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基于PLC的智能窗控制系统设计

基于PLC的智能窗控制系统设计
基于PLC的智能窗控制系统设计

收稿日期:2017-11-13摘要:通过手动方式开关住宅的高层窗户,对用户是极不方便。针对这种情况,提出一种通过APP 控制的智能窗。APP 开关信号通过RF 传递给PLC ,PLC 通过运算后将控制脉冲发送给伺服驱动器,伺服驱动器驱动伺服电机,伺服电机拖动同步带,同步带拖动左右旋丝杆,左右旋丝杆拖动螺母直线运动,实现智能窗同步开关功能。经过现场调试,通过操作APP 按钮实现智能窗同步开关功能。该智能窗不仅操作简单,而且具有很好的实用价值。

关键词:PLC ;智能窗;APP ;伺服驱动器

中图分类号:TP273文献标识码:A 文章编号:1009-9492(2018)05-0136-02

Design of Intelligent Windows Control System Based on PLC

WANG Yong-hong (Guangzhou Information Engineering Vocational School ,Guangzhou 510610,China )

Abstract:It is very inconvenient for users to manually open and close the high-rise windows of residential.To counter this situation ,the paper puts forward an intelligent windows controlled by an APP.The switch signal of the APP is transmitted to a PLC by RF ,and the PLC sends the control pulses to a servo driver after operation ,then the servo driver drives a servo motor ,the servo motor drives a synchronous belt ,the synchronous belt drives a left and right screw ,the left and right screw drives the nuts moves in a straight line ,finally the synchronous switch function of the intelligent windows is realized.After a spot test ,the synchronous switch function of the intelligent windows is realized by operating the buttons of the APP.The intelligent windows is not only simple in operation ,but also has a good practical value.Key words:PLC ;the intelligent windows ;APP ;servo driver

基于PLC 的智能窗控制系统设计

王永红

(广州市信息工程职业学校,广东广州510610)

DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2018.05.040

现在很多住宅及写字楼的高层窗户,几乎都是通过手

动方式开关窗户,这种开关高层窗户方式对用户是不太方

便,基于以上情况,可以设计一种智能窗,通过操作移动

端APP 实现窗户开关。1开关信号传递

所谓智能窗就是通过操作移动端APP 开关按钮实现窗

户开关,从稳定性方面考虑,选择智嵌物联网产品,智能

窗开关信号传递,如图1所示。智能窗开关信号传递过

程:操作移动端APP 开关按钮发出智能窗开关信号,智嵌云服务器接收到开关信号,对信号处理后传送给智嵌云控

主机,智嵌云控主机将接收到开关信号转换为RF (射

频)信号,无线RF 控制器接收到RF (射频)信号,驱动继电器KA1或者KA2线圈,使继电器相应触点动作。2电路设计

从控制要求方面考虑,选用FX 3U-16MT (晶体管输

出)可编程控制器、MR-J4-A 伺服驱动器、HF-KP13伺服电机。智能窗控制系统由PLC (可编程控制器)

、伺服图1智能窗开关信号传递

图2

智能窗控制系统电路

智能窗控制系统的设计

课程设计报告 课程名称微机控制技术 设计题目智能窗自动控制系统设计 专业班级 姓名 学号 指导教师 起止时间 2013.12.23~2013.12.31 电气与信息学院

课程设计考核和成绩评定办法 1.课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面,给出各项权重,综合评定。该设计考核教研室主任审核,主管院长审批备案。 2.成绩评定采用五级分制,即优、良、中、及格、不及格。 3.参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者,不得参加本次考核,按不及格处理。 4.课程设计结束一周内,指导教师提交成绩和设计总结。 5.设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。 课程设计报告内容 课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范,经教研室主任审核、主管院长审批备案。 注: 1.课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生,设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。 2.为了节省纸张,保护环境,便于保管实习报告,统一采用A4纸打印(正文采用宋体五号字)或手写。

