導(dǎo)語：如何才能寫好一篇控制設(shè)計(jì)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

將電感線圈串入控制儀中如圖3所示的串聯(lián)諧振回路中，對于這個回路，其輸出電壓USC隨傳感器電感線圈電感量L變化的關(guān)系曲線可用圖4來表示。

2主動測量控制儀的工作電路設(shè)計(jì)

2.1振蕩器電路的設(shè)計(jì)振蕩器電路的設(shè)計(jì)見圖6。由于在設(shè)計(jì)時始終使L0在整個工作區(qū)域內(nèi)大于3.6mH，故實(shí)際工作時，選用了右半邊曲線，即隨著工件內(nèi)孔的磨削，L0逐漸地增大，而USC則逐漸地減小，至此，被加工工件尺寸的變化就轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓敵隽恕?.3電信號的處理電信號的處理可用圖5所示的框圖來表示。振蕩器作為LC串聯(lián)諧振回路的交流電源，產(chǎn)生幅度(有效值)為1.1V，頻率為20kHz的正弦波，采用的是LC回路選頻振蕩。整個振蕩器分三級:第一級由晶體管BG101及選頻回路(振蕩線圈T1的初級及電容C104)構(gòu)成;第二級由晶體管BG102、BG103構(gòu)成的復(fù)合管所組成的功率放大級組成，這樣可以提高振蕩器的帶負(fù)載能力;第三級是由大功率晶體管BG104所組成的輸出級。開機(jī)后，+12V電壓經(jīng)過電阻R101限流，使穩(wěn)壓管產(chǎn)生6V的穩(wěn)定電壓，流過穩(wěn)壓管D101的電流。這一穩(wěn)定的6V電壓作為振蕩管BG101集電極的電源，C101的作用是消除穩(wěn)壓管工作時的噪聲。這一6V的電壓經(jīng)過電阻R102的作用使BG101基極電位升高，基極電位的升高使發(fā)射極的電位也升高，發(fā)射極通過發(fā)射極電阻R103使選頻回路得電，于是，LC選頻回路就開始產(chǎn)生電磁振蕩，產(chǎn)生各種高次諧波。而其他頻率的振蕩則被抑制掉了。由于振蕩線圈的初級是在同一個磁芯上相同方向連續(xù)繞制而成的，所以任何瞬間點(diǎn)B的電壓都比點(diǎn)A的電壓高。正反饋電容C103的作用是使BG101的基極電壓繼續(xù)上升，這樣就形成了正反饋的作用，故振蕩器得以工作。電容C102與電阻R103的作用均是負(fù)反饋，用以改善正弦波的波形。正弦波經(jīng)振蕩線圈耦合到次級，送到后級功率放大，電阻R104與電阻R105構(gòu)成BG102的直流偏置電路，BG102的基極電壓:由于BG103發(fā)射極電位為5.14V，而正弦波的最大值為槡1.12=1.56V，故二極管D102始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，其作用是隔離，使信號無法倒流，電容C110將輸出波形中的直流分量隔去，使送到傳感器中去的為不含直流成分的正弦波。另外，電容C108、電位器W102組成基準(zhǔn)點(diǎn)取樣電路，基準(zhǔn)點(diǎn)的大小可調(diào)整W102得到，基準(zhǔn)點(diǎn)的大小決定了傳感器的前行程量(前行程量為控制儀電表示值，為0μm時二測點(diǎn)之間的距離與傳感器為自由狀態(tài)時二測點(diǎn)之間距離差的絕對值)。傳感器電壓線圈的信號經(jīng)耦合線圈T2，由信號取樣電位器W104的中心抽頭輸出。輸出信號也是純凈的正弦波，其幅度隨被加工工件尺寸的變化而變化。

2.2振蕩器輸出信號的整流濾波振蕩器輸出信號的整流濾波電路見圖9。由于輸出指示電表采用的是直流電流表，故需把電位器Wl04中心抽頭輸出的正弦波整流成直流信號，才能去電表指示，二極管D201A與二極管D202A及電容C204、C205就組成了整流濾波電路，三極管BG201、BG202組成的復(fù)合管如前所述一樣是功率放大器，信號經(jīng)電容C201耦合至BG201的基極，基極電位。信號由BG202的發(fā)射極輸出，該點(diǎn)的直流電位為7.2－1.4=5.8V。電容C203為隔直電容，將純凈的正弦波信號電壓送到二極管D201A、D202A去整流，電阻R204與R205組成整流二極管D202A的偏置電路，使D202A與D201A始終處于導(dǎo)通狀，導(dǎo)通后，D202A的正極電位為1.4V(直流)，這樣可提高檢波的靈敏度。信號電壓由電容C204取出后，由電阻R206、R207送到相加器IC201的反相端，振蕩板上的基準(zhǔn)電壓經(jīng)過另外一路反向極性的整流濾波電路，由電容C210取出后經(jīng)電阻R216、R208也送到相加放大器的反相端，與信號電壓相加后經(jīng)運(yùn)算放大器IC201作反相放大后由運(yùn)算放大器的6腳輸出。

2.3直流輸出信號的再處理振蕩器的輸出信號經(jīng)整流濾波后，由運(yùn)算放大器IC201的6腳輸出，其輸出信號分4路，分別為高低精度量程轉(zhuǎn)換電路、指示電路、線性補(bǔ)償電路及發(fā)訊電路。運(yùn)算放大器IC201的6腳輸出的一路進(jìn)行高低精度量程的電平比較轉(zhuǎn)換，該控制儀采用單電表來代替雙電表指示，故電表指針的二次回程中，電表滿刻度所代表的量程是不同的(相差10倍)，第一次回程時，電表滿刻度為500μm(每小格刻度為10μm)，第二次回程時，電表滿刻度為50μm(每小格刻度為1μm)，指針在50μm處實(shí)現(xiàn)量程的轉(zhuǎn)換。指示電路用發(fā)光二極管指示，指示高低量程擋位，指示磨削尺寸等。線性補(bǔ)償電路帶可調(diào)電位器，安裝在儀表板上供操作者調(diào)節(jié)。

發(fā)訊電路共有4擋，粗磨、精磨、光磨及到尺寸發(fā)訊，由于其發(fā)訊電路完全一樣，故只需取其中1路發(fā)訊為例，其余3路類推。由電阻R301、電位W301及電阻R302組成了發(fā)訊點(diǎn)的取樣電路，調(diào)節(jié)W301，可使該路的發(fā)訊點(diǎn)隨之而變。當(dāng)調(diào)節(jié)好W301中心抽頭的電位以后，運(yùn)放IC301的同相輸入端3腳的電位也就同時確定了，由于磨削開始時，IC201的輸出端6腳的電壓總是高于IC301的3腳電平，故IC301的輸出端6腳為低電平(－12V)，此時三極管BG301的發(fā)射結(jié)處于反偏，BG301不導(dǎo)通，J1不吸合，隨著磨加工的進(jìn)行，IC201的輸出端6腳(即IC301的反相輸入端2腳)的電壓逐漸下降，當(dāng)下降至IC301的2腳電壓低于3腳電壓時，IC301的輸出端6腳由原來的－12V變?yōu)?12V，此時，一方面使BG301的發(fā)射極處于正偏而導(dǎo)通，使繼電器J1動作，另一方面使正反饋回路中的二極管D301導(dǎo)通，而使同相輸入端3腳的電位高于原設(shè)定值約0.23V(可通過計(jì)算得到)，從而使輸出端6腳的電位更加穩(wěn)定，這樣可使機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作穩(wěn)定。此電路中，二極管D305為保護(hù)二極管，當(dāng)IC301輸出端6腳為負(fù)時，D305導(dǎo)通，使三極管BG301的發(fā)射結(jié)的反偏電壓箝在0.7V，從而使BG301不至于因反偏電壓過大而損壞，二極管D309為泄放二極管，為繼電器線圈提供放電回路。

3主動測量控制儀的應(yīng)用及性能指標(biāo)

篇2

1.1液壓容腔

液壓系統(tǒng)主要包括液壓元件與管路，一般情況下，液壓元件自身具有若干油口，同時和管路相連，由上述元件組成的即為液壓容腔。所以，在進(jìn)行數(shù)字仿真的過程中，本文通過節(jié)點(diǎn)法塑造液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，也就是將液壓管路的匯交點(diǎn)看作節(jié)點(diǎn)，塑造所有節(jié)點(diǎn)的流量平衡方程，從而對節(jié)點(diǎn)壓力與進(jìn)出該節(jié)點(diǎn)流量之和的聯(lián)系進(jìn)行描述，獲取一組方程。對每個元件的油口進(jìn)行標(biāo)號，從而直觀地對液壓元件的不同油口進(jìn)行判斷。完成每個容腔壓力-流量方程的塑造之后，依次對每個液壓元件的特性方程進(jìn)行塑造，獲取每個油口的流量計(jì)算公式，即可實(shí)現(xiàn)液壓控制過程動態(tài)特性的有效描述。

1.2液壓控制元件

液壓控制元件主要包括定量泵、溢流閥、平衡閥以及換向閥。下面對上述元件在液壓控制中的動態(tài)特性進(jìn)行分析。

2液壓控制過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1改進(jìn)遺傳算法

基于上節(jié)獲取的液壓過程數(shù)學(xué)模型，采用改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法，使得交叉概率與變異概率可自動隨適應(yīng)值變化，獲取數(shù)學(xué)模型的最優(yōu)解，為塑造液壓控制過程的仿真模型提供可靠的依據(jù)。

2.2基于simulink的液壓控制過程的仿真模型

對液壓控制過程中所涉及到的元件進(jìn)行數(shù)學(xué)建模后，即可通過Simttlink提供的仿真模塊對所有元件的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述，一個子模塊可描述一個元件。再將所有組成元件的Simulink仿真子模塊之間相應(yīng)的輸入輸出相連。Simulink可為液壓控制過程的仿真建模提供需要的全部子模塊。所以，本文首先塑造能夠反映所有元件特征的微分方程，再通過Simulink對其進(jìn)行描述。同時通過Simulink中非線性模塊對液壓控制過程中常見的某些非線性因素進(jìn)行保存，從而獲取存在非線性環(huán)節(jié)的仿真模型，使得液壓控制過程的仿真模型更加精確。前文所述的元件子模塊均未經(jīng)封裝，在對液壓控制過程進(jìn)行仿真時，若需調(diào)整某個參數(shù)值，只需打開其所處的子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過封裝的元件子模塊，可通過一個參數(shù)對話框?qū)崿F(xiàn)與外界的通信，更加便于使用，適用于已經(jīng)定型的仿真模塊。

3仿真實(shí)驗(yàn)分析

本實(shí)驗(yàn)依據(jù)自適應(yīng)交叉與變異概率思想，采用群體規(guī)模是100，最大進(jìn)化代數(shù)是200的改進(jìn)遺傳算法完成優(yōu)化。給出每個變量的取值范圍，獲取優(yōu)化參數(shù)值集，分別采用優(yōu)化后與優(yōu)化前的參數(shù)值完成液壓控制過程中幾個元件的仿真，獲取動態(tài)響應(yīng)仿真曲線。

