外文翻译—基于PLC的感应电动机监控系统设计与实现中文版-精品

基于PLC的感应电动机监控系统设计与实现

玛丽亚G 劳尔尼兹IEEE高级成员

摘要：

本文描述了基于可编程控制器技术的感应电动机监控系统的实现方法。同时，介绍了通过对感应电动机的性能测量实现其速度控制和保护的软件和硬件。在正常操作和出现故障的条件下，PLC按照使用者所要求的速度运行参数监控系统的运行。对由变换器驱动和PLC控制的感应电动机系统进行了测试，结果表明与常规的V/f控制系统相比，前者在速度调节上具有更高的精确性。在高速时，PLC 控制感应电机的效率达到同步转速的95%。因此，通过试验证明了PLC在电气驱动控制方面是一个通用性和有效性的工具。

关键词：计算机控制系统，计算机化监控，电气驱动，感应电动机，运动控制，可编程控制器（PLC）,变频驱动器，电压控制

I 前言

随着电气驱动器运动控制技术的广泛应用，可编程控制器（PLCs）也随着工业电子学在电机中的应用被引进到自动化制造业中来[1], [2]。这种应用具有在启动时电压下降较低、控制电动机和其他设备实际整功率因数等优点[3]。很多工厂在自动化生产过程中使用PLCs减少生产成本和增加产品质量和可靠性[4]–[9]。其他应用包括应用PLCs改进了工作母机的计算机数字控制精确度[10]。为了获得精确的工业电气驱动系统，将PLCs与功率变换器、个人计算机（PC）和其他电气设备连接起来是必要的[11]–[13]。然而，这些技术的应用，使设备变得更加完善、复杂和昂贵[14], [15]。

很少看到关于PLCs控制直流电动机的文章。他们的文章都是关于使用PLC改变电枢电压实现直流电动机/发电机组速度控制的模糊方法[16]与基于自校正调节器技术的自适应控制装置和现有的工业PLC的结合[17]。其它类型的设备与PLCs同样也需要连接。因此，使用一个工业PLC在5轴转子位置、方向和速度控制步进电机，简化了电路结构、降低了成本和提高了可靠性[18]。为了把磁阻电动机转换为可调速度的直流或者交流驱动器，使用了一个单片逻辑控制器控制扭矩和速度，并通过PLC和功率控制器执行控制逻辑[19]。其他的应用有：在乘客电梯的线性感应电动机的控制中，应用PLC实现驱动系统的控制和数据获取[20]；为了监控电源状态

和确认破坏电气车间生产的干扰，使用两个PLCs确定设备的灵敏度等[21]。

在利用PLC控制感应电动机领域只有很少的文章发表。他们主要在以下方面：三相感应电动机的功率因数控制器利用PLC去改进功率因数和保持它的电压在整个控制条件下频率比率稳定[3]；矢量控制集成电路使用复杂逻辑控制器件(CPLD)和电压整数算法或者三相脉宽调制(PWM)变换器的电流/电压调节[22]。

感应电动机的很多应用除了需要电机控制的函数性之外，还要有多个详细的模拟和数字I/O操作，进站标志，差错信号，打开/关闭/反向命令。在这种情况下，一个包括PLC的控制单元必须添加在系统结构中。本文介绍了一个基于PLC的三相感应电动机监控系统，描述了系统的软件和硬件配置的设计和实现方法。依据对感应电动机性能测试获得的结果表明：在变量装载恒速控制操作中，改进了工作效率，提高了精确性。因此，在正常操作和出现故障的条件下，PLC依据和控制运行参数达到用户所需要的设定值并监控感应电机系统的运行。

II. PLC作为系统控制器

PLC是一个在工业环境中为自动化生产过程而设计的基于微控制器的控制系统。它利用可编程存储器内部存储用户指令，执行具体的操作，比如：算法、计算、逻辑运算、排序和定时[23], [24]。可通过编程使PLC判断、触发和控制工业设备。因此，PLC具有与电气信号接口的一定数目的I/O点。在加工过程中，输入设备和输出设备与PLC相连接，控制程序则下载到PLC存储器中（图1）。

图1 PLC的控制行为

在我们的应用中，依据模拟和数字输入，PLC输出的变化控制感应电机恒定负荷速度的操作。同时，PLC不停的监控输入和依据控制程序启动输出。本PLC 系统是采用详细硬件构成单元的模块化类型，可以直接插入专用总线：一个中央

处理单元（CPU）、电源供给单元、输入输出模块和可编程终端。这样一个模块化处理的优点是，随着将来的应用可以扩展初始配置、构成多机系统或者与计算机相连等。

III．感应电机控制系统

实验系统的结构图见图2。配置如下所述：

a) 一个恒速运行的闭环控制系统由速度反馈和负载电流反馈组成。由变换器馈送的感应电机驱动的变动负荷，PLC控制变换器的V/f输出。

b)一个变速运行的开环控制系统。由变换器恒定V/f控制模块馈送的感应电机驱动变动负荷。PLC是不工作的。

c) 标准变速运行。恒定恒压频率标准三相电源馈送的感应电机驱动变动负荷。

将闭环配置a)去掉速度和负荷反馈后，可得到开环配置b)。另一方面，将整个控制系统旁路后，就是操作c)。

IV.硬件描述

针对绕线转子感应电机，对控制系统进行了试验和测试，其详细技术说明见表I。感应电机驱动提供可变载荷的直流发电机。三相供电电源与三相主开关连接后与的三相热过载继电器相连接。三相热过载继电器提供电流过载保护。继电器的输出与整流器相连接。整流器校正三相电压并对绝缘栅场效应晶体管（IGBT）变换器提供直流输入。它的详细技术说明总结如表II [25]。IGBT变换器将直流电压输入转换为三相电压输出，驱动感应电机定子。另一方面，变换器与基于PLC的控制器相连接。

