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隧道通风控制系统学位论文

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隧道通风控制系统学位论文

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周志祥:博士,教授,博士导师,新世纪“百千万人才工程”国家级人才,全国交通青年科技英才,重庆市首批学术技术带头人,享受国务院政府特殊津贴;主持国家、省部级和地方科技课题20余项,发表论文50余篇,申请专利8项;获得省部级科技进步奖三项;首创“横张预应力砼梁施工方法”和“预应力砼八字形刚架拱桥”,获得发明专利,主持完成国家科委攻关计划“横张预应力砼梁工艺及性能试验研究”,目前承担的国家级科技项目有“大型桥梁安全远程智能监测成套技术示范”和 “大跨径拱桥地震反应特性与减震控制研究”。易志坚:教授,博士导师,国家“百千万人才工程”第一、二层次人选,国家级有突出贡献的中青年专家,政府特殊津贴获得者,交通部“十百千人才工程”第一层次人选,重庆市首批学术技术带头人,重庆市劳动模范,重庆市力学学会副理事长。在裂纹弹塑性场研究方面取得突破性进展,提出了一种求解应力强度因子的裂纹线方法,被国内外学者广泛采用,成为国内外求解应力强度因子的一种独立方法;首次提出了加筋土稳定和破坏的断裂力学机理;第一次提出了“过渡层”的概念及过渡层的损伤将导致水泥混凝土路面在低应力水平下破坏的机理,提出了设置隔离层的路面结构。近年来,承担了国家自然科学基金、重庆市重大科技专项、交通部西部开发项目等在内的一批重要项目;发表论文50多篇,其中10多篇发表在国际权威刊物上,论文被SCI、EI等收录或引用数十篇次;获得国家发明专利2项。刘忠:博士,教授,政府特殊津贴获得者。国家“百千万人才工程”第一、二层次人选、交通部十百千人才工程第一层次人选、交通部跨世纪学术带头人。主要从事大跨径桥梁施工控制、桥梁非线性与空间分析研究。在大跨径拱桥几何非线性、材料非线性分析及施工控制等研究方面成果突出。完成和承担了多个科研项目先后获得国家级、省部级奖励5项、发表论文30余篇。顾安邦:教授,博士导师,全国优秀科技工作者,国务院政府特殊津贴获得者,重庆市学术技术带头人。主持和参加了十多项国家和省部级重大科技项目,在大跨径桥梁的非线性分析、稳定分析和施工控制等方面取得了丰硕成果,获国家科技进步一、二、三等奖各一项,省部级科技进步一、二等奖各三项,以及交通部“吴福——振华交通贡献奖”和“茅以升桥梁大奖提名奖”,出版科技著作和教材五部,发表论文50多篇,指导硕士研究生22人, 协助指导博士生3人,并担任虎门大桥、鹅公岩长江大桥、巫山长江大桥、奉节长江大桥的技术顾问,为桥梁建设做出了重大贡献。梁波:博士,教授,博士生导师。交通部新世纪十百千第一层次人选,甘肃省高校跨世纪学科带头人,省333科技人才工程第一、二层次人选,省555创新人才工程第一层次人选。中国土木工程学会土力学与岩土工学会理事、隧道及地下工程学会理事,国际土协会员。主持并参加国家和省部重大项目30余项。发表论文60余篇,其中,SCI检索1篇,EI检索9篇,一级学报20余篇。获得省部级科技进步奖五项。参编教材三部,副主编教材一部。在高速铁路中,率先提出了车—路垂向耦合系统的动力分析模型;在加筋土强度机理方面,率先提出了等效侧向约束力模型;在可靠度理论方面,主要探讨了非线性相关可靠指标改进、简化计算方法及其应用。近年研究了区域性或特殊条件下部分土工结构关键工程技术问题。向中富:男,教授、硕士导师. 1960年1月生,1983年毕业于重庆交通大学道桥系桥梁与隧道专业,工学硕士,现任重庆交通大学土木建筑学院院长。重庆市土木建筑学会理事、重庆市科技咨询协会咨询专家。向中富教授长期从事桥梁工程教学(主讲“桥梁工程”、“高等桥梁结构理论” 等)、科学研究及技术咨询工作。主要研究方向为桥梁设计理论(特别是桥梁结构体系、结构分析、桥梁稳定性等)、桥梁施工及控制技术、桥梁诊断及加固改造等。近年来主持、参加完成10余项桥梁工程研究课题,出版《桥梁施工控制技术》等专著、施工手册2部,主、参编出版《桥梁工程》等教材、计算示例5部,发表论文20余篇,获省部级科技奖、教师奖3项。徐林生:男,教授、博士后、博士生导师。1964年1月生,浙江桐乡市人,同济大学土木工程流动站出站博士后(师从中科院孙钧院士),现为重庆交通大学土木建筑学院岩土与地下工程系隧道与地下工程研究所所长、中国公路学会隧道工程学会理事。作为项目主持和主研人员完成的国家、省部级等各类科研项目达20多项,获各级奖励10项,发表论文50余篇、出版专著一部。目前主要从事岩土工程、隧道工程与地下结构工程、桥梁基础工程、防灾减灾等领域的研究工作。王成:男,工学博士、教授。1962年9月出生,岩土与地下工程系主任,重庆市首届学术技术带头人后备人选,国家自然科学基金委同行评议专家。主要研究方向为桥梁结构、桩基础结构、隧道围岩结构、边坡锚固结构等的损伤断裂分析、缺陷及承载力研究,主持及主研纵横向科研项目十多项,在《应用数学和力学》、《岩土工程学报》、《岩石力学与工程学报》、《工程力学》等多种学术刊物、国际及国内学术会议论文集发表学术论文50多篇,其中被国际三大检索SCI、EI、ISTP收录十余篇次。目前指导各类硕士研究生10名,并协助后勤工程学院和重庆大学土木学院指导博士研究生各一名。韩西:男,汉族,工学博士、博士后,教授。1964年12月生,重庆人,1985年7月参加工作,重庆交通大学土木建筑学院教授,现任实验教学部副主任(主持工作)。现为美国土木工程学会会员,全国高校制造自动化学会会员、重庆市公路学会会员、桥梁及隧道工程学科学术骨干。主要研究领域为结构动力学、振动工程、结构分析、结构试验检测。先后负责或主研了17个科研项目的研究,其中有国家自然科学基金项目1项,交通部重点科技项目,西部交通科技建设项目,重庆市科委项目,中国工程物理院科学技术基金项目,横向科研项目及重庆交通大学基金项目共10余项。在国内外著名刊物上发表学术论文近三十篇,其中被EI收录的论文6篇,被ISTP收录的论文1篇,主研的国家自然科学基金项目“齿轮传动耦合非线性振动冲击噪声的识别与控制”2002年获教育部全国高校自然科学二等奖。徐君兰:女,教授。1936年2月21日生,1959年毕业于成都工学院桥梁与隧道工程本科专业。国务院政府特殊津贴获得者,教授级咨询专家(重庆市科技咨询协会)。长期工作在教学科研第一线,承担过多项大跨度桥梁的科研工作, 编写出版了多部桥梁工程方面的专著,在大跨悬索桥的设计理论和桥梁施工控制工程方面取得了丰硕成果,应用于多座特大桥的设计施工中,目前的研究方向是大跨桥梁的结构分析和工程控制。曾获得省部级科学进步奖及优秀教学成果奖多项。已指导桥梁与隧道工程专业硕士研究生十四人。 大跨径桥梁设计理论与工程控制本研究方向在国内很早就从事拱桥结构体系、设计理论及工程控制研究,具有坚实的基础和雄厚的实力,并在钢管混凝土拱桥、悬索桥和吊拉组合桥方面作了深入系统的研究,先后完成国家自然科学基金“大跨径悬索桥结构体系研究”、交通部重点科研项目“大跨径钢管混凝土拱桥劲性骨架拱桥混凝土收缩徐变等非线形因素影响研究”、“邕宁大桥设计施工技术研究”、“虎门大桥施工控制研究”、“大直径钢管混凝土拱桥收缩、徐变特性研究”、“乌江PEC吊拉组合桥设计与施工研究”等。获得国家一、二、三等奖各一项,省部级奖共10余项,确保了世界最大跨径的混凝土拱桥--万县长江大桥、亚洲最大跨度的中承式混凝土拱桥--广西邕江大桥、第一座吊拉组合桥--贵州乌江大桥、最大跨径的石拱桥--丹河大桥和广东虎门大桥等顺利建设。目前正承担国家科技攻关引导项目“大型桥梁安全远程实时监测成套技术开发示范”,西部交通建设科技顶目“钢管混凝土拱桥设计、施工及养护关键技术研究”和“大跨径桥梁监测、加固、养护成套技术研究”。本方向的主要研究内容有:(1)大跨径桥梁结构体系研究;(2)大跨径桥梁几何、物理及温度非线性分析;(3)大跨径桥梁静、动力稳定性研究;(4)大跨径桥梁施工及工程控制研究;(5)大型桥梁建设和管养技术研究混凝土桥梁结构行为与新技术研究本研究方向结合我国桥梁建设的实际情况,就部分预应力混凝土梁、无粘结部分预应力混凝土梁、预弯预应力混凝土梁、横张预应力混凝土梁的受载行为、设计理论及施工工艺进行了深入系统的研究,先后完成了国家科委攻关计划“横张预应力梁性能及工艺试验研究”, “无粘结部分预应力混凝土梁斜截面设计原理”、“无粘结部分预应力混凝土梁斜截面疲劳设计原理”,国家科委和交通部的重点科研项目、重庆市科委与重庆市交委等的科研项目,取得一批有特色、有档次的科研成果。