4結(jié)論

篇3

系統(tǒng)構(gòu)成，以夏季空調(diào)制冷為例：通常中央空調(diào)的循環(huán)水系統(tǒng)關(guān)鍵是包括著兩個水循環(huán)系統(tǒng)，也就是使用敞開式系統(tǒng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)以及使用封閉式系統(tǒng)冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，以及制冷機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管與冷卻塔。需要進(jìn)行降溫的房間之內(nèi)會裝設(shè)風(fēng)機(jī)，這里的風(fēng)機(jī)關(guān)鍵是進(jìn)行冷空氣吹入至房間，進(jìn)而能夠促使房間內(nèi)熱交換程度加快便于實(shí)現(xiàn)降溫。工作原理，為了能夠促使室內(nèi)溫度保持在一個非常舒適的范圍之內(nèi)，冬季的室內(nèi)溫度過低時中央空調(diào)體系會把循環(huán)熱水送進(jìn)風(fēng)機(jī)盤管中，再將室外的低溫空氣進(jìn)行循環(huán)經(jīng)過風(fēng)機(jī)盤管時，對應(yīng)低溫空氣同樣是和風(fēng)機(jī)盤管鋁片實(shí)行熱交換來把風(fēng)機(jī)盤管鋁片熱量傳送于低溫空氣中，促使低溫空氣在進(jìn)行加熱之后送進(jìn)房間之內(nèi)，促使其室內(nèi)溫度得以有效升高；在夏季的室溫過高時，中央空調(diào)系統(tǒng)就會運(yùn)用水泵把經(jīng)過制冷器主機(jī)所提供的冷凍水循環(huán)式送進(jìn)風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)，以便于在溫度降低時風(fēng)機(jī)盤管之內(nèi)鋁片及循環(huán)進(jìn)的室外高溫空氣進(jìn)行接觸時能夠展開熱交換，最終將所得到的冷空氣送進(jìn)室內(nèi)進(jìn)行降溫。

2基于LonWorks的中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)

該空調(diào)機(jī)組所控制的相關(guān)現(xiàn)場總線系統(tǒng)工作原理是溫濕度控制器測出溫度以及濕度之后，再經(jīng)過運(yùn)算得到對應(yīng)閥門調(diào)節(jié)輸出，此時的輸出是經(jīng)過Lon網(wǎng)絡(luò)送至對應(yīng)智能閥處以產(chǎn)生閥門開度。智能閥數(shù)量以及空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有著極大的關(guān)聯(lián)。開關(guān)量控制器是用在啟停機(jī)組上的，以便于有效監(jiān)測空調(diào)實(shí)時狀態(tài)以及進(jìn)行警報。

2.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

關(guān)于智能閥門設(shè)計(jì)，相關(guān)智能閥門應(yīng)該是直接連接于Lon網(wǎng)絡(luò)之上的，并經(jīng)過Lon總線接收其閥門的開度指令，此指令是以網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)變量形式出現(xiàn)的。智能閥門關(guān)鍵硬件設(shè)計(jì)，從某種程度上來講智能閥門是要求對應(yīng)運(yùn)算量和儲存容量較少的，所以運(yùn)用了神經(jīng)元NeuronMC143120芯片和FTT-10A式的雙絞線變壓器耦合收發(fā)器，還有其電源是運(yùn)用了LM2575式的降階電壓調(diào)節(jié)器芯片，其在進(jìn)行濾波之后可以獲得非常穩(wěn)定的+5V電壓，串行A/D轉(zhuǎn)換器是使用TCL1549芯片，這樣可以充分的滿足于對應(yīng)閥門開度有效控制精確度，繼電器是使用了JGX-1F型式的固態(tài)繼電器，該型號的繼電器驅(qū)動能力較大且生命周期較長。

2.2溫濕度控制程序軟件有效實(shí)現(xiàn)

溫濕度控制器是最關(guān)鍵的主控制器，其是要求具備較大儲存空間以及處理能力，所以是使用了3150CPU模塊。關(guān)于溫濕度控制程序軟件的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該分為兩大部分，節(jié)點(diǎn)內(nèi)部功能，這包括著相關(guān)模擬量采集以及處理和顯示，并且具有四個PID回路，可以充分的達(dá)到參數(shù)修改以及運(yùn)算和網(wǎng)絡(luò)變量形式輸出結(jié)果至其余控制器或者是智能閥處；還有就是主控制器，也就是溫濕度控制器務(wù)必要具有及上位機(jī)可以通信的功能。依據(jù)其工藝技術(shù)的要求，溫濕度控制器之內(nèi)具有專門開辟的儲存區(qū)域，這是存放上位機(jī)組態(tài)之后所形成的相關(guān)程序鏈，并且控制器經(jīng)過詳細(xì)分析程序能夠?qū)Υ鎱^(qū)域之內(nèi)各類數(shù)據(jù)展開分析，再合理的調(diào)用子程序來充分實(shí)現(xiàn)各類功能及完成控制。

3中央空調(diào)節(jié)能理論分析

中央空調(diào)系統(tǒng)是經(jīng)由制冷主機(jī)以及冷卻泵和冷凍泵，還有冷卻塔風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管所組成的。應(yīng)該說其制冷主機(jī)是經(jīng)過壓縮機(jī)來促使制冷劑快速冷凍循環(huán)水溫度降低，通常通過制冷主機(jī)進(jìn)行制冷之后的水溫度大約是7攝氏度，這也是中央空調(diào)的冷源提供場所。冷凍水泵主要是將冷凍水進(jìn)行加壓至空調(diào)系統(tǒng)的對應(yīng)末端系統(tǒng)，冷卻水是經(jīng)過冷卻水泵將對應(yīng)制冷主機(jī)中熱量充分帶走，通過冷卻塔將這些熱量有效的釋放至空氣中，之后就會回到冷水機(jī)組中。冷卻風(fēng)機(jī)能夠合理的帶動空氣進(jìn)行快速運(yùn)動，經(jīng)過空氣帶走冷卻水熱量，同時能夠有效促使蒸發(fā)以致水溫迅速降低。溫度降低之后相關(guān)冷卻水會進(jìn)行再次循環(huán)，并進(jìn)入制冷主機(jī)中，再次帶走制冷機(jī)所存在的多余熱量。中央空調(diào)系統(tǒng)可以說是多變量復(fù)雜且時變的系統(tǒng)，相關(guān)過程要素主要是非線性以及大滯后、強(qiáng)耦合的關(guān)系。模糊控制是基于模糊集合論以及模糊語言變量、模糊邏輯推理的計(jì)算機(jī)智能化控制理論，能夠充分的適應(yīng)于中央空調(diào)各個方面控制要求及需求。模糊控制下的變頻調(diào)速技術(shù)能夠充分達(dá)到中央空調(diào)水系統(tǒng)極好的溫差變以及壓差變和流量變的運(yùn)行模式，可以促使控制系統(tǒng)具備極高跟隨性以及應(yīng)變能力，還能夠依據(jù)相對被控制的動態(tài)過程特性識別來自主調(diào)節(jié)其運(yùn)行參數(shù)，以便于得到最優(yōu)化控制效果。模糊控制能夠充分地適應(yīng)于多變性特征，不過也正是因?yàn)樵擃悘?fù)雜非線性才促使模糊控制極好地控制并克服了對應(yīng)被控中央空調(diào)各個方面的要求及需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)極高的控制能力以及最佳運(yùn)行狀態(tài)。停機(jī)控制也就是確?？照{(diào)區(qū)域完成運(yùn)作后還能夠具備較為舒適的環(huán)境，并有效計(jì)算出能夠提前停止空調(diào)的最長時間。并且，在停止運(yùn)用空調(diào)區(qū)域之前就有效控制區(qū)域空調(diào)關(guān)閉。

4結(jié)束語

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關(guān)鍵詞：家庭控制器自動監(jiān)控安全防范

l引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的提高，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實(shí)現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習(xí)慣，提高了人們生活質(zhì)量，家居智能化也正是在這種形勢下應(yīng)運(yùn)而生的。

2智能家居控制系統(tǒng)概述

智能家庭控制系統(tǒng)是以HFC、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、公共電話網(wǎng)、無線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)為物理平臺，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)平臺，現(xiàn)場總線為應(yīng)用操作平臺，構(gòu)成一個完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。

智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成技術(shù)建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)，以此來提高住宅高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。

系統(tǒng)通常由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(各種模塊)、各種路由器、電纜調(diào)制解調(diào)器頭端設(shè)備CMTS、交換機(jī)、通訊器、控制器、無線收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等主要部分組成。

3智能家居控制系統(tǒng)功能

智能家庭控制系統(tǒng)的主要功能包括家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范三個方面。

3．1家庭通信

家庭通信可采用電話線路、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、CATV線路、無線局域網(wǎng)等方式。

(1)電話線路

通過電話線路實(shí)現(xiàn)雙向傳輸語音信號和數(shù)據(jù)信號。

(2)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)

通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交互、綜合信息查詢、網(wǎng)上教育、醫(yī)療保健、電子郵件、電子購物等。

(3)CATV線路

通過CATV線路實(shí)現(xiàn)VOD點(diǎn)播和多媒體通信。

(4)無線局域網(wǎng)

通過無線收發(fā)器、天線、各種無線終端，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸數(shù)據(jù)信號。

3．2家庭設(shè)備自動監(jiān)控

家庭設(shè)備自動監(jiān)控包括電器設(shè)備的集中、遙控、遠(yuǎn)距離異地(通過電話或Internet)的監(jiān)視、控制及數(shù)據(jù)采集。

(1)家用電器的監(jiān)視和控制

按照預(yù)先所設(shè)定程序的要求對熱水器、微波爐、視像音響等家用電器進(jìn)行監(jiān)視和控制。

(2)熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的?shù)據(jù)采集、計(jì)量和傳送根據(jù)小區(qū)物業(yè)管理的要求所設(shè)置數(shù)據(jù)采集程序，通過傳感器對熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的用量進(jìn)行自動數(shù)據(jù)采集、計(jì)量，并將采集結(jié)果遠(yuǎn)程傳送給小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)。

(3)空調(diào)機(jī)的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制

按照預(yù)先所設(shè)定的程序，根據(jù)時間、溫度、濕度等參數(shù)對空調(diào)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。

(4)照明設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制按照預(yù)先設(shè)定的時間程序，分別對各個房間照明設(shè)備的開、關(guān)進(jìn)行控制，并可自動調(diào)節(jié)各個房間的照度。