13/14学年第一学期 微机控制技术课程设计任务书 指导教师:蔡长青刘文洲班级:自动1041.2 地点:PLC 实验室 课程设计题目:窗帘自动控制系统 一、课程设计目的 本课程设计的目的在于培养学生运用已学的微机控制技术的基础知识和基本理论,加以综合运用,进行微机控制系统设计的初等训练,掌握运用微机控制技术的原理、设计内容和设计步骤,为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。 二、课程设计内容(包括技术指标) 设计并制作一个窗自动控制系统,可以根据各种条件手动或自动控制窗及窗帘的开度。 1.系统包括遥控器,自选电光源、窗开闭机构。 遥控器由键盘和液晶显示器(显示窗和窗帘状态以及其它必要的信息)组成。 自制电光源由3个发光二极管组成,具有4种发光强度:灭、暗、较亮、亮。 窗帘高0.5米,宽1米,开闭用电机驱动,可以实现“全关、位置1、位置2及全开”四种开度。窗帘由电机、帘架、帘布组成。用1个发光二极管模拟窗的状态,亮代表开,灭代表关。 2.可以使用直流电机、异步电机或步进电机,定位传感器自选。 三、课程设计原则 1、尽可能地满足被控对象的控制要求; 2、在满足控制的前提下,力求使控制系统简单、经济; 3、保证控制系统安全可靠; 四、课程设计步骤 1、对控制系统任务和要求作深入的调查研究,明确控制任务; 2、对多个可行方案进行比较,选出最佳方案 3、进行详细的设计与论证 4、给出理论分析与计算, 5、给出系统总体框图、 6、给出核心电路原理图、 7、给出主要流程图、 8、给出程序清单及有关设计文件 9、撰写设计说明书 五、时间安排 时间内容备注 PLC实验室 12月23日集中讲解课程设计要求,分配设 计题目,明确任务和具体安排 12月24日检查任务书、检查设计方案PLC实验室 12月26日检查设计PLC实验室

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

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

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

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

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

智能窗户控制系统设计说明书

智能窗户控制系统设计说明书 设计者:徐凯 张猛龙 张凯 指导老师:唐建敏 (常州工学院创新中心 常州213002) 摘要:近年来,随着电子技术的发展和生活水平的不断提高,智能窗已经越来越多的被用到了现代智能化建筑中,提供住户一个安全、方便的环境。据统计,在未来的几年内,安装智能窗的用户不断增加。本次设计的智能窗户系统能通过其雨湿传感器电路不断循环不断检测室外湿度,当室外湿度达到一定时(下雨时)窗户自动关闭,防止潮湿空气或雨水进入房间;另外可设置自动关闭窗户或开启窗户时间,到了设定时间会自动关闭或开启窗户;可设置根据光敏传感器自动开启或者关闭窗户,达到更加智能化的效果。除此之外,我们还将窗户的滚轮装置隐藏于窗户底部夹缝中,更加美观。 关键词:智能窗户;单片机;雨湿传感器;光敏传感器;滚轮 1引言 据了解,智能窗户的应用越来越受广大人民的欢迎,在许多大城市,很多小区都实现智能化管理,其中智能窗户的应用是相当重要的一部分。所以我们这次创新设计选了这个我们比较感兴趣也很有现实意义的题目。 2国内外研究概况 目前,智能化窗户的功能还不是很完善,虽然市场上有下雨时能自动关闭的装置,但在雨过天晴后并不能适时自动开窗。这就会让用户在下班回家后觉得室内空气不流通、不清新等。另外,窗户的动力装置过于暴露,影响美观。因此,我们以这次创新设计为契机,改进了部分功能实现的方法,并增加了适时开窗的新功能,力求整个智能窗户控制系统高效、美观、易用的理念。 3设计目标与实现方案描述 设计目标:目前,考虑到经费及实验室器材,我们可以使智能窗户在控制系统下,由电机驱动来达到下雨

关窗、定时开/关窗、手动开/关窗,实现窗户智能化的目标。最终,我们会改善电机,使用无刷电机直接安装在窗户滚轮内,加入多种传感器模块,并添加物联网的一个节点及加入通讯模块,达到超远距离控制智能家居的目标。 实现方案: ①传感器模块:现在市场上大部分的智能窗户很不完善,其中雨湿传感器裸露在外,据统计现在下的 雨80%都是酸性雨,所以导致传感器的寿命很短。因此我们设计的雨湿传感器是非接触电容式传感器,整个模块的使用寿命长。 ②驱动模块:一般的智能窗户驱动基本上是拉线、电机推杆、滚珠丝杠这三种形式,体积大且裸露 在外。在我们观察下,大部分窗户是由铝合金或塑钢做成,其内部的空隙很大,所以我们充分利用这些空间,用电机直接控制窗户的滚轮,整个驱动模块都将隐藏于窗户底部的空隙内。 ③控制模块:我们选取以单片机为核心,程序简单,便宜易购买,而且将来可以在此基础上添加更多 的传感器以及通讯模块。 4详细设计和制作过程 总体框图设计如下:

嵌入式智能家居控制系统软件设计

本科生毕业设计(论文)开题报告 论文题目:嵌入式智能家居控制系统 软件设计 学院:电气工程学院 专业班级:自动化1204 学生姓名:刘芳春 学号: 120302433 导师姓名:王通 开题时间:2016年 3 月 18 日

1.课题背景及意义 1.1课题研究背景、目的及意义 目前,几乎所有家庭都有使用各种电器设备,电视、电灯、空调、冰箱等。然而,就当前情况来说,这些设备总是被看成单个的、独立的个体使用,而极少出现一个专门的系统来管理它们、或是将它们糅合为一个具有一定“智慧”的设备集合体。这不仅使得设备使用者不得不在控制和管理这些设备上消耗大量时间和精力,而且容易造成设备使用效率不高,浪费宝贵的能源,这不符合节能环保的国家政策方针。 基于这个事实,智能家居的概念应运而生。智能家居又被人们称智能住宅[1],在国外也叫做Smart Home。智能家居是以个人住所为单位,以控制技术、通信技术计算机技术为基础,以提升人们的日常家居生活为目的的家居控制和管理系统[2]。 由于智能家居是一个最近才得到快速发展的行业,当前有许多地方并未得到充分的研究,也有许多研究成果并未能转化成为实际产品。探寻其本质因素有两个。其一,大多数已有的智能家居产品是针对高消费人群设计和开发的,而没有顾及到占人口绝大多数的低端消费人群。因此,其市场本身就不会太大。其二,许多开发出来的产品在性能上并不完全让消费者满意。当前已有的产品中的大多数,或是存在功能单调、或是存在使用不方便等各种缺乏吸引力的不足之处。 为了改善这一现状,软件部分设计就成了必不可少的工作,软件部分以软件开发平台为核心,向上提供应用编程接口,向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包。嵌入式系统中,软件和硬件紧密配合,协调工作,共同完成系统预定的功能。嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。对于嵌入式软件而言,系统软件和应用软件的界限并不明显,原因在于嵌入式环境下应用系统的配置差别较大,所需操作系统裁剪配置不同,I/O 操作没有标准化,驱动程序通常需要自行设计[3,4]。 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式系统中应用越来越广泛,尤其在功能复杂、系统庞大的应用中[5]。它与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用,由它来管理和协调各项工作,为应用软件提供良好的运行软件环境和开发环境。μC/OS-II 是一个完整的,可移植、固化、裁剪的占先式实时多任务内核。它通过了美国联邦航空管理局商用航行器的认可,符合航空无线电技术委员会对用于航空设备方面所使用的软件性能提出的DO-178B标准认可。目前已有数百个商业应用的μC/OS,该操作系统的稳定性和可靠性得到了充分的肯定[6,7]。该操作系统在智能家居领域中的应用也越来越广泛。因此对于嵌入式智能家居操作系统的研究也越来越有必要。

5.2 闭环电子控制系统的设计与应用(1)

如图所示是JN6201集成电路鸡蛋孵化温度控制器电路图,根据该原理图完成1~3题。 1.该电路图作为控制系统的控制(处理)部分是IC JN6201,当JN6201集成输出9脚长时间处于高电平,三极管V2处于截止状态,继电器释放,电热丝通电加热。 2.安装好调试时,先将温度传感器Rt1放入37℃水中,调整电位器Rp1,使继电器触点J-2吸合,再将温度传感器Rt2放入39℃水中,调整Rp2,使继电器触点J-2释放。 3.调试时发现,不管电位器Rp1和Rp2怎么调,继电器J 始终吸合,检查电路元器件安装和接线都正确,用万用表测三极管V2集电极电位,在不同的调试状态分别为2.8V 和0V ,可知电路发生故障的原因是( B ) A.二极管V6内部断路 B.三极管V3内部击穿(短路) C.电阻R4与三极管V3基极虚焊 D.继电器线圈内部短路 如图所示是运算放大器鸡蛋孵化温度控制器电路图,根据该原理完成4~6题。 4.该电路作为控制系统的输出部分是继电器J 、电热丝等,当电路中集成运放2脚的电位低于3脚的电位,三极管V3处于饱和状态,继电器J 吸合,电热丝通电加热。 上限 V2饱和导通时候Uce 电压降0.2V ,所以留下来给集电极2.8V ,截止时候0V