表I 感应电机的详细技术说明

连接类型△/Y

输入电压380/660 V AC

输入电流 1.5/0.9 A

额定功率0.6kW

输入频率50Hz

磁极数目 4

额定速度1400rpm

图 2. 实验系统的电气框图

表II 变换器详细技术说明

本控制器是在一个标准模块系统上完成的[5], [26]–[28]。PLC的体系结构涉及其内部硬件和软件。作为一个基于微控制器的系统，PLC系统硬件利用如下模块设计和装配[29]–[37]。

?中央控制单元(CPU)；

?离散输出模块(DOM)；

?离散输入模块(DIM)；

?模拟输出模块(AOM)；

?模拟输入模块(AIM)；

? 电源；

有关PLC的其它配置详细资料见表III 和IV。

使用一个速度传感器作为速度反馈，而电流传感器则作为负荷电流反馈，另一个电流传感器与定子电路相连接。因此，通过使用负荷电流传感器、速度传感器和AIM设置闭环系统的两个反馈回路。

测速发电机（永磁铁直流电机）用来测速。感应式电机机械地驱动轴旋转，并产生与旋转速度成正比的电压输出。极性取决于旋转的方向。测速发电机输出的电压信号必须与指定的AIM的电压范围相匹配（0-5V DC 200-k 内阻）。其他PLC 外部控制电路的设计供电电压为24V低压供给。

为了人工控制，本方案设计了启动、停止和差错按键，同时还有正向和反向选择开关。如图2所示，所有描述的部分：主开关、自动三相开关、自动单相开关、三相热过载继电器、负荷自动开关，信号灯（正向、反向、启动、停止、差错），点动开关（启动、停止、切断）、选择开关（正向和反向旋转选择），速度选择

器、增益选择器，PLC 模块和整流转换器也安装在控制面板上。程序通过个人电脑的RS232串行接口下载到PLC 中。

V.软件描述

PLC 程序是基于输入设备的逻辑命令，并且程序的执行是支配逻辑而不是数字计算机的规则系统。大部分的编程操作是简单的双态“开或关”，这些交替的可能性分别与“真或假”（逻辑形式）“1或0”相对。因此，对组建使用模拟设备的基于电气电路继电器的控制系统，PLCs 提供了一个灵活的编程选择性。

图

3.主程序流程图 表III PLC 配置

编程方法使用的是梯形图语言。PLC 系统提供了一个软件开发设计环境，在这个环境中，可以开发、检验、调试和诊断并在主机终端上运行。 首先，用梯形图

编写高级程序[33], [34]。然后，将梯形图转换为二进制指令代码存储在RAM中或者EPROM中。CPU逐条进行译码执行。CPU的功能是控制存储器操作和输入输出设备并依据程序传输数据。将每一个与PLC连接的输入输出点作为I/O点统一编址。数据与输入、输出和存储器的直接关联方法是建立三个区域：输入映像存储器（I）、输出映像存储器（Q）和内部存储器（M）。每一个存储单元可以用%I, %Q, 和%M 直接引用(表III)。

表IV PLC 模块和I/O 描述

PLC程序在主程序中用了一个循环扫描，这样对输入的变化进行周期性的监视（图3）。程序循环对系统输入进行扫描并把他们的状态存储在固定存储器的特定

区域（输入映像存储器）。梯形图程序就这样循环执行。PLC扫描程序和解释不同的梯形网络逻辑以决定输出的状态。实时的输出状态存储在固定存储区域（输出映像存储器）。输出值保存在存储器中，在PLC程序扫描结束后，同时输出到PLC 的物理输出上。对于给定的PLC，完成一圈的扫描时间或者扫描时间是0.18ms/K (1000步)并且最大的程序容量是1000步。

开发系统的主机(PC)通过RS232端口与PLC相连接。主机提供文本编辑、存储、打印和程序操作监控的软件环境。程序的开发过程是使用编辑器编写梯形图程序源代码并转换为可以在PLC上执行的二进制目标代码，通过PLC的串行通信口下载到PLC上执行。当控制机械系统时，PLC系统是处于联机状态并监视所有正确操作的数据。

A. PLC速度控制软件

速度控制软件流程图见图4。

图 4.速度控制软件流程图

软件调节速度并监视等速控制而忽略扭矩的变化。同时，作为电机电源的变换器也开始执行，并且由PLCs软件控制。没有PLC和控制回路的反馈，仅一个变换器无法保持速度恒定。

在控制面板上，操作者选择速度设定点n sp和旋转的正反方向。然后，通过按下手动启动按键就可以启动电机。如果按下停止按键，电机将被停止。相应的输入信号与DIM相连接，输出信号与DOM相连，如表IV。

AIM从定子电流传感器接收差错信号I S、测速发电机的速度反馈信号和来自控制面板的n sp信号。这样，PLC读取设定速度和电机的实际速度。操作者的设定速度与电机的实际速度的差值给出误差信号。如果误差信号不为零，是大或者小，PLC依据CPU的计算执行减小或增大变换器的V f，就这样校正了电机的速度。

