基于FPGA空调控制系统
基于FPGA 空调控制系统
空调技术的发展史：
世界空调的发展可分为四个阶段。首先是后风扇时代，典型特征是功能仅限制于制冷制热，技术含量低；接下来是纯空调时代。这个时代的最显著标志是空调成为真正意义的空气调节器。不光调节空气的温度，对空气的舒适度也进行调节；随着各国政府对空调的能耗标准提出要求。空调进入了超空调时代，其显著特点是空调不仅仅是空调。还能满足节能环保的要求；在以网络信息代表的2l 世纪，作为家电产品的空调器也必将随之步入网络信息时代。为了最大限度地节约能耗，开辟新能源的利用，同时空调越来越趋于智能化。总之空调技术的研究发展很快，并且开发出了种类繁多的空调产品[3]。
方案确定：
以FPGA 为核心控制器件，采用数字温度传感器DS18B20进行温度采集，将采集到的温度数字直接以数字信号传输给FPGA 控制器，控制器通过比较采集的温度和用户设置的温度来做出发送降温还是加热的控制信号给空调机。同时通过FPGA 芯片还可以实现定时和控制显示，使用6个数码管将传感器测量到的温度，设置的温度、定时时长都显示出来。 图形描述：
硬件整体结构与原理：
硬件电路主要包括电源、石英晶振、温度传感器、FPGA
控制器、数码管显示组成。本设计
使用的FPGA芯片是Altera公司的ACEX 1K系列的EP1K30TC144-3，温度传感器采用高精度数字温度传感器DS18B20。
整个电路的工作原理是由20MHz石英晶振FPGA提供时钟信号。电源电压为3.3V和2.5V。数字式温度传感器DS18B20将采集的温度以数字信号的形式直接传递给FPGA芯片，用户可通过按钮根据需要设置温度值和定时时长。测量温度和设置温度都送给FPGA控制器，控制器对两个温度值比较并做出判断，当测量温度大于设置温度时，控制器发出制冷的控制信号；当测量温度小于设置温度时，则发出加热控制信号；当两者相等时既不制冷也不加热。通过空调执行机构来达到改变环境温度的目的。同时，将定时的时长和设置温度的值通过6个数码管显示出来[9]。
软件设计：
温度设置模块：
温度调节模块的功能是根据生活需要对室内温度进行设置。本设计基于空调使用中的一般性，设置的温度调节范围为16℃～30℃，温度调节的最小单位为1℃。
1)端口说明
Clk：工作时钟；
Rise：升温按键；高电平有效，低电平无效。
Down：降温按键；高电平有效，低电平无效。
Res：复位；高电平复位。低电平时计数器在时钟下进行加减工作。
Dout：输出设置温度值。
2）原理分析
该模块的默认起始温度为22℃，当复位信号的上升沿到来的时候温度回到22℃。当检测到CLK的上升沿到来且RISE信号为高电平、同时此时的设置温度小于30℃时，温度输出信号DOUT=RISE，并将该温度值输出给控制模块和显示模块。同理当检测到CLK的上升沿到来且DOWN信号为高电平、同时此时的设置温度大于16℃时，温度输出信号DOUT=DOWN并将值输出给控制和显示模块。该模块设置的温度调节范围为16℃～30℃，当超过这个范围进行调节的话空调会自动默认恢复到22℃。
定时模块：
定时模块的功能是对空调的设置温度时间进行控制管理，利用计数器来实现定时功能，这里的定时有4个档可以选择，分别是0.5小时、1.0小时、1.5小时、2小时。通过KEY键可以
设置定时长度，每按一次可以增加0.5个小时。最后通过一个4路选择器将选定的定时长度送给控制模块和显示模块。
1) 端口说明
key: 时间调节按键信号；
clk: 时钟信号；
ena,enb,enc,ene: 计数器使能信号，高电平有效；
a,b,c,d: 4路选择器的数据源；
y: 定时选择输出信号；
led: 定时显示信号，传递给后面的显示模块进行设置时间的显示；
2) 原理分析
该模块分两部分来实现，前一部分是4个不同档位的计数器，然后在通过4路选择器进行选择。本设计以0.5小时计数器为例来进行说明，其他时长的计数器原理都一样的。计数器的使能信号为高电平时该计数器进行计数操作，每次当clk的上升沿到来的时候计数器加1，当计数器计数到1799时计数器清零，输出信号c1为低电平；当计数小于1799时c1为高电平。
后一部分为4路选择器，4个输入信号源c1、c2、c3、c4通过两位地址码sel来选择。当sel 为“00”时选择c1; 当sel为“01”时选择c2; 当sel为“10”时选择c3; 当sel为“11”时选择c4。然后将定时值送给控制模块和显示模块。
控制模块：
控制模块是整个系统软件设计的核心，该模块要对各种信息进行处理和控制。主要是：对测量温度和设置温度进行比较判断，然后给空调的执行机构发出命令控制其工作状态的转换（制冷还是加热），同时对定时进行管理和控制。
显示模块：
显示模块将本次设计的采集温度、设置温度及定时时长通过6个数码管显示出来。显示的时候分别用3个驱动译码器分别对以上3个值进行控制显示，每个驱动译码器分别驱动两个
数码管。
生产流水线控制
课程设计任务书 设计题目：生产流水线监控系统设计 教研室主任：指导教师：年月日
摘要 当代计算机是微电子学与计算数学相结合的产物。微电子学的基本元件及其集成电路构成了他的硬件基础；而计算数学的计算方法与数据结构则构成计算机的软件基础。 自从1945年底世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生以来,计算机技术取得了异常迅猛的发展。由电子管、晶体管、集成电路以至第四代的超大规模集成电路计算机,都与微电子技术的进步密切相关,且以所采用的逻辑元件作为划分每代的标志。计算机正是大规模集成电路孕育的产物。 微型计算机被广泛地用于数值计算和工业控制之中。数据采集系统是计算机在工业控制中最为普遍的应用系统。他的任务是采集生产过程中的工况参数并经过 A/ D 转换器送入内存储器 , CPU 将再对这些参数、数据进行分析、运算和处理 , 如数字滤波、量纲变换、仪表误差修正、数字显示、越限报警、打印制表等功能。若再配上输出通道就可以方便地组成计算机控制系统。 此次设计为一生产流水线监控系统，每当一定数目的产品下线，该系统能发出提示信息；根据需要，系统能给出当天已生产产品的总的数量。利用KK1+开关模拟流水线上通过的产品，每按动一次开关就相当于有一个产品下线；现要求每当有若干个（自定）产品下线，系统给出提示信息，同时发出提示声音。另外，根据需要，管理者可随时察看当天已经生产的产品数量。 关键字：流水线发声中断
