基于单片机的电梯控制系统模拟电梯的制作三层电梯的单片机控制电路单片机控制电梯系统的设计上面全是单片机控制电梯的,再告诉你一个技巧,如果想要其他的论文,,在这搜就OK了。
电梯作为现代智能建筑内的代步工具。越来越显示出它的重要作用,为了适应电梯的迅速发展。由PLC控制代替传统继电器控制已成为发展定局PLC是集计算机控制、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。它的编程软件采用易学易懂的梯形图语言!控制灵方便,抗干扰能力强,运行稳定可靠,本次设计对传统电梯控制方式加以更新,运用高性价比的现代PLC控制方式,力求以人性化、智能化方向推存出新!设计出一款高效、安全、价廉;能个性化组合且能在商业办公楼、行政大楼、中小型宾馆和居民公寓中发挥显著作用的普及型电梯控制系统。实际上电梯是根据外部呼叫信号和自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制都不能满足控制要求。因此,本系统采用经验设计法为主的设计方法,取得了良好的效果。237513901
以下程序基于西门子S7-200符号表启动 急停 处限位 处限位 处限位 装料 卸料 前进 后退 位信号灯 位信号灯 位信号灯 主程序网络1LD SBR_0:SBR0网络2LD , 5R , 7R , 1子程序SBR0网络1LD , 1LPPAN , 1网络2LD , 1S , 1R , 1S , 1网络3LD T37, 700EUS , 1LPPA T37EUR , 1S , 1R , 1R , 1网络4LD , 1LRDAN , 1S , 1R , 1S , 1S , 1LPPA , 1S , 1R , 1R , 1S , 1网络5LD T38, 500EUS , 1LPPA T38EUR , 1S , 1R , 1R , 2网络6LD , 1S , 1R , 1
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基于PLC的智能温室控制系统的设计摘要:温室环境系统是一个非线性、时变、滞后复杂大系统,难以建立系统的数学模型,采用常规的控制方法难以获得满意的静、动态性能。根据温室环境控制的特点,设计了一个基于PLC的智能温室控制系统。关键谝:PLC;智能控制:温室控制智能温室系统是近年逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术。本文在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上,对温室温度、湿度、CO,浓度和光照等环境因子控制技术进行研究,设计了一种基于PLC的智能温室控制系统。1智能温室控制算法的研究1.1温室环境的主要特点温室环境系统是一个复杂的大系统,建立精确的控制模型很难实现。由于作物对环境各气候因子的要求并不是特别的精确,而是一个模糊区间,比如作物对温度的要求,只要温度在某一时间段在某一区间内,该作物就能很好地生长,因此,也没有必要将各种参数进行精确控制。温室气候环境作为计算机控制系统的控制对象,有以下特点:非线性系统、分布参数系统、时变系统、时延系统、多变量藕合系统。1.2智能温室控制对象微分方程智能温室温度微分方程为:式中,为智能温室的放大系数;为智能温室的时间常数;为智能温室内外干扰热量换算成送风温度的变化量;为智能恒温室室内温度。2系统总体结构与硬件设计2.1系统总体结构2.1.1控制系统设计目标温室控制系统是依据室内外装设的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO,传感器、室外气象站等采集或观测的温室内的室内外的温度、湿度、光照强度、CO,浓度等环境参数信息,通过控制设备对温室保温被、通风窗、遮阳网、喷滴灌等驱动/执行机构的控制,对温室环境气候和灌溉施肥进行调节控制以达到栽培作物生长发育的需要,为作物生长发育提供最适宜的生态环境,以大幅度提高作物的产量和品质。2.1.2控制模式以时间为基准的变温管理。根据一天中时间的变化实行变温管理,根据作物的生长需要将l天分成4个时间段,4个时间段中根据不同的控温要求对温室进行控制。1天中4个时间段的分段方法用户可以灵活的更改,而且4个时间段中的温度设定值用户也可以设定修改。不同季节的控制模式不同,只是自动控制系统启动的调节机构不相同,但不同季节的控制目的是相同的,即将环境参数调控到设定的参数附近。随着季节的变化,以及随作物生长阶段的变化,各时间段所需要的温度也是变化的,这时可通过修改设定温度值来调整温室的温度控制目标。2.1-3控制方案本系统采用自动与手动互相切换控制两种方式来实现对温室的自动控制,提高设备运行的可靠性。在运行时可通过按钮对这两种控制方式进行切换。手动控制简单可靠,由继电器、接触器、按钮、限位开关等电气元器件组成。自动控制模式采用计算机自动控制。通过传感器对环境因子进行监测,并对其设定上限和下限值,当检测到某一值超过设定值,便发出信号自动对驱动设备进行开启和关闭,从而使温室环境因子控制在设定的范围内。其运行成本较低,可大大节约劳动力,降低劳动者的劳动强度。2.2系统的硬件组成为了实现智能温室的环境监控,本设计建立了温室环境控制参数的长时间在线计算机自动控制系统。实现了温室内温度、湿度、CO,浓度、光照强度等参数的长期监测。并可根据智能温室温湿度的需求,对天窗、侧窗、降温湿风扇、风机、湿帘、内外遮阳网等设备自动控制。采用计算机作为上位机安装有组态t6.02监控软件,能将数据汇总、显示、记录、自动形成数据库,并实现了温室调控设备的自动设置与远程监控。为了确保系统的可靠性,温室设备的控制采用手动/自动切换方式,即在某些特殊情况下系统可以切换成手动,使用灵活方便。3系统的软件设计3.1温室控制系统PLC软件的设计根据基本要求和技术要求列出以下几点:(1)防止接点误动作:可利用自锁电路加以解决;(2)系统自诊断功能:PIG本身具有此项功能;(3)风机控制:温室设有一组风机,能同时启动与停止,当温室内的温度超出预定值时,受PLC的控制先是4个侧窗自动打开,延时5s后风机启动,再延时5s后湿帘水泵启动,从而使温室的温度降低;(4)侧窗控制:温室中设有4个侧窗,侧窗受电机控制,通过电机限位的设定来控制侧窗行程。