图 5..监控和保护软件流程图

执行的控制是比例和整型（PI）的（也就是错误信号要乘以增益K p，综合和添加到所要求得速度）。结果，控制信号传送到DOM并且连接到变换器的数字输入去控制V/f的变化。首先，操作者通过安装在控制面板上（增益调节）的可变电阻器选择增益K p并且由AIM获取其电压降落作为控制器的增益信号（0-10V）。

通过一个可变电阻器选择设定速度n sp，并且由AIM读取这个信号。这个值被发送到AOM并在控制面板上显示（速度设定点显示）。控制面板上的第二个显示器指示了来自速度反馈信号的计算的实际速度。第三个显示器指示了来自负荷电

流信号的负荷扭矩，以牛顿-米（N*m）表示。他们的通信信号输出到AOM（表IV）。

B. 监控和保护软件

软件的流程图见图5。在电机操作过程中，不可能通过改变开关的位置使其旋转方向反向。在改变方向前，必须先按下停止按键，使电机停下来。为了保护电机，防止在启动和装载时电流过载，在软件中编写了如下命令。

i)正向/反向信号输入到DIM。

ii) 速度设定信号n sp，负荷电流I L，定子电流I S和速度反馈信号输入到AIM.

iii) 在没有负载I S≤1.0A时，如果速度调整点低于20%或者n sp<300 r/min，电机将不起动。

iv) 负荷增加超过0.4N?m（40%的额定转矩），I S≥1.3A，速度调整点低于40%或者n sp<600r/min，电机将不启动。

v) 负荷增加超过1.0 N?m（额定转矩）I S≥1.5A并且速度调整点超过100%或者n sp

≥1500r/min，电机进入差错程序。

vi) 在所有其它情况下，电机进入速度控制模式，速度控制软件的执行如分部分A 所述。

C. 切断和重启电机软件

这个软件的流程图如图6所示。

? 在过载情况下，电机被切断并点亮差错指示灯（黄色）。操作人员必须释放热动继电器并按下差错或停止按键切断差错指示灯。热动继电器设定在电机额定电流1.5A。如果按照这样做，就可以重新启动电机。

? 操作者可以通过按下停止按键切断电机，实际速度显示设定为0，启动指示灯熄灭，停止指示灯点亮并持续3s。

? 在驱动系统重启之前，电机切断之后，负载必须立即分离。在切断后3s内，即使按下启动按键，电机也不会启动。

VI.结论

系统在变动载荷和差错情况下运行，对感应电机速度控制性能进行了测试。PLC监控电机的运转和依照软件设定参数。作为参照，开始时，感应电机加载标准380V，50Hz对网络进行测试。然后，分别在无负荷和满负荷（1.0N·m）两种不同模型对实验控制系统进行测试，见部分III：

a) 感应电机由变换器和PLC控制反馈；

b) 变换器馈送感应电机。负荷扭矩和速度的范围与所设计PLC的软硬件相当，见前面部分所述。

在500-1500 r/min的范围对速度与转矩性能比较进行了研究，见图7。实验结果显示了配置b)对于不同的速度调整点n sp，变速负荷扭矩性能的变化。配置a)显示了在0–1400 r/min 和0–100% 负荷的范围内，恒速负荷扭矩性能的变化。

然而，在速度高于1400r/min和负荷高于70%的范围内，系统在变速变负荷和恒速操作时都不可能保持。因此，当n sp≥1400r/min 配置a)和b)具有相似的扭矩速度响应。这个事实表明了利用PLC软件执行的PI 控制对恒速时的有效性，比同步的低93%。Array

图 6.切断/重启电机软件流程图

对不同n sp值的效率也作了研究。在图8中，将效率作了规格化显示，作为基本

值或1 p.u.由标准网络提供的感应电机的效率。如图8所描述，结果显示在所有情况

下，配置a)比配置b)具有更高的效率。同时，在负荷高于70%下操作，标准化效率η(pu)>1，意味着PLC 控制的获得效率比没有PLC 控制的有标准网络提供380V,50Hz 和没有变换器的感应电机的效率更高。依据图形显示，PLC 控制系统的效率比标准电机操作提高了10-12%。从理论的观点来看，如果我们忽略磁化电流，效率的近似值为：

R

S R R s s

/11?--=

η

s 是滑移，R S R R 分别是定子和转子线圈阻抗。由图7可以看出，PLC 控制系统（a ）只有很缓慢的滑移，近似于0。在所有速度和载荷条件下，配置a)比配置b ）的滑移更小。因此，证明了其具有更高的效率，尤其是在高速和高频下。在低频时，磁通量增大，因此导致了磁化电流的增加，损耗也随之增加。

图9显示了与图7在相同的速度和转矩范围内，利用PLC 控制的变换器定子电压与定子频率的特性曲线，定子电压和定子频率之间是常数关系。然而，这种与电机通量相关的关系，随着频率由50Hz 减少到12Hz ，其从8.3增加到11.25，如图10

图 7. PLC 和变换器的速度-扭矩试验性能

图 8.在有和没有PLC 的控制系统的每单位效率标准供给电机效率

所示。因此，由图7可以看出，有效转矩由50 Hz 的100% 减少到20 Hz 的60%，当电压和频率都增加时，磁通量随着增加同时最大有用转矩减小了。

图 9. 有PLC 控制的变换器的定子电压与频率的性能曲线。

在图11中，绘出了在所有速度和转矩范围内调整器的增益K p

的曲线。结果显

频率

定子电压

示，在可变载荷下，K p与n sp几乎呈直线变化，但在每个曲线之间有很小的位移。

频率

图10. 定子电压与定子电流的比率

增

益

速度设定点

图11. PLC的控制性能

系统在利用V/f速度控制的闭环系统的情况下，呈现出相似的动态响应。它的瞬态响应性能由于扭矩的震动而受到限制，并且这种现象限制了这个系统只能在低速度变化的情况下应用。

