筑的时代特色,在设计中广泛采用国际一流的高新技术,并本着功能齐全、应用新颖、投资合理的宗旨,充分体现可持续发展理念。 2工程质量 工程质量:满足设计要求,按现行国家、行业颁布的质量检验评定标准及验收规范,一次性验收合格。 3工程工期 25个日历天,开工日期以监理工程师发出开工令时间为准;其中各关键节点的 工期应满足项目总工期及各专业工程工期进度要求 4项目承包方式:实行工程量清单计价方式,包工包料,招标文件有规定的除外。 二、项目计划 1项目施工范围: 含以下X个子系统: 2组建项目经理部 项目实施组织机构的建立是项目管理的首要问题,是项目顺利实施的组织保证。根据本项目建设的实际情况,派遣一批具有丰富工程管理经验和专业技术水平较高的人员为骨干组成项目管理班子,按照GB/T19001--ISO9001质量保证体系的要求,以专业的管理和施工确保该工程项目的顺利实施。 项目经理部将建立岗位责任制,明确分工职责,落实施工责任,各岗位各行其职。 2.1职能分工及职责 项目经理部组成结构如下: 项目经理部实行项目经理负责制,下设工程部、技术部、市场部,由执行经理、专业工程师、安全员、质量员、材料员、预算员、施工员、仓管员以及各专业施工人员组成。 2.2项目经理部人员安排

峰期:12名 2名。名;一般熟练工技术工人6名;熟练工4 劳动力计划见附表施工组织3 3.1项目施工组织结构根据本项目特点,施工项目管理分以下两个方面:技术管理和施工管理。技术管理包括技术质量、费用控制、信息管理、合同管理、技术培训、维护保养等;施工管理包括交错施工、施工自检、施工方式、施工质量、施工安全等。技术管理侧重于整体技术,从需求、方案、设计到具体实际施工中所出现的切实问题予以关注和解决,确保系统从整体到各个设备的使用都是切实可行的。技术管理大量涉及合同中产品数量、型号,因此,更多地体现出对技术质量、费用控制、信息管理、合同管理、技术培训、技术交流和维护保养。现场施工管理是本系统工程与机电安装、土建单位联络的主要方式。现场施工管理首先做好安. 全工作。安全是建筑行业中最为关注的焦点,虽然弱电系统不从事土建、机电设备安装等危险作业,但身处建筑工地,必须时时刻刻加强对安全工作教育,建立安全生产制度等各项安全手段都是必须的。 采用技术管理和现场施工管理相结合,以技术管理、现场管理为基础的项目管理方式,实现从纵向和横向管理,确保项目实施中任务多、时间紧、费用控制的要求。 4施工实施部署原则 4.1项目实施步骤 为确保项目实施的顺利进行,在认真细致地实地调研的基础上,既注重整体计划及进度;同时,也充分考虑到有关细节问题,并以此制定周密的项目实施计划,为项目的最终成功做好充分的准备。 4.2时间部署原则

楼宇自动化控制系统项目设计方案

楼宇自动化控制系统项目设计方案1系统概述 楼宇自动化系统(BAS),又称建筑设备自动化系统,是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统,以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统,是智能建筑3A(有的定义5 A)系统中的重要一A(BA),大厦自动化体系通过工业标准的控制总线与楼宇控制中心相连接。迅速实施条件调节和综合管理,为用户提供舒适宜人、健康、温馨及高效的室内生活与办公环境和可靠的安全保障,并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。 现代化楼宇是集一流的建筑结构和布局、完善的服务设施、良好的交通便利条件、先进的办公自动化设备与通讯设施于一身的多功能综合性楼宇,为了适应新一代大楼的机电自动化要求,也从大楼的能源节约,有效管理出发,需建立一套与之相适应的完善楼宇自控系统,实现对办公楼供电、供水、照明、电梯、空调、环境等的监视与控制。 楼宇自动化系统是随信息化建设应运而生的,它是楼宇监控管理服务与计算机网络技术、自动化技术相结合的完美体现。在进行系统建设时,采用系统工程的观点对楼宇的环境结构、服务需求、设备内容和管理模式等四个基本要素以及它们的内在联系进行优化组合,从而提供一个稳定可靠、投资合理、高效方便、舒适安全的楼宇环境。 1.1 建设目标 楼宇自动化系统为楼宇建立包括电梯、灯光、发电机、供排水、供配电环境、温湿度、空调、红外报警、漏水、火灾联动的监控系统,监控对象涉及到:电梯、灯光开关、发电机、电量参数、配电开关、UPS、红外报警器、漏水绳等,实现7×24的全面集中监控和管理,保障楼宇环境及设备安全高效运行,以实现最高的楼宇设备可用率,并不断提高运营管理水平。

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