解决方法类似上一点,但考虑到程序的精炼性,可配合PGI的中断功能命令加以解决;(5)系统自动/手动控制:可利用一个开关量作为PLC的输入信号,实现控制程序的转换;(6)湿帘泵控制;(7)遮阳网控制;(8)CO,补气(控制;(9)补光灯控制;(1O)可扩展性:在PLC中预留一定的存储空间和端口即可解决。3.2控制系统软件设计系统中对风扇、天窗、侧窗、环流风机、遮阳幕和湿帘泵的控制是通过PLC发出开关指令,通过交流接触器控制相关机构的启停。由于PLC检测系统具有较高的灵敏度,能够把温室内的扰动快速反应出来,同时由于温室较大的传递滞后,执行机构动作频繁,从而影响使用寿命。为此,在程序中加有时间可调的延时模块,使用时可根据具体情况调整延时,使控制效果达到最佳。3.3系统的组态监控软件的设计组态软件是可从可编程控制器以及各种数据采集卡等设备中实时采集数据,然后发出控制命令并监控系统运行是否正常的一种软件包。其主要功能如下:(1)远程监视功能。它可以通过通讯线远程监视多座温室的当前状态,包摇‘户外温度、光照强度、风速、风向、雨雪信号、室内温度、室内湿度、控制器温度、三组独立通风窗的位置和开关状态、内外遮阳幕的位置和开关状态以及一级二级风扇、湿帘、微雾、加热器、环流风扇、补光灯、C0,补气阀、水暖三通阀的状态和多种形式的报警监视,还能监视各灌溉阀的照强度、风速、室内温度、室内湿度、CO,浓度、水暖温度等全月的、全周的、全日的和本时段的最大值、最小值和平均值。(3)温室设备运行记录功能。它能在线记录各温室设备状态变化时的时间、当前状态和位置、当前目标温度、室内温度、目标湿度和室内湿度,并能打印输出。(4)远程设定功能。可以通过通讯线远程修改可编程控制器的全部设定参数。(5)生成曲线图功能。它能以平面图或立体图的方式同时绘制任意时刻的户外温度、光照强度、风速、目标温度、室内温度、目标湿度、室内湿度、CO,浓度、水暖温度等全年的、全月的、全周的、全日的变化曲线并打印输出。4结语本文通过分析温室执行机构的相应动作对环境因子的影响,将可编程控制技术、变频技术、组态监控技术和传感器技术应用于温室控制系统的设计,开发了基于PLC的智能温室控制系统。圜状态(2)数据统计功能。它可以统计任意时刻的户外温度、光[2]。它可以统计任意时刻的户外温度、光14O[参考文献】邓璐娟,张侃谕,龚幼民.智能控制技术在农业工程中的应用.现代化农业,2003(12):1~3申茂向等.荷兰设施农业的考察与中国工厂化农业建设的思考.农业工程学报,2000,16(5)
交通灯智能控制系统设计1.概述 当前,在世界范围内,一个以微电子技术,计算机和通信技术为先导的,以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题,也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从单片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理,用以控制过往车辆的正常运作。2.过程分析 图1是一个十字路口示意图。分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道,用A、B、C、P分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行道。用a、b、c、p分别表示左转、直行、右转和人行道的交通信号灯,如图2所示。交通灯闪亮的过程:路口1的车直行时的所有指示灯情况为:3a3b2p绿3c红+4a4b4c 3p全红+1c 绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红路口2的车直行时的所有指示灯情况为:4a4b3p绿4c红+ 1a1b1c 4p全红+ 2c绿2a2b1p红+3c绿3a3b2p红故路口3的车直行时的所有指示灯情况为:1a1b4p绿1c红+ 2a2b2c 1p全红+3c绿 3a3b2p红+4c 绿4a4b3p红故路口4的车直行时的所有指示灯情况为:2a2b1p绿2c红+3c3a3b2p全红+4c绿4a4b3p红+1c绿1a1b4p红 图1:十字路口交通示意图 图2:十字路口通行顺序示意图 图3:十字路口交通指示灯示意图 图4:交通灯控制系统硬件框图 3、硬件设计 本系统硬件上采用AT89C52单片机和可编程并行接口芯片8155,分别控制图2所示的四个组合。AT89C52单片机具有MCS-51内核,片内有8KB Flash、256字节RAM、6个中断源、1个串行口、最高工作频率可达24MHz,完全可以满足本系统的需要 ;与其他控制方法相比,所用器件可以说是比较简单经济的。硬件框图如下: 电路原理图 [PDF]4、软件流程图 图5:交通灯控制系统流程图 5、交通灯控制系统软件 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H; LCALL DIR ;调用日期、时间显示子程序LOOP: MOV P1,#0FFH LJMP TEST LCALL ROAD1 ;路口1的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 LCALL YELLOW1 ;路口1的车直行-->路口2的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口 LCALL ROAD2 ;路口2的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL YELLOW2 ;路口2的车直行-->路口3的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL ROAD3 ;路口3的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 LCALL RESET ;恢复8155A 、B口为高电? MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LCALL YELLOW3 ;路口3的车直行-->路口4的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 