其中“横张预应力混凝土”技术被国内知名专家鉴定为国际首创,并且已在渝长高速公路多座桥梁上成功应用,取得了显著经济和社会效益;先后获省部级科技进步一等奖1项,二等奖2项,三等奖3项;已获得或公开的国家专利8项。本研究方向的成果整体处于国内先进水平,部分成果达到国际先进水平。目前该方向在桥梁结构抗震以及钢混组合式桥梁结构设计取得了突出的进展,正承担国家重大基础研究前期专项“大跨径拱桥地震反应特性与减震控制研究”,国家自然科学基金项目“大跨径拱桥地震反应半主动智能控制”,国家春晖计划项目“钢—砼结合梁桥设计与应用技术研究”等项目。本方向的主要研究内容有:(1)预应力混凝土桥梁新技术的开发与应用;(2)钢-混凝土复合结构性能及应用研究;(3)桥梁抗风与抗震;(4)旧危桥增强机理与加固维护新技术研究现代桥式及桥梁结构设计理论。桥梁结构损伤机理与耐久性研究本研究方向在“裂纹线场参量的应力强度因子求解方法和裂纹线场弹塑性分析方法”方面取得重要进展,在国际权威刊物发表了十多篇论文,并数十次被国内外文献所引用,提出了一种基于断裂力学原理提出了具有超常承载力的复合钢筋混凝土新结构,发表论文50多篇,被SCI、EI大量收录,获得国家发明专利2项。近年来,先后承担了国家自然科学基金项目、交通部重点项目、重庆市重大科技攻关项目等十多个项目的研究。同时,在主要研究既有桥梁结构的损伤状态、承载能力、使用性能等,该方向还针对桥梁结构中采用新结构、新材料、新技术的工程实践日益增多,以及随着大批桥梁进入老化期,开展桥梁结构的检测、评估、加固、维修及健康诊断。本方向的主要研究内容有:(1)桥梁结构状态诊断和静、动力性能评价模式研究;(2)结构损伤机理与桥梁衰变性态试验研究;(3)混凝土桥梁的FRP、预应力FRP加固、增强技术研究;(4)桥梁防撞保护结构的灾害防治技术研究。桥梁深基础及地下工程设计理论与关键技术研究本研究方向立足于西部地区的工程地质条件,从80年代就开始结合实际工程,解决桥梁基础工程及地下工程建设中的设计及施工关键技术问题。本方向在桩基计算理论和计算方法研究方面已形成了自已的优势和特色,提出了计算推力桩的综合刚度原理和双参数法及钻(挖)孔灌注推力桩桩土参数的取值范围,获得交通部科技进步三等奖,为交通部标准桥梁地基基础规范修订提供了重要依据;在岩体力学性能的基础研究中,将断裂力学和损伤力学原理应用于地下工程岩体力学行为研究,将弹塑性断裂力学的裂纹线场分析方法首次用于研究岩体断续节理的损伤与断裂行为,取得若干创新成果,在《应用数学和力学》、《岩石力学与工程学报》、《岩土工程学报》等核心期刊上发表学术论文50多篇,三大检索收录20多篇次。本方向的主要研究内容有:(1)桥梁桩基设计理论研究;(2)桩-土共同作用机理研究及超长桩承载性能研究;(3)地下工程的施工技术评价以及环境灾害风险分析;(4)特殊条件下岩土体的工程特性和本构关系试验;(5)考虑基质吸力、应力路径的土的力学性状试验;(6)特殊地质条件下(高原冻土、岩溶地区)道路、地下工程修建技术。长大公路隧道设计理论与施工关键技术本研究方向主要以岩石动、静力学特性的理论研究为基础,重点开展在特殊地质条件下的“公路隧道建设关键技术”、“长大公路隧道施工控制技术”、“长大公路隧道通风照明关键技术”以及“山岭隧道爆破掘进的动态信息化施工技术”等四个方面的研究。目前已经取得了较为系统的研究成果,并在国内形成了自己的特色。先后承担了国家自然科学基金项目、教育部重点项目、重庆市科技攻关项目等20余项,发表学术论文50多篇,三大检索收录25篇次,获得省级科技进步奖7项。首次发现了岩溶区大断面公路隧道围岩变形超前释放的基本规律以及隧道侧面岩溶引起隧道偏压现象;首次提出了隧道围岩非确定性反演分析新技术,在岩溶区公路隧道围岩稳定性研究方面处于国内领先水平;建立了岩石加、卸荷过程中声-应力相关性理论模型以及岩体卸荷本构模型;提出了高地应力区岩爆形成机制和判据,建立了隧道工程岩爆特征与防治措施的对应关系;提出了隧道围岩稳定性分析中岩体断裂力学和损伤力学模型;在冻土隧道回冻预测分析研究方面作了大量的创新性研究工作;开发了公路隧道送排式纵向通风、照明控制系统,编制了《公路隧道通风照明技术规范》。本方向的主要研究内容有:(1)隧道工程地质超前预报、动态信息化施工技术研究;(2)隧道与地下工程施工系统力学问题研究和力学行为模拟;(3)隧道工程安全的智能控制及仿真数值模拟研究;(4)公路隧道结构缺陷测试及安全性分析;(5)长大公路隧道通风照明关键技术研究。 近五年代表性成果(获奖、专利、文章、著作) 序号 成果(获奖、论文、专著、专利)名称 获奖名称、等级,发表刊物,出版单位,授权国家,时间 1 万县长江特大跨(420m)钢筋混凝土拱桥设计施工技术 国家科技进步一等奖2001年 2 低预应力度三钢混凝土连续梁研究 重庆市科学技术二等奖2001年 3 用扩张卡尔曼滤波器有限元方法反分析隧道围岩非确定性动态研究 重庆市科学技术一等奖2001年 4 万县长江公路大桥 第二届詹天佑土木工程大奖2002年 5 特大石拱桥设计与施工关键技术研究 山西省科技进步一等奖2002年 6 钢筋混凝土套箍封闭主拱圈加固拱桥成套关键技术研究 重庆市科技进步二等奖2003年 7 洛阳至三门峡高速公路许沟特大桥设计、施工及其监控技术研究 河南省科技进步二等奖2003年 8 横张预应力混凝土连续梁桥研究 重庆市技术发明三等奖2003年 9 大跨径斜拉桥稳定性研究 重庆市科技进步三等奖2003年 10 大跨径钢管拱桥无支架吊装技术研究 浙江省科技进步二等奖2004年 11 混凝土桥梁工程控制抗震能力和承载力测评方法研究 重庆市科技进步二等2005年 12 由立柱竖转形成的八字拱桥的施工方法 发明专利证(ZL 00 1 ) 13 设置隔离层和结合层的水泥混凝土路面结构及施工方法 发明专利证书(ZL 00 1 ) 14 设置透水滤浆隔离层和结合层的水泥混凝土路面结构及施工方法 发明专利证书(ZL 01 1 ) 15 一种高等级公路的修建方法 发明专利公报( CN 1205378A) 16 混张工艺制作的先张预应力混凝土构件 实用新型专利证书 ( ZL 03 2 ) 17 The Method and Analysis of the Vertically Tensioned Pre-stressed Concrete Beams(EI) Structural Engineering International,2004 Feb 18 Analytic Model of A Long-Span Self-Shored Arch Bridge(EI) Journal of Bridge Engineering, ASCE. 19 Elastic-plastic analytical solutions for an eccentric crack loaded by two pairs of anti-plane point(SCI&EI) Applied Mathematics and Mechanics 20 A new reinforced concrete (RC) composite structure based on principles of fracture mechanics(EI) Damage and Fracture Mechanics VII 2003 21 General form of matching equation of elastic-plastic field near crack line for mode I crack under plane stress condition(SCI&EI) Applied Mathematics and Mechanics 22 Dynamic Analysis of the Vehicle-Sub grade Model of Vertical Coupled System(SCI&EI) Journal of Sound and Vibration 2001(1) 23 青藏铁路的重要意义、技术难点及力学问题(EI) 第十三届全国结构工程学术会议特邀报告 24 Forecast Analysis for the Re-frozen of Feng Huoshan Permafrost Tunnel on Zing-Tibet Railway(SCI&EI) Tunneling and Underground Space Technology,2004,19(1) 25 《公路与桥梁抗洪分析》 人民交通出版社 26 《模糊数学在土木与水利工程中的应用》 人民交通出版社 27 《土力学》 同济大学出版社 28 《预应力砼桥梁新技术探索与实践》 人民交通出版社,2005 29 《桥梁施工控制技术》 人民交通出版社 30 《川藏公路隧道高地应力与岩爆》 西南交通大学出版社

