继电器输出模块设计
具有TRDP和MVB功能的输入输出模块设计
文章编号：１００８－７８４２（２０２０）０２－００１０－０４具有犜犚犇犘和犕犞犅功能的输入输出模块设计夏好广１，２，王立文１，２，余 健２，张 明２（１ 中国铁道科学研究院集团有限公司 机车车辆研究所，北京１０００８１；２ 北京纵横机电科技有限公司，北京１０００９４）摘 要 针对高速动车组列车控制网络对输入输出设备的要求，提出了一种具有ＴＲＤＰ和ＭＶＢ功能的输入输出模块设计方案。
该模块主要包含主控制板卡、ＭＶＢ板卡和多个输入输出板卡，其中主控板卡通过以太网接口可实现ＴＲＤＰ协议的数据传输，也可以通过并行总线访问ＭＶＢ板卡实现ＭＶＢ数据传输。
上述两种模式可通过软件配置实现切换。
主控制板卡通过串行总线对输入输出板卡进行管理。
通过试验验证，该模块方案可自动识别板卡类型及数目，便于准确地查找故障，输入输出通道数目具有很强的扩展性，ＭＶＢ和ＴＲＤＰ的控制方式灵活切换，ＴＲＤＰ通信质量满足现场要求。
关键词 列车控制网络；ＴＲＤＰ；输入输出模块；现场总线中图分类号：Ｕ２６６．２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－７８４２．２０２０．０２．０３ 现代化高速动车组普遍采用列车网络控制管理系统对车辆进行检测、控制和诊断［１］，作为动车组的神经中枢，列车网络系统可以控制和管理列车的牵引、制动、车门及照明等各个子系统。
包括中央控制单元、中继器、人机交互界面及输入输出模块等多个设备。
其中输入输出模块数目最多，分布于每节车厢的电器柜内，主要完成网络系统与车辆侧非智能设备接口。
大量车辆内子系统的控制和信号采集都通过硬线汇总到每节车厢的电气柜，然后通过输入输出模块完成与动车网络的相互通信，输入输出模块的性能直接关系到列车中央控制单元对各车辆单元设备状态的监控。
当前动车组主要采用基于ＴＣＮ的列车网络系统，车辆级通信采用ＭＶＢ总线。
随着通信技术的迅速发展，动车组对数据量传输的要求也不断提升，以太网通信技术逐渐成熟，基于以太网的车辆网络是未来一个重要技术。
可编程控制器(PLC)程序设计师论文
可编程控制器（PLC）程序设计师论文全国可编程控制器(PLC)程序设计师论文题目: 基于三菱FX2N系列可编程控制器在机械手控制系统的设计学校: 南京化工职业技术学院班级: 机电 0882姓名: 丁雪峰指导老师: 李剑2010 年6月可编程控制器(PLC)程序设计师论文目录摘要 ..................................................................... .. I 第1章可编程序控制器的概况 .................................................. 1 1.1 PLC的概念及发展........................................................ 1 1.2 可编程序控制器的基本结构及工作原理 .. (2)1.3 PLC的基础知识 ......................................................... 6 1.4 PLC 的分类 . (6)第2章三菱FX系列PLC ....................................................... 8 2.1 三菱FX系列PLC简介 . (8)2.2 编程的基本知识 ......................................................... 9 第3章机械手控制系统设计 (14)3.1 设计内容 .............................................................. 14 3.2 机械手的控制示意图 .. (14)3.2 机械手外部接线图 ...................................................... 17 3.3 交通灯控制状态转移 .................................................... 18 3.4 机械手的梯形图 ........................................................19 3.5 机械手的指令表 ........................................................ 20 第4章PLC系统的程序调试 ................................................... 21 参考文献 ....................................................................25 致谢 ..................................................................... (24)可编程控制器(PLC)程序设计师论文摘要可编程控制器是继电器控制和计算机控制出现后开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
自动送料装车系统PLC控制设计
摘要随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。
减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。
我们为各个装料生产领域所生产的可编程控制器装料系统。