VII.结论

由前面描述的方案获得的成功实验结果表明：PLC可以在有感应电机的的自动化系统中使用。由变换器驱动和PLC控制的感应电机监控系统证明了在恒速变载荷操作下具有更高的速度调节精确性。

基于PLC的控制软件的有效性达到同步转速的96%。使用PLC控制的获得效率比由变换器馈送的感应电机的开环配置有了增加。尤其是在高速和负载下，PLC控制系统的效率与标准网络供给的感应电机的效率相比提高了10-12%。尽管使用简单的速度控制方法，本系统提出：

?在变化负荷扭矩时恒速；

?在较宽的范围内全扭矩有效；

?在闭环速度控制方案中很好的精确性；

?较高的效率；

?过载保护；

因此，证明了PLC在工业电气驱动应用领域是一个通用性和有效性的工具。

感谢

作者对雅典国家技术大学在经济上和实验系统的构建、实验室测试和测量等方面的支持表示非常感激！

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玛丽亚G 劳尔尼兹(S’85–M’86–SM’90)毕业于希腊雅典的雅典国

家技术大学（NTUA）电子工程系。现在，她是NTUA的电气驱动器教授。

她的研究方向包括电子机构控制，可更新能源系统，小型或特种电动机，

电磁器件和电动机新材料，ELF-EMFs对人类、环境、影响、人的冒险因

素和电气动力工业的影响。她是许多期刊、会议学报，论著、专利、技

术报告和社论的作者。她也是希腊政府、欧共体和美国在很多研究项目中的首席负责人和顾问。

智能家居外文翻译外文文献英文文献

Increasing an individual’s quality of life via their intelligent home The hypothesis of this project is: can an individual?s quality of life be increased by integrating “intelligent technology” into their home environment. This hypothesis is very broad, and hence the researchers will investigate it with regard to various, potentially over-lapping, sub-sections of the population. In particular, the project will focus on sub-sections with health-care needs, because it is believed that these sub-sections will receive the greatest benefit from this enhanced approach to housing. Two research questions flow from this hypothesis: what are the health-care issues that could be improved via “intelligent housing”, and what are the technological issues needing to be so lved to allow “intelligent housing” to be constructed? While a small number of initiatives exist, outside Canada, which claim to investigate this area, none has the global vision of this area. Work tends to be in small areas with only a limited idea of how the individual pieces contribute towards a greater goal. This project has a very strong sense of what it is trying to attempt, and believes that without this global direction the other initiatives will fail to address the large important issues described within various parts of this proposal, and that with the correct global direction the sum of the parts will produce much greater rewards than the individual components. This new field has many parallels with the field of business process engineering, where many products fail due to only considering a sub-set of the issues, typically the technology subset. Successful projects and implementations only started flow when people started to realize that a holistic approach was essential. This holistic requirement also applies to the field of “smart housing”; if we genuinely want it to have benefit to the community rather than just technological interest. Having said this, much of the work outlined below is extremely important and contains a great deal of novelty within their individual topics. Health-Care and Supportive housing： To date, there has been little coordinated research on how “smart house” technologies can assist frail seniors in remaining at home, and/or reduce the costs experienced by their informal caregivers. Thus, the purpose of the proposed research is to determine the usefulness of a variety of residential technologies in helping

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控制系统基础论文中英文资料外文翻译文献 文献翻译 原文： Numerical Control One of the most fundamental concepts in the area of advanced manufacturing technologies is numerical control (NC).Prior to the advent of NC, all machine tools were manual operated and controlled. Among the many limitations associated with manual control machine tools, perhaps none is more prominent than the limitation of operator skills. With manual control, the quality of the product is directly related to and limited to the skills of the operator . Numerical control represents the first major step away from human control of machine tools. Numerical control means the control of machine tools and other manufacturing systems though the use of prerecorded, written symbolic instructions. Rather than operating a machine tool, an NC technician writes a program that issues operational instructions to the machine tool, For a machine tool to be numerically controlled , it must be interfaced with a device for accepting and decoding the p2ogrammed instructions, known as a reader. Numerical control was developed to overcome the limitation of human operator , and it has done so . Numerical control machines are more accurate than manually operated machines , they can produce parts more uniformly , they are faster, and the long-run tooling costs are lower . The development of NC led to the development of several other innovations in manufacturing technology: 1.Electrical discharge machining. https://www.sodocs.net/doc/fb1088057.html,ser cutting. 3.Electron beam welding.