隧道通风技术毕业论文

隧道施工通风是整个隧道施工管理工作中极其重要的一个环节, 它不仅影响施工环境质量, 而且也直接关系施工进度。因此, 隧道施工通风应作为一个重要问题而摆在各级施工管理部门的议事日程上, 完善和创新管理模式, 从而使其走向规范化的轨道上, 为确保施工进度, 保障施工人员的健康创造一个良好的施工环境。一、通风方式及其应用1、通风方式分类通风方式根据隧道长度、施工方法和设备条件确定,分为自然通风和机械通风两种。自然通风既利用隧道内、外的大气压差进行通风,无需机械设备;机械通风是采用风机为动力,配以风筒送、排风的通风方式(压入式通风、抽出式通风、混合式通风)。机械通风两种基本方式(压入式通风和抽出式通风)见隧道施工基本通风方式图(图1);混合式通风是两种基本通风方式相配合使用,分为长压短抽式、长抽短压式(前压后抽式、前抽后压式)。各自的适用性及优缺点如下表1。2、通风方式选择要点通风方式的选择应针对污染源的特性进行,在选择时应注意以下几点:(1)自然通风因其影响因素多、通风效果不稳定且不易控制,尽量避免使用。故除短直隧道外,有轨运输隧道宜采用吸出式或混合式通风,无轨运输隧道宜采用压入式或变换式通风。(2)压入式通内能将新鲜空气直接输送至工作面,有利于工作面施工,但污染空气将流经整个坑道,若采用大功率、大管径设备,该通风方式适用范围较广。(3)吸出入通风的风流方向与压入式相反,但其排烟速度较慢,且易于在工作面形成炮烟停滞区,故一般很少采用,因此,常在工作面处另设局扇以构成混合式通风系统。(4)混合式通风具有压入式和吸入式的优点,但管路、风机等设施增多,在管径较小时可采用,若有大管径、大功率风机时,其经济性不如压入式。(5)有平行导坑施工的隧道应采用巷道式通风,其通风效果主要取决于通风管理的好坏。二、施工通风控制条件1、粉尘浓度含有10% 以上的游离二氧化硅( sio2) 的粉尘应小于2mg/ m3, 含有游离二氧化硅在10% 以下时,水泥粉尘不大于6mg/ m3。2、一氧化碳的浓度根据有关规范规定: 空气中一氧化碳体积浓度不大于0. 0024% , 施工人员进入开挖面时, 浓度可允许到100mg/ m3( 称为进入浓度) , 但施工人员进入开挖面后30min 内, 浓度应小于30mg / m3 ( 称为允许浓度) 。但规范并未对柴油机进洞后的co 浓度做出单独规定, 因此, 在实际施工中, 常常不分情况一律采用允许浓度30mg/ m3。笔者认为, 关于开挖面co的浓度问题应主要根据出碴运输方式来确定。若采用有轨运输, 则完全可以避免废气的生成, 那么在通风量计算中, 由于爆破时所产生的废气浓度随时间的增加而减少。一般采用进入浓度100mg/ m3, 并在进入后废气浓度降至30mg / m3。而当采用无轨运输时, 洞内使用的内燃施工机械排放出大量废气,这时, 废气浓度的特点是开始逐渐上升, 经过一段时间后相对稳定在最大值数小时, 出碴结束后废气浓度逐渐减小, 因此, 不能再采用允许浓度30mg/ m3,参照国外及我国冶金矿山安全标准采用进入浓度125mg/ m3, 允许浓度62. 5mg/ m3 较合适。同时考虑到在全隧道实行同一标准的难度, 应对隧道内的不同地段实施不同的标准。笔者认为对隧道内主要施工地段采用co 允许浓度, 对于其他地段采用co进入浓度。从而在保证满足施工环境的前提下, 减少需风量, 降低施工成本。3、氮氧化物浓度一般要求氮氧化物的体积浓度不大于 , 重量浓度不大于5mg / m3。4、洞内空气成分( 按体积)凡有人工作的地点, 氧气的含量不小于20%,二氧化碳的含量不大于0. 5% 。5、洞内风量要求每人每分钟供应新鲜空气不小于3m3。6、洞内风速要求一般要求洞内风速不小于0. 25m/ s, 且不大于6m/ s。三、施工通风量计算在隧道施工通风量计算方法的研究中, 出现了多种不同的观点, 提出的计算方法也各不相同。根据我国多年来隧道施工经验, 洞内供风量的计算应从以下三个方面通盘考虑, 分别计算出各种情况下的通风量, 取其最大值即为工作面所需风量。1、按洞内同时工作的最多人数计算根据洞内工作面施工人员人数及洞内风量要求, 一般采用下式计算通风量:q= 式中: q 为洞内通风量, ( m3/ min) ; q 为每人每分钟呼吸所需空气量, 通常取q= 3m3/ min; m 为洞内同时工作的施工人员数量; k 为风量备用系数, 一般取k= 1. 15。2、按压入式通风降低有害气体浓度计算根据压入式通风把工作面爆破产生的有害气体浓度降至允许浓度, 一般采用下式计算通风量:式中: q 为洞内通风量, ( m3/ min) ; t 为通风时间( min) ; g 为一次爆破的最大炸药量, ( kg) ; a 为巷道横断面积, ( m3 ) ; l 为临界长度, ( m) , 根据l =12. 5gbk/ ap2 计算, 其中k 为系统扩散系数, 与风管口距工作面的距离及风管直径有关; 7 为与巷道潮湿情况有关的系数, 一般可取0. 3; b 为炸药爆破时的有害气体产生量; p 为风管的漏风系数, 根据p=计算, 其中l 为通风距离, p100 为100m 漏风率。3、按洞内允许最小风速计算根据施工通风时, 洞内允许最小风速计算通风量时, 按下式计算:q= 式中: q 为通风量, ( m3/ min) ; v 为最小允许风速, ( m/ s) , 取0. 25m/ s;a 为巷道横断面积( m2)四、通风设备的配置根据施工通风方案, 施工通风长度, 通风管节长及百米漏风率等参数, 经计算确定所需风机的类型及数量, 尽量选用风量大, 风压高, 适用于长距离及大风管送风, 低噪声的风机。目前, 长大隧道的施工通风多采用长管路通风方式, 风管的质量好坏和适用性对通风效果会产生明显影响。风管有软管和硬管两种, 从技术和经济角度来看, 软风管一般优于硬风管。在选择风管时应考虑其漏风率、阻力大小、接头气密性、变形大小、安装条件等方面的因素。风管的直径应根据巷道断面, 通风量和风管长度综合考虑确定。五、施工通风管理根据实际调查了解, 多数施工单位对施工通风工作不够重视, 施工环境质量及施工环境卫生意识淡漠, 加之缺乏专门的通风技术和管理人员, 造成通风效果不良, 形成开挖、运输与通风不协调, 甚至严重影响施工进度及施工人员的身体健康。有时尽管许多工程为取得良好的施工通风效果而组织了通风技术服务, 但是, 由于技术和管理等诸方面的原因,良好的通风系统得不到好的通风效果。因此, 应在强化施工环境质量意识的同时, 切实加强通风系统的管理, 落实通风费用, 保证风机正常运转, 爆破后及时送风, 及时按要求挂接风管并修补破洞, 充分发挥通风系统的整体功能效应作用, 为施工创造一个良好的环境条件。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