5.安装好后调试时,将温度传感器Rt 放入39℃水中,调R4,使电压U2=U3,集成运放输出端6脚的电压为0V ,电路实现39℃单点温度控制。 6.调试时发现,将温度传感器Rt 放入高于39℃水中,继电器吸合;将温度传感器Rt 放入低于39℃水中,继电器释放,出现该故障现象的原因可能是( A ) A.集成运放2脚与3脚接反 B.二极管V4接反 C.电阻R2断路 D.三极管V3损坏 如图所示是晶体管组成的水箱闭环电子控制系统电路,根据该原理图完成7~9题。 7.该电路作为控制系统被控对象的是水箱内的水,水箱的水位从a 点降到b 点的过程中,三极管V1处于饱和状态,三极管V2处于截止状态,继电器触点J-1处于吸合状态。 8.安装调试时,将三个水位探头按图中的高低放入空玻璃杯中,如果电路正常,电路通电后,继电器J 吸合;向玻璃杯中加水,到达a 点时,继电器J 释放;接着将玻璃杯中的水排出,水位降到b 点以上时,继电器J 释放;水位降到b 点以下时,继电器J 吸合。 9.调试时发现,玻璃杯中的水位在b 点以下时,继电器J 就吸合;水位加到b 点,继电器J 就释放。出现该故障现象的原因是( D ) A.继电器J 没用 B.三极管V1损坏 C.二极管V3接反 D.电路没接J-1触点,b 点直接接到了电阻R1 如图所示是555集成电路组成的水箱水位闭环电子控制系统电路图, (第4~6题) (第7~9题) R4 10k ?R5 4.7k R3 4.7k

PLC控制系统的设计流程与基本要求

(1)根据工艺流程分析控制要求,明确控制任务,拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据。工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据,所以必须详细分析、认真研究,从而明确控制任务和范围。如需要完成的动作(动作时顺、动作条件,相关的保护和联锁等)和应具备的操作方式(手动、自动、连续、单周期,单步等)。 (2)确定所需的用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等)、输出设备(继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等),估算PLC的I/O点数;分析控制对象与PLC之间的信号关系,信号性质,根据控制要求的复杂程度,控制精度估算PLC的用户存储器容量。 (3)选择PLC。PLC是控制系统的核心部件,正确选择PLC对于保证整个控制系统的各项技术、经济指标起着重要的作用,PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。选择PLC的依据是输入输出形式与点数,控制方式与速度、控制精度与分辨率,用户程序容量。 (4)分配、定义PLC的I/O点,绘制I/O连接图。根据选用的PLC所给定的元件地址范围(如输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器。数据区等),对控制系统使用的每一个输入、输出信号及内部元件定义专用的信号名和地址,在程序设计中使用哪些内部元件,执行什么功能格都要做到清晰,无误。 (5)PLC控制程序设计。包括设计梯形图、编写语句表、绘制控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件,是保证系统工作正常,安全。可靠的关键,因此,控制程序的设计必须经过反复测试。修改,直到满足要求为止。 (6)控制柜(台)设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时,可进行硬件配备工作,主要包括强电设备的安装、控制柜(台)的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。在设计继电器控制系统时,必须在控制线路设计完成后,才能进行控制柜(台)设计和现场施工。可见,采用PLC控制系统,可以使软件设计与硬件配备工作平行进行,缩短工程周期。如果需要的话,尚需设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。 (7)试运行、验收、交付使用,并编制控制系统的技术文件。编制控制系统的技术文件包括说明书、设计说明书和使用说明书、电器图及电器元件明细表等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,