PLC外文翻译

外文翻译 原文：The open system merit of Computer Numerical Control The open system merit is the system simple, the cost low, but the shortcoming is the precision is low. The reverse gap, the guide screw pitch error, stop inferiorly can affect the pointing accuracy by mistake. Following several kind of improvements measure may cause the pointing accuracy distinct improvement. 1. reverse gap error compensates The numerical control engine bed processing cutting tool and the work piece relative motion is depends upon the drive impetus gear,the guide screw rotation, thus the impetus work floor and so on moves the part to produce moves realizes. As traditional part gear, guide screw although the manufacture precision is very high, but always unavoidably has the gap. As a result of this kind of gap existence, when movement direction change, starts the section time to be able to cause inevitably actuates the part wasting time, appears the instruction pulse to push the motionless functional element the aspect. This has affected the engine bed processing precision, namely the instruction pulse and actual enters for the step does not tally,has the processing error therefore, the split-ring numerical control system all establishes generally has the reverse gap error compensatory function, with by makes up which wastes time the step reverse gap difference compensates is first actual reverse enters for the error, converts the pulse equivalent number it, compensates the subroutine as the gap the output, when the computer judgment appears when instruction for counter motion, transfers the gap to compensate the subroutine immediately, compensates the pulse after the output to eliminate the reverse gap to carry on again normally inserts makes up the movement. 2. often the value systematic characteristic position error compensates A kind of storehouse by transfers for the designer. Like this in the components design stage, the designer only must input the characteristic the parameter, the system direct production characteristic example model: We must save the related characteristic class in the database the structure information, the database table collection are use in saving this part of related information. According to the characteristic type definition need, we defined the characteristic class code table, the

PLC外文文献翻译

Programmable logic controller A programmable logic controller (PLC) or programmable controller is a digital computer used for automation of electromechanical processes, such as control of machinery on factory assembly lines, amusement rides, or lighting fixtures. PLCs are used in many industries and machines. Unlike general-purpose computers, the PLC is designed for multiple inputs and output arrangements, extended temperature ranges, immunity to electrical noise, and resistance to vibration and impact. Programs to control machine operation are typically stored in battery-backed or non-volatile memory. A PLC is an example of a real time system since output results must be produced in response to input conditions within a bounded time, otherwise unintended operation will result. 1.History The PLC was invented in response to the needs of the American automotive manufacturing industry. Programmable logic controllers were initially adopted by the automotive industry where software revision replaced the re-wiring of hard-wired control panels when production models changed. Before the PLC, control, sequencing, and safety interlock logic for manufacturing automobiles was accomplished using hundreds or thousands of relays, cam timers, and drum sequencers and dedicated closed-loop controllers. The process for updating such facilities for the yearly model change-over was very time consuming and expensive, as electricians needed to individually rewire each and every relay. In 1968 GM Hydramatic (the automatic transmission division of General Motors) issued a request for proposal for an electronic replacement for hard-wired relay systems. The winning proposal came from Bedford Associates of Bedford, Massachusetts. The first PLC, designated the 084 because it was Bedford Associates' eighty-fourth project, was the result. Bedford Associates started a new company dedicated to developing, manufacturing, selling, and servicing this new product: Modicon, which stood for MOdular DIgital CONtroller. One of the people who worked on that project was Dick Morley, who is considered to be the "father" of the PLC. The Modicon brand was sold in 1977 to Gould Electronics, and later acquired by German Company AEG and then by French Schneider Electric, the current owner. One of the very first 084 models built is now on display at Modicon's headquarters in North Andover, Massachusetts. It was presented to Modicon by GM, when the unit was retired after nearly twenty years of uninterrupted service. Modicon used the 84

外文翻译-基于Android智能家居系统

通信工程学院 毕业设计外文翻译 毕业设计题目基于ANDRIO的智能家居 系统的设计与实现 外文题目UBIQUITOUS SMART HOME SYSTEM USING ANDROID APPLICATION 专业：通信工程 学号： 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称：副教授 日期：2015 年 1 月10 日

International Journal of Computer Networks & Communications (IJCNC) V ol.6, No.1, January 2014 基于Android应用的无处不在的智能家居系统 Shiu Kumar Department of Information Electronics Engineering, Mokpo National University, 534-729, Mokpo, South Korea 摘要 本文提出了一种灵活独立的，低成本的智能家居系统，它是基于Android应用与微web服务器通信，不仅仅提供交换功能。Arduino以太网的使用是为了避免使用个人电脑从而保证整个系统成本最低，语音激活时用来实现切换功能的。光开关，电源插头，温度传感器，湿度传感器，电流传感器，入侵检测传感器，烟雾/气体传感器和警报器等这些设备集成在系统中，表明了所提出的智能家居系统的有效性和可行性。经过检测，智能家居应用程序可以成功地进行智能家居操作，例如开关功能，自动环境监测，和入侵监测，在监测到有不法入侵后，系统会自动发送一个邮件，并响警笛。 关键字： Android智能手机，智能家居，物联网（loTs），远程控制 1.引言 随着移动设备受欢迎程度的不断增长和人们日常生活中对无处不在的先进的移动应用的功能需求不断增加，利用Web服务是提供远程访问服务的最开放和可互操作的方式，并且使应用程序能够彼此通信。一个有吸引力的市场产品自动化和网络化是忙碌的家庭和有生理缺陷的个人的代表。 loTs可以被描述为连接智能手机，网络电视，传感器等到互联网，实现人们之间沟通的新形势。过去几年中loTs的发展，创造了一个新层面的世界。这使得人们可以在任何时间，任何地点，联通任何期望的东西。物联网技术可用于为智能家居创建新的概念和广阔的空间，以提供智能，舒适的发展空间和完善生活质量。 智能家居是一个非常有前途的领域，其中有各种好处，如增加提供舒适性，更高安全性，更合理地使用能源和其他资源。这项研究的应用领域非常重要，未来它为帮助和支持有特殊需求老的人和残疾人士提供了强有力的手段。设计一个智能家居系统时需要考虑许多因素，该系统应该是经济实惠的，是可伸缩的，使得新的设备可以容易地集成到系统中，此外，它应该是用户友好的。 随着智能手机用户的急剧增加，智能手机已经逐渐变成了具备所有功能的便携式设备，为人们提供了日常使用。本文介绍了一种低成本的控制和监视家居环境控制的无线智能家居系统。利用Android设备，可以通过一个嵌入式微Web服务器与实际的IP连接，访问和控制电器和远程的其它设备，这可以利用任何支持Android的设备。Arduino Ethernet 用于微Web服务器从