目录 1 设计内容和要求 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计目的 (1) 2 设计原理与方法 (2) 2.1开发环境 (2) 2.2原理说明 (2) 2.2.1 发声原理 (2) 2.2.2 中断原理 (2) 2.2.3 定时器原理 (3) 2.2.4 计数原理 (3) 2.3设计思想 (3) 3 芯片介绍 (4) 3.18253/8254芯片介绍 (4) 3.1.1 8253/8254引脚图如下（图3-1） (4) 3.28255芯片介绍 (5) 3.2.1 8255特性 (5) 3.2.2 8255引脚功能 (5) 3.2.3 8255引脚图如下图(图3-2) (6) 3.38259芯片介绍 (6) 3.3.1 8259工作原理 (6) 3.3.2 8259主要功能 (8) 3.3.3 8259引脚图(如图3-3) (8) 4 系统设计 (9) 4.1流程图 (9) 4.2连线图 (10) 4.3电子发生器程序流程图(图4-4) (12) 5 测试结果 (13) 总结 (14) 参考文献 (15) 附录源代码 (16)
空调自动化控制原理.
空调自动化控制原理说明 自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施，包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上，是楼宇自动化系统节能的重点[1]。由于中央空调系统十分庞大，反应速度较慢、滞后现象较为严重，现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术，对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用，特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求，因此，空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广，而要实现的任务比较复杂，需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机，但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下，只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制，才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。 2 空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:
(1) 新风部分 空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风)，这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量，因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。 (2) 空气的净化部分 空调系统根据其用途不同，对空气的净化处理方式也不同。因此，在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统，也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统，另外还有设置一级初效空气过滤器，一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。 (3) 空气的热、湿处理部分 对空气进行加热、加湿和降温、去湿，将有关的处理过程组合在一起，称为空调系统的热、湿处理部分。在对空气进行热、湿处理过程中，采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器，简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口，一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器，称为空气的二次加热器;设置
空调自控系统方案设计(江森自控)
沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书
一. 总体设计方案 根据用户对项目要求，并结合沈阳建筑智能化建筑现状，沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ？如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来，达到集中监测和控制，提高设备的无故障时间，给投资者带来明显的经济效益； ？如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行，既能够节能，又能满足工作要求，并在运行中尽快的将效益体现出来； ？如何提高综合物业管理综合水平，将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统： 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的，主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 （1）控制设备内容 根据项目标书要求，暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控：监控设备监控内容 冷却水塔（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手