LCALL RESET ;恢复8155各口为高电平 MOV P1,#0FFH ;恢复P1口高电平 LJMP TEST LCALL ROAD4 ;路口4的车直行时各路口灯亮情况 LCALL DLY30s ;延时30秒 SETB ;恢复高电平 SETB ;恢复高电平 MOV DPTR,#0FFFFH ;恢复8155各口为高电平 LCALL YELLOW4 ;路口4的车直行-->路口1的车直行黄灯亮情况 LCALL DLY5s ;延时5秒 SETB ;恢复高电平 SETB ;恢复高电平 MOV DPTR,#0FFFFH ;恢复8155各口为高电平 LJMP LOOP;路口1的车直行时各路口灯亮情况3a3b2p绿3c红+4a4b4c3p全红+1c绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红ROAD1: MOV DPTR,#7F00H ;置8155命令口地址;无关位为1) MOV A,#03H ;A口、B口输出,A口、B口为基本输入输出方式 MOVX @DPTR,A ;写入工作方式控制字 INC DPTR ;指向A口 MOV A,#79H ;1a1b4p红1c绿2a2b1p红 MOVX @DPTR,A INC DPTR ;指向B口 MOV A,#0E6H ;3a3b2p绿3c红4a4b3p红 MOVX @DPTR,A MOV P1,#0DEH ;4c红2c绿 RET 6、结语 本系统结构简单,操作方便;可现自动控制,具有一定的智能性;对优化城市交通具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装,使各任务保持相对独立;能有效改善程序结构,便于模块化处理,使程序的可读性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高。6、参考资料 [1]韩太林,李红,于林韬;单片机原理及应用(第3版)。电子工业出版社,2005 [2]刘乐善,欧阳星明,刘学清;微型计算机接口技术及应用。华中理工大学出版社,2003 [3]胡汉才;单片机原理及其接口技术。清华大学出版社,2000 返回首页关闭本窗口
智能水位控制系统毕业设计一、水位智能检测系统设计原理�实验证明,纯净水几乎是不导电的,但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子,它们的存在使水导电。本控制装置就是利用水的导电性完成的。�如图1所示,虚线表示允许水位变化的上下限。在正常情况下,应保持水位在虚线范围之内。为此,在水塔的不同高度安装了3根金属棒,以感知水位变化情况。图1 水位检测原理图其中B棒处于下限水位,C棒处于上限水位,A棒接+5V电源,B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。�水塔由电机带动水泵供水,单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。供水时,水位上升。当达到上限时,由于水的导电作用,B、C棒连通+5V。因此,b、c两端均为1状态,这时应停止电机和水泵工作,不再给水塔供水。当水位降到下限时,B、C棒都不能与A棒导电,因此,b、c两端均为0状态。这时应启动电机,带动水泵工作,给水塔供水。当水位处于上下限之间时,B棒与A棒导通,b端为1状态。C端为0状态。这时,无论是电机已在带动水泵给水塔加水,水位在不断上升;或者是电机没有工作,用水使水位在不断下降。都应继续维持原有的工作状态。�二、基于单片机控制的水塔水位控制系统�1�单片机控制电路�水塔水位控制的电路如图2所示。�2�前向通道设计图2 水塔水位控制电路由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号(开关量),因此电路设计中省去了A/D�转换部分,这不仅降低了硬件电路的成本,而且由于采用数字脉冲信号通信,提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。�输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平,当接收到信号时,输入脉冲使其输出高电平,而无信号输入时,无触发脉冲,此时翻转为低电平。程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样,达到控制的目的。�3.微机控制数据处理部分�在电路设计中,充分利用8031已有端口的作用,同时也考虑扩展,做到尽可能节省元件,不仅可降低成本,而且提高可靠性。(1)使用8031单片机。水塔水位控制的电路如图3—1。接受电路得到的是频率随水位变化的调频脉冲,它反映了贮水池水位的高度,对其进行信号处理,便能实现对水位的控制及故障报警等功能。要完成此一工作,最佳的选择是采用微机控制,实验中是以MCS—51系列弹片机8031作CPU。对接受的信号进行数据处理,完成相应的水位控制、故障报警等功能。8031芯片的内部结构框图见图3所示。�由图3可大致看到:它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器,栈区占用了片内RAM的部分单元;未见通用寄存器(工作寄存器),因单片机片内有存储器,与访问工作寄存器一样方便,所以就把一定数量的片内RAM字节划作工作寄存器区;PSW是程序状态字寄存器,简称程序状态字,相当于其他计算机的标志寄存器;DPTR是数据指针寄存器,在访问片外ROM、片外RAM、甚至扩展I/O接口时特别有用;B寄存器又称乘法寄存器,它与累加器A协同工作,可进行乘法操作和除法操作。实验中8031时钟频率为6MHz。由于8031没有内部ROM,因此需外扩展程序存储器。本系统采用2732EPROM扩展4K程序存储器,对应地址空间为0000H~0FFFH。(2)74LS373作为地址锁存器。74LS373片内是8个输出带三态门的D锁存器,其结构示意图见图4所示。当使能端G呈高点平时锁存器中的内容可更新,而在返回低电平瞬间实现锁存。如此时芯片的输出控制端为低,也即输出三态门打开,锁存器中的地址信息便可经由三态门输出。