基于单片机的步进电机控制系统设计外文翻译

毕业设计(论文)外文资料翻译 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 学号：XXXXXXXXXX 外文出处：《Computational Intelligence and (用外文写)Design》 附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 注：请将该封面与附件装订成册。

附件1：外文资料翻译译文 基于微型计算机的步进电机控制系统设计 孟天星余兰兰 山东理工大学电子与电气工程学院 山东省淄博市 摘要 本文详细地介绍了一种以AT89C51为核心的步进电机控制系统。该系统设计包括硬件设计、软件设计和电路设计。电路设计模块包括键盘输入模块、LED显示模块、发光二极管状态显示和报警模块。按键可以输入设定步进电机的启停、转速、转向,改变转速、转向等的状态参数。通过键盘输入的状态参数来控制步进电机的步进位置和步进速度进而驱动负载执行预订的工作。运用显示电路来显示步进电机的输入数据和运行状态。AT89C51单片机通过指令系统和编译程序来执行软件部分。通过反馈检测模块，该系统可以很好地完成上述功能。 关键词：步进电机，AT89C51单片机，驱动器，速度控制 1概述 步进电机因为具有较高的精度而被广泛地应用于运动控制系统，例如机器人、打印机、软盘驱动机、绘图仪、机械式阀体等等。过去传统的步进电机控制电路和驱动电路设计方法通常都极为复杂，由成本很高而且实用性很差的电器元件组成。结合微型计算机技术和软件编程技术的设计方法成功地避免了设计大量复杂的电路，降低了使用元件的成本，使步进电机的应用更广泛更灵活。本文步进电机控制系统是基于AT89C51单片机进行设计的，它具有电路简单、结构紧凑的特点，能进行加减速，转向和角度控制。它仅仅需要修改控制程序就可以对各种不同型号的步进电机进行控制而不需要改变硬件电路，所以它具有很广泛的应用领域。 2设计方案 该系统以AT89C51单片机为核心来控制步进电机。电路设计包括键盘输入电路、LED显示电路、发光二极管显示电路和报警电路，系统原理框图如图1所示。 At89c51单片机的P2口输出控制步进电机速度的时钟脉冲信号和控制步进电机运转方向的高低电平。通过定时程序和延时程序可以控制步进电机的速度和在某一

智能家居医疗保健中英文对照外文翻译文献

智能家居医疗保健中英文对照外文翻译文献 (文档含英文原文和中文翻译) 原文： Foreign Literature Increasing an individual’s quality of life via their intelligent home The hypothesis of this project is: can an individual’s quality of life be increased by integrating “intelligent technology”into their home environment. This hypothesis is very broad, and hence the researchers will investigate it with regard to various, potentially over-lapping, sub-sections of the population. In particular, the project will focus on sub-sections with health-care needs, because it is believed that these sub-sections will receive the greatest benefit from this enhanced approach to housing. Two research questions flow from this hypothesis: what are the health-care issues that could be improved via “intelligent housing”, and what are the technological issues needing to be solved to allow “intelligent housing”to be constructed?

速度控制系统设计外文翻译

译文 流体传动及控制技术已经成为工业自动化的重要技术，是机电一体化技术的核心组成之一。而电液比例控制是该门技术中最具生命力的一个分支。比例元件对介质清洁度要求不高，价廉，所提供的静、动态响应能够满足大部分工业领域的使用要求，在某些方面已经毫不逊色于伺服阀。比例控制技术具有广阔的工业应用前景。但目前在实际工程应用中使用电液比例阀构建闭环控制系统的还不多，其设计理论不够完善，有待进一步的探索，因此，对这种比例闭环控制系统的研究有重要的理论价值和实践意义。本论文以铜电解自动生产线中的主要设备——铣耳机作为研究对象，在分析铣耳机组各构成部件的基础上，首先重点分析了铣耳机的关键零件——铣刀的几何参数、结构及切削性能，并进行了实验。用电液比例方向节流阀、减压阀、直流直线测速传感器等元件设计了电液比例闭环速度控制系统，对铣耳机纵向进给装置的速度进行控制。论文对多个液压阀的复合作用作了理论上的深入分析，着重建立了带压差补偿型的电液比例闭环速度控制系统的数学模型，利用计算机工程软件，研究分析了系统及各个组成环节的静、动态性能，设计了合理的校正器，使设计系统性能更好地满足实际生产需要 水池拖车是做船舶性能试验的基本设备,其作用是拖曳船模或其他模型在试验水池中作匀速运动,以测量速度稳定后的船舶性能相关参数,达到预报和验证船型设计优劣的目的。由于拖车稳速精度直接影响到模型运动速度和试验结果的精度,因而必须配有高精度和抗扰性能良好的车速控制系统,以保证拖车运动的稳速精度。本文完成了对试验水池拖车全数字直流调速控制系统的设计和实现。本文对试验水池拖车工作原理进行了详细的介绍和分析,结合该控制系统性能指标要求,确定采用四台直流电机作为四台车轮的驱动电机。设计了电流环、转速环双闭环的直流调速控制方案,并且采用转矩主从控制模式有效的解决了拖车上四台直流驱动电机理论上的速度同步和负载平衡等问题。由于拖车要经常在轨道上做反复运动,拖动系统必须要采用可逆调速系统,论文中重点研究了逻辑无环流可逆调速系统。大型直流电机调速系统一般采用晶闸管整流技术来实现,本文给出了晶闸管整流装置和直流电机的数学模型,根据此模型分别完成了电流坏和转速环的设计和分析验证。针对该系统中的非线性、时变性和外界扰动等因素,本文将模糊控制和PI控制相结合,设计了模糊自整定PI控制器,并给出了模糊控制的查询表。本文在系统基本构成及工程实现中,介绍了西门子公司生产的SIMOREGDC Master 6RA70全数字直流调速装置,并设计了该调速装置的启动操作步骤及参数设置。完成了该系统的远程监控功能设计,大大方便和简化了对试验水池拖车的控制。对全数字直流调速控制系统进行了EMC设计,提高了系统的抗干扰能力。本文最后通过数字仿真得到了该系统在常规PI控制器和模糊自整定PI控制器下的控制效果,并给出了系统在现场调试运行时的试验结果波形。经过一段时间的试运行工作证明该系统工作良好,达到了预期的设计目的。 提升装置在工业中应用极为普遍,其动力机构多采用电液比例阀或电液伺服阀控制液压马达或液压缸,以阀控马达或阀控缸来实现上升、下降以及速度控制。电液比例控制和电液伺服控制投资成本较高,维护要求高,且提升过程中存在速度误差及抖动现象,影响了正常生产。为满足生产要求,提高生产效率,需要研究一种新的控制方法来解决这些不足。随着科学技术的飞速发展,计算机技术在液压领域中的应用促进了电液数字控制技术的产生和发展,也使液压元件的数字化成为液压技术发展的必然趋势。本文以铅电解残阳极洗涤生产线中的提升装置为研究