隧道病害探讨的论文,什么时间要?

iii 毕业设计(论文)题目:隧道病害整治方法探讨 一、 毕业设计论文内容 土工合成材料在铁道隧道病害整治中得到广泛的应用,起到排水反滤、防渗、加筋、隔离、防护和减载等作用。这些作用是以不同的形式的产品来实现的,土工织物用于滤层、隔离和防护;土工网和三维植被网垫用于排水和坡面的稳定;土工格栅、条带和有纺或编织土工织物用于加筋、土工膜用于防渗等。因此,首先要预防为主,必须在设计阶段就要采取预防措施,防止病害产生;另一方面,对出现的病害须查清病害原因、采取合理的措施进行整治,提高隧道病害整治的工程质量和经济效益。 二、 基本要求 ①选择沙害威胁最轻地段。 ②使线路通过起伏不大的沙丘地段、使线路由沙区内的古河道及山前平原的潜水带边缘通过。 ③力求使线路通过植被较好的固定沙丘及半固定沙丘。 ④将线路选择在沙丘体的上风一侧,将线路选择在沙区间沼泽地或草垫子地的下风侧。 ⑤使线路与当地主风向平行,尽量避免弯道。 三、 重点研究问题 铁路隧道在运营中会出现渗漏水、衬砌裂损、隧道冻害、衬砌腐蚀、震害和洞内空气污染等病害,还有火灾威胁。这些病害和危害对隧道的安全、舒适、正常运营有重要影响和威胁。因此、在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害、危害、进行合理设计;在隧道施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料,以保证施工质量。在隧道运营阶段要及时检查、发现病害,分析病害成因,采用合理的整治设计和施工方法. 四、 主要技术指标 (1)增加土工合成材料生产原料的技术要求,分不同地区、不同的应用条件提出相应产品技术指标。对作为重要受力构件的材料(如加筋土挡土墙拉筋带),要增加蠕变强度等指标。

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深埋隧道工程的灾害地质问题论文

摘要 :在进行深埋隧道工程施工过程中,由于洞程较长,洞深埋设较大,地质条件较复杂,在施工时,如果处理措施不当会出现高地温、岩爆、高压涌水等问题。鉴于此,以实际工程为例,对深埋隧道工程主要存在的灾害地质问题进行了分析和探讨,保证了施工的顺利进行,以期为类似工程提供参考与借鉴。

关键词 :深埋隧道工程;灾害地质;高压涌水

1工程概况

太行山高速公路邯郸东坡隧道位于武安市岭底村南、七水岭村东、涉县东坡村东北处。隧道为分离式特长隧道,隧道工程总施工长度为3134m。左幅为ZK38+624~ZK41+740,长3116;右幅为K38+642~K41+776。最大埋深为176m。本文以此工程为例,对深埋隧道工程主要灾害地质问题进行分析和探讨。

2深埋隧道中的高地温难题

深埋地下隧道的工程中,地质问题是需要进行探索和研究的关键领域,最先要通过预测天然地温,一旦地温超过30℃一般将其称之为高地温。高地温不仅会恶化深埋隧道作业的环境,还会严重降低工人的劳动生产率,甚至会对现场施工人员的生命造成极大危害。此外,对深埋隧道施工材料选取的难度也相应增加[1]。然而,地温值是随着地下工程埋深在不断变化的,但地下工程的最大埋深和地温值的增加关系不是呈线性的,因为造成这种深埋隧道中的高地温问题的原因主要是地下水活动以及近期岩浆活动中放射性生热元素含量较高等。

3深埋隧道与岩爆的高地应力问题

在深埋地下隧道的工程中,其中一个突出的地质难题就是岩爆问题。地下隧道工程埋得越深,其地应力就会越高。深埋隧道工程和近地表工程的不同之处除了具有较高的水平构造应力外,最主要取决于围岩出现的高地应力。它不仅在硐侧壁引起高压应力,还导致硐顶部出现高拉应力,这样会导致硐室围岩不稳定,埋下隐患。由于高地应力的存在,一些黏性土含量较高,而硬岩含量较低的围岩就会产生被塑性挤出的可能。高地应力不断释放,地下隧洞就会发生变形,往往会出现隧洞短时间内突然变小的异常现象。就好比从掌子面距离正洞30m开始,洞身变形的长度有40m,起初的支架保护结构破坏就会非常严重,通过测量计算,隧洞拱顶的下沉在10~20cm之间,隧洞的拱脚和边墙也出现不同程度的挤压和移位,甚至还有混凝土开裂的情况[2]。这时就需设计一套科学有效、刚柔结合、综合治理的施工方案。为克制高地应力,考虑使用约1万根超长锚杆,要求总长超过11×104m,把地下隧洞中的断面改成环形成拱,做到先柔后刚、先放后抗的设计要求。岩爆受影响的原因有地震爆破,也有相邻岩爆或机械等外因动力的振动,但其中影响岩爆的最基本原因是岩石的结构特征。经过大量的数据分析发现,岩石颗粒排列呈定向排列还是随机排列,岩石是胶结连接还是结晶连接,是钙质胶结还是硅质胶结,这最终关系着岩爆烈度的强弱。例如:(1)随机排列的花岗岩、闪长岩等岩石的岩爆烈度,会比片麻岩、花岗片麻岩、糜棱岩等具有定向排列的围岩颗粒更强一些;(2)结晶连接的深层岩浆岩石中的岩爆烈度比胶结连接的沉积岩强;(3)具有硅质胶结岩石的天生桥二级水电站引水隧洞比关村坝的隧道中钙质胶结岩石的爆烈度强。

4深埋隧道中的高压涌水难题

深埋地下隧道的施工过程中,除了高地温以外,涌水问题也成为隧道运营中亟待解决的又一难题。由于地质条件复杂,隧道通过的地段会挖掘出很多水流量大的地质单元,一般就会出现涌水量大或水头压力高的情况。地下水水压在深部岩体中极高时,就会导致岩体水力劈裂。这就说明在高水头压力的作用下,在岩体的突水点附近,岩体断续裂隙、裂缝是朝着某个方向的,受网状交织的构造裂隙影响,经过融合后发生扩展的裂隙、空隙最终张裂开来。随着隧道深部岩体涌水量越来越大,地下水水压越来越高,会导致深埋隧道工程围岩水力劈裂。一旦出现水力劈裂的情况,就会迅速连通裂隙,空隙的张裂程度就会越来越大,涌水的渗透力会越来越强。再加上动水压力的影响,裂隙会再扩展,而使在裂隙面上的充填物发生剪切变形和位移。不论是在深埋隧道工程中还是在浅埋隧道中,容易发生的地质灾害主要表现为断层破碎带,岩体不整合接触面和结构不利组合段造成的塌方、地震,还有瓦斯爆炸、有害气体以及溶岩塌陷、泥屑流等[3]。其中,瓦斯爆炸主要指甲烷CH4在相对封闭的煤系构造地层中,由冲击波的产生、剧烈的氧化作用而导致的爆破,其灾害性极强。