(5)窗簾的控制

按照預(yù)先設(shè)定的時間程序，對窗簾的開啟／關(guān)閉進(jìn)行控制。

3．3家庭安全防范

家庭安全防范主要包括多火災(zāi)報警、可燃?xì)怏w泄漏報警、防盜報警、緊急求救、多防區(qū)的設(shè)置、訪客對講等。家庭控制器內(nèi)按等級預(yù)先設(shè)置若干個報警電話號碼(如家人單位電話號碼、手機(jī)電話號碼、尋呼機(jī)電話號碼和小區(qū)物業(yè)管理安全保衛(wèi)部門電話號碼等)，在有報警發(fā)生時，按等級的次序依次不停地?fù)芡ㄉ鲜鲭娫掃M(jìn)行報警(可報出家中是哪個系統(tǒng)報警了)。同時，各種報警信號通過控制網(wǎng)絡(luò)傳送至小區(qū)物業(yè)管理中心，并可與其它功能模塊實(shí)現(xiàn)可編程的聯(lián)動(如可燃?xì)怏w泄漏報警后，聯(lián)動關(guān)閉燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y)。

(1)防火災(zāi)發(fā)生

通過設(shè)置在廚房的感溫探測器和設(shè)置在客廳、臥室等的感煙探測器，監(jiān)視各個房間內(nèi)有無火災(zāi)的發(fā)生。如有火災(zāi)發(fā)生家庭控制器發(fā)出聲光報警信號，通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。家庭控制器還可以根據(jù)有人在家或無人在家的情況，自動調(diào)節(jié)感溫探測器和感煙探測器的靈敏度。

(2)防可燃?xì)怏w泄漏

通過設(shè)置在廚房的可燃?xì)怏w探測器，監(jiān)視燃?xì)夤艿?、灶具有無燃?xì)庑孤Ｈ缬腥細(xì)庑孤┘彝タ刂破靼l(fā)出聲光報警信號，并聯(lián)動關(guān)閉燃?xì)夤艿郎系碾姶砰y，同時通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。

(3)防盜報警

防盜報警的防護(hù)區(qū)域分成兩部分，即住宅周界防護(hù)和住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)。住宅周界防護(hù)是指在住宅的門、窗上安裝門磁開關(guān)，在對外的玻璃窗、門附近安裝玻璃破碎探測器；住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)是指在主要通道、重要的房間內(nèi)安裝被動紅外探測器或被動紅外／微波雙技術(shù)探測器。當(dāng)家中有人時，住宅周界防護(hù)的防盜報警設(shè)備(門磁開關(guān)、玻璃破碎探測器)設(shè)防，住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)的防盜報警設(shè)備(紅外探測器或被動紅外／微波雙技術(shù)探測器)撤防。當(dāng)家人出門后，住宅周界防護(hù)的防盜報警設(shè)備(門磁開關(guān)、玻璃破碎探測器)和住宅內(nèi)區(qū)域防護(hù)的防盜報警設(shè)備(被動紅外探測器或被動紅外／微波雙技術(shù)探測器)均設(shè)防。當(dāng)有非法侵入時，家庭控制器發(fā)出聲光報警信號，并通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。另外，通過程序可設(shè)定報警裝置的等級和報警器的靈敏度。

(4)訪客對講

住宅的主人通過訪客對講設(shè)備與來訪者進(jìn)行雙向通話或可視通話，確認(rèn)是否允許來訪者進(jìn)人。住宅的主人利用訪客對講設(shè)備，可以對大樓入口門或單元門的門鎖進(jìn)行開啟和關(guān)閉控制。

(5)緊急求救

當(dāng)遇到意外情況(如疾病或有人非法侵入)發(fā)生時，按動報警按鈕向小區(qū)物業(yè)管理部門進(jìn)行緊急求救報警。緊急求救信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸中具有最高的優(yōu)先級別，由于是人在緊急情況下的求救信號，其誤報的可能性很小。

智能家居控制系統(tǒng)類型

4．1系統(tǒng)類型

智能家庭控制系統(tǒng)可分成采用公共電話網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)、HFC的智能家庭控制系統(tǒng)、以太網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)、LonWorks的智能家庭控制系統(tǒng)、KS485的智能家庭控制系統(tǒng)、無線網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)等類型。

4．2基本特點(diǎn)、功能、適用范圍

(1)采用公共電話網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)采用公共電話網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集》03X602第14頁。

·基本特點(diǎn)：家庭智能控制器內(nèi)配置了與電話線連接的收發(fā)器，利用電話網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸網(wǎng)。該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求，而且大大地簡化了布線，可以節(jié)省布線的投資。

·系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(內(nèi)置了與電話線連接的收發(fā)器)、路由器、收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程，且特別適用于改造的智能化住宅(小區(qū))工程，利用原有的電話線就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的共網(wǎng)傳輸。

(2)采用HFC的智能家庭控制系統(tǒng)

采用HFC的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集》03X602第15頁。

·基本特點(diǎn)：家庭智能控制器內(nèi)配置了CableModem，利用有線電視的HFC網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸網(wǎng)。該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求，而且大大地簡化了布線，可以節(jié)省布線的投資。

HFC網(wǎng)絡(luò)采用共享方式，其共享帶寬為36Mbps。當(dāng)上網(wǎng)人數(shù)較多時，上網(wǎng)的速度會變慢。由于CableModem設(shè)備費(fèi)用較高，用戶網(wǎng)絡(luò)的開通費(fèi)用高。

·系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(內(nèi)置了CableModem)、路由器、電纜調(diào)制解調(diào)器頭端設(shè)備CMTS、有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成o

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程，且特別適用于改造的智能化住宅(小區(qū))工程，僅將原有的有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向改造，就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像信號的共網(wǎng)傳輸。

(3)采用以太網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)

采用以太網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集》03X602第16、17頁。

·基本特點(diǎn)：家庭智能控制器內(nèi)配置了以太網(wǎng)網(wǎng)卡，利用以太網(wǎng)作為信息傳輸網(wǎng)。以太網(wǎng)同時支持住戶計(jì)算機(jī)和智能家庭控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求，而且大大地簡化了布線，可以節(jié)省布線的投資。

以太網(wǎng)傳輸速率較高，傳輸速率有10Mbps、100Mbps等。根據(jù)傳輸距離的要求，由小區(qū)物業(yè)管理中心至各樓交換機(jī)采用5類以上4對對絞線、多模光纜或單模光纜，由交換機(jī)至家庭控制器采用超5類4對對絞電纜。

·系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器、路由器、交換機(jī)、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建和改造的智能化住宅(小區(qū))工程，用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像信號的雙向傳輸。

(4)采用LonWorks的智能家庭控制系統(tǒng)采用LonWorks的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集如3X602第21、22、23頁。

·基本特點(diǎn)：采用一個覆蓋全部ISO／OSI標(biāo)準(zhǔn)七層通信協(xié)議、開放性的LonWork總線技術(shù)，一臺系統(tǒng)服務(wù)器最多可連接127臺LONWorks路由器，一臺LonWorks路由器最多可連接63臺家庭控制器。每臺家庭控制器為LonWork一個通道上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括有神經(jīng)元(NEURON)芯片、振蕩器、電源、一個通過媒介通信的收發(fā)器和與監(jiān)控設(shè)備接口的I／O設(shè)備(電路)、存儲器等。

LonWorks直接通信距離可達(dá)2700m(雙絞線、78Kbps)，其通信傳輸速度最大可達(dá)1．25Mbps(此時有效傳輸距離為130m)。LonWorks路由器至小區(qū)物業(yè)管理中心線路長度超過2700m時，需在總線上加裝中繼器。傳輸線通常采用雙絞線，根據(jù)需要也可采用同軸電纜或電力線。

·系統(tǒng)組成：由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器、路由器、LonWorks路由器、交換機(jī)、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)特別適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程。

(5)采用KS485的智能家庭控制系統(tǒng)

采用KS485的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集>03X602第18、19、20頁。

·基本特點(diǎn)：KS485串行接口總線為主從式網(wǎng)絡(luò)，它的通信為半雙工、采用雙向單信道連接方式。RS485串行接口總線的傳輸介質(zhì)采用雙絞線，它可以高速地進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，傳輸速度與傳輸距離的技術(shù)指標(biāo)如下：傳輸速率為10Mbit／s時，最大傳輸距離是12m；傳輸速率為1Mbit／s時，最大傳輸距離是120m；傳輸速率為100kbit／s時，最大傳輸距離是1200m。

·系統(tǒng)組成：由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器、路由器、通訊器、控制器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)特別適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程。

(6)采用無線網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)

采用無線網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集>03X602第24、25頁。

·基本特點(diǎn)：利用無線作為信息傳輸網(wǎng)，該系統(tǒng)不僅在功能上能完全滿足要求，而且從系統(tǒng)服務(wù)器至家庭控制器、家庭控制器至各種現(xiàn)場末端裝置均采用無線傳輸方式，小區(qū)、樓內(nèi)、戶內(nèi)無需布線，施工簡單，可以節(jié)省施工的投資。

無線網(wǎng)的工作頻率符合IEEE802．11b標(biāo)準(zhǔn)要求。

·系統(tǒng)組成：由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器、無線收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等組成。

·系統(tǒng)功能：實(shí)現(xiàn)家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范。

·適用范圍：該系統(tǒng)適用于新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程，且特別適用于改造的智能化住宅(小區(qū))工程，不用敷設(shè)線路就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的傳輸。

5系統(tǒng)設(shè)計(jì)及產(chǎn)品選用要點(diǎn)

5．1智能家庭控制系統(tǒng)類型的選用

新建、擴(kuò)建的智能化住宅(小區(qū))工程，宜采用LonWorks的智能家庭控制系統(tǒng)、以太網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)或采用RS485的智能家庭控制系統(tǒng)。改造的智能化住宅(小區(qū))工程，宜采用公共電話網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)、HFC的智能家庭控制系統(tǒng)或無線網(wǎng)的智能家庭控制系統(tǒng)。

5．2家庭控制器的選用

家庭控制器的選用主要包括功能、總線技術(shù)及模塊化設(shè)計(jì)、擴(kuò)展功能、可按用戶的基本要求進(jìn)行配置等方面的選用要求。

(1)家庭控制器功能的選用

家庭控制器通常具有以下功能：

·家庭防盜報警；

·家庭火災(zāi)報警；

·家庭燃?xì)庑孤秷缶?/p>

·家庭緊急求助；

·遠(yuǎn)程設(shè)防與撤防；

·遠(yuǎn)程報警；

·訪客對講；

·家用電器監(jiān)控；

·家用表具數(shù)據(jù)采集及處理；

·空調(diào)機(jī)監(jiān)控；

·接入網(wǎng)接口；

·小區(qū)電子公告；

·信息查詢；

·家用設(shè)備報修等。

(2)家庭控制器功能的選擇

在工程設(shè)計(jì)中，家庭控制器功能的選擇可參見下表所示。

5．3總線技術(shù)及模塊化設(shè)計(jì)