自动状态、水流开关状态； 冷却水供回水管路供水温度、回水温度， 冷水机组（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态； 冷冻水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态； 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量； 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节； 膨胀水箱高、低液位检测； 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 （2）控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下： 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1＝分回水管温度，T2＝分供水总管温度， M＝分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。 机组联锁控制启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵，冷冻 水蝶阀开启，开冷冻水泵，开冷水机组。停止：停冷水机组， 关冷冻泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，并且自
小议暖通空调控制系统设计及探讨
小议暖通空调控制系统设计及探讨 摘要：由于能源十分紧张, 同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大, 生活水平的提高, 空调系统的应用越来越普及, 所以开发中央空调系统的优化控制技术, 使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下, 都能以最佳效率运行, 并且达到最好的控制效果, 是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。 关键词：暖通空调；低效运行；控制系统 中图分类号：TM925.12 文献标识码：A 文章编号： 引言 随着生活水平的提高，空调系统的应用越来越普及，中央空调系统的能最消耗一般占整个建筑耗能的50％以上。但目前实际情况是，空调系统是按满足用户最大需求而设计，所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。由于能源十分紧张，同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大，所以开发中央空调系统的优化控制技术，使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下，都能以最佳效率运行，并且达到最好的控制效果，是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。
暖通空调系统 1. 整体工艺。暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化, 从而使冷冻水的温度降低, 然后, 被汽化的制冷剂在压缩机作用下, 变成高温高压气体, 流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却, 又从气体变成了低温低压的液体, 同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中, 与混风进行冷热交换形成冷风源, 通过送风管道送入被调房间。如此循环, 在夏季, 房间的热量就被冷却水所带走, 在流经冷却塔时释放到空气中。 2. 供水系统。常用的冷冻水( 水为载冷剂) 系统的冷冻水管道均为循环式系统。变流量系统根据其组成装置不同, 又可分为“相对的变流量系统”, 即冷量制备环路是定流量, 而冷量输送环路是变流量的; 和“真正的变流量系统”, 即冷水机组蒸发器变流量系统, 流过蒸发器的水量由负荷端的需求来确定, 后者能够充分发挥变流量系统的节能潜力。 3. 空气处理单元。在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合, 形成混风, 混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风, 在冬天, 混风吸收能量温度提高, 在夏天, 混风温度降低, 送风在风机的作用下经过送风管道进入房间, 与房间内的空气进行热量的传递, 最
装配流水线控制系统的设计
长沙学院专业综合设计说明书
长沙学院课程设计鉴定表
目录 1.系统功能与要求 2.系统元器件选型 3.系统端口配置 4.硬件电路设计 5.程序设计 6.调试与结论
装配流水线控制系统的设计 1.系统功能与要求 1 设计任务 通过毕业设计了解PLC控制的企业装配流水线基本原理以及工作流程，设计PLC控制实现的模拟装配流水线系统，控制多工位装入、多工位装配、单工位入库等操作。 ⑴以自动化实验中心综合实训室的网络型可编程序控制器实训平台为研究对象，了解控制对象结构组成，熟悉控制对象实际工作流程，确定受控对象与PLC间关系，估计程序步数； ⑵运行框图、硬件接线图绘制； ⑶画出PLC控制的梯形图； ⑷编制出语句表； ⑸输入指令并修改更正程序； ⑹调试运行并反复设计验证； ⑺整理设计思路、总结设计成果。 1.2 装配流水线的基本介绍 1.2.1 装配流水线的起源 20世纪初,美国人亨利.福特首先采用了流水线生产方法,在他的工厂内,专业化地将分工分的非常细,仅仅一个生产单元的工序竟然达到了7882种,为了提高工人的劳动效率,福特反复试验,确定了一条装配线上所需要的工人,以及每道工序之间的距离。这样里来,每个汽车底盘的装配时间就从12小时28分缩短到1小时33分。大量生产的主要生产组织方式为流水生产，其基础是由设备、工作地和传送装置构成的设施系统，即流水生产线。最典型的流水生产线是汽车转配生产线。流水生产线是为特定的产品和预定的生产大纲所设计的；生产作业计划的主要决策问题在流水生产线的设计阶段中就已经做出规定。 1.2.2 装配流水线的概述 在大量生产中,为了提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件,不仅要求机床能自动的对工件进行加工,而且要求工件的装卸、工件的工序间的输送、工序间加工精度的检测、废品的剔除等都能自动的进行。因此,把设备按工件的加工工序顺序依次排列,用自动输送装置将他们联成一个整体,并用控制系统将各个部分的动作协调起来,使其按照规定的动作自动的进行工作,这种自动化的加工系统就称为自动化生产流水线。 流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的/（强制式）也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺。 流水线是劳动者为了方便生产将生产对象人为的通过外界设备将其按照一定的线路顺序通过各个操作点，以及用一定的速度来重复连续的完成生产过程。装配流水线把劳动对象和专业化生产专业的有效的结合在一起的一种生产方式。它具有以下特征： ⑴工作地点的专业化程度非常高；