5基岩裂隙水

基岩裂隙水的含义

只有储存在坚硬岩石裂隙中的非可溶性地下水,才被统一归纳在基岩裂隙水的`传统范畴中,根据含水介质的基础特征,可以将地下水分为空隙、裂隙、岩溶3种,但并非在地下水、岩石以及岩石中的空隙这3者之中产生对应关系。贮水空隙系统具有双重空隙介质,在地下水勘探中,关于贮水空隙类型还探索到了新的领域。基岩裂隙水主要存在于受符合地质构造条件的属坚硬或半坚硬的岩石所控制的以裂隙为主的贮水空间,是具有运动、富集规律的地下水。不管是溶蚀裂隙地下水在可溶性岩石中的部分,还是孔隙裂隙水中的半坚硬岩石,都属于基岩裂隙水,而它与其他类型地下水的基本区别,关键在于是不是受地质构造因素的严格控制。岩石含水的裂隙有成岩裂、构造裂和风化裂,主要是依照它的成因来划分的。如果非要与风化裂隙水和成岩裂隙水作比较,那么水源集中、水量较大的必定是构造裂隙。

基岩裂隙水的特点

由于主控因素作用,不同的蓄水构造中分布、富集基岩裂隙水的基本规律和决定主控的因素也基本相同,具有独特的分布和运动规律。我国基岩裂隙水富集的基本特色理论就是蓄水构造系统,其主要特点如下。(1)基岩裂隙水具有复杂多样的埋藏和分布形态。将储存、运移基岩裂隙水的空间和通道,叫做岩石裂隙。基岩裂隙的大小和基岩裂隙的形状,以及控制埋藏和分布裂隙发育带的产状,都是受地质构造、地层岩性、地貌条件等影响的。埋藏、分布不均匀的基岩裂隙水,大多具有不规则的含水层、多种多样形态、分布呈带状的特点[4]。比如用脆性和塑性这两种地层做比较,会产生较强的赋水性。若裂隙发育在褶皱构造中,像褶皱轴、转折、背斜倾伏等处,富水段的形成就会比较容易,而压性断裂破碎带中的赋水性是比较差的。(2)复杂的基岩裂隙水中,由于储存空间中不均匀的介质,埋深程度不同的同一含水层,其地下水的运动状态也各有不同。对于岩石中所要形成和分布的空隙,最基础的因素是地质构造,主要表现在:岩石裂隙的发育和裂隙水的储存都是受地质构造和地层岩性所影响,其中,基岩裂隙水的运动规律也被地质构造所牵制。由于地下水面的不同,即便是在基岩相同的裂缝水中,也是有时而出现无压水,时而出现承压水的情况[5]。层流、管道流、紊流、明渠流水是在岩石裂隙、溶洞的特殊形态作用下形成水运动的不同状态,因此,基岩裂隙水的不均一性以及强烈的方向感,是导致裂隙岩体的透水复杂多样、不具有规律性的根本原因。

6结论

在深埋地下隧道的工程中,比较突出的几大地质难题包括高地应力及岩爆问题、高压涌水突水问题、高地温问题等。此外,还有像地震震害、瓦斯有害气体爆炸以及涌水突泥、围岩塌方、岩溶塌陷、泥屑流等。于是,在这个复杂的、系统的深埋隧道工程中,关于灾害地质的研究,对隧道工程能否顺利开展是关键的一步,在隧道工程施工前应按照隧道工程的各方面具体情况,采取有效、有针对性的防御措施。

参考文献:

[1]重庆交通科研设计院.公路隧道设计规范:JTGD70—2004[S].北京:人民交通出版社,2004.

[2]上海市隧道工程轨道交通设计研究院,清华大学.隧道工程防水技术规范:CECS370—2014[S].北京:中国计划出版社,2014

[3]孙赤.锦屏二级深埋隧道大理岩段突水破坏机理研究[D].成都:成都理工大学,2014.

[4]王洪新.土压平衡盾构刀盘开口率选型及其对地层适应性研究[J].土木工程学报,2010(3):88-92.

[5]武力,屈福政,孙伟,等.基于离散元的土压平衡盾构密封舱压力分析[J].岩土工程学报,2010,32(1):18-23.