智能窗户控制系统

智能窗户控制系统 设 计 报 告 作者:郭宏远 指导教师:李世明

目录 系统简介 (2) 1.1需求分析 (2) 1.2 系统整体介绍 (2) 功能方案 (3) 2.1 系统功能 (4) 2.2 应用领域 (4) 系统开发与应用环境 (4) 3.1 开发与应用环境简介 (4) 3.2 系统平台搭建过程 (4) 数据库设计 (5) 4.1 数据分析 (5) 4.2 表设计 (5) 测试结果分析 (6) 5.1 关键代码实现 (6) 5.2测试参数及结果分析 (8) 系统的安装与使用 (8) 6.1系统安装 (8) 6.2系统使用 (9) 系统简介 1.1需求分析 随着科学技术的飞跃发展,生活水平的不断提高,人们对安全、舒适、健康的生活需求变得日益迫切。而近年来,智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中,且不断地影响着人们的思维。因此,众多有能力的小区、别墅用户已经开始安装使用智能家居系统,并尝试智能化为家居生活带来的安全、舒适和便利。时光飞逝,日夜如梭。智能家居系统在经历了早期混乱的概念纷争之后,目前已经逐渐进入理性时代。如今的智能家居市场已经不再是海尔、微软等专业家电控制和IT厂家的天下,越来越多的楼宇对讲厂商开始涉及并深入到智能家居行业,猛烈地冲击着楼宇对讲市场格局,从而使得市场竞争更加激烈。尽管如此,用户的需求才是第一位的,所以各厂家的产品研发主要以市场需求为导向。 由于我国房地产行业的迅速发展,也带动了我国门窗幕墙行业的迅速发展,随着消费者生活水平的提高,智能化的产品如雨后春笋,正逐步发展和壮大。而我们的智能窗户就是在这样的环境下应运而生的,因此具有广阔的市场空间和应用前景。

自动控制系统概要设计

目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.doczj.com/doc/f911707500.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)

plc控制系统设计的一般步骤

plc控制系统设计的一般步骤 丰炜PLC说明资料1-PLC系统设计及选型方法 在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,若采用可编程控制器(PLC)可以轻松的解决,PLC已成为解决自动控制问题最有效的工具之一,越来越广泛的应用于工业控制领域中,本文简要叙述了PLC控制系统设计的步骤及PLC的基本选型方法,供大家参考。 一、可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤 ( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求 这是整个系统设计的基础,以后的选型、编程、调试都是以此为目标的。 a .被控对象就是所要控制的机械、电气设备、生产线或生产过程。 b .控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和连锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这样可化繁为简,有利于编程和调试。

( 2 )确定 I/O 设备 根据被控对象的功能要求,确定系统所需的输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器、编码器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀、变频器、伺服、步进等。 ( 3 )选择合适的 PLC 类型 根据已确定的用户 I/O 设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的 PLC 类型,包括机型的选择、 I/O 模块的选择、特殊模块、电源模块的选择等。 ( 4 )分配 I/O 点 分配 PLC 的输入输出点,编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着就可以进行 PLC 程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。 ( 5 )编写梯形图程序 根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先

智能窗户设计及控制系统毕业设计论文

智能窗户设计及控制系统毕业设计论文毕业设计报告(论文) 题目(智能窗户的设计) 所属系 专业 学号 姓名 指导教师 起讫日期 设计地点 毕业设计报告(论文)诚信承诺 本人承诺所呈交的毕业设计报告(论文)及取得的成果是在导师指导下完成,引用他人成果的部分均已列出参考文献。如论文涉及任何知识产权纠纷,本人将承担一切责任。 学生签名: 日期: 东南大学成贤学院毕业设计报告 智能窗户的设计 摘要 本设计采用ARM contex-M4单片机为控制核心,通过控制直流电机的正反转改变窗户的开合,从而实现“窗户自动控制”功能。此作品使用了触点开关对“雨”进行监控,温湿度传感器对环境温湿度检测,粉尘传感器对空气中粉尘光量检测,电开关判断窗户是否全开或全关,这些信号经探测提取转换后被送入单片机中进行

运算,单片机根据运算结果对直流电机进行控制,从而实现自动窗帘的功能。该作品使用了无线收发模块,实现了对窗帘的遥控,通过简单的按键设置就能控制窗帘的状态。 关键词:ARM contex-M4 传感器直流电机电机驱动 I 东南大学成贤学院毕业设计报告 Body-driven Design of Fire-fighting Robot Abstract In recent years, with the rapid development of science and technology, intelligence also made further demands, intelligent robot research in practical applications a large space for development. The social significance of the fire is that it safe for human survival as the ultimate care, fire fighting robot as an important means of fire fighting, fire fighting and rescue has been an increasingly important role in the show. This robot is P89V51RD2 fighting for the control of microcontroller core, to DC motor, power supply circuit, motor drive and other circuits. System through the fire flame sensor information collected by the microcontroller through IO port to control the car forward and stopped. To find the source of fire, the car stopped, the use of job sensor to measure the velocity of the car, displayed on the digital pipe. And use the fan out the fire. Keywords: P89V51RD2;DC motor;Hall Sensor;LED II