·家庭控制器要求采用總線技術(shù)，如LonWorks、R5485、BACnet、C^NBlls、CEBus、X一10；

·家庭控制器要求采用模塊化設(shè)計(jì)，以便用戶可以根據(jù)需求選擇不同的模塊完成不同的功能。

5．4擴(kuò)展功能

家庭控制器要有一定的擴(kuò)展功能，考慮能適應(yīng)今后發(fā)展的需要。

5．5可按用戶的基本要求進(jìn)行配置應(yīng)能根據(jù)用戶提出有哪些被控設(shè)備及監(jiān)視控制要求(功能要求)等因素，來對家庭控制器組成進(jìn)行配置，包含模塊種類的選擇和各種模塊數(shù)量的選擇。設(shè)備的安裝

6．1交換機(jī)、路由器、控制器、放大箱、分配箱、電話分線箱

2．在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器。

具有語音對講及控制開啟樓道人口處防盜門功能。

1~2點(diǎn)

熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自動抄收及遠(yuǎn)傳、超限判斷、自動檢查、分時計(jì)費(fèi)、實(shí)時計(jì)量、管理功能。

提高級(2A)

在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄

漏自動報警裝置。且能就地

發(fā)出聲光報警信號。

1．在住戶內(nèi)兩處安裝緊急按鈕開關(guān)。

2．在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器，在戶門、及用臺、外窗安裝

人侵報警裝置。

具有語音對講及控鑭開啟樓道人口處防盜門功能。可實(shí)

現(xiàn)住戶與安防監(jiān)控中心的直接聯(lián)系。

2點(diǎn)以上

熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自動?/p>

收及遠(yuǎn)傳、超限爿斷、自動檢查、分時計(jì)費(fèi)、實(shí)時計(jì)量、管理功能。

先進(jìn)級(3A)

1．在室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w泄漏自動報警裝置，當(dāng)燃?xì)怏w泄漏報警后能自動切斷氣源、打開捧氣裝置，且能就地發(fā)出聲光報警信號。

2．在住戶內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動報警裝置。

1．在住戶內(nèi)不少于兩處安裝緊急按鈕開關(guān)。

2．在住戶內(nèi)安裝入侵報警探測器，在戶門及陽臺門、外窗安裝入侵報警裝置。

具有語音、可視對講及控翻開啟樓道入口處防盜門功能，可實(shí)現(xiàn)住戶與安防監(jiān)控中心的直接聯(lián)系。

2點(diǎn)以上

熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的自動抄收及遠(yuǎn)傳、超限判斷、自動檢查、分時計(jì)費(fèi)、實(shí)時計(jì)量、管理功能。

這些設(shè)備均應(yīng)安裝在電氣豎井內(nèi)或公共走道的墻上(內(nèi))。

6．2家庭控制器

暗裝(或明裝)在墻內(nèi)(上)，其底邊距地面1．4m左右。家庭控制器應(yīng)設(shè)置在住戶大門附近(宜距戶門0．5m以內(nèi))，且容易操作(包括設(shè)防與撤防)的地方。

6．3可燃?xì)怏w探測器

安裝在廚房內(nèi)的燃?xì)夤艿馈⒃罹吒浇?，?dāng)住戶使用的是天然氣，燃?xì)馓綔y器吸頂棚安裝在距頂棚300ram以內(nèi)的地方；當(dāng)住戶使用的是液化石油氣，燃?xì)馓綔y器安裝在距地面300mm以內(nèi)地方。

6．4感溫探測器設(shè)置在廚房內(nèi)，它吸頂棚安裝。

6．5感煙探測器設(shè)置在起居室、臥室等房間內(nèi)，它吸頂棚安裝。

6．6緊急按鈕開關(guān)

設(shè)置在起居室沙發(fā)和主臥室床頭附近的墻上，及衛(wèi)生間的墻上。緊急按鈕開關(guān)暗裝在墻內(nèi)，其底邊距地面0．5m~1．2m。

6，門(窗)磁開關(guān)

安裝在門扇和門框內(nèi)或窗扇和窗框內(nèi)。

6．8玻璃破碎探測器

安裝在窗戶和玻璃門(陽臺)附近的墻上或吸頂棚安裝。

6．9被動紅外侵入探測器和被動紅外／微波雙技術(shù)探測器

安裝在住戶的主要通道、重要的房間內(nèi)，它吸頂棚安裝或安裝在頂棚的墻角處。

6．10紅外遙控器

安裝在被控電器設(shè)備正面附近的墻上，距離不能超過紅外線工作范圍，且與電器設(shè)備之間沒有遮擋。

7工程設(shè)計(jì)實(shí)例

以二室戶型為例介紹戶內(nèi)的智能家庭控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用康居住宅先進(jìn)級(3A)。采用以太網(wǎng)的家居控制系統(tǒng)，家庭控制器與戶內(nèi)各模塊之間采用R．$485總線，家庭控制器可通過電話線或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收控制指令、發(fā)出信息，所選用的家庭控制器具有可視訪客對講功能。家居控制系統(tǒng)圖參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集>03X602第17頁，二室戶型家居控制平面圖參見圖1、2所示，家庭控制器與室內(nèi)設(shè)備的連接參見圖3所示。

在起居廳、臥室設(shè)置了感煙探測器，廚房設(shè)置了感溫探測器、可燃?xì)怏w探測器，各房間的窗戶、陽臺推拉門上及附近設(shè)置了門(窗)磁開關(guān)和玻璃破碎探測器，起居廳設(shè)置了被動紅外侵入探測器，起居廳、臥室、衛(wèi)生間設(shè)置了緊急按鈕開關(guān)。對電、水、燃?xì)膺M(jìn)行計(jì)量；可對餐廳、起居廳、臥室的燈進(jìn)行控制；當(dāng)可燃?xì)怏w探測器探測到有燃?xì)庑孤┖?，?lián)動控制關(guān)閉燃?xì)夤艿郎想姶砰y、開啟排煙風(fēng)機(jī)；當(dāng)有各種探測器報警后，聯(lián)動警報發(fā)聲器發(fā)出報警聲音。

家庭控制器共提供13路輸入：電度表(電度表安裝在照明配電箱內(nèi))、燃?xì)獗?、熱能表、可燃?xì)怏w探測器、感溫探測器、感煙探測器、緊急按鈕開關(guān)、被動紅外侵入探測器、玻璃破碎探測器各1路，水表、門(窗)磁開關(guān)各2路。

家庭控制器共提供7路輸出：警報發(fā)聲器控制1路、燃?xì)夤艿郎想姶砰y控制1路、排煙風(fēng)機(jī)控制1路、照明控制4路。

三室戶型、復(fù)式結(jié)構(gòu)、別墅的智能家庭控制平面圖及家庭控制器與室內(nèi)設(shè)備的連接參見國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)<智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工圖集》03X602。

篇5

[關(guān)鍵詞]微小型無人直升機(jī)單片機(jī)姿態(tài)控制系統(tǒng)

一、控制系統(tǒng)總體方案

整個微小型無人直升機(jī)控制系統(tǒng)可分為機(jī)載部分和地面部分，機(jī)載部分負(fù)責(zé)維持飛機(jī)的穩(wěn)定飛行并提供圖像信息給地面，地面部分根據(jù)飛機(jī)的姿態(tài)及得到的圖像信息做出下一步飛行的指令并發(fā)給機(jī)載部分?？紤]到使用環(huán)境的復(fù)雜情況，由人使用遙控器現(xiàn)場操作可以較好控制飛行，并可對飛行中出現(xiàn)的各種情況及時處理，確保飛行的安全。地面部分與機(jī)載部分之間有兩條數(shù)據(jù)鏈路：一條負(fù)責(zé)傳送圖像，一條負(fù)責(zé)傳送飛行狀態(tài)和指令。圖像傳送的數(shù)據(jù)鏈路通過無線攝像頭解決。地面部分可以分為地面工作站和圖像處理平臺，前者與機(jī)載飛行控制器通訊以發(fā)送控制命令并獲得飛機(jī)的飛行狀態(tài)信息，后者獲取機(jī)載攝像頭的圖像并對圖像進(jìn)行處理用以輔助判斷，幫助操作者進(jìn)行遙控操作。機(jī)載部分系統(tǒng)包括：飛行姿態(tài)測量控制系統(tǒng)模塊、圖像設(shè)備模塊、數(shù)據(jù)鏈路以及執(zhí)行舵機(jī)群等。地面部分包括控制器、工作站、和圖像處理平臺。

二、姿態(tài)控制系統(tǒng)

微小型無人直升機(jī)姿態(tài)控制系統(tǒng)的主要功能是穩(wěn)定直升機(jī)的飛行姿態(tài)，或者說是穩(wěn)定直升機(jī)的角運(yùn)動。主要實(shí)現(xiàn)方式是在微小型直升機(jī)的控制回路上加上一個用于姿態(tài)測量的反饋回路，通過傳感器得到微小型直升機(jī)的姿態(tài)信號，然后與要求控制的姿態(tài)信號進(jìn)行比較，通過設(shè)計(jì)的反饋控制規(guī)律使輸出的控制信號控制微小型直升機(jī)穩(wěn)定在預(yù)期的姿態(tài)角度上。微小型直升機(jī)姿態(tài)測量控制系統(tǒng)包括傾角傳感器、控制電路、多個舵機(jī)、接收機(jī)及遙控接收器等硬件部分。

其中控制電路的功能是接收接收機(jī)的操控信號和傾角傳感器的輸出信號，可以直接輸出接收機(jī)的信號或者切換到輸出遙控信號與傳感器反饋信號疊加處理的結(jié)果，然后舵機(jī)接收控制電路的PWM信號控制直升機(jī)的旋翼。傾角傳感器實(shí)時接收直升機(jī)的姿態(tài)信號，輸出到控制電路。

三、控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)

對于一般微小型無人直升機(jī)而言，其測控系統(tǒng)采用單片機(jī)作為控制單元是一種理想的選擇，因?yàn)槠涑杀镜?，體積和重量小。本設(shè)計(jì)采用混合系統(tǒng)級MCU芯片——C8051F320型單片機(jī)作為控制中心的姿態(tài)控制系統(tǒng)，選用的傳感器是雙軸的加速度傳感器ADXL202，它可在兩個方向上檢測無人機(jī)在姿態(tài)上的變化，并輸出PWM信號給單片機(jī)進(jìn)行處理。由行有3個姿態(tài)角，所以要用2片ADXL202。

單片機(jī)處于系統(tǒng)的主導(dǎo)地位，是實(shí)現(xiàn)控制算法、完成信號采集和信號轉(zhuǎn)化的核心器件。所有的傳感器信號和遙控指令都由單片機(jī)來識別和處理。單片機(jī)將這些數(shù)據(jù)按照一定的控制算法運(yùn)算后，將數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)化為控制信號輸出到舵機(jī)，或者利用數(shù)據(jù)傳輸模塊，傳回到地面接收裝置，從而完成對飛行器的航向的測控。由于單片機(jī)對電源有要求，為了保證其電源的穩(wěn)定性，我們還設(shè)計(jì)了電源穩(wěn)壓保護(hù)電路。