基于单片机的智能空调控制系统设计
目录 摘要.......................................................................................................... II Abstract ................................................................................................. I V 目录............................................................................................................ I 前言.. (1) 1绪论 (2) 1.1空调的概述 (2) 1.2空调的发展历史 (2) 1.3空调的发展趋势 (4) 1.4系统总体方案及硬件设计 (5) 2系统硬件的选择及其功能特性 (6) 2.1 AT89C51单片机的结构及其功能 (6) 2.1.1 AT89C51单片机的结构 (6) 2.1.2AT89C51单片机的引脚及其功能 (7) 2.1.3时钟震荡器 (10) 2.1.4闲散节电模式 (11) 2.1.5掉电模式 (12) 2.1.6程序存储器的加密 (13) 2.2 DS18B20温度传感器 (13) 2.2.1 DS18B20概述 (13) 2.2.2 DS18B20测温操作 (14) 2.2.3报警操作信号 (15) 2.3 LED数码管 (16) 3硬件电路的设计 (18)
3.1时钟电路 (18) 3.2显示电路的设计 (19) 3.3按键电路设计 (20) 3.4温度传感器电路 (21) 3.5复位电路的设计 (22) 3.6系统总电路 (22) 4软件系统设计 (24) 4.1概述 (24) 4.2主程序流程图 (24) 4.3程序源代码 (25) 总结 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36) 摘要 随着时代的进步和发展，空调已经普及到我们生活、工作，极大地改善了人们的生活品质。本文主要介绍了一个基于A T89C51单片机的温度检测、调节、控制的空调系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了设计。 该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限在通过单片机控制温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生
PLC中央空调控制系统设计
基于PLC的中央空调控制系统设计 摘要 中央空调现已广泛的应用在各大商场、办公大厦等场所中，传统控制系统中在控制较适宜的温度的同时，却消耗了大量的能量。如今，人们越来越重视中央空调的舒适性和节能性，本文重点研究了中央空调冷冻泵机组控制系统，为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。 本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理，总结了传统中央空调的缺点，即冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载，长期处于满负荷运行，造成了极大的能源浪费，随着变频技术日趋成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量达到节能目的。该系统采用西门子的S7—200PLC作为主控制单元，利用传统PID 控制算法，通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度，保证系统根据实际负荷的情况调整流量，实现恒温控制，同时又可以节约大量能源。 通过对中央空调的理论分析，验证了以出回水温差为根据对其进行变流量控制的可靠性。对变频控制系统进行了设计，为实现温度信号远距离传送，设计了基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络。通过西门子TD200 文本显示器实现人机界面的设计，最后使用MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。 关键词中央空调；PLC；变频器；PID；RS-485 - I -
基于PLC的中央空调控制系统设计目录 摘要................................................................................................................................. I 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 中央空调控制的研究现状及发展 (2) 1.2.1 中央空调控制系统的发展 (2) 1.2.2 中央空调变流量控制的发展 (3) 1.3 本研究课题的主要工作 (4) 第2章中央空调变流量控制的原理 (5) 2.1 中央空调系统的结构和原理 (5) 2.1.1 概述 (5) 2.1.2 制冷原理 (5) 2.1.3 中央空调系统的构成 (5) 2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 (5) 2.2.1 变流量空调系统概述 (5) 2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 (7) 2.2.3 中央空调系统变流量系统的特点 (9) 2.3 电机的软启动原理及应用 (10) 2.3.1 软启动设备介绍 (10) 2.3.2 软启动器的应用场合 (10) 2.3.3 软启动器与变频器之间的区别对比 (10) 2.4 PID控制的设计 (11) 2.4.1 PID控制原理 (11) 2.4.2 PID控制器的参数整定 (12) 2.4.3 PID的反馈逻辑 (12) 2.4.4 P、I、D参数调整原则 (13) 2.4.5 对空调系统的PID变频控制 (13) 2.4.6实现设定值的自动调节 (13) 2.4.7 PID控制器设计及实现 (13) 2.5 本章小结 (14) 第3章中央空调控制系统的硬件设计 (15) 3.1 变频器的原理 (15) 3.2 西门子MM440变频器性能介绍 (15) 3.2.1 主要特征 (16) 3.2.2 控制性能的特点 (16) 3.2.3 保护功能 (16) 3.2.4 变频器运行的环境条件 (16) 3.2.5 使用变频器设计系统时需注意的问题 (17) - II -