液位自动控制系统设计与调试

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

课程设计 2016年6月17日

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

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

基于51单片机控制的智能窗的设计

基于单片机控制的智能窗的设计 摘要 我们现在使用的窗户大部分采用人工关闭方式,不具有自动防盗、防雨、防煤气中毒等人性化的功能;平时我们外出时经常忘记关闭窗户,遇上下雨时,雨水会进入室内,对室内的电器、摆设等物品造成不必要的损害。晚上睡觉时我们通常把窗户关死,一旦燃气发生泄漏,由于室内不透气造成窒息中毒致残、致死的事件时有发生。为了防盗,我们一般在窗户外面安装防护栏,但如今很多城市为了美化市容通常不允许安装防盗窗。再者,现在使用的窗户大多数是单纯推拉式或平移式的,这给在楼层高的住户擦拭玻璃带来很大困难。本文借助单片机、电子电路及传感器的知识设计了可以实现清晨自动开窗、防雨、智能防盗和可燃性气体泄漏时报警并开窗,从而可解决现实生活中存在的很多问题。本智能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行,可使现代生活显著提高。 关键词:防风雨防盗 51单片机智能 目录 第1章总体方案的设计 (3) 1.1 本设计的主要任务和内容 (3) 1.2 控制系统架构图 (6) 第2章机械结构的设计 (4) 2.1 自动开关窗机械传动形式设计 (4) 2.1.1自动开关窗任务分析 (4) 2.1.2齿轮齿条参数选择 (4) 第3章自动控制系统主要硬件的设计 (5) 3.1 单片机选型 (5) 3.1.1单片机发展过程 (5) 3.1.2单片机发展趋势 (5) 3.1.3AT89S51单片机简介 (6) 3.2 数据检测传感器的选择 (6) 3.2.1数据检测传感模块组成 (6) 3.2.2传感器选型及电路 (10) 3.3 A/D转换电路的设计.................................................... 11

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

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

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

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

基于Arduino的一种电子显示屏控制系统设计剖析

《学术论文写作》课程论文 基于Arduino的一种电子显示屏控制 系统设计 姓名: 学院(系): 专业:自动化 班级: 学号:

基于arduino的一种简易电子显示屏设计 摘要:LED显示屏因其工作稳定可靠、寿命长、亮度高等优点,在许多场合中应用广泛。加强显示屏控制系统的可靠性研究意义重大。基于Arduino单片机,研究设计了一种新的电子显示屏控制系统。以PC机为上位机,向单片机发送显示代码和控制命令,单片机控制显示驱动模块驱动LED点阵显示屏进行扫描显示。PC机与单片机之间的通信采用ISP下载编程器来实现。利用按键模块通过单片机对显示屏的显示内容进行翻页和更新控制。 关键词:显示屏;可靠性;Arduino;控制 The Design of Electronic Display Control System based on Arduino Abstract: LED displays is widely used in many occasions because of its a dvantages such as stable, reliable and long life. It is of great significance to strengthen the research of the reliability of electronic display control system. Here introduces a new kind of el ectronic display control system based on Arduino microcontroller. System uses PC as uppe r computer.PC send control commands and display code it has stored to the Arduino microcontr oller. And arduino microcontroller receives and deals with control command and display cod e which are from PC. Then drives scan display o f the display screen. Communication betwee n PC and the microcomputer can be implemented by using ISP download programmer. At last, page and update the content which is displayed of the billboard by using the key module an d all is based on th e single chip microcomputer. Keywords: electronic display; reliability; Arduino microcontroller 1.系统整体设计 本系统硬件的设计采用模块化设计,既能满足模块本身功能又要能够和整个系统兼容,如图1.1所示。系统硬件由Arduino控制系统,显示扫描电路,显示屏,键盘扫描电路及数据传输部分以及上位机六部分组成。上位机通过数据传输部分向MCU系统发送显示代码和控制命令,MCU系统执行显示命令并将显示代码处理后控制显示部分的显示内容和显示方式。