直升機(jī)的飛行姿態(tài)有相互關(guān)聯(lián)的3對方向(航向，橫滾和俯仰)，每對方向都是關(guān)系飛機(jī)飛行姿態(tài)的直接因素。ADXL202型加速器的測量信號和接收機(jī)發(fā)送的信號混合控制直升機(jī)的姿態(tài)?？刂齐娐穼⒓铀倨鞯臏y量信號和遙控器發(fā)送的信號進(jìn)行比較，得到的控制信號來控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)速。微小型直升機(jī)在飛行過程中若受到外力的干擾產(chǎn)生方向的偏差，由加速器測量輸出PWM信號發(fā)送給控制電路，經(jīng)過單片機(jī)處理和接收機(jī)信號比較后輸出，采用單片機(jī)脈沖計(jì)數(shù)的方法，向舵機(jī)輸出PWM類型的控制指令，操縱舵機(jī)的變化，控制保持飛機(jī)的姿態(tài)。

在基于單片機(jī)的姿態(tài)測控系統(tǒng)中，選用舵機(jī)作為執(zhí)行器件，控制執(zhí)行結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角和位移。在舵機(jī)控制中，一方面需要完成單片機(jī)的控制指令輸出，從而控制航向變化和航向保持，另一方面需要參考原始的控制指令和加速度的反饋信號完成姿態(tài)控制的算法。盡管這兩者來源不同，但是對舵機(jī)而言并無太大區(qū)別?？刂菩盘枌Χ鏅C(jī)的控制就是改變PWM信號的占空比，利用PWM信號占空比的變化改變舵機(jī)的位置。

四、軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試

微小型無人直升機(jī)姿態(tài)控制系統(tǒng)的軟件包括C8051F單片機(jī)的初始化、各通道數(shù)據(jù)的獲得、控制算法的實(shí)現(xiàn)、輸出PWM信號給舵機(jī)。C8051F單片機(jī)的初始化包括端口管腳的配置、定時器的初始化、PCA初始化。C8051要接收5個通道的PWM信號，即遙控器的三通道PWM信號，ADXL202的2個通道的PWM信號?？刂扑惴ㄊ亲铌P(guān)鍵的，首先根據(jù)遙控器輸入的第三個通道PWM數(shù)值進(jìn)行切換，比如接收到的第三個通過的PWM數(shù)值小于150(1.5ms)就切換到輸出信號不受ADXL202影響的狀態(tài)，即輸出信號是遙控器的輸入信號，中間不經(jīng)過處理；如果數(shù)值大于150(1.5ms)就切換到輸出信號是遙控器的輸入信號和ADXL202的信號反饋到遙控器的輸入信號，如果ADXL202測得有加速度證明航向角度偏離了預(yù)期的角度，就要通過修正輸出信號保證旋翼保持在預(yù)期的轉(zhuǎn)速。

PWM模塊有C8051的PCA模塊配置為高速輸出方式，當(dāng)PCA0H的值與該模塊的寄存器PCA0CPLn和PCA0CPHn中的常數(shù)值相等時，CEXn引腳上的邏輯電平發(fā)生一次跳變，同時觸發(fā)一次中斷，實(shí)現(xiàn)PWM功能。為了試驗(yàn)設(shè)計(jì)出的印刷電路板是否能夠滿足輸出控制信號的要求，設(shè)計(jì)了試驗(yàn)程序，來生成固定循環(huán)的能夠控制舵機(jī)按照要求的方向來轉(zhuǎn)動。設(shè)計(jì)的要求是舵機(jī)能夠向左以固定頻率轉(zhuǎn)動，然后轉(zhuǎn)回平衡位置，以此來循環(huán)轉(zhuǎn)動。以此來檢驗(yàn)以單片機(jī)為核心的控制電路是否能夠產(chǎn)生控制信號并且驅(qū)動舵機(jī)來按要求轉(zhuǎn)動。經(jīng)過調(diào)試，用數(shù)字式示波器證明舵機(jī)完全按照單片機(jī)的輸出控制命令進(jìn)行轉(zhuǎn)動，方向和延遲都正確。

參考文獻(xiàn)：

篇6

課程設(shè)計(jì)是對課程內(nèi)容的應(yīng)用性訓(xùn)練環(huán)節(jié)，是學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行階段性的專業(yè)訓(xùn)練過程，也是對理論教學(xué)效果的檢驗(yàn)。通過這一環(huán)節(jié)使學(xué)生在查閱資料、理論計(jì)算、數(shù)據(jù)處理等方面得到基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識分析、解決實(shí)際問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，樹立正確的規(guī)劃、設(shè)計(jì)思想。

課程設(shè)計(jì)論文準(zhǔn)備

（1）課程設(shè)計(jì)（論文）開始前應(yīng)準(zhǔn)備好教學(xué)大綱、任務(wù)書和指導(dǎo)書等必要

的教學(xué)文件，以及教學(xué)參考資料、范例等。

（2）在滿足教學(xué)大綱和教學(xué)基本要求的前提下，課程設(shè)計(jì)選題應(yīng)使學(xué)生得

到較全面的能力訓(xùn)練，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能的目的。題目的深度、廣度和難度要適當(dāng)，使學(xué)生能在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)。必須明確每個學(xué)生獨(dú)立完成的部分，做到參數(shù)、指標(biāo)或側(cè)重點(diǎn)不同，避免因工作任務(wù)雷同而出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。

2、課程設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師的配備和職責(zé)

（1）指導(dǎo)教師應(yīng)在課程設(shè)計(jì)（論文）開始時向?qū)W生下達(dá)任務(wù)書并公布具體

考核方式。

（2）指導(dǎo)教師應(yīng)檢查和監(jiān)督學(xué)生的出勤、工作進(jìn)度，保證足夠的指導(dǎo)時間，

對學(xué)生遇到的問題要及時指導(dǎo)，注重啟發(fā)、引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生提出獨(dú)立見解，適當(dāng)組織討論，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。

（3）指導(dǎo)教師應(yīng)認(rèn)真審查學(xué)生完成的設(shè)計(jì)論文，客觀公正地評價學(xué)生成績；

將課程設(shè)計(jì)論文資料整理齊全，按要求存檔，并填寫有關(guān)報表。

3、課程設(shè)計(jì)論文的任務(wù)書和指導(dǎo)書

（1）課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書和指導(dǎo)書由指導(dǎo)教師擬訂、撰寫，經(jīng)系主任

審查后，在布置課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)時印發(fā)給學(xué)生。

（2）課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的內(nèi)容應(yīng)包括：設(shè)計(jì)（論文）題目、已知技

術(shù)參數(shù)（題目背景）、設(shè)計(jì)（論證、調(diào)研）要求、設(shè)計(jì)（分析）方法、指導(dǎo)教師與系主任簽字。

（3）課程設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)書應(yīng)包括設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、主要技術(shù)步驟

和關(guān)鍵分析、方案比較內(nèi)容等。

4、成績評定與資料歸檔

（1）學(xué)生課程設(shè)計(jì)論文完成后，由學(xué)生按要求裝訂成冊，指導(dǎo)教師應(yīng)組織

評審。課程設(shè)計(jì)論文成績根據(jù)學(xué)生的考勤、課程設(shè)計(jì)論文完成質(zhì)量綜合評定，其權(quán)重由教學(xué)基層單位確定。成績采用五級分制評定。

（2）指導(dǎo)教師在課程設(shè)計(jì)論文工作結(jié)束后填寫《內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)

（課程論文）工作總結(jié)表》。

（3）課程設(shè)計(jì)（論文）成果及相關(guān)材料由學(xué)院保留四年。對于優(yōu)秀課程設(shè)

計(jì)（論文），保管期限可適當(dāng)延長或移交學(xué)校檔案室存檔。

課程設(shè)計(jì)論文要求

課程設(shè)計(jì)論文的內(nèi)容應(yīng)包括：

1．封面

2．任務(wù)書

3．目錄

4．正文

（1）．論文題目；

（2）．技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)步驟；

（3）．設(shè)計(jì)理論分析方法

（4）．設(shè)計(jì)結(jié)論及其分析

5．參考文獻(xiàn)

注意：絕不允許課程設(shè)計(jì)論文雷同，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)全部計(jì)為零分！ （即便課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容相同或相近，在文字?jǐn)⑹鲋幸惨凶约邯?dú)有的文字表達(dá)出 來，所有的圖都要自己畫，一旦發(fā)現(xiàn)報告中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)下載的圖片取消成績） 課程設(shè)計(jì)論文的格式要求：

論文使用A4紙打印，中文字符一律使用宋體，西文字符一律使用Times New Roman字體

一級標(biāo)題采用小三號字加粗，兩端對齊，段后空一行；二級標(biāo)題采用四號字加粗，兩端對齊；三級標(biāo)題采用小四號字加粗，兩端對齊；正文采用小四號字，兩端對齊，1.5倍行距，首行縮進(jìn)2字符。題目、目錄、附錄、參考文獻(xiàn)等標(biāo)題采用小三號字加粗，居中對齊，段后空一行。

圖標(biāo)題應(yīng)在一級編號下順序編號，如圖1.1、圖1.2、圖2.1、圖2.2??，居中置于圖的正下方，段后空一行。

表標(biāo)題應(yīng)在一級編號下順序編號，如表1.1、表1.2、表2.1、表2.2??，居中置于表的正上方，段前空一行。

頁眉采用五號字居中注明“內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文”字樣，頁腳采用五號字居中標(biāo)注頁碼（摘要和目錄采用羅馬數(shù)字，其它采用阿拉伯?dāng)?shù)字）。

（1）篇幅

課程設(shè)計(jì)論文的篇幅為3--4千字左右。

（2）裝訂

論文按封面、任務(wù)書、目錄、正文、附錄、參考文獻(xiàn)的順序裝訂成冊。

題目：

篇7

關(guān)鍵詞：單按鍵；自鎖；設(shè)計(jì)；控制

常規(guī)電動機(jī)的啟動、停止需要2個按鈕，在多點(diǎn)控制中，按鈕引線較多。利用一個按鈕多點(diǎn)遠(yuǎn)程控制電動機(jī)的啟停，則可簡化控制線路。電動機(jī)多地控制一般用于應(yīng)急停機(jī)，即出現(xiàn)異常情況后，如果到現(xiàn)場停機(jī)會造成大的事故或損失，那么采用電動機(jī)多地控制則可避免事故或損失的發(fā)生。例如：某公司的膠帶運(yùn)輸機(jī)長500m，若不多設(shè)幾個控制點(diǎn)，易出現(xiàn)事故。離廠區(qū)較遠(yuǎn)的泵也會用到多地控制。在控制線路中，所有停止按鈕串接，所有啟動按鈕并接，如果按正常設(shè)計(jì)即設(shè)置2個按鈕控制電機(jī)啟停，則需要2倍的導(dǎo)線及按鈕，而采用單按鈕控制則可節(jié)省一半材料。