制冷电气控制系统
冷库制冷电气控制系统 一名词解释 1、vvvf变频调速 VVVF意为可变电压、可变频率，也就是变频调速系统。VVVF控制的逆变器连接电机，通过同时改变频率和电压，达到磁通恒定（可以用反电势/频率近似表征）和控制电机转速（和频率成正比）的目的。 2、PLC可编程控制器 答案一：一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。 答案二：可编程逻辑控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程逻辑控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 3、星三角形启动 电动机启动时，把定子绕组接成星形，以降低启动电压，限制启动电流。等电动机启动后，再把定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。 4、压缩机油压差保护 是一种压缩机安全保护的控制器，用来感知压缩机的压缩腔内润滑油压力与压缩机的曲轴箱（等同吸气压力）内的回油压力差是否符合设定值，并通过传导机构和加热装置控制触点通断的传感控制器件。当油压差过高或过低时断开压缩机交流接触器线圈串联的触点，自动切断电源，使制冷压缩机停机，避免制冷压缩机的传动部件烧坏。活塞油压差规定比吸气压力高0.15~0.3Mpa，螺杆比排气压力高0.15~0.3Mpa。 5、无触点继电器 指依靠半导体器件和电子元件如晶闸管的电、磁和光特性来完成履行其隔离和继电切换等功能而无机械运动构件的，输入和输出隔离的一种继电器。主要用于集成控制电路一次接线图上的。 6、调功器 又称调压器，是应用晶闸管及其触发控制电路并加以正弦等宽脉冲等技术，可连续调整负载上的电压电流、盘装功率的调整单元。 7、专业模块控制系统 包括输入输出模块，是针对某一专业系统联动控制的重要组成部分，模块多有一对常开、常闭触点，通过模块上面的触点连接外接电路来实现外部设备的联动控制。 8、压缩机能量调节控制系统 二填空 1、调节控制器常用方式主要有比例、微分、比例积分、比例积分微分、开停 2、大功率制冷空调系统压缩机电机，常用星三角形、自耦变压器减压启动、软启动器三种电路 3、一般控制电路根据二次接线图主要分为__外接形图_ _P形图_ _T形图_三种类型 4、制冷电气控制系统中，压缩机保护电路主要有油温、电机过热、冷凝压力、蒸发压力、油压差，排气温度
中央空调自动控制系统设计说明概要
自控系统介绍 一、概述 随着科技的不断发展和进步，现代化的建筑物迅速崛起及发展，已成为国民经济迅速增长的必然条件。而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化，必然导致建筑物内机电设备种类繁多，技术性能复杂，维修服务保养项目的不断增加，管理工作已非人工所能应付。因此，采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本，提高建筑物总体运作管理水平。 建筑自动化监控系统（Building Automation System，简称BAS），实质上是一套中央监控系统（Central Control Monitoring System, 简称CCMS）,有时称为综合中央管理系统。现阶段已广泛应用于各类建筑领域，以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。 BA系统的主要功能是： 对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化； 以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化； 以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化； 以节能运行为中心的能量管理自动化。 机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一，这可以从以下几方面看出： 智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大，控制流程和技术较复杂，涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。 机房集中监控系统，它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制，而且与大厦的IT（信息技术）应用了有紧密的联系。 机房集中监控系统技术发展十分迅速，控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。 机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。 1、系统的必要性 随着计算机技术的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备（供配电、 UPS、暖通设备、等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。所以机房的集中管理更为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员，在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班，这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。正是为了解决上述问题，本自控方案实现了机房设备的统一监控，减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。