D11245基于单片机的智能窗设计

专业综合实训报告 学院信息电子技术专业**工程 班级**级*班 学籍号*** 姓名*** 指导教师*** 2017年12月23日

基于单片机的智能窗设计 作者 摘要 随着电子技术的发展和人民生活水平的不断提高,智能窗已经越来越多地被用到了现代智能化建筑中,提供住户一个安全、方便的环境。据统计,在未来的几年内,安装智能窗的用户将不断增加。本次设计是利用51系列的单片机以及数字温湿度传感器DHT11制作而成的智能窗户系统,该系统能通过其数据检测传感电路不断循环检测室外湿度及温度,当室外湿度达到一定时(下雨时)窗户自动关闭,防止潮湿空气或雨水进入房间;另外可设置自动关闭窗户或开启窗户时间,到了设定时间会自动关闭或开启窗户;可设置是否自动根据湿度变化自动开启关闭窗户或者根据设置时间自动开启或者关闭窗户。 关键字:单片机;智能窗;数字温湿度传感器; Abstract With the development of electronic technology and continuous improvement of people's living standards, smart windows have been increasingly used in modern intelligent buildings to provide a safe and convenient environment for tenants. According to statistics, in the next few years, the installation of smart window users will continue to increase. The design is the use of 51 series of single-chip and digital temperature and humidity sensor DHT11 made of intelligent window system, the system can detect the sensor circuit through its continuous detection of outdoor humidity and temperature, when the outdoor humidity reaches a certain (rain When the window is closed automatically to prevent the damp air or rain into the room; the other can be set to automatically close the window or open the window time to set the time will automatically shut down or open the window; can be set to automatically open and close the window automatically according to changes in humidity or set Time automatically open or close the window. Keywords: SCM; smart window; digital temperature and humidity sensor;

PWM温度自动控制系统的设计

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

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

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

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

基于MATLAB的控制系统设计软件开发

中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名:王小龙学号:07050541X14学院、系:信息与通信工程学院 专业:自动化 设计题目:基于MATLAB的控制系统设计软件开发 指导教师:林都 2011年4月2日

毕业设计开题报告

类专业技术基础课程,在教学与研究过程中,常需要对控制系统用MATLAB进行仿究, MATLAB虽功能强大,对这方面的分析都有相应命令,但命令繁多,分析起来过于零散的性质有个整体的掌握,况且像MATLAB这么大的软件学起来也较困难。为能够更快更好掌握控制系统的性质,把多而散的命令整合起来,开发了控制系统CAI应用软件。使用此软件时用户只需输入系统参数,然后点击相关按钮,就可以快速得到所求相应的结果。二.相关理论知识 控制工程基础是以讲述古典控制为主的机械类专业技术基础课程,在教学与研究过程中,常需要对控制系统用MATLAB进行仿真分析与研究,MATLAB虽功能强大,对这 方面的分析都有相应命令,但命令繁多,分析起来过于零散,难于对系统的性质有个整体的掌握,况且像MATLAB这么大的软件学起来也较困难.为能够更快更好掌握控制系统的性质,把多而散的命令整合起来,开发了控制系统CAI应用软件.使用此软件时用户只需输入系统参数,然后点击相关按钮,就可以快速得到所求相应的结果。 要将控制系统CAI应用软件结构图中的内容在用户界面里表现出来,就必须有参数输入、结果输出、图形仿真输出等,且这些都能进行对比分析,因此要求有个友好、操作简单、可读性强、易修改的图形用户界面,选择MATLAB中具有可视化编程能力的图形界面GUI,将它提供的工具与编程经验结合起来,完成软件界面的创建.。 图1控制系统CAI应用软件结构图

PLC控制系统设计的基本原则

PLC 控制系统设计的基本原则 来源: https://www.doczj.com/doc/f911707500.html, 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以 提高生产效率和产品质量。因此,在设计PLC 控制系统时,应遵循以下基本原则: 1. 最大限度地满足被控对象的控制要求 充分发挥PLC 的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC 控制系统的首要前提,这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究,收集控制现场的资料,收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的重点问题和疑难问题。 2. 保证PLC 控制系统安全可靠 保证PLC 控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑,以确保控制系统安全可靠。例如:应该保证PLC 程序不仅在正常条件下运行,而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。 3. 力求简单、经济、使用及维修方便 一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低,不宜盲目追求自动化和高指标。 4. 适应发展的需要

由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。 [返回 ]

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