1單按鍵自鎖控制電路設(shè)計(jì)理念

單按鈕控制電動機(jī)啟停，主要用于多點(diǎn)控制電動機(jī)啟停或遠(yuǎn)距離控制電動機(jī)急停。設(shè)計(jì)理念為：設(shè)計(jì)一個單按鈕控制電動機(jī)啟停電路，解決遠(yuǎn)距離控制電機(jī)急?；蚨帱c(diǎn)控制問題。具體任務(wù)是：借助接觸器或接觸器與中間繼電器結(jié)合，用一個按鈕控制電動機(jī)起停；按下按鈕，電動機(jī)起轉(zhuǎn)，再次按下按鈕，電動機(jī)停轉(zhuǎn)；要求有短路保護(hù)、熱保護(hù)。先設(shè)計(jì)按下按鈕電機(jī)起轉(zhuǎn)，同時為再次按下按鈕電機(jī)停轉(zhuǎn)做準(zhǔn)備，由中間繼電器或接觸器控制另一路停止電路。整個控制步驟見圖1。中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，特點(diǎn)是觸點(diǎn)數(shù)目較多，電流容量可以增大，起到中間放大（觸點(diǎn)數(shù)目和電流容量）的作用。用于轉(zhuǎn)換控制信號的中間電器與接觸器類似，通過線圈的通電與斷電控制各觸頭的接通與斷開，實(shí)現(xiàn)電氣控制線路控制。中間繼電器觸頭數(shù)量較多，各觸頭額定電流相同。當(dāng)其他繼電器觸頭數(shù)量或容量不夠時，可借助中間繼電器擴(kuò)充觸頭數(shù)目或增大觸頭容量，起中間轉(zhuǎn)換作用。將多個中間繼電器相組合，還能構(gòu)成各種邏輯運(yùn)算電器或計(jì)數(shù)電器。中間繼電器各部件的圖形文字符號見圖2。

2單按鈕控制電動機(jī)啟停電路原理

單按鈕控制電動機(jī)的啟動和停止，與2個按鈕控制相比，特別是在多點(diǎn)控制和遠(yuǎn)距離控制時，可以大大節(jié)省引接導(dǎo)線。設(shè)計(jì)時，先滿足按下按鈕電動機(jī)啟動，再次按下按鈕時電機(jī)即停，這樣第一次按下按鈕時，可為第二次按下按鈕時電動機(jī)停轉(zhuǎn)做準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)有別于2個按鈕控制電動機(jī)啟停的控制電路，具體控制電路如圖3所示。工作原理為：接通電源，即合上空氣開關(guān)QF，按下啟動按鈕，SB常開閉合，常閉斷開；控制電路FR常閉、SB常開閉合、KM2常閉、KM1線圈這條通道暢通，即KM1線圈得電，KM1主觸頭閉合，電機(jī)得電，開始工作，KM1輔助常開觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖；KM2，KM3常開控制KM2、KM3線圈均不得電；松開按鈕，SB回位，常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)均恢復(fù)常態(tài)，KM3常閉、KM1自鎖及SB常閉、KM2常閉使得KM2線圈得電，KM2常開閉合，實(shí)現(xiàn)KM2線圈自鎖，同時為KM3線圈得電做好準(zhǔn)備；工作期間，KM1線圈、KM2線圈一直得電，電機(jī)正常工作。當(dāng)工作結(jié)束或需要臨時停機(jī)時，再次按下啟動按鈕，這時SB常開閉合，常閉斷開，KM3線圈通過SB常開、KM2常開閉合得電，KM3常開閉合，常閉斷開，使得KM1線圈斷電，電機(jī)停轉(zhuǎn)，而KM2線圈一直得電，直到松開按鈕，整個線路全部失電，完成單按鍵控制電機(jī)的起停。由上述分析不難看出，此設(shè)計(jì)表面上完成單按鈕控制電機(jī)啟停，但實(shí)質(zhì)上沒有實(shí)現(xiàn)預(yù)先的設(shè)想。因?yàn)閷?shí)際控制中用按鈕聯(lián)動，接線時用雙線連接才能實(shí)現(xiàn)，不能達(dá)到通過單按鍵控制實(shí)現(xiàn)減少材料的目的。

3單按鈕控控制電動機(jī)啟停電路

為真正實(shí)現(xiàn)一對電纜完成多地控制電機(jī)啟停，需進(jìn)一步研究完善。改進(jìn)后的電路原理如圖4所示。工作原理為：合上總電源開關(guān)QF，按下按鈕SB，繼電器K1線圈得電，兩個常開觸頭吸合，一個完成自鎖并保證K1線圈始終得電，另一個保證控制電動機(jī)得電的接觸器KM線圈得電，其主觸頭閉合，電動機(jī)M起動運(yùn)轉(zhuǎn)。KM的兩個輔助常開觸頭閉合，一個完成自鎖，松開按鈕電動機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；一個為繼電器K2線圈得電做準(zhǔn)備。KM的輔助觸頭常閉觸點(diǎn)斷開，為電動機(jī)停轉(zhuǎn)做準(zhǔn)備。在繼電器K1線圈得電的同時，K1常閉觸頭斷開。在KM線圈得電時，繼電器K2線圈不能得電，這樣可以保證電動機(jī)一直運(yùn)轉(zhuǎn)，直到需要電動機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)需要電動機(jī)停轉(zhuǎn)時，再按下按鈕SB，繼電器K2線圈得電，K2常開觸頭閉合，完成自鎖，兩個常閉觸頭斷開，控制電動機(jī)的接觸器線圈失電，其主觸頭斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。

4結(jié)論

電機(jī)自動控制是電氣自動化技術(shù)的基礎(chǔ)。根據(jù)工作環(huán)境及條件調(diào)整電機(jī)控制方式，設(shè)計(jì)不同的控制電路，是電氣控制技術(shù)人員必備能力之一。在職業(yè)教育教學(xué)中，通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法充分發(fā)揮師生的創(chuàng)造力，設(shè)計(jì)既能適應(yīng)多地控制又能節(jié)約材料的單按鍵控制電路。電路的實(shí)際接線大大簡化，節(jié)省材料成本，使電路更加經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠，具有很高的實(shí)用價值。與單片機(jī)和PLC相比，它還具有簡單實(shí)用、成本低廉、穩(wěn)定性好的優(yōu)勢。

作者:尚東升 單位:遼寧工程職業(yè)學(xué)院

參考文獻(xiàn)

［1］高揚(yáng)．基于三菱FX3U系列PLC的幾種單按鍵啟?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)方法［J］．科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（22）：24．

篇8

可編程控制器課程單元，是對于在電子電器以及拖動設(shè)備中設(shè)置的邏輯控制單元原理和應(yīng)用方式進(jìn)項(xiàng)簡潔介紹的課程單元，早期的PLC只能做些開關(guān)量的邏輯控制，因而叫PLC。近年來，PLC采用微處理器作為中央處理單元，不僅有邏輯控制功能，還有算術(shù)運(yùn)算、模擬量處理甚至通信聯(lián)網(wǎng)功能，正確應(yīng)稱為PC。但為了與個人計(jì)算機(jī)有所區(qū)別，仍稱其為PLC。盡管功能在逐步強(qiáng)大，但是由于該技術(shù)是依托于成熟的儲存模塊，通過寫入讀出進(jìn)行控制過程設(shè)置的一項(xiàng)實(shí)用性技術(shù)，其現(xiàn)實(shí)應(yīng)用雖是集通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動化技術(shù)為一體的新型自動控制裝置，但組裝方便，編程簡單，適合大規(guī)模格式化應(yīng)用，因此對學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)要求和編程能力沒有特殊要求，可以作為一種實(shí)用性技術(shù)作為教學(xué)目標(biāo)。尤其是對于學(xué)習(xí)電力自動化和電子電器的學(xué)生，學(xué)好可編程自動化課程對于熟悉自動化控制原理以及將來在工作實(shí)踐中，能夠得心應(yīng)手的處理電器問題以及簡單設(shè)計(jì)一些控制單元有著決定性的作用，因此對于中等職業(yè)學(xué)校的可編程控制器教學(xué)單元課程設(shè)計(jì)的好壞，不僅決定了學(xué)校自動化控制專業(yè)的水平，也同時決定了學(xué)校的畢業(yè)生是否能夠順應(yīng)社會，成為社會上可造之材的關(guān)鍵課程，不得不引起電子電器以及自動化控制專業(yè)的專業(yè)課程所重視，并花大力氣解決教學(xué)課程設(shè)計(jì)等工作。

2可編程控制器教學(xué)的主要課程目標(biāo)

可編程控制器技術(shù)，是現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱之一，其目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖和設(shè)備運(yùn)行的即時通信。隨著教育的發(fā)展，教會學(xué)生了解可編程控制器的原理，以及工作特點(diǎn)是課程的首要任務(wù)，也是教育要面向未來的最基本要求，這是現(xiàn)代工業(yè)對對課程設(shè)計(jì)的主要現(xiàn)實(shí)要求。而對課程目標(biāo)而言，就是要順應(yīng)這一時代要求，把這一體積小、組裝維護(hù)方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的實(shí)用技術(shù)方法傳授給學(xué)生，使得學(xué)生能夠按照從業(yè)需求掌握相關(guān)知識和技能。

3教學(xué)課程的設(shè)計(jì)重點(diǎn)選擇

課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)來源于所教授單元的結(jié)構(gòu)體系，對于可編程控制器技術(shù)而言，它是設(shè)備電氣系統(tǒng)的心臟和交互傳輸中心，可編程控制器就是這一完整單元的承載者和實(shí)現(xiàn)者，而對于中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生而言，控制原理主要作為了解，而控制輸入單元的設(shè)計(jì)和運(yùn)行原理就需要加大力度去了解，并加以熟練掌握，達(dá)到能夠簡單設(shè)計(jì)和故障排除的職業(yè)需求。同時對于中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生而言，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由控制元件和開關(guān)系統(tǒng)指揮各類機(jī)械的運(yùn)行對于這類學(xué)生是主要的學(xué)習(xí)目標(biāo)，因此重中之重應(yīng)該安排這部分的教學(xué)設(shè)計(jì)。