除74LS373外,84LS273、8282、8212等芯片也可用作地址锁存器,但使用时接法稍有不同,由于接线稍繁、多用硬件和价格稍贵,故不如74LS373用的普遍。 图3 8031芯片内部结构框图(3)两个水位信号由P10和P11输入,这两个信号共有四种组合状态。如表3—1所示。其中第三种组合(b=1、c=0)正常情况下是不能发生的,但在设计中还是应该考虑到,并作为一种故障状态。�表3-1 水位信号状态表C(P11) B(P10) 操作 0 0 电机运转 0 1 维持原状 1 0 故障报警 1 1 电机停转 (4)控制信号由P12端输出,去控制电机。为了提高控制的可靠性,使用了光电耦合。4.报警电路�本系统采用发光二极管,当控制电路出现故障状态时,P13置零,发光二极管导通,发光报警。�5.软件设计�一个应用系统,要完成各项功能,首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持,尤其是微机应用高速发展的今天,许多由硬件完成的工作,都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作,用软件编程有时会变得很简单,如数字滤波,信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源,采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。其中主控程序是核心。由它控制着整个系统程序的运行和跳转。流程图如图5所示。包括系统初始化,数据处理,故障报警等。�电路具体工作情况如下:�① 当水位低于B时,由于极棒A和C、A和B之间被空气绝缘,P10和P11得到低电平,全置0,单片机控制电路使P12置零,继电器吸合,启动水泵向水塔灌水;�② 当水位高于B低于C时,P10置1,P11置0,继电器常开触电自保,因此升到B以上时,继电器并不立即释放,电极仍然供水;③ 当水位达到C时,P10 、P11均置1,单片机控制电路使P12置1,继电器释放,水泵停止工作;�④ 用水过程中,水位降到C以下,P11置0,P10置1,维持原状,电机不工作,直到降到B以下,如此循环往复。�系统出现故障时,由P13置零,输出报警信号,驱动一支发光二极管进行光报警。三、结束语�现代传感技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、信息处理技术和新工艺、新材料的发展为智能检测系统的发展带来了前所未有的奇迹。在工业、国防、科研等许多应用领域,智能检测系统正发挥着越来越大的作用。检测设备就像神经和感官,源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息,成为人们认识自然、改造自然的有力工具。现代的广义智能检测系统应包括一切以计算机(单片机、PC机、工控机、系统机)为信息处理核心的检测设备。因此,智能检测系统包括了信息获取、信息传送、信息处理和信息输出等多个硬、软件环节。从某种程度上来说,智能检测系统的发展水平表现了一个国家的科技和设计水平。�本课题研究的内容是“智能水位控制系统”。水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛,比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而以往水位的检测是由人工完成的,值班人员全天候地对水位的变化进行监测,用有线电话及时把水位变化情况报知主控室。然后主控室再开动电机进行给排水。很显然上述重复性的工作无论从人员、时间和资金上都将造成很大的浪费。同时也容易出差错。因此急需一种能自动检测水位,并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统,我所研究的就是这方面的课题。�水位检测可以有多种实现方法,如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本实验采用两种方法(单片机和时基集成电路)进行主控制,在水池上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化,把测量到的水位变化转换成相应的电信号,主控台应用单片微机或时基集成电路对接收到的信号进行数据处理,完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。�参考文献�1.丁元杰 单片微机原理及应用 机械工业出版社 2000�2.腾召胜 罗隆福 智能检测系统与数据融合 机械工业出版社 20003.孙虎章 自动控制原理 中央广播电视大学出版社 1999
系统主程序ORG 0000HAJMP MAIN ;跳转到主程序ORG 000BH ;T0中断入口地址AJMP T0ORG 001BH ;T1的中断入口地址AJMP T1ORG 0100H ;主程序MAIN: MOV SP, #50H ;设堆栈 MOV DPTR, #OFD00H MOV A, #03H MOVX @DPTR, A CLR 5EH ;清本次越线标志 CLR 5FH ;清上次越线标志 CLR A ;0→A MOV 2FH, A ;清暂存单元MOV 30H, A ;清暂存单元MOV 3BH, A ;清暂存单元MOV 3CH, A ;清暂存单元MOV 3DH, A ;清暂存单元MOV 3EH, A ;清暂存单元MOV 44H, A ;清暂存单元MOV 79H, A ;清显示缓冲区(79H~7EH)MOV 7AH AMOV 7BH AMOV 7CH AMOV 7DH AMOV 7EH A MOV TMOD, #56H ;T0方式2计数,T1方式1计数 MOV TL0, #06H ;T0赋初值 MOV TH0, #06H CLR PT0 ;T0低优先级中断 SETB TR0 ;启动T0 SETB ET0 ;允许T0中断SETB EA ;CPU开中断 ; ACALL KEYI ;调入键入子程序LOOP: ACALL DIR ;调入显示子程序 AJMP LOOP ;等待中断
条件没写细啊~ 例如~ 温度是 90 120 200 ~ ~ 你还是离散的~
论文只需要讲述检测与控制就行了.(电,煤有分别)检测:水位,压力,温度,(熄火),.....控制:开关阀(加水,开汽阀),加热,....