它集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；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。
关键词:pl c 可编程控制器自动装料目录摘要 (1)目录 (2)设计任务书 (3)一、控制要求 (5)1．1 控制对象介绍 (5)1．2 控制原理 (6)1．3 自动送料装车系统的启停过程示意图 (7)1．4 控制要求 (7)二、整体设计 (8)2.1 PLC的特点 (8)2.2 PLC的结构和工作原理 (9)2.3 PLC与其他工业控制的比较 (10)2.4 FX 系列PLC的特点 (11)2.5 PLC机型的选择 (12)2．6 开关量输入/输出模块的选择 (13)2.7开关的选择 (13)2.8熔断器的选择 (13)2.9继电器的选择 (13)三、系统分配 (15)3.1 I/O地址表 (15)3.2 PLC外部接线图 (15)四、软件编程 (16)4.1 GPP软件简介 (16)4.2 用GPP编写梯形图 (17)4.3 传输、调试 (19)4．4 系统的控制框图 (21)4．5 控制源程序介绍 (22)五、与调试结果分析 (28)心得体会 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)自动送料装车系统的总体梯形图 (32)系统的主电路 (33)元器件清单 (34)设计任务书一、控制要求1．1 控制对象介绍自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。
安全防范系统设计方案(4)
安全防范系统设计方案(4)七、"天网"安防系统网络软件1)系统总括ntk2200系列“天网”安防系统网络软件（图形安防集成系统gsis）是基于windowntr的软件包，它允许将安防建筑中的管理子系统，比如cctv、通道控制、警报、内部通信以及楼宇管理系统集成在一起，只用一个简单的图形操作界面来控制。
网络应用软件符合oasis网络（开放结构的安防集成标准）要求，设计炽模块化结构，使系统在设计、分布式控制以及处理方面具有极大的灵活性和可扩展性。
oasis网络标准是一个公开的开放性结构系统，可通过计算机工业标准内部处理通讯法（ipc）将安防工程的子系统集成在一起，ipc方法主要有tcp／ip和ole2。
该网络标准要求子系统管理器通讯以协调事件联接、共享的数据库管理、操作者处理方法等。
该标准使子系统之间的通讯和集成不限于一个操作系统内，就象在网络上。
矩阵系统网络软件设计为可提供一个完善的简单的用户界面，所有的常规操作都可通过“点”和“敲”完成。
.房门、控制门、摄像机、内部通讯站、灯光等均可通过鼠标或触摸屏来控制而无需使用菜单或输入命令，警报可以通过敲击鼠标来确认，操作者的指示可以自动显示。
更深入的控制，比如进入全功能的cctv键盘，可通过调用相应的对话框来进行。
网络系统还注意到了被大多数安防系统忽略掉的一个重要问题，即内部保密。
绝大部分安防系统设计为对钉界保密，对于内部保密部分却比较脆弱。
网络则提供了可编码的网络传输，打乱的口令存贮，“挑战”登录方式，这样保证了口令不在网络上透明地传输，确保安防系统的登记信息。
2)系统管理界面“天网”系统管理器程序具有一个高效的且容易操作的操作人图形界面，可以进行cctv的单主机控制、通道控制、报警、内部通讯以及楼宇管理等功能。
3)图形显示功能“天网”图形操作界面可以显示一些地形图，其中的图标代表摄像机、控制门、房门、报警点等。
“天网”还有一个完全的cad程序，它使用完全基于向量的图形显示方法(只是位图，系统将不会接受)进行最快的图形显示以及最小的磁盘存贮要求。
PLC编程方法与设计规则
PLC编程方法与设计规则（一)一、PLC控制系统设计的基本原则任何一种电器控制系统都是为了实现被控制对象（生产设备或生产过程)的工艺要求，以提高生产效率和产品质量，因此,在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：1、最大限度地满足工艺流程和控制要求。
工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据.设计前，应深入现场进行调查研究,收集资料,明确控制任务，并与机械设计人员与实际操作人员密切配合，共同拟定电器控制方案，协同解决设计中出现的各种问题.2、监控参数、精度要求以满足实际需要为准，不宜过多、过高，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便,并降低系统的复杂性和开发成本。
3、保证控制系统的运行安全、稳定、可靠.正确进行程序调试、充分考虑环境条件、选用可靠性高的PLC、定期对PLC进行维护和检查等都是很重要和必不可少的。
4、考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量.二、选用PLC控制系统的依据随着PLC技术的不断发展，PLC的应用范围日益广泛,使得当今的电气工程技术人员在设计电气控制系统时,会有更多的机会考虑选用PLC控制。
在传统的继电器—接触器控制系统和PLC控制系统、微机控制系统这三种控制方式中，究竟选取哪一种更合适，这需要从技术上的适用性、经济上的合理性进行各方面的比较论证.这里提供以下几点依据，以供在考虑是否选用PLC控制时参考：（1）输入、输出量以开关量为主，也可有少量模拟量。
（2）I/O点数较多。
这是一个相对的概念.在70年代，人们普遍认为I/O点数应在70点以上选用PLC才合算；到了80年代,降为40点左右;现在，随着PLC性能价格比的不断提高，当总点数达10点以上就可以考虑选用PLC了。