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液位控制系统毕业论文

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CJ20-100交流接触器装配线设计 148. 真空断路器的设计 149. 总线式智能PID控制仪 150. 自动售报机的设计 151. 小型户用风力发电机控制器设计 152. 断路器的设计 153. 基于MATLAB的水轮发电机调速系统仿真 154. 数控缠绕机树脂含量自控系统的设计 155. 软胶囊的单片机温度控制(硬件设计) 156. 空调温度控制单元的设计 157. 基于人工神经网络对谐波鉴幅 158. 基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统的设计 159. 基于MATLAB的调压调速控制系统的仿真研究 160. 锅炉汽包水位控制系统 161. 基于单片机的无刷直流电机控制系统设计 162. 煤矿供电系统的保护设计——硬件电路的设计 163. 煤矿供电系统的保护设计——软件设计 164. 大容量电机的温度保护——软件设计 165. 大容量电机的温度保护 ——硬件电路的设计 166. 模块化机器人控制器设计 167. 电子式热分配表的设计开发 168. 中央冷却水温控制系统 169. 基于单片机的玻璃管加热控制系统设计 170. 基于AT89C51单片机的号音自动播放器设计 171. 基于单片机的普通铣床数控化设计 172. 基于AT89C51单片机的电源切换控制器的设计 173. 基于51单片机的液晶显示器设计 174. 手机电池性能检测 175. 自动门控制系统设计 176. 汽车侧滑测量系统的设计 177. 超声波测距仪的设计及其在倒车技术上的应用 178. 篮球比赛计时器设计 179. 基于单片机控制的红外防盗报警器的设计 180. 智能多路数据采集系统设计 181. 继电器保护毕业设计 182. 电力系统电压频率紧急控制装置研究 183. 用单片机控制的多功能门铃 184. 全氢煤气罩式炉的温度控制系统的研究与改造 185. 基于ATmega16单片机的高炉透气性监测仪表的设计 186. 基于MSP430的智能网络热量表 187. 火电厂石灰石湿法烟气脱硫的控制 188. 家用豆浆机全自动控制装置 189. 新型起倒靶控制系统的设计与实现 190. 软开关技术在变频器中的应用 191. 中频感应加热电源的设计 192. 智能小区无线防盗系统的设计 193. 智能脉搏记录仪系统 194. 直流开关稳压电源设计 195. 用单片机实现电话远程控制家用电器 196. 无线话筒制作 197. 温度检测与控制系统 198. 数字钟的设计 199. 汽车尾灯电路设计 200. 篮球比赛计时器的硬件设计 201. 公交车报站系统的设计 202. 频率合成器设计 203. 基于RS485总线的远程双向数据通信系统的设计 204. 宾馆客房环境检测系统 205. 智能充电器的设计与制作 206. 基于单片机的电阻炉温度控制系统设计 207. 单片机控制的PWM直流电机调速系统的设计 208. 遗传PID控制算法的研究 209. 模糊PID控制器的研究及应用 210. 楼宇自动化系统的设计与调试 211. 基于AT89C51单片机控制的双闭环直流调速系统设计212. 基于89C52的多通道采集卡的设计 213. 单片机自动找币机械手控制系统设计 214. 单片机控制PWM直流可逆调速系统设计 215. 单片机电阻炉温度控制系统设计 216. 步进电机实现的多轴运动控制系统 217. IC卡读写系统的单片机实现 218. 基于单片机的户式中央空调器温度测控系统设计 219. 基于单片机的乳粉包装称重控制系统设计 220. 18B20多路温度采集接口模块 221. 基于单片机防盗报警系统的设计 222. 基于MAX134与单片机的数字万用表设计 223. 数字式锁相环频率合成器的设计 224. 集中式干式变压器生产工艺控制器 225. 小型数字频率计的设计 226. 可编程稳压电源 227. 数字式超声波水位控制器的设计 228. 基于单片机的室温控制系统设计 229. 基于单片机的车载数字仪表的设计 230. 单片机的水温控制系统 231. 数字式人体脉搏仪的设计 232. I2C总线数据传输应用研究(硬件部分) 233. STV7697在显示驱动电路系统中的应用(软件设计)234. LED字符显示驱动电路(软件部分) 235. 智能恒压充电器设计 236. 基于单片机的定量物料自动配比系统 237. 现代发动机自诊断系统探讨 238. 基于单片机的液位检测 239. 基于单片机的水位控制系统设计 240. FFT在TMS320C54XDSP处理器上的实现 241. 基于模拟乘法器的音频数字功率设计 242. 正弦稳态电路功率的分析 243. 基于Multisim三相电路的仿真分析 244. 他励直流电动机串电阻分级启动虚拟实验 245. 并励直流电动机串电阻三级虚拟实验 246. 基于80C196MC交流调速实验系统软件的设计与开发 247. 基于VDMOS调速实验系统主电路模板的设计与开发 248. 基于Matlab的双闭环PWM直流调速虚拟实验系统 249. 基于IGBT-IPM的调速实验系统驱动模板的设计与开发 250. 基于87C196MC交流调速系统主电路软件的设计与开发 251. HEF4752为核心的交流调速系统控制电路模板的设计与开发 252. 基于87C196MC交流调速实验系统软件的设计与开发 253. 87C196MC单片机最小系统单路模板的设计与开发 254. MOSFET管型设计开关型稳压电源 255. 电子密码锁控制电路设计 256. 基于单片机的数字式温度计设计 257. 智能仪表用开关电源的设计 258. 遥控窗帘电路的设计 259. 双闭环直流晶闸管调速系统设计 260. 三路输出180W开关电源的设计 261. 多点温度数据采集系统的设计 262. 列车测速报警系统 263. PIC单片机在空调中的应用 264. 基于单片机的温度采集系统设计 265. 基于单片机89C52的啤酒发酵温控系统 266. 基于MCS-51单片机温控系统设计的电阻炉 267. 基于单片机的步进电机控制系统 268. 新颖低压万能断路器 269. 万年历可编程电子钟控电铃 270. 数字化波形发生器的设计 271. 高压脉冲开关电源 272. 基于MCS-96单片机的双向加力式电子天平 273. 语音控制小汽车控制系统设计 274. 智能型客车超载检测系统的设计 275. 热轧带钢卷取温度反馈控制器的设计 276. 直流机组电动机设计 277. 龙门刨床驱动系统的设计 278. 基于单片机的大棚温、湿度的检测系统 279. 微波自动门 280. 基于DS18B20温度传感器的数字温度计设计 281. 节能型电冰箱研究 282. 交流异步电动机变频调速设计 283. 基于单片机控制的PWM调速系统 284. 基于单片机的数字温度计的电路设计 285. 基于Atmel89系列芯片串行编程器设计 286. 基于单片机的实时时钟 287. 基于MCS-51通用开发平台设计 288. 基于MP3格式的单片机音乐播放系统 289. 基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计 290. 基于MATLAB的FIR数字滤波器设计 291. 单片机水温控制系统 292. 110kV区域降压变电所电气系统的设计 293. ATMEIL AT89系列通用单片机编程器的设计 294. 基于单片机的金属探测器设计 295. 双闭环三相异步电动机串级调速系统 296. 基于单片机技术的自动停车器的设计 297. 单片机电器遥控器的设计 298. 自动剪板机单片机控制系统设计 299. 蓄电池性能测试仪设计 300. 电气控制线路的设计原则 301. 无线比例电机转速遥控器的设计 302. 简易数字电子称设计 303. 红外线立体声耳机设计 304. 单片机与PC串行通信设计 305. 100路数字抢答器设计 306. D类功率放大器设计 307. 铅酸蓄电池自动充电器 308. 数字温度测控仪的设计 309. 下棋定时钟设计 310. 温度测控仪设计 311. 数字频率计 312. 数字集成功率放大器整体电路设计 313. 数字电容表的设计 314. 数字冲击电流计设计 315. 数字超声波倒车测距仪设计 316. 路灯控制器 317. 扩音机的设计 318. 交直流自动量程数字电压表 319. 交通灯控制系统设计 320. 简易调频对讲机的设计 321. 峰值功率计的设计 322. 多路温度采集系统设计 323. 多点数字温度巡测仪设计 324. 电机遥控系统设计 325. 由TDA2030A构成的BTL功率放大器的设计 326. 超声波测距器设计 327. 4-15V直流电源设计 328. 家用对讲机的设计 329. 流速及转速电路的设计 330. 基于单片机的家电远程控制系统设计 331. 万年历的设计 332. 单片机与计算机USB接口通信 333. LCD数字式温度湿度测量计 334. 逆变电源设计 335. 基于单片机的电火箱调温器 336. 表面贴片技术SMT的广泛应用及前景 337. 中型电弧炉单片机控制系统设计 338. 中频淬火电气控制系统设计 339. 新型洗浴器设计 340. 新型电磁开水炉设计 341. 基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计 342. 6KW电磁采暖炉电气设计 343. 64点温度监测与控制系统 344. 电力市场竞价软件设计 345. DS18B20温度检测控制 346. 步进电动机驱动器设计 347. 多通道数据采集记录系统 348. 单片机控制直流电动机调速系统 349. IGBT逆变电源的研究与设计 350. 软开关直流逆变电源研究与设计 351. 单片机电量测量与分析系统 352. 温湿度智能测控系统 353. 现场总线控制系统设计 354. 加热炉自动控制系统 355. 电容法构成的液位检测及控制装置 356. 基于CD4017电平显示器 357. 无线智能报警系统 358. 可编程的LED(16×64)点阵显示屏 359. 多路智力抢答器设计 360. 8×8LED点阵设计 361. 电子风压表设计 362. 智能定时闹钟设计 363. 数字音乐盒设计 364. 数字温度计设计 365. 数字定时闹钟设计 366. 数字电压表设计 367. 计算器模拟系统设计 368. 定时闹钟设计 369. 电子万年历设计 370. 电子闹钟设计 371. 单片机病房呼叫系统设计 372. 家庭智能紧急呼救系统的设计 373. 自动车库门的设计 374. 异步电动机功率因数控制系统的研究 375. 普通模拟示波器加装多功能智能装置的设计 376. 步进电机运行控制器的设计 377. 80C196MC控制的交流变频调速系统设计 378. 汽车防盗系统 379. 简易远程心电监护系统 380. 智能型充电器的电源和显示的设计 381. 电气设备的选择与校验 382. 论供电系统中短路电流及其计算 383. 论工厂的电气照明 384. 论无线通信技术热点及发展趋势 385. 浅论10KV供电系统的继电保护的设计方案 386. 试论供电系统中的导体和电器的选择 387. 大棚仓库温湿度自动控制系统 388. 自行车车速报警系统 389. 智能饮水机控制系统 390. 基于单片机的数字电压表设计 391. 多用定时器的电路设计与制作 392. 智能编码电控锁设计 393. 串联稳压电源的设计 394. 红外恒温控制器的设计与制作 395. 自行车里程,速度计的设计 396. 等精度频率计的设计 397. 浮点数运算FPGA实现 398. 人体健康监测系统设计 399. 基于单片机的音乐喷泉控制系统设计 400. 基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪的研究与设计 401. 感应式门铃的设计与制作 402. 电子秤设计与制作 403. 电动车三段式充电器 404. SB140肖特基二极管制造与检测 405. SMT技术 406. 基于单片机的温度测量系统的设计 407. 龙门刨床的可逆直流调速系统的设计 408. 公交车站自动报站器的设计 409. 单片机波形记录器的设计 410. 音频信号分析仪 411. 基于单片机的机械通风控制器设计