4課程設(shè)計(jì)的主要方法和教學(xué)途徑分析

4.1入門教育

可編程控制器科目的學(xué)習(xí)，對于中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生而言，很容易產(chǎn)生畏難情緒，以為像計(jì)算機(jī)編程語言一樣晦澀難懂，從而產(chǎn)生畏難情緒。因此初始教案的設(shè)計(jì)就應(yīng)當(dāng)有針對性的進(jìn)行設(shè)計(jì)，從學(xué)生的興趣愛好入手，充分利用學(xué)生對知識的渴望和新鮮感，加以正確有效的引導(dǎo)。從身邊的PLC應(yīng)用入手，講解相應(yīng)專業(yè)同可編程控制器應(yīng)用的關(guān)系，給學(xué)生描繪可編程控制器在城市便捷交通控制、生活設(shè)施，以及市場上流行的數(shù)控加工中心、機(jī)械手，甚至3D打印機(jī)應(yīng)用的廣泛實(shí)例，激發(fā)學(xué)生獲取知識的欲望和好奇心，覺得它就在我們身邊。同時教師還可以配合激勵機(jī)制聯(lián)系就業(yè)市場的需求（有較多單位提出“懂得PLC者優(yōu)先”），從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

4.2課程進(jìn)度設(shè)計(jì)要素

根據(jù)學(xué)生素質(zhì)參次不齊的現(xiàn)狀，中等職業(yè)教育可控制編程器課程單元應(yīng)當(dāng)是從簡單應(yīng)用入手，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和勇于探索的內(nèi)在需求。在現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的今天，信息的來源層出不窮，充分發(fā)揮校園信息平臺，利用互聯(lián)網(wǎng)和各類科學(xué)技術(shù)講座，不斷灌輸自動化對生活的改變，讓學(xué)生身處可編程控制器帶來的驚喜改變中，把課程設(shè)計(jì)融入學(xué)生的個人生活中去，循序漸進(jìn)讓學(xué)生從內(nèi)心里接受知識，接受不斷進(jìn)取、不斷獲取新知識新技能的內(nèi)在動力。在享受科技發(fā)展帶來的便利和科技進(jìn)步之余，也將自己融入科技進(jìn)步的洪流中去，真正成為知識的主人。

4.3把課堂教學(xué)變成互動參與的知識殿堂

教學(xué)的主體最終還是學(xué)生自身，因此在課程設(shè)計(jì)上需要著重增加學(xué)生的主動性和參與度，可以采用老師下課題，分組收集相關(guān)知識點(diǎn)的方式，讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行外延和內(nèi)涵的擴(kuò)展活動，從學(xué)生收集的圖片資料和其他應(yīng)用范例中獲取營養(yǎng)，在獲取知識的同時培養(yǎng)同學(xué)之間的合作意識和競爭意識，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和對課程的濃厚興趣。對于可編程控制器這一實(shí)用但略顯枯燥的課程而言，直觀教學(xué)的方法無疑可以帶來良好的課程效果，在增加感性認(rèn)識的同時，可以拓寬學(xué)生的知識視野，同時可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，同時也可以采用互動環(huán)節(jié)，讓同學(xué)們自助設(shè)計(jì)和制作示教板和器具以及簡易控制單元，從而使學(xué)生對理論知識，學(xué)生在感性直觀教學(xué)中易于理解、掌握。

4.4充分利用多媒體教學(xué)手段

中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的生源一般都來自城市周邊，對于工業(yè)化的理解并不直觀，尤其對于大型設(shè)備，大型流水線以及數(shù)控加工中心的認(rèn)識一般都缺乏必要的認(rèn)識。在實(shí)習(xí)和學(xué)習(xí)之前，充分利用多媒體輔助教學(xué)，就可以解決這一難題，充分利用多媒體技術(shù)制作教案，用豐富的設(shè)備設(shè)施充分體現(xiàn)可編程控制器的應(yīng)用。同時對于晦澀難懂的理論也可以直觀的分化出來，把編程輸入和控制流程，直到各種控制動作的實(shí)現(xiàn)都一一展現(xiàn)在學(xué)生的面前，達(dá)到控制過程直觀呈現(xiàn)的效果，充分理解可編程控制器的控制原理，細(xì)化程序的設(shè)計(jì)理念和操作方法，摒棄枯燥的填鴨教學(xué)以避免給學(xué)生帶來畏難情緒。

4.5利用好實(shí)驗(yàn)手段，展示課程魅力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

眾所周知，實(shí)驗(yàn)課是電子電器類課程最能吸引學(xué)生好奇心和創(chuàng)造性的科目，不但可以起到理論課的補(bǔ)充作用，更是強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果的重要手段，在現(xiàn)代教學(xué)理念中還把實(shí)驗(yàn)課作為檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和動手能力的主要考察方向，因此做為一個良好的課程設(shè)計(jì)，可謂不能不加以充分認(rèn)識和利用。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們充分的動手實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象和結(jié)論，不僅可以加深理解所學(xué)的基礎(chǔ)知識，同時通過實(shí)際的模擬實(shí)驗(yàn)，可以直接了解將來工作中手動編程器的使用情況，是學(xué)生們走上社會后直接面對工作的捷徑，從而提高學(xué)生的社會適應(yīng)性，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力；而不單單是一種學(xué)習(xí)知識了解技能的工具。因此對于以造就實(shí)用型復(fù)合人才為培養(yǎng)目標(biāo)的中等職業(yè)學(xué)校，充分利用好實(shí)驗(yàn)手段，是教學(xué)課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵命題。

5結(jié)語

篇9

該單位采購業(yè)務(wù)情況

該公司的采購物資主要有原材料、五金配件、包裝材料等。其采購業(yè)務(wù)分別由供給科、生產(chǎn)科、包裝車間三個不同的部門負(fù)責(zé)，三個部門各自負(fù)責(zé)自己采購物資的保管。我們分別對以上三個部門的內(nèi)部控制制度進(jìn)行了請購單制度的測試、定貨控制制度的測試、貨物驗(yàn)收制度的測試、退貨和折讓控制制度的測試，并和各個環(huán)節(jié)的相關(guān)人員進(jìn)行訪談。從表面上看，三個單位本身的內(nèi)部控制較好：能依據(jù)公司下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行采購；根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)研市場，在此基礎(chǔ)上書寫調(diào)研報告并將調(diào)研報告交給主管領(lǐng)導(dǎo)批復(fù)；采購、過磅或驗(yàn)點(diǎn)入庫、質(zhì)檢、統(tǒng)計(jì)等崗位已分開且相互牽制；大型設(shè)備的采購也在事先作到了可行性分析和招投標(biāo)。但是經(jīng)過細(xì)心分析判定和進(jìn)一步的訪談后，我們發(fā)現(xiàn)內(nèi)控設(shè)計(jì)方面還存在著很多缺陷：

1.機(jī)構(gòu)設(shè)置和主管領(lǐng)導(dǎo)的職責(zé)劃分

采購分別由三個部門進(jìn)行，多頭采購現(xiàn)象嚴(yán)重，增加了設(shè)立機(jī)構(gòu)和人員的重置成本，也增加了內(nèi)控對采購業(yè)務(wù)的控制難度和在采購中存在舞弊行為的可能性；采購物資的質(zhì)檢分別由三個采購部門為主來驗(yàn)收，使采購物資的質(zhì)量高低難有保證；三個采購部門分別將采購物資存放在自己的倉庫內(nèi)，可能失去采購和倉儲的相互制約，如盤盈、盤虧時若兩者合二為一會增加舞弊的可能性；包裝車間領(lǐng)用本車間保管的包裝物，而包裝過程中具體的損耗又由自己核算，這樣領(lǐng)用多少、生產(chǎn)損耗多少就無相應(yīng)的制約和牽制。

2.具體內(nèi)控環(huán)節(jié)方面

生產(chǎn)計(jì)劃制定的參和部門只包括經(jīng)理、生產(chǎn)部門和銷售部門的主管領(lǐng)導(dǎo)，無廣泛的參和性和民主性，這樣制定的生產(chǎn)計(jì)劃難免缺少科學(xué)性；雖有市場調(diào)研報告，但由采購部門自己書寫，內(nèi)容簡單且無外部證據(jù)來證實(shí)其公證性；長期由幾個老客戶供給包裝物，可能會失去應(yīng)有的競爭，如價格和質(zhì)量；對于大型設(shè)備的采購內(nèi)控設(shè)計(jì)和執(zhí)行都較好，但對于日常五金配件的采購則由生產(chǎn)經(jīng)理隨意指派生產(chǎn)部門、設(shè)備管理部門甚至個人進(jìn)行采購，存在多頭采購現(xiàn)象，對于少量和日常五金配件的采購存在內(nèi)控上的空白。

我們?yōu)槠涮峁┑耐晟撇少弮?nèi)控策略

1.機(jī)構(gòu)重組和主管領(lǐng)導(dǎo)之間職責(zé)的重新劃分

（1）成立單獨(dú)的倉儲部門以收回供給處、生產(chǎn)科、包裝車間、銷售部門的倉庫保管職能，倉庫保管的人員由新成立的倉儲部門來管理，并對這些倉庫保管人員進(jìn)行定期的輪流以減少串通舞弊行為。

（2）成立專門的供給中心負(fù)責(zé)全公司的物資采購收回供給處、生產(chǎn)科、包裝車間的采購職能，供給中心職能只是調(diào)研市場和物資采購。

（3）成立價格委員會或由一獨(dú)立的部門根據(jù)采購部門的市場調(diào)研報告及自己的核實(shí)情況，由生產(chǎn)部門、采購部門、銷售部門、財(cái)務(wù)部門共同參和來選擇供給商。

（4）質(zhì)檢科改為一個中立部門，并賦予相應(yīng)明確的權(quán)責(zé)，如無質(zhì)檢報告?zhèn)}儲部門不能收貨入庫，財(cái)務(wù)不能開票、付款。

（5）對于主管經(jīng)理人員的職責(zé)，應(yīng)根據(jù)不相容職務(wù)不能混崗的原則作出的調(diào)整，以達(dá)到相互制約的目的。我們認(rèn)為，倉儲部門、質(zhì)檢科、供給中心、價格委員會應(yīng)當(dāng)歸屬于不同的主管經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)。

2.采購內(nèi)控環(huán)節(jié)的完善

（1）生產(chǎn)計(jì)劃指定的參和部門應(yīng)包括：請購部門、預(yù)算管理部門、倉儲部門、供給部門、銷售部門、財(cái)務(wù)部門。同時建立采購申請制度，依據(jù)購置物品的類型，確定歸口管理部門，授予相應(yīng)的請購權(quán)，并明確相關(guān)部門和人員的職責(zé)。公司再根據(jù)請購物品的類型和數(shù)量、價值來判定是否由公司集體來決定。

（2）在進(jìn)行市場調(diào)研報告時應(yīng)附供給商的價格表、質(zhì)量等級、供給量、電話、地址，并需經(jīng)企管部門審核其真實(shí)性和全面性。企管部門還應(yīng)定期對目前供給商的信譽(yù)、價格、質(zhì)量進(jìn)行評估，并向另外一些有實(shí)力和能力的供給商發(fā)出詢證函索要價格表。企管部門應(yīng)建立供給商檔案內(nèi)容包括：地址、電話、價格、質(zhì)量指標(biāo)、折扣和付款條件、以往采購數(shù)量、價格等，以便及時核對和查找。