基于PLC相关的毕业设计外文翻译(可编辑修改word版)

毕业论文（设计）外文翻译 题目：可编程逻辑控制器技术 系部名称：信息工程系专业班级： 学生姓名：学号： 指导教师：教师职称： 2014 年3 月XX 日

译文 可编程逻辑控制器技术 引言 PLC（可编程逻辑控制器）实际是一个工业控制系统（近来我们看到更多的是用处理器来取代微控制器），在软件和硬件都配备的条件下，适合应用于工业环境。PLC 的发明是相当必要的，它代替了传统的依靠由继电接触器电路来控制电机。PLC 的工作原理是根据它的输入信号和工作状态来确定输出。用户通常是通过软件或编程输入一个程序，来输出所需要的结果。 如图 8-1 所示，PLC 是由典型的黑色构件组成。特别需要注意的是它的输入和输出， 因为在这些模块上，工业环境会给 CPU 一个输入线，所以很有必要将 CPU 模块隔离以保护其免遭有害的影响。程序单元通常是用计算机来编写程序（一般是梯形图）。 1.1CPU 的中央处理单元 中央处理单元（CPU）是一个 PLC 的主控制器。一般 CPU 本身是一个微控制器。通常这些都是 8 位微控制器，如 8051 ，现在的这些是 16 位和 32 位微控制器。潜规则是，你会发现用在 PLC 控制器上的微控制器多数是由日本生产的日立和富士通，欧洲的西门子控制器，和美国的摩托罗拉微控制器。CPU 也负责通讯，与 PLC 控制器的其它部分相互联系，如程序执行，内存操作，监督输入和设置输出。PLC 控制器拥有复杂的程序用于内存检查，以确保 PLC 内存不被损坏（内存检查是为了安全原因而作出的）。一般来说，CPU 单元多数用来检查 PLC 控制器本身，所以有可能出现的错误很早就会被发现。你可以简单地看任何 PLC 控制器,查看错误信号在发光二极管上的种种指示形式。 1.2内存 系统内存（今天主要是在 FLASH 技术上实现）用于一台 PLC 的过程控制系统。除了 这个操作系统它还包含用户程序将梯形图翻译成二进制的形式。 FLASH 存储器的内容仅在 用户程序改变下可以改变。PLC 控制器较早被用来代替闪存，EPROM 存储器代替了那些只能依靠紫外线灯等擦除内存并依靠程序员来编程的 FLASH 存储器。在 FLASH 技术的作用下这个过程被大大的缩短了。重组程序内存通过程序中的串行通讯用于应用程序开发。使用内存被划分成多个具有特殊功能的模块。存储器某些部分用来存储输入状态和输出状态。一个 输入信号的实际状态是用 1 或0 存储在一个特定的存储位。每一个输入信号和输出信号在内存里都有一个位与之相对应。内存的其他部分用来存储用户程序中使用的变量以及变量的内容。例如，定时器的值和计数器的值都将被存储在这部分内存里。 1.3PLC 控制器的编程 PLC 控制器可以通过计算机（常用的方式）进行编程，还可以通过手动编程器（控制台）编程。这实际上意味着如果你有需要的编程软件那么每个 PLC 控制器都可以通过计算机进行编程。今天的传输计算机是非常适合在工厂对 PLC 控制器进行编程的。这对工业有着非常重要的意义。一旦系统被刷新，重新读取正确的程序到 PLC 就很重要。还可以定期检查 PLC 中的程序是否改变了。这有助于避免在工厂车间发生危险状况（部分汽车制造商建立了通信网络，定期检查项目中的 PLC 控制器，以确保执行的程序是正确的）。