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

水位控制系统毕业论文

变频器在恒压供水方面的应用一、变频调速的特点及分析 用户用水的多少是经常变动的,因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上,即用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高了供水的质量。 恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中,若自来水供水因故压力不足或短时断水,可能影响产品质量,严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时,若供水压力不足或或无水供应,不能迅速灭火,可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以,某些用水区采用恒压供水系统,具有较大的经济和社会意义。 随着电力技术的发展,变频调速技术的日臻完善,以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水实现节水、节电、节省人力,最终达到高效率的运行目的。二、恒压供水的变频应用方式 通常在同一路供水系统中,设置多台常用泵,供水量大时多台泵全开,供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时,就用两种方式,其一是所有水泵配用一台变频器;其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号,通过PID运算自动调整变频器输出频率,改变电动机转速,最终达到管网恒压的目的,就一个闭环回路,较简单,但成本高。前种方法成本低,性能不比后种差,但控制程序较复杂,是未来的发展方向,我公司开发NKL-A系列恒压供水控制系统就可实现一变频器控制任意数马达的功能。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的系统。三、PID控制原理 根据反馈原理:要想维持一个物理量不变或基本不变,就应该引这个物理量与恒值比较,形成闭环系统。我们要想保持水压的恒定,因此就必须引入水压反馈值与给定值比较,从而形成闭环系统。但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统,现在控制和PID相结合的方法,在压力波动较大时使用模糊控制,以加快响应速度;在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。这通过PLC加智能仪表可时现该算法,同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。实践证明,使用这种方法是可行的,而且造价也不高。 要想维持供水网的压力不变,根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件,由于供水系统管道长、管径大,管网的充压都较慢,故系统是一个大滞后系统,不易直接采用PID调节器进行控制,而采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。四、变频控制原理 用变频调速来实现恒压供水,与用调节阀门来实现恒压供水相比,节能效果十分显著(可根据具体情况计算出来)。其优点是: 1、 起动平衡,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击; 2、 由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等的使用寿命; 3、 可以消除起动和停机时的水锤效应; 一般地说,当由一台变频器控制一台电动机时,只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时,原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时,可考虑适当减小变频器的容量,但应注意留有足够的容量。 虽然水泵在低速运行时,电动机的工作电流较小。但是,当用户的用水量变化频繁时,电动机将处于频繁的升、降速状态,而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流,导致电动机过热。因此,电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升,变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的,所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。 在主要功能预置方面,最高频率应以电动机的额定频率为变频器的最高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下,升、降速时间应尽量设定得短一些,以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时,只要在预置时设定PID功能有效,则所设定的升速和降速时间将自动失效。五、恒压供水系统特点 1、 节电:优化的节能控制软件,使水泵实现最大限度地节能运行; 2、 节水:根据实际用水情况设定管网压力,自动控制水泵出水量,减少了水的跑、漏现象; 3、 运行可靠:由变频器实现泵的软起动,使水泵实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、避免管网压力超限,管道破裂。 4、 联网功能:采用全中文工控组态软件,实时监控各个站点,如电机的电压、电流、工作频率、管网压力及流量等。并且能够累积每个站点的用电量,累积每台泵的出水量,同时提供各种形式的打印报表,以便分析统计。 5、 控制灵活:分段供水,定时供水,手动选择工作方式。 6、 自我保护功能完善:如某台泵出现故障,主动向上位机发出报警信息,同时启动备用泵,以维持供水平衡。万一自控系统出现故障,用户可以直接操作手动系统,以保护供水。六、系统应用范围 1、 自来水厂、加压泵房 2、 居民生活区、宾馆及其它建筑 3、 企业生产用水 4、 锅炉循环水系统 5、 农田灌溉系统