一种生产流水线电气控制系统设计
一种生产流水线电气控制系统设计 摘要：介绍一种应用于生产流水线的顺序控制和温度控制的电气控制系统。首先分析分级调速的基本原理和工作过程，在此基础上重点设计了基于PLC的调速控制系统给出了详细的电气控制系统设计方案，并完成了PLC的选型设计与硬件接线设计，分析了控制系统实现分级调速的基本工作原理和过程，对于进一步提高PLC自动化控制技术在工厂自动化控制中的应用具有一定借鉴意义。述了基于PLC的工厂生产流水线控制系统的开发过程 关键词：可编程控制器；生产流水线；顺序控制；温度控制 A production of electric control system of pipeline design Abstract:This paper introduces a kind of production lines used in sequential control and temperature control of the electrical control system. Firstly analyze the basic principle and the working process of speed, on the basis of this focus on the design of PLC speed control system of electrical control system design scheme is given based on detailed and completed the design and selection of hardware wiring design of PLC,analyzes the principle and process control system to realize the classification speed, and to further enhance the application of PLC automatic control technology in factory automation control has a certain reference. The development process based on the factory production line PLC control system Key words:Programmable controller; production line; sequence control; temperature control
楼宇自动化课程设计(中央空调控制系统)
楼宇自动化(中央空调控制系统)课程设计 目录 摘要 (2) 第一章工程概况 (2) 第二章设计原则及依据 (2) 第一节设计原则 (2) 第二节设计依据 (2) 第三章中央空调系统 (3) 第一节中央空调系统原理与结构 (3) 第二节中央空调系统设计基本原则 (4) 第三节中央空调系统的冷负荷计算 (4) 第四章中央空调监控系统设计 (8) 第一节系统构成 (8) 第二节监控设计的注意事项 (8) 第三节机房监控系统设计 (9) 一、机房监控点位的布置 (9) 二、控制部分设计 (9) 第四节测点一览表 (11) 第五章新风系统监控设计 (11) 第一节系统功能及组成 (11) 一、系统功能 (11) 二、系统组成 (12) 第二节主要设备及选择 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附录 (13)
摘要 随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的舒适性要求也越来越高。空调系统尤其是中央空调系统在建筑物中得到了越来越多的应用，像宾馆、办公楼等这类对舒适性要求较高的建筑，普遍采用中央空调系统。 中央空调系统的使用可以达到经济节能，环保，节约空间，个性化，简化管理，提升档次，投资方便等优点，是未来空调的发展方向之一。其统一的管理，良好的舒适度，高档的品位，广阔的利用空间一定能使用户的生活提高一个档次。而统一供冷供暖的方式，可以节约一大部分能量，环保的特质也会让用户感到特别满意。 第一章工程概况 本建筑为一商贸综合楼，共10层，建筑面积5997平方米，主要功能有餐饮、客房、办公室等。本工程设计范围包括餐饮、客房、办公室等的多联机空调设计；空调系统采用MDV智能变频控制多联式空调系统，无论从经济、使用寿命，还是从美观、清洁的角度讲，该系统都很符合建筑用途的要求。 在暖通空调负荷计算之前，按照《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求，配合建筑专业对建筑围护结构热工进行了详细计算。通过计算使建筑热工设计满足节能标准的要求，为暖通空调节能设计奠定基础。 第二章设计原则及依据 第一节设计原则 1）设备保证是符合中华人民共和国最新执行标准，须为国内外知名品牌并通过国家、行业检测中心检测合格的设备。 2）产品及其所有零部件应是技术先进、设计正确、结构合理、安全可靠、节省能源、遵守机械、电器及建筑方面的通用技术要求，维护方便。制造产品的材料应具有足够的强度和合适的性能，且为原厂生产，并有该厂商标。产品必须是最新制造生产，不得有生锈、陈旧、过时的配件。 第二节设计依据 GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50333-2002《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
自动生产线的应用及控制系统