摘要本设计的温度测量计加热控制系统以AT89S52单片机为核心部件,外加温度采集电路、键盘显示电路、加热控制电路和越限报警等电路。采用单总线型数字式的温度传感器DSI8B20,及行列式键盘和动态显示的方式,以容易控制的固态继电器作加热控制的开关器件。本作品既可以对当前温度进行实时显示又可以对温度进行控制,以使达到用户需要的温度,并使其恒定再这一温度。人性化的行列式键盘设计使设置温度简单快速,两位整数一位小数的显示方式具有更高的显示精度。建立在模糊控制理论控制上的控制算法,是控制精度完全能满足一般社会生产的要求。通过对系统软件和硬件设计的合理规划,发挥单片机自身集成众多系统及功能单元的优势,再不减少功能的前提下有效的降低了硬件的成本,系统操控更简便。实验证明该温控系统能达到℃的静态误差,℃的控制精度,以及只有%的超调量,因本设计具有很高的可靠性和稳定性。关键词:单片机 恒温控制 模糊控制引言温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。 采用单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。MSP430系列单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面,控制简单方便,测量范围广,精度较高。温度传感器将温度信息变换为模拟电压信号后,将电压信号放大到单片机可以处理的范围内,经过低通滤波,滤掉干扰信号送入单片机。在单片机中对信号进行采样,为进一步提高测量精度,采样后对信号再进行数字滤波。单片机将检测到的温度信息与设定值进行比较,如果不相符,数字调节程序根据给定值与测得值的差值按PID控制算法设计控制量,触发程序根据控制量控制执行单元。如果检测值高于设定值,则启动制冷系统,降低环境温度;如果检测值低于设定值,则启动加热系统,提高环境温度,达到控制温度的目的。图形点阵式液晶可显示用户自定义的任意符号和图形,并可卷动显示,它作为便携式单片机系统人机交互界面的重要组成部分被广泛应用于实时检测和显示的仪器仪表中。支持汉字显示的图形点阵液晶在现代单片机应用系统中是一种十分常用的显示设备,汉字BP机、手机上的显示屏就是图形点阵液晶。它与行列式小键盘组成了现代单片机应用系统中最常用的人机交互界面。本文设计了一种基于MSP430单片机的温度测量和控制装置,能对环境温度进行测量,并能根据温度给定值给出调节量,控制执行机构,实现调节环境温度的目的。━、硬件设计1:MSP430系列单片机简介及选型单片机即微控制器,自其开发以来,取得了飞速的发展。单片机控制系统在工业、交通、医疗等领域的应用越来越广泛,在单片机未开发之前,电子产品只能由复杂的模拟电路来实现,不仅体积大,成本高,长期使用后元件老化,控制精度大大降低,单片机开发以后,控制系统变为智能化了,只需要在单片机外围接一点简单的接口电路,核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品体积变小了,成本也降低了,长期使用也不会担心精度达不到了。特别是嵌入式技术的发展,必将为单片机的发展提供更广阔的发展空间,近年来,由于超低功耗技术的开发,又出现了低功耗单片机,如MSP430系列、ZK系列等,其中的MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)的一种16位超低功耗单片机,该单片机
GPS在工程测量中的优化与应用探讨 摘要]鉴于GPS相对于全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势,本文通过对几个工程测量实例的实 施、对比及分析,就工程测量中如何对GPS技术进行优化与应用进行了探讨,并得出了相关结论。 [关键词]GPS静态定位动态定位工程测量 定位技术的特点和优势 全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的 导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应 用领域正在不断地拓宽,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深 入人们的日常生活。经过近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以 全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信 赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航 和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学 科。GPS卫星全球定位系统的全面建成和发展,必将给导航和测绘行业 带来深刻影响。 