（3）將經(jīng)審核后的市場調(diào)研報告交給某一機(jī)構(gòu)或?qū)ｉT成立的委員會（可由采購、企管、使用、財(cái)務(wù)等部門參加）來批復(fù)供給商和價格時，不能由采購部門單獨(dú)決定。

（4）通常用的大宗原材料、包裝物和五金配件的采購則應(yīng)進(jìn)行招投標(biāo)通過招標(biāo)委員會來選擇供給商。并且，每年應(yīng)引入一定的新供給商，以增強(qiáng)供給商之間的競爭意識。

（5）質(zhì)檢人員、財(cái)務(wù)人員不準(zhǔn)和客戶見面，以減少舞弊和付款時的人情付款或者由使用部門、采購部門、質(zhì)檢科及指定技術(shù)人員到場，按計(jì)劃單、合同書驗(yàn)收，如一項(xiàng)不合格則不予接受。驗(yàn)收時采購人員回避，但驗(yàn)收結(jié)果應(yīng)通知采購人員，便于及時解決新問題。

（6）五金配件的使用和采購必須經(jīng)過設(shè)備管理部門的認(rèn)可和主管經(jīng)理審批之后應(yīng)提交給財(cái)務(wù)或預(yù)算部門，如在預(yù)算范圍之內(nèi)則予以批準(zhǔn)。并將批準(zhǔn)文件視情況分交采購或倉儲部門，之后才能予以采購或配件更換。

（7）設(shè)備非凡是五金配件應(yīng)交給專門采購部門或由采購部門、設(shè)備管理部門、生產(chǎn)部門共同參和進(jìn)行采購，對于金額較大的設(shè)備則應(yīng)成立相應(yīng)的專門采購小組負(fù)責(zé)采購。

幾點(diǎn)啟示

1.有關(guān)材料采購控制點(diǎn)的設(shè)立

目前一般認(rèn)為，在材料采購方面一般由五個控制點(diǎn)進(jìn)行控制，即申請、計(jì)劃、合同、驗(yàn)收、入庫。設(shè)立這五個控制點(diǎn)無疑是正確的。但是市場經(jīng)濟(jì)下，各種經(jīng)濟(jì)成分同時并存和價格機(jī)制調(diào)節(jié)功能的日益加強(qiáng)，采購業(yè)務(wù)也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況引入市場調(diào)研和招標(biāo)投標(biāo)這一控制點(diǎn)。這樣可以通過對供給商的信用、規(guī)模、質(zhì)量、價格等方面的了解避免上當(dāng)受騙，如期履行合同；可買到物美價廉的材料設(shè)備；還可杜絕不正之風(fēng)。

引入這一控制點(diǎn)，企業(yè)可先將采購的數(shù)量、規(guī)格、質(zhì)量要求、采購原則通過信函、電話、網(wǎng)絡(luò)等方式告訴供給商；供給商會發(fā)函或派人將有關(guān)產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)證實(shí)、價格表等送給企業(yè)；企業(yè)再從中篩選出規(guī)模大的、質(zhì)量好的、價格低、歷史悠久的供給商進(jìn)行考察；而后企業(yè)將了解的信息匯總，擬訂招投標(biāo)，并最終選定供給商。企業(yè)對于原材料的采購可進(jìn)行每年一次的招投標(biāo)，以增強(qiáng)現(xiàn)有供給商的競爭意識。這就是許多企業(yè)推崇的揚(yáng)出去、收回來、走出去、定下來的采購方法。因此，我們認(rèn)為，對于企業(yè)的采購環(huán)節(jié)可增加市場調(diào)研和招標(biāo)投標(biāo)這一控制點(diǎn)。如無這一環(huán)節(jié)，就難以降低材料的高成本和避免采購中的不正之風(fēng)，即便是后五個控制點(diǎn)設(shè)計(jì)和執(zhí)行都很好。

2.有關(guān)采購的內(nèi)部控制

篇10

1電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本情況

國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展直接催生了房地產(chǎn)開發(fā)的熱潮，因此電梯行業(yè)也從中受益。面臨巨大的市場機(jī)遇，如何在已趨成熟的電梯行業(yè)里獨(dú)樹一幟獲得更多的消費(fèi)者，使公司更好更快的發(fā)展。在電梯自動控制系統(tǒng)研究方面應(yīng)該主抓三個方面：

（1）了解電梯自動系統(tǒng)的控制要求，在研制初期首先要明確該電梯的使用環(huán)境、容積、載重等基本情況。

（2）電梯自動控制系統(tǒng)的配置。根據(jù)配置的不同在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時應(yīng)該有相應(yīng)的區(qū)別，配置是整個控制系統(tǒng)的核心部件，確保電梯能夠正常的工作。

（3）軟件的設(shè)計(jì)。在要求和配置都明確之后就是要對該系統(tǒng)的軟件開發(fā)以及研制，軟件程序的開發(fā)主要有三個內(nèi)容：圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、核心程序的設(shè)計(jì)、電梯運(yùn)行靈活性的設(shè)計(jì)等，該軟件所要考慮的問題趨于全面，應(yīng)能解決在使用過程中遇到的問題。

2電梯運(yùn)行原理

在電梯的設(shè)計(jì)中最底層和最高層均會有信號傳遞按鈕，在中間樓層內(nèi)均由兩個信號傳遞按鈕，這四個按鈕在電梯正常運(yùn)行時是有明確分工的，最高層的信號傳遞按鈕在接到信號時將信號向下傳遞，而當(dāng)電梯在最底層時若高層或者中間層有信號輸入時，那么底層的信號按鈕把信號向上傳遞，而當(dāng)電梯位于中間樓層時，有信號輸入后，兩個信號傳遞按鈕會一個向下傳遞信號，一個向上傳遞信號。當(dāng)乘客進(jìn)入轎廂之后通過內(nèi)選信號來選擇樓層，在通過指定或者轎廂內(nèi)部的關(guān)閉按鈕將廂門關(guān)閉，在即將達(dá)到目標(biāo)樓層時減速裝置開始啟動，在電梯運(yùn)行過程中接受到正向的呼叫信心時則會在相應(yīng)的樓層時開門等待，若接收到反向的呼叫時，電梯仍按照目前的運(yùn)行方向繼續(xù)工作直至此項(xiàng)任務(wù)完成之后再去響應(yīng)呼叫指令。

3電梯控制系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

可編程控制器（簡稱PLC），它的特點(diǎn)是運(yùn)用起來很靈活，同時數(shù)字語言也比較清晰，因此廣泛應(yīng)用于電梯自動控制系統(tǒng)。電梯的運(yùn)行指令主要是由兩個控制程序來實(shí)現(xiàn)，其一是自身內(nèi)部運(yùn)行控制程序，其二是外部呼叫信號，外部呼叫信號具有隨機(jī)性，因此在控制的過程中不能單純的依靠順序或者邏輯控制方法，應(yīng)該由邏輯和隨機(jī)相結(jié)合的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

3.1系統(tǒng)的控制要求

電梯自動控制模擬系統(tǒng)由機(jī)械裝置和PLC控制系統(tǒng)組成，對于電梯的基本運(yùn)行采用順序邏輯控制模式進(jìn)行，電梯的運(yùn)行控制是根據(jù)電梯目前的運(yùn)行狀態(tài)和隨機(jī)信號狀態(tài)進(jìn)行控制的。在電梯的運(yùn)行控制中，每一個樓層都要設(shè)置一個接近開關(guān)其目的是檢測當(dāng)前轎廂的準(zhǔn)確位置，還有就是能明確知道轎廂的運(yùn)行方向。電梯運(yùn)行的狀態(tài)、承載的情況、所到達(dá)的樓層均通過LED顯示屏顯示出來。另外還要設(shè)置電梯運(yùn)行方向的互鎖功能以及電梯的安全保障措施，確保電梯在運(yùn)行過程中安全穩(wěn)定可靠。

3.2PLC與系統(tǒng)的配置

在進(jìn)行硬件配置時我們選用了FXIN型可編程控制器，主要是考慮其具有幾個獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：（1）FXIN的控制器非常靈活，除過主機(jī)單元還可以進(jìn)行擴(kuò)展，比如A/D模塊、D/A模塊、I/0模塊，這些模塊的都具有一些特殊功能。在I/0模塊中需要設(shè)計(jì)30個點(diǎn)，分別是14個輸入點(diǎn)和16個輸出點(diǎn)，主機(jī)方面一般采用FX1N-40MR等小型的基本單元即可。（2）FX1N型號的控制器指令方面的功能相對較多，包括有27個基本指令附加有89條功能性指令，在指令的執(zhí)行速度方面也較快。（3）FX1N型號的控制器內(nèi)部設(shè)有狀態(tài)繼電保護(hù)器、輔助繼電保護(hù)器、寄存器、定時器和計(jì)數(shù)器，直接能夠滿足電梯控制系統(tǒng)的需要。（4）該種控制器的編程可以使用第三方編程軟件，在編程的過程中可以使用相關(guān)指令或者梯形圖語言來進(jìn)行。

3.3軟件設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)

（1）在進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)時在同方向運(yùn)行應(yīng)優(yōu)先考慮就近原則，這個原則在設(shè)計(jì)的過程中依據(jù)的電梯的運(yùn)行方向以及具體的位置，若轎廂的運(yùn)行方向是向上，但是在轎廂目前位置上方有外部呼叫信息，那么呼叫樓層所對應(yīng)的繼電保護(hù)器此時的狀態(tài)顯示為開，直到電梯到達(dá)所呼叫的樓層，繼電保護(hù)裝置隨之關(guān)閉，就這樣反復(fù)操作的過程中，繼電器保護(hù)裝置和呼叫開關(guān)相互合作可以完成電梯運(yùn)行的所有操作。

（2）隨機(jī)+邏輯控制方式。如果電梯在想某一個樓層運(yùn)行時，那么所要達(dá)到的樓層有檢測系統(tǒng)的開關(guān)，它的作用就是準(zhǔn)確無誤的對這一樓層實(shí)施判斷，判斷的主要內(nèi)容包括該樓層的之前的呼叫信號，如果檢測有呼叫信號，那么應(yīng)該減速運(yùn)轉(zhuǎn)停止運(yùn)行，如果沒有檢測到呼叫信號，那么轎廂將繼續(xù)沿著原先的目標(biāo)樓層運(yùn)行。

（3）軟件顯示技術(shù)。通過軟件顯示技術(shù)可以清楚的判斷轎廂的運(yùn)行樓層載重情況，并將這些情況轉(zhuǎn)化成SCD碼然后實(shí)行數(shù)據(jù)輸出，再通過硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)將具體的數(shù)字顯示在LED顯示屏上。如果電梯在運(yùn)行過程中發(fā)生故障，那么可編程控制器能夠?qū)﹄姍C(jī)實(shí)施有效的控制，將所有指令瞬時終止。

4結(jié)束語