自动生产线的应用及控制系统 (1)定义 人们把按照产品加工工艺过程，用工件储存及传送装置把专用自动机以及辅助机械设备连接起来而形成的、具有独立控制装置的生产系统称作自动生产线，简称自动线或生产线。 (2)特点 ①在自动生产线整个生产过程中，人工不参与直接的工艺操作，只是全面观察、分析生产系统的运转情况。 ②自动生产线的自动化程度取决于人工参与生产的程度。 ③生产线、CIMS、FA的概念。 (3)应用 ①定型、批量大、有一定生产周期的产品。 ②产品的结构便于传送、自动上下料、定位和夹紧、自动加工、装配和检测。 ③产品结构比较繁杂、加工工序多,难以操纵甚至无法保证产品的加工数量及质量。 ④以包装、装配工艺为主的生产过程。 ⑤加工方法、手段、环境等因素影响而不宜用自动机进行生产。 了解了自动生产线的定义及特点之后，我们再来为大家介绍自动生产线的组成及类型。 (1)自动生产线的组成 ①主要工艺设备：专用的自动机。 ②辅助工艺装置。 ③物料贮存、传送装置：包括传送、贮存和上下料装置。 ④检测控制装置：包括检测、信号处理和控制系统。 (2)自动生产线的类型 ①直线型。 将各种自动机加工设备及装置，按产品加工工艺要求，由传送装置将它们连接成一直线摆列的自动生产线，工件由自动线的一端上线，由另一端下线。这种排列形式的自动线称为直线型自动生产线，简称直线型。 根据自动机、传送装置、贮存装置布置的关系，直线型又可分成同步顺序组合、非同步顺序组合、分段非同步顺序组合和顺序—平行组合自动生产线，如图1和图2所示。
图1 顺序组合自动线 1—自动机2—传送装置3—贮存装置 图2 顺序—平行组合自动线 1—自动机2—传送装置 ②曲线型。 工件沿曲折线（如蛇形、之字形、直线与弧线组合等）传送，其他与直线型相同。 ③封闭（或半封闭）环（或矩框）型。 工件沿环形或矩形线传送 （a）矩框型自动线（b）环型自动线 1—输送装置2、4—转向装置3—自动机5—随行夹具 ④树枝型（或称为分支式）。 工件传送路线如同树枝，有主干，有分支。
家用空调器电气控制系统故障检修
家用空调器电气控制系统故障检修 (一)室内风机不转 遇到此故障时应观察一下室内风机是否真的不转还是转速慢误认为不转。 开机后用工具推动一下窒内风机，观察室内机风扇是否能正常起动，如果能够起动，则是室内风机起动电容器损坏；否则可能是室内风机的电动机或室内机板出现了故障。 (二)自动停机 首先判断是室内机还是室外机自动停机。 室内机的自动停机可能足风机反馈不良或室内机板损坏，风机反馈线的检查可以用万用表的200kΩ电阻挡位测量一下风机反馈线是否开路，如果没有则检修或更换室内机板。 室外机的自动停机大多是由室外机设定的保护所引起的，包括传感器不良、电压保护、电流保护、模块保护、通信不良等。检修步骤如下： (1)先对室外机的传感器进行全面的测量，排除传感器故障。 (2)过电压保护：可能是模块、室外机电源板或压缩机不良。 (3)电流保护：首先用电流表测量室内、外机的主线电流是否高于额定电流，再用压力表测量室外机的压力是否高于正常值。如果压力高于正常值则把制冷剂放掉一些，把压力降到正常压力，如果压力正常，则室外机主板存在故障。 (4)模块保护：在维修过程中如遇到模块烧坏的情况，在更换新模块时在模块的表面应涂导热硅脂，否则会导致模块在短时间内因散热不良，造成模块保护，时间长了有可能击穿模块。 (5)通信故障：在变频空调中，当空调器显示屏在开机后立即或隔一段时间显示通信异常或接线错误故障代码，即出现通信故障时，可以遵循下面步骤： 1)检查室内外联机线、通信信号线是否压接不牢、接错或接反，用万用表检测信号线是否开路。如果是联机线、通信信号线压接不牢，重新调整或压紧。如果是信号线断路，则进行更换。
浅谈智能空调模块化控制系统设计与实现
浅谈智能空调模块化控制系统设计与实现 发表时间：2018-07-18T11:35:16.190Z 来源：《科技研究》2018年6期作者：李昊 [导读] 模块化开发流程体系和技术在空调上的应用成果明显，这是一种解决研发设计效率和产品开发周期困境的有效方法。 珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519000 摘要：随着大气环境污染的日益严重，如何提供清洁的优质空气变得越来越重要了。在空调制造行业，特别是商用机领域，降低成本、缩短交货周期是客户非常关注的需求。而在空调箱领域的市场，由于门槛低，技术优势不明显，越来越多的中小企业加入到这一产品的竞争中。模块化开发流程体系和技术在空调上的应用成果明显，这是一种解决研发设计效率和产品开发周期困境的有效方法。 关键词：模块化；智能空调；系统设计；功能实现 引言 为满足家用空调的现代审美要求和功能需求，引入系统设计方法，把智能空调系统设计因素分解为内部和外部系统元素，并运用系统化设计程序，模块化成套设计可以用最少量的模块，组合出满足不同用户群需求的差异化产品，能够依靠用户大资源去换取供应商的一流模块资源，使整个产品生命周期的业务过程简化，为实现大规模定制生产奠定了基础。模块化是以模块为基础，综合了通用化、系列化、组合化的特点，以解决复杂系统快速响应设计、供货和制造的高级标准化形式。模块化设计主要从平台基本型着手，通过在基本型基础上进行变型和不同模块的组合配置出不同类型、不同规格、不同用途的差异化产品。由于模块化装配是大规模定制生产的前提，因此在模块设计时应充分考虑制造工艺标准化、减少过程检验和延迟差异化生产，尽可能通过接口的标准化和结构协同性来满足装配效率要求。 1.智能空调模块化控制系统设计要点 依据满足用户需求的模块管理架构把相关零部件按照其影响的产品设计参数和模块驱动因子进行模块聚类。以面板模块为例，它包括面板、装饰板、装饰条、面板框４类基本解决方案，这些解决方案共同影响了内机宽度、深度、高度、罩壳、面板、骨架造型和面板自动升降等７类设计参数，这些参数在影响用户需求的评价方面比较相近，面板造型影响度略高、面板自动升降影响度略低。模块化产品架构中的模块通常由数种零件组合而成，高层级的模块包含着低层级的模块。由于模块都具有独立的功能，因此可单独生产、采购、检验和装配。有的模组由模块商直接供应组装好模块，有的模组由厂内的预装线完成模块预装，以模组型式上总装线生产。罩壳模块和其他模块的接口数量最多，在设计时应注意罩壳模块的接口标准化设计，以避免产生过多模块，提升装配效率。 2.NB—IOT网络智能控制设计 2.1NB—IOT模块控制系统框架 NB-IoT主要服务于低功耗广域物联网的连接需求，在同一基站的情况下，具有广覆盖、大连接、低成本、低功耗四大特点，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。NB-IoT模块所实现的功能是通过UART接收主控制器的数据并上传到云平台；接收从云平台传输的空调控制命令并通过UART下发给主控制器。空调远程控制系统总体框架如图１所示：云平台将电脑客户端或者手机移动端的控制命令通过NB-IoT模块下发到主控制器，进而下发给空调，实现对空调的控制。主控制器将定时采集到的空调运行状态数据通过NB-IoT模块传输到NB-IoT基站，经核心网传送到云平台，用于Web界面展示和手机移动端的访问，从而实现用户通过手机或Web界面对空调运行状态的查询及空调的远程控制。 2.2主控制器软件设计 主控制器的软件设计包括主程序、串口接收中断服务程序等。主程序首先对STM32进行初始化，以及NB-IoT模块初始化，主要负责定时向空调发送运行状态査询命令，完成空调状态参数的定时采集，并按规定的协议将空调状态数据上传云平台。主程序流程图如图2所示：