定位技术在实际测量工作中的对比分析 自2003年单位引进4套美国TRIMBLE(天宝)5700 GPS双频接收 机(静态定位精度5mm+×D)以来,笔者一直从事GPS的定位和 测量工作。分别完成了朝阳区温榆河河道改造工程控制测量、海淀区莲 西商务楼竣工控制测量、顺义残疾人培训中心控制和数字地形测量、燕 山石化控制和数字地形测量、大安山矿区控制和数字地形测量、天津塘 沽滨海旅游度假村控制和数字地形测量、天津地铁勘察定位、京沪高速 铁路勘察定位、沈大客运专线勘察定位、外交部职工住宅楼勘察定位等 大小数十项工程的控制和测量工作。在近几年来的工程测量中,通常都 是天宝3602DR全站仪(测量精度±2'',±(2mm+2ppm×D))和天宝 5700GPS联合进行,两者相互配合,取长补短,弥补对方的不足,从而更 有效发挥各种仪器的使用价值。全站仪测量具有精度高,速度快等优 势,但是受通视条件影响较大,遇有障碍物时需多次转点,使其优势得 不到充分发挥;而GPS测量对通视条件则没有要求,但由于测量数据都 是通过接收卫星信号得来,只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号, 才能保证测量成果,因此,它对仪器周边的建筑、构筑物要求较高。全站 仪测量经过几十年的发展,现在各个方面已经是十分成熟,而GPS测量 在国内刚开始不久,好多技术都在试验阶段,各方面都有待完善。虽然 这两种测量技术广泛运用在日常生活中,但两者在实际工程测量中应 用时,在满足国家规范的同时两者之间相对测量精度能达到多少,特别 是GPS测量相对业已成熟的主流的全站仪测量之间的测量误差,笔者 多方查询,各方面文献均未作出相关报道。我们一直试图通过各种方法 和手段,对两种测量之间的关系进行一些研究,希望能对今后的测量工 作起到一个指导和借鉴作用。通过多年的工程实践和试验,笔者选取了 几个比较有代表性的工程实例,对GPS测量和全站仪测量在测量成果 精度上作了一些对比、总结和探讨。 GPS静态定位(四等)和全站仪定位工程对比 静态定位基本上都是用在测量控制上,故本研究分别是朝阳区温 榆河河道改造工程控制测量和海淀区莲西商务楼竣工控制测量的控制 测量数据进行比较,主要比较两种定位方面的坐标成果数据,具体测量 数据如表1、表2所示。通过以上工程实例,可以看出现在的GPS静态 定位(四等)和全站仪定位精度已经很接近,平面和高程误差都能控制 在10mm之内,测距相对误差在7万分之一以上,都能够满足3等以下 导线测量和3等以下水准测量的测量规范和生产要求,但是GPS静态 定位比全站仪定位更高速、高效,应用范围更广阔,经济效益更加明显。 在市场竞争激烈的今天,GPS测量已经成为工程测量的首选手段。 GPS动态测量(RTK)和全站仪测量 动态测量一般用在精度要求较低的测量工程。如地形测量、勘察定 位等方面,本研究选用天津塘沽滨海旅游度假村控制,沈大客运专线勘 察定位和数字地形测量和外交部职工住宅楼勘察定位成果进行比较, 相关测量数据及比较结果如表3、表4和表5所示。通过以上工程实例, 可以看出GPS动态测量(RTK)与全站仪的平面误差基本上在250mm之 内,高程误差在50mm之内。能够满足工程勘察初勘平面误差 m,高 程误差5cm,详勘平面误差,高程误差5cm的规范要求,同时还 能满足常规地形测量1∶500比例尺以上地形测量的工程测量规范要求。 GPS动态测量可以很好避免全站仪测量时繁琐复杂的分级控制过程, 能够很好克服测量点之间的通视问题,能减少一半的测量人员,从而节 约大量工作时间、大幅提高测量工作效率。 在工程测量中的优化经验与思路 通过对以上的测量数据对比和经验总结,我们对GPS测量定位技 术的性能、精度和使用条件有了更进一步的了解,这对我们后续的许多 工程施工提供了很好的依据,我们可以针对不同的工程技术要求,制定 不同的施测方案,在确保工程质量的同时,最大限度降低生产成本,使 单位的经济效益得到大幅提高。后来进行的大兴黄 村动车段勘察定位工程中,施工场地建筑密集,通 视条件极差,我们根据设计规定平面误差不超过1米、高程误差不超过 10cm的技术要求,利用RTK动态定位技术,有效克服了测量点之间通 视不畅的问题,测量人员也从两个测量组减少到一个组,五百多个钻孔 定位在三天时间就全部完成。同样的工作量如果要使用常规全站仪定 位,在如此困难的施测条件下,两个测量组估计七天才能完成。 团河行宫数字地形测量工程也是利用前面的理论成果,我们因地 制宜的制定出相应的施测方案。根据场地位于交通条件极不便利的郊 区且场地附近没有控制点的情况,利用GPS静态定位从6公里外把城 区的控制点引测过来,然后再用RTK动态技术进行数字地形测量,一 个测量组两天时间就完成了1平方多公里的地形测量。如果用全站仪 测量,仅控制测量一项就需一个测量组工作四~五天,加上地形测量至 少要花费一周的时间。利用以上的测量结论,沈大客运专线勘察定位、 外交部职工住宅楼勘察定位等工程都在较短时间内快速、高效地完成, 充分验证了上述经验总结的正确性。 