智能家居外文翻译文献

智能家居外文翻译文献 (文档含中英文对照即英文原文和中文翻译) 译文： 提高个人的生活质量，通过他们的智能家居 该项目的假设是：可以增加一个人的生活质量的“智能技术”集成到他们的家庭环境。这个假设是非常广泛的，因此，研究人员将调查它考虑到多方面的，潜在的过度研磨，分节的人口。特别是，该项目将重点放在与卫生保健需求的环节，因为它认为，这些子章节将获得最大的受益于这种增强的方法住房。两个研究问题流从这一假说：什么是保健，可以改善通过“智能住宅”的问题，什么是技术问题需要解决，让“智能住宅”建造？虽然存在少量的措施，在加拿大境外，据称这方面的调查，没有这方面的全球视野。工作往往是在小范围内的各个部分是如何有助于实现更大的目标只有有限的想法。这个项目有一

个非常强烈的责任感，并认为，如果没有这一全球性的方向，其他措施将失败，以解决各部分的重要问题，而且正确的全局方向的总和的部分会产生更大的回报比的各个组成部分。这个新的领域与业务流程工程领域，有许多相似之处，很多产品失败的原因只考虑一个子集的问题，通常是技术的子集。成功的项目和实施才开始启动，当人们开始认识到，一个全面的方法是至关重要的。这种整体性的要求也适用于领域的“聪明屋”，如果我们真的希望它有利益于社区，而不仅仅是技术的兴趣。话虽如此，下面列出的大部分工作是非常重要的，在其个人的主题包含了大量新奇的。 医疗保健和保障性住房： 至目前为止，很少有人协调，研究如何“聪明屋”的技术可以帮助体弱的老人留在家里，或降低成本所经历的非正式照顾者。因此，建议研究的目的是确定帮助老年人保持自己的独立性和帮助照顾者维持他们的爱心活动中的各种住宅技术的实用性。 整体设计的研究是集中在两个群体的老年人。首先是老人出院急性护理环境的潜在能力下降，保持独立。一个例子是有髋关节置换手术的老年人。本集团可能会受益于技术，这将有助于他们成为适应他们的行动不便。第二个是老年人有慢性健康问题，如老年痴呆症和接受援助的非正式护理员的生活在距离。关心的高级生活的距离是非正式照顾者在照顾者的职业倦怠的高风险。监测的关心，高级健康和安全是通过这样照顾者的重要任务之一。如地面传感器和访问控制来确保安全的入侵者或指示私奔与老年痴呆症的高级设备，可以减少护理

毕业设计外文翻译---控制系统介绍

英文原文 Introductions to Control Systems Automatic control has played a vital role in the advancement of engineering and science. In addition to its extreme importance in space-vehicle, missile-guidance, and aircraft-piloting systems, etc, automatic control has become an important and integral part of modern manufacturing and industrial processes. For example, automatic control is essential in such industrial operations as controlling pressure, temperature, humidity, viscosity, and flow in the process industries; tooling, handling, and assembling mechanical parts in the manufacturing industries, among many others. Since advances in the theory and practice of automatic control provide means for attaining optimal performance of dynamic systems, improve the quality and lower the cost of production, expand the production rate, relieve the drudgery of many routine, repetitive manual operations etc, most engineers and scientists must now have a good understanding of this field. The first significant work in automatic control was James Watt’s centrifugal governor for the speed control of a steam engine in the eighteenth century. Other significant works in the early stages of development of control theory were due to Minorsky, Hazen, and Nyquist, among many others. In 1922 Minorsky worked on automatic controllers for steering ships and showed how stability could be determined by the differential equations describing the system. In 1934 Hazen, who introduced the term “ervomechanisms”for position control systems, discussed design of relay servomechanisms capable of closely following a changing input. During the decade of the 1940’s, frequency-response methods made it possible for engineers to design linear feedback control systems that satisfied performance requirements. From the end of the 1940’s to early 1950’s, the root-locus method in control system design was fully developed. The frequency-response and the root-locus methods, which are the

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1 Bit Logic In structi ons 1.1 Overview of Bit Logic In structi ons 1.1.1 Description Bit logic in structi ons work with two digits, 1 and 0. These two digits form the base of a nu mber system called the binary system. The two digits 1 and 0 are called binary digits or bits. In the world of con tacts and coils, a 1 in dicates activated or en ergized, and a 0 in dicates not activated or not en ergized. The bit logic in struct ions in terpret sig nal states of 1 and 0 and comb ine them accord ing to Boolea n logic. These comb in ati ons produce a result of 1 or 0 that is called the “result of logic operati on ” (RLO). The logic operations that are triggered by the bit logic instructions perform a variety of fun cti ons. There are bit logic in structio ns to perform the followi ng fun cti ons: ---| |--- Normally Ope n Co ntact (Address) ---| / |--- Normally Closed Con tact (Address) ---(SAVE) Save RLO into BR Memory XOR Bit Exclusive OR ---()Output Coil ---(# )--- Midli ne Output ---|NOT|--- In vert Power Flow The followi ng in structio ns react to an RLO of 1: ---(S ) Set Coil ---(R ) Reset Coil SR Set-Reset Flip Flop RS Reset-Set Flip Flop Other in structi ons react to a positive or n egative edge tran siti on to perform the followi ng functions: ---(N)--- Negative RLO Edge Detectio n ---(P)--- Positive RLO Edge Detectio n NEG Address Negative Edge Detectio n POS Address Positive Edge Detectio n