毕业设计(论文)题目:基于51单片机的水位检测 专业:电子测量技术与仪器 班级: 10251 学号: 12 姓名: 黄小桂 指导老师: 周俊 成都工业学院二〇一三年五月摘 要设计一种基于单片机水塔水位检测控制系统。该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能,实现超高、低警戒水位报警,超高警戒水位处理。介绍电路接口原理图,给出相应的软件设计流程图和汇编程序,并用Proteus软件仿真。实验结果表明,该系统具有良好的检测控制功能,可移植性和扩展性强。水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围,避免“空塔”、“溢塔”现象发生。目前,控制水塔水位方法较多,其中较为常用的是由单片机控制实现自动运行,使水塔内水位保持恒定,以保证连续正常地供水。实际供水过程中要确保水位在允许的范围内浮动,应采用电压控制水位。首先通过实时检测电压,测量水位变化,从而控制电动机,保证水位正常。因此,这里给出以intel公司的80C31单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计,实现水位的检测控制、电机故障检测、处理和报警等功能,并在proteus软件环境下实际仿真。实验结果表明,该系统具有良好的检测控制功能,可移植性和扩展性强。关键词:单片机 水位检测 控制系统 仿真AbstractBased on the design of a single-chip microcomputer control system of water tower water level system can realize the water level detection,motor fault detection,processing and alarm functions,and realize the high,low water level warning alarm,high warning level interface circuit schematic diagram,the corresponding software design flow chart and assembler,and simulation with Proteus software. The experimental results show that,the system has good detection and control functions,portability and scalability. The main problem is water tower water tower water should always be kept within a certain range, to avoid "empty tower", "overflow" tower phenomenon. At present, there are many control towers water level method, which is commonly used is controlled by a single chip microcomputer to realize the automatic operation, the water level in the water tower is kept constant, so as to ensure the continuous normal water supply. The actual water supply process to ensure that the water level in the allowed range of floating, should adopt voltage control level. First through the real-time detection of voltage, measure the water level changes, so as to control the motor, to ensure the normal water level. Therefore, the detection and control system simulation of water tower water level given by Intel company 80C31 microcontroller as the core device design, to achieve the level of detection and control, motor fault detection, processing and alarm functions, and in the Proteus Software Environment simulation. The experimental results show that, the system has good detection and control functions, portability and scalability. Key Words: MCU The water level detection control system simulation 目录摘 要IIAbstractIII目录IV第1章 基础知识 单片机系统综述 单片机的概念 MCS-51 8031介绍 MCS-51 8031单片机内部结构及引脚 MCS-51 8031单片机内部结构、MCS-51 8031单片机外部引脚 锁存器74LS373简介 74LS373真值表5第2章 设计简介 设计方案的选择 7 简单的机械式控制方式 7 复杂控制器控制方式 7 通过水位变化上下限的控制方式 设计说明 系统硬件设计水塔水位控制原理 硬件设计92.4 软件设计设计思路描述 设计程序流程图 主程序软件的功能特点 对四种不同状态的仿真如下17第3章 设计结论与前景 设计结论 设计前景22参考文献23第1章 基础知识 单片机系统综述 单片机的概念电子计算机的发展经历了从电子管、晶体管、集成电路到大(超大)规模集成电路共四个阶段,即通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机。现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物,因此它属于第四代计算机,而单片机则是微型计算机的一个分支。从1971年微型计算机问世以来,由于实际应用的需要,微型计算机向着两个不同的方向发展:一个是向高速度、大容量、高性能的高档微机方向发展;而另一个则是向稳定可靠、体积小和价格廉的单片机方向发展。但两者在原理和技术上是紧密联系的。 MCS-51 8031介绍80C31单片机,它是8位高性能单片机。属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征,标准MCS-51单片机的体系结构和指令系统。 80C31内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。但80C31片内并无程序存储器,需外接ROM。 此外,80C31还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。80C31有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。 MCS-51 8031单片机内部结构及引脚 MCS-51 8031单片机内部结构①中央处理单元(8位) 数据处理、测试位,置位,复位 位操作 ②只读存储器(4KB或8KB) 永久性存储应用程序,掩模ROM、EPROM、EEPROM ③随机存取内存(128B、128B SFR) 在程序运行时存储工作变量和资料 ④并行输入/输出口(I / O)(32条) 作系统总线、扩展外存、I / O接口芯片 ⑤串行输入/输出口(2条) 串行通信、扩展I / O接口芯片 ⑥定时/计数器(16位、加1计数) 计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求,与CPU之间独立工作 ⑦时钟电路 内振、外振⑧中断系统 五源中断、2级优先结构特点: MCS-51系列单片机为哈佛结构(而非普林斯顿结构) 1)内ROM:4KB 2)内RAM:128B 3)外ROM:64KB 4)外RAM:64KB 5)I / O线: 32根(4埠,每埠8根) 6)定时/计数器:2个16位可编程定时/计数器 7)串行口:全双工,2 根 8)寄存器区:工作寄存器区、在内128B RAM中,分4个区,9)中断源:5源中断,2级优先 10)堆栈:最深128B 11)布尔处理机:位处理机,某位单独处理 12)指令系统:五大类,111条、MCS-51 8031单片机外部引脚1)、主电源引脚 Vss 、 Vcc 2)、外接晶振引脚 XTAL1 、 XTAL2 3)、控制或复位引脚 RST / VPD 两个机器周期高电平,单片机复位。 P0 ~ P3 口:输出高电平 SP: 07H SFR、PC:清0 不影响内RAM状态,机器从0地址开始执行。 ALE / PROG:地址锁存控制端 提供1/6 fosc振荡频率,输入编程脉冲EPROM PSEN:外部程序内存的读选通信号端。 EA / VPP:EA = 1 ,访问内部程序内存 当PC值超过内ROM范围(0FFFH)时,自动转执行外部内存的程序 EA = 0 , 只访问外部程序内存。 对8751机,可施加21V编程电源(Vpp) 4)、输入/输出引脚 P0 ~ P3:四个I / O口,每口8线,共同32线。 锁存器74LS373简介74ls373是常用的地址锁存器芯片,它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器,在单片机系统中为了扩展外部存储器,通常需要一块74ls373芯片.本文将介绍74ls373的工作原理,引脚图(管脚图),内结构图、主要参数及在单片机系统中的典型应用电路。 74LS373真值表由于8051单片机的P0口是分时复用的,因此在进行程序存储器扩展时,需要使用地址锁存器将地址信号从地址/数据总线中分离出来。单片机系统中常用的地址锁存器芯片74LS373以及coms的74hc373。是带三态缓冲输出的8D触发器。第2章 设计简介 设计方案的选择 对于水位进行控制的设计方式有很多,而应用较多的主要有3种,三种方式的实现如下: 简单的机械式控制方式 其常用形式有浮标式、电极式等,这种控制形式的优点是结构简单,成本低廉。存在的问题是精度不高,不能进行数值显示,另外很容易引起误动作,且只能单独控制,与计算机进行通信较难实现。 复杂控制器控制方式 这种控制方式是通过安装在水泵出口管道上的压力传感器,把出口压力变成标准工业电信号的模拟信号,经过前置放大、多路切换、A/D变换成数字信号传送到单片机,经单片机运算和给定参量的比较,进行PID运算,得出调节参量;经由D/A变换给调压/变频调速装置输入给定端,控制其输出电压变化,来调节电机转速,以达到控制水塔水位的目的。 通过水位变化上下限的控制方式 这种控制方式通过在水塔的不同高度固定的不动的3根金属棒ABC,以感知水位的变化情况。其中,A棒处于下限水位,C棒处于上限水位,B棒处于上、下限水位之间。A棒接+5v电源,B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。 针对上述3中控制方式,以及设计需达到的性能要求,这里选择第三种控制方式。最终形成的方案是,利用单片机为核心,设计一个对供水箱水位进行监控的系统。当水塔水位下降至下限水位时,启动水泵;水塔水位上升至上限水位时,关闭水泵;水塔水位在上、下限水位之间时,水泵保持原状态;供水系统出现故障时,自动报警;故障解除时,水泵恢复正常工作。设计说明本设计为一个实际应用系统的水塔水位控制部分。在此水塔水位控制系统中,检测信号来自插入水中的3个金属棒,以感知水位变化情况。工作正常情况下,应保持水位在某一范围内,当水位变化发生故障的时候,及时关断电机电源,发出声、光报警信号。(1)完成单片机硬件的设计,包括:CPU、存储器(外扩ROM、RAM)、输入/输出接口(外扩并行I/O口)以及总线连接部分(附控制电路原理图)。(2)完成控制软件的设计(附控制软件清单)。 系统硬件设计水塔水位控制原理单片机水塔水位控制原理图1所示,图中的A、B表示允许水位变化的上、下限位置。由于题目中所要求的金属导体在长时间置于水和空气中会被氧化,因此导电性会下降,这样会影响系统的正常工作,所以本设计需要改动部分控制硬件,上部两个导体分别用浮子开关代替,第三个不需要置于水中,而将它直接接地然后串入电阻接入电路中。在正常情况下,水位应控制在上下限的范围之内。为此,在水塔内的不同高度处,安装固定不变的两个浮子开关A、B,利用杠杆原理, A浮子控制开关A,B浮子控制开关B,受到浮力时开关打开,A靠近水塔上部,B靠近水池底部,A、B之间足够距离,要保证有足够大的流水量。水塔由电机带动水泵供水,单片机控制电机转动,随着供水,水位不断上升,当水位上升到上限水位时,由于水的浮力作用,使浮子开关A,B均断开。因此b、c两端的电压都为+5 V即为“1”状态.此时应停止电机和水泵工作,不再向水塔注水;当水位处于上、下限之间时,B开关断开和A开关闭合, b端为“1”状态,c端为“0”状态。此时电机保持原来的运行状态,使水位上升或下降,当水位处于下限位置以下时,A,B开关都断开,b、c均为“0”状态,此时应启动电机转动,带动水泵给水塔注水。当开关A断开B闭合(这种状态在正常情况下不会出现,因此必有一浮子出现故障)停止电机运转,报警器打开。图1所示水塔浮子的控制原理。图1 水塔水位浮子开关控制原理图 硬件设计 (1)电路设计水塔水位控制系统主要由CPU(80C31)、水位检测接口电路、报警接口电路、存储器扩展接口电路、复位电路、时钟振荡等部分组成,图2为系统硬件电路。图2 系统硬件电路(2) 选用的设备列表如表1所示: 表1 元件列表单片机8031芯片 一片锁存器74LS373,27327406,74LS04各一件电动机 一台浮子开关 两件发光二极管,二极管1N914 各一个电容5p和20p,晶振电容 各一件直流电源 5V,电机电源电压电阻 三个导线 若干(3)水位检测接口电路为了便于实现水位检测功能,用一个两位的浮子开关A,B模拟和端的状态(0、1),浮子开关另一端接地,每个负电极分别通过 k的电阻(R1,R2)接+5V电源。将单片机的端口接开关B,端口接开关A。假设被水淹没的负电极都为高电平,此时开关置1;露在水面的负电极都为低电平,开关此时置为0。单片机通过负电极重复采集检测水位,当缺水时(此时两个开关均置0),电机必须带动水泵抽水;若水位在正常范围内时,检测信号为高,低电平(此时开关B置1,开关A置0);当水位过高时,检测信号为高电平(此时开关A和B都置1),单片机检测到和为高电平后,立即停机。(4)报警接口电路 为了避免系统发生故障时,水位失去控制造成严重后果,在超出、低于警戒界水位时,报警信号直接从高、低警界水位电极获得。单片机端口为启动电机命令输出端口,为低电平,经过非门和驱动器7406后与电机的另一端接地导通,启动电机工作;为高电平,反之,电机停止工作。电机故障报警由单片机控制,电机故障报警信号由输人。当为高电平时蜂鸣器报警。水位超过高警戒水位,单片机控制系统使电机停止转动,向水塔内供水工作也停止。(5)存储器扩展接口电路 为了便于系统扩展,存放大容量应用程序,系统设计扩展一片程序存储器,用于存放源程序代码。74LS373用于锁存地址,单片机的~通过复用方式分别接锁存器74LS373的DO~D7和存储器2732的D0~D7端,地址锁存信号线ALE接锁存器的OE端,通过软件设置实现地址和数据信息的传输,锁存器的输出端Q0~Q7与存储器地址线A0~A7相连,剩余的3根地址线A8~A11接~.单片机选通引脚接存储器OE端,因只扩展一片存储器,片选端CE接地。(6) 各设备的地址分配各元件所接端口以及对应地址如表2 所示1 2 3 4P1口 元件 开关B 开关A 电动机 报警等地址 90H 91H 92H 93H表22.4 软件设计设计思路描述当水塔水位处于上、下限之间时,,,此时无论电机是在带动水泵给水塔供水使水位不断上升还是电机没有工作使水位不断下降,都应继续维持原有工作状态;当水位低于下限时,,,此时启动电机转动,带动水泵给水塔供水。水位检测信号与输出控制操作关系如表3所示: 表3 水位检测信号与输出控制操作表 (A) (B) 运行状态 0 0 电机运转0 1 维持电机运行状态1 1 电机停转1 0 故障报警 对四种不同状态的仿真如下(1) 当A,B两开关都闭合,即水位未到达开关B时,电机运转,如图4所示:图4(2)当A开关闭合,B开关断开,即水位适中,电机维持原状,如图5所示:图5(3)当两开关都断开即水位超过了上线时,电机停转。如图6所示:图6(4)当A断开B闭合即浮子开关出现故障,电机停转且系统报警。如图7所示:图7

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