3.结论 通过多年来对GPS定位技术的应用,可以总结出以下几点: (1)测量成果相对精度高,质量可靠。点位范围可以方便地控制在 米之内,并且点与点之间误差均为随机误差,不会产生累积误差。 (2)定位系统可以全天候作业,不受视线通视影响。 (3)可实时提供定位点的坐标及其点位精度,方便快捷,定位情况 一目了然。 (4)野外作业简单,效率高,自动化程度高,大大减小了劳动强度, 可节约大量的人力物力资源。 (5)作业过程中的一些注意事项: a.测量定位前应该做好作业地区的星历预报分析,明确测量的最 佳时段,通常卫星数量少于6颗时,不宜进行作业。因为卫星数量过少, 会对观测结果产生较大影响,测量成果精度不高不说,还会给内业解算 带来许多麻烦。 b.静态观测时,对于空旷、无干扰的地区,至少要连续观测30分钟 以上;对于城市建筑密集、干扰众多地区,最少要观测1个小时以上,才 能确保外业观测质量。 动态测量(RTK)时一定要在初始化完成后,在卫星fixed(固 定)情况下测量,如果在float(浮动)情况下测量,结果差别很大,少则几十 公分,多的有近十米。 (6)有待进一步研究之处: GPS实时静态定位在变形测量(位移、沉降)中的应用,它和全站仪 定位之间的关系。 不同的解算软件对GPS定位结果的影响。 参考文献 [1]中国有色金属工业协会主编《.工程测量规范》(GB50026-2007) [M].北京:中国计划出版社,2008. [2]北京市测绘设计研究院主编《.全球定位系统城市测量技术规 程》(CJJ73-97)[M].北京:中国建筑工业出版社,1997. [3]李天文.GPS原理及应用[M].北京:科学出版社,2003. [4]胡伍生,高成发.GPS测量原理及其应用[M].北京:人民交通出 版社,2002.
随着信息化的高速发展,我国的测绘技术也已经从传统的人工测绘发展为数字化测绘,测绘技术取得了突飞猛进的发展,本文探讨了数字测绘技术的优点以及应用。 数字技术测绘技术应用 数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。 一、数字化测绘技术的优点 1。它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。 2。数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。 3。根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。 4。利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。 二、数字化测绘中作业模式的选择问题 数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码,作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作。。。。。。 文秘杂烩网
摘要:文中结合天津地铁1号线改扩建工程,简要介绍了曲线地铁车站施工测量技术特点;施工控制测量及施工放样方法,确定了用精密导线作为施工控制测量线最为适宜关键词:工程测量;地铁;曲线1工程概况天津市地铁1号线西北角车站为原有站改扩建工程,位于北马路芥园道和西马路大丰路交口。全现浇钢筋混凝土箱型地下结构,双轨侧式站台车站起点里程k9+,终点里程k9+总长218 m,箱体最宽处28 m,结构净高 m,主要站段埋深 m,设4个出入口,2座风道,建筑总面积10 666 m2。2施土测量技术特点、难点工程平面位置该车站为全曲线站,地下结构中柱纵轴线、铁道左轨中线、右轨中线均由圆曲线和缓和曲线组成,三条线曲线元素各不相同,即缓和曲线起终点不在同一里程,圆曲线圆心各异,半径分别为800 m, m, m箱体侧墙均为圆曲线,并与同侧轨道中心线同圆心,但由于墙体的里凹和外凸形成多种不同半径的圆弧,平面定位放线作业相当复杂。高程工程箱体结构位于和两种不同坡度的坡度线上,两侧站台板也存在不同坡度的变换,且变坡点不在同一里程工程主体结构和站台板的标高必须由不同的坡度线控制。施工工程设计为明开挖分段施工,施工段最大长度不能超过25 m由于工斯和施工技术要求决定了工程必须多头开挖,点位的坐标和高程需多次向基坑内引测,多头贯通,给施工放线的精度提出了更高的要求。3施土控制测量测量仪器的选烈《地下铁道,轻轨交通测量规范》要求精密导线测量相对点位中误差≤±8 mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。设导线平均边长100 m,取II级全站仪,因边长较短设测角中误差mβ=±5",测距中误差ms=2+2 x10-6,佑算导线点相对点误差为:因此使用且级全站仪、DS1水准仪进行控制测量,完全满足地铁的施工测量精度要求。