雅士空调自动控制系统设计指南
空调自动控制系统设计指南 1.空调自动控制系统及其基本类型 （1）空调系统的控制要求 空调的用户或工艺条件不同，空调系统的控制要求也往往不同，但不外乎以下几种情况： 1）空调机组的起停控制和安全保护 2）空调房间温度（或回风温度、或送风温度）的自动控制 3）独立空调系统的温湿度（室内、回风或送风）控制 4）区域内多个空调系统的集中管理与控制（集散式控制或分布式控制） 5）其它控制要求，如风量控制（变风量或定风量）、压差控制（过滤器压差、洁净室正压或负压、缺风保护等）等 在以上几种情况中，第5）类控制要求一般不会独立提出，一般伴随第2）~4）几种情况同时出现。第1）种控制要求独立提出时，严格意义上不属于空调自动控制系统的范畴，应该归于低压配电系统更为贴切。 在目前国内的空调自动控制类项目实施中，大部分按照目前的专业分工情况，对强弱电分柜制作和安装，即由独立的起动控制柜（配电箱）负责空调机组的起停控制和安全保护，弱电控制器及其相关部件则集成于另一个独立的弱电控制柜中。在雅士的标准中，我们倾向于强弱电一体的集成方案，即将空调机组的起停控制单元与弱电控制单元集成于同一个控制柜中，可有效减少外部接线，提高系统的可靠性。当然，采用强弱电一体的方案时，必须消除强电部分对弱电部分的电磁干扰。 （2）空调自动控制设备系统的基本类型 按照空调设备系统前述的不同控制要求，就有了以下几类典型的空调自动控制设备系统： 1）起动控制柜（配电箱）ASP 起动控制柜内集成了设备的供电控制回路（主回路）和保护控制回路（二次回路），其主要功能有二：手动或自动通断设备的供电电源，以控制设备的起停；提供过载、欠压、失压、缺相、短路等多种保护功能，保证受控设备及供电系统
基于PLC的自动生产线控制系统的设计
安徽机电职业技术学院 毕业论文 基于PLC的自动生产线控制系统的设计 系部电气工程系 专业机电一体化 班级 姓名 学号 指导教师 2010～ 2011学年第一学期
摘要 随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。这种挑战不仅对中小企业形成了威胁，而且也困扰着国有大中型企业。 因为，在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的。众所周知，只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，最终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。 PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。本论文主要是模拟工业自动生产线通信系统实现以下各站功能。然后利用Profibus总线进行八站通信连接使之成为一条自动生产线控制模拟系统。 关键字：PLC、自动生产线、Profibus通信
目录 第一章绪论 (1) 1.1自动化生产线的介绍及发展 (1) 1.2工业自动化生产线体系结构 (4) 第二章可编程控制器 (5) 2.1可编程控制器的定义 (5) 2.2可编程控制器的发展概况 (5) 2.3可编程控制器的基本组成及特点 (6) 第三章自动生产线实训系统设计与实现 (7) 3.1工业自动生产线系统结构 (7) 3.2工业自动生产线单站功能及系统程序设计 (9) 3.3工业自动生产线通信系统设计 (20) 第四章论文总结 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)
智能空调系统设计
Shandong University of Science and Technology 电子技术综合实践报告题目名称：智能空调控制系统 姓名：xxx 专业：电子信息科学与技术 班级： 2012级2班 学号： 201201050503 同组人：xx 指导教师：xxx 电子通信与物理学院 2015年7月 24日
指导教师评语
摘要 本系统以STC89C51为核心，采用温度采集模块、继电器模块、显示模块、存储模块、响铃模块、指示灯模块、键盘输入模块、实时时钟模块，实现了基于空调温度控制系统。 本设计采用STC89C51单片机作为主控制芯片，控制各项功能。采用温度传感器DS18B20来采集室内温度，当采集温度超出温度阈值发出警告，并通过继电器控制220V的大电压，使空调工作。采用DS1302 构成实时时钟模块，设定初始时间后，可进行计时。然后采用两块共阴极4位七段数码管构成显示模块，可将时间、温度等数据显示出来，又用了4个普通的非自锁按键，可自由切换显示的数据。采用的存储器是AT24C02，用来存放当前正在执行的数据和程序，具有掉电保护功能。 关键词：STC89C51、温度采集、数据显示、温度调控
目录 前言 (5) 第一章设计要求 (6) 第二章系统的组成及工作原理 2.1、系统的组成 (6) 2.2、系统的工作原理 (6) 2.3、系统各模块功能的实现 (7) 2.3.1、按键切换功能及显示功能 (7) 2.3.2、按键调节功能 (8) 2.3.3、指示灯指示及响铃功能 (8) 2.3.4、存储功能 (8) 2.3.5、空调自动启动和关闭功能 (8) 第三章电路设计 (9) 3.1、单片机最小系统 (10) 3.2、显示模块设计 (11) 3.3、温度采集模块设计 (12) 3.4、实时时钟模块设计 (13) 3.5、继电器模块设计 (15) 3.6、响铃模块设计 (15) 3.7、键盘输入输出模块设计 (16) 3.8、存储模块设计 (17) 3.9、指示灯模块设计 (18) 3.10、系统原理图 (19) 第四章系统仿真与调试分析 (20) 4.1、系统仿真模型 (20) 4.2、仿真结果 (20) 4.2.1、室内温度在阈值范围之内及之外仿真结果 (20) 4.2.2、按键S1切换显示内容仿真结果 (21) 4.2.3、按键S2、S3、S4切换调节阈值仿真结果 (24) 4.2.4、掉电存储功能仿真结果 (26) 总结 (26) 参考文献 (27)