施工平面控制测量西北角车站施工作业面为长220 m,宽20-30 m的带状,因此用精密导线作为平面控制最为适宜,在考虑便于施工放样、点位保护和变形等诸多因素的前提下,在车站的起讫点及中点附近布置了3个精密导线点A,B,C,与已知点GPS515 , GPS550, GPS514组成附合导线,导线平均边长105m,工程位置及导线布置见图1。导线水平角采用II级全站仪6测回测定,边长取5次测量平均值,往返各两测回测定,外业观测成果精度如下:方位角闭合差;fβ==a始+∑(β±180°)-a终=5〃该导线用天津市测绘院提供的计算软件严密平差后,最大点位中误差,最大点间误差 mm,导线全长中误差达到1/180000。施工高程控制测量将精密导线点同时作为施工高程控制点与已知二等水准点JBM-3,JBM-4组成附和水准线路,水准线路总长度约600 m,其中最远点.4距已知水准点240 m高程控制测量采用带有平行玻I}板测微器的DS.水准仪和锢瓦水准尺按二等水准测量技术要求施测实测4个测段最大往返不符值 mm,附合水准路线闭合差 mm,每km水准测量高差偶然中误差4施土放样施工放样平面控制点的建立近井点的测设施工段开挖完毕,在基坑支护结构的压顶梁上选择适当位置建立近井点,并分别从两个地面控制点(GPS点或精密导线点)测定其坐标,两次测定坐标值较差在±10 mm之内,取其中数作为近井点坐标当两个以上施工段同时开挖完毕,可将各段近井点与地面控制点连成附合导线,取平差结果作为近井点的坐标.地下平面控制点的测设首段施工在施工段两端建立地下控制点,并与近井点组成闭合导线确定地下控制点坐标,后续施工布设的地下导线至少应联测一个先期建立的地下控制点当重合点测定的坐标值与原坐标值较差在±10 mm之内时,取其中数作为重合点坐标。 1也下高程控制点的测设高程传递测量采用吊钢尺法,地上地下安置两台DS1水准仪同时读数,观测三测回,测回间变动仪器高度,三测回测定的地下水准点高程较差应小于3 mm。考虑底板混凝土浇筑后的沉降,每个施工段的高程传递应独立进行并连测已建立的地下水准点,计算结构沉降量,同时对地下水准点的高程进行改正地下水准测量使用DS1水准仪、铟瓦、钢尺往返测定。5曲线的测定内业计算放样准备依据曲线要素计算曲线上每隔3m点的坐标(半径800m,3 m弧长以直代曲后的最大误差为 mm可忽略不计)。利用微机Excel表格处理计算软件,将曲线要素及线路曲线计算公式输入微机进行计算,并用手算进行核对无误后,再用CAD软件定点做图,观察曲线形状,量取相关结构尺寸和施工图对照,进行验证.计算曲线放样点在本段弦上的投影长度Si和弓高hi,见图曲线放样将地下控制点坐标、放样点坐标全部输入全站仪,用全站仪坐标放样程序在实地放样诸点,并弹线确定曲线位置检验:在直线A ,B上用钢尺量取S1,S2...,S3...,同时量取该的曲线弓高其值与计算值之差在±5 mm之内可不调整,否则查找原因重新测设。6坡度线的测设结构施工的标高放样采用DS3水准仪,按四等水准测量的精度要求施测,水准仪使用前进行i角检测(水准轴与视准轴夹角),其值必须小于±20〃,否则应进行校正。结构高程的测设除每个施工段的两个结构端点和变坡点必须测设外,余者每隔10m左右测设一点,点与点之间拉小线即可确定结构坡度具体测量方法是,依平面定位测量点确定高程放样点的里程位置,再按设计坡度计算出该点处结构高程依据地下水准点从一端逐个将计算高程测设到标桩酬钢筋上,测设到另一端点后与另一个地下水准点闭合,其闭合差应小于士5 mm否则查找原因重新测设。7地铁西北角车站施土测量效果及体会依设计要求西北角地铁站分为12个施工段,又由于施工条件限制和工斯要求没有按施工段顺序施工,这样共形成5个贯通面,由于采用上述测量方法,最大纵向贯通误差13mm,最大横向贯通误差9 mm,最大高程贯通误差10 mm,经竣工测量,轨道中心线点位中误差仅为8 mm ,测量精度完全满足了规范要求。(1)根据工程规模和精度要求,确定工程测量的控制等级,配置相应的仪器设备,严格按规范要求的相应控制等级技术要求施测,确保控制点的精度对于曲线型地铁站,用精密导线做为施工控制测量线最为适宜。(2)视工程具体情况,制定施工放线方法和验核方法,做到既切实可行,又能满足精度要求。(3)充分利用计算机和软件进行平差计算、放样计算、作图等内业工作,减少内业工作量,提高内业成果的可靠性。(4)所有工程平面位置或高程的放样必须设有多余观测,用以验证放样结果的正确与否。参考文献:[1] GB50308-1999,地下铁道轻轨交通工程测量规范[S].[2] GB 50299-1999,地下铁道施工及验收规范[S].[3] GB 50206-93,工程测量规范[S].
什么专业啊,都快淘汰了,还在学。。。落伍。
参考文库电梯毕业设计论文:
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基于单片机的电梯控制系统模拟电梯的制作三层电梯的单片机控制电路单片机控制电梯系统的设计上面全是单片机控制电梯的,再告诉你一个技巧,如果想要其他的论文,,在这搜就OK了。