（3）控制对象工艺流程比较复杂，逻辑设计部分用继电器控制难度较大。
（4）有较大的工艺变化或控制系统扩充的可能性。
（5）现场处于工业环境,要求控制系统具有较高的工作可靠性。
入侵防盗报警系统V1.0
入侵防盗报警系统解决方案V1.02021年05月18号吴丽霞目录第1章背景概述 (1)第2章系统总体设计 (2)2.1 系统总体架构图 (2)2.2 探测器布建设计 (2)2.3 管控系统详细设计 (4)2.3.1 大中场景管控系统设计 (4)2.3.2 小场景报警管控系统设计 (6)2.3.3 小场景报警&视频管控系统设计 (7)2.3.4 无线报警系统设计 (8)2.4 管理中心软件 (9)第3章海康威视报警系统优势 (10)3.1 “0〞漏报，低误报 (10)3.2 防拆，防剪，系统更可靠 (10)3.3 即时探测、上报，实现快速处警 (10)3.4 全网络化设计，可视化编程 (10)3.5 无缝接入大安防平台软件，互补长短 (11)第1章背景概述随着经济建设和各项社会事业的快速开展，人们对平安防范的需求也越来越高，作为技防手段的安防系统建设，在日常生活中显示出其必要性，报警作为安防系统组成局部，以其“0〞漏报低误报的防入侵探测性能扮演不可或缺的角色。
传统报警中心以线作为上报方式，存在线上报慢、费用高、远程控制困难、故障无法判断等问题，在网络技术迅速开展的大环境下，海康威视推出全系列网络化入侵防盗系统，利用已有网络环境，费用几乎没有；网络上报速度快，产生的报警只需1-2秒就报到中心，还可以通过网络获取前端主机状态进行远程控制，优势明显。
入侵报警系统主要由两局部组成，前端多类别的探测器，实现对前端各种环境实现精确警情探测，管控用的报警主机及附件设备，对前端警情进行会聚并统一推送至中心管理平台，实现报警与安防其他子系统的互动。
第2章系统总体设计2.1系统总体架构图入侵防盗报警系统，是利用各种传感器技术，即多种类别的探测器，探测非法入侵行为，并统一推送到管理中心，实现探测、上报、处警等功能的一个即时防范系统。
海康入侵探测系统按照主机类别形成大中场景的总线制主机集中管控，小场景的分线制网络报警主机联网管控，小场景报警&视频的视频报警主机统一管控以及不方便布线场景的无线报警管控系统，主机支持通过网络或线等方式实现信息推送至管理中心。
继电器控制电路模块设计及原理图
继电器控制电路模块设计及原理图能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路在电子爱好者认识电路知识的的习惯中，总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作，但实际上，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作还非常稳定可靠。
本实验中所用继电器的型号为JRC5M－DC12V微型密封的继电器（其线圈电阻为750Ω）。
现将CD4066 CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下：CD4066是一个四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的通断。
当SCR1接高电平时，集成块①、②脚导通，＋12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合；反之当SCR1输入低电平时，集成块①、②脚开路，K1失电释放，SCR2～SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。
本电路中，继电器线圈的两端均反相并联了一只二极管，它是用来保护集成电路本身的，千万不可省去，否则在继电器由吸合状态转为释放时，由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势，极容易导致集成块击穿。
并联了二极管后，在继电器由吸合变为释放的瞬间，线圈将通过二极管形成短时间的续流回路，使线圈中的电流不致突变，从而避免了线圈中反电动势的产生，确保了集成块的安全。
低电压下继电器的吸合措施常常因为电源电压低于继电器的吸合电压而使其不能正常工作，事实上，继电器一旦吸合，便可在额定电压的一半左右可靠地工作。
因此，可以在开始时给继电器一个启动电压使其吸合，然后再让其在较低的电源电压下工作，如图所示的电路便可实现此目的。
工作原理：如图所示。
V1为单结晶体管BT33C，它与R1、R2、R3和C1组成一个张弛式振荡器，SCR为单向可控硅，按下启动按钮AN1后，电路通电，因为SCR无触发电压，所以不导通，继电器J不动作，电源通过R4和VD1给电容C2迅速充电至接近电源电压（Vcc-VD1压降）。
同时，电源经R1给电容C1充电。
数秒后，C1上电压充到V1的触发电压，C1立即通过V1放电，在R3上形成一个正脉冲，该脉冲一路加到V2基极，使V2迅速饱和导通，V2集电极也即电容C2正极近于接地。
继电器控制模块设计
继电器控制模块设计继电器控制模块是一种电子模块，主要用于控制继电器的开关动作。
继电器通常用于控制高功率设备、电机、灯光等。
下面是一个基本的继电器控制模块的设计方案。
1. 输入电路设计：输入电路用于接收外部的控制信号。
可以使用一个触发器电路，如晶体管、MOSFET或继电器驱动器。
这个电路可以将低电压的控制信号转换为继电器所需的高电压或高电流信号。
2. 继电器选择：根据需要选择适当的继电器。
继电器的选择应根据所需的电源电压、负载电流和负载电压来确定。
还需要考虑继电器的动作时间和释放时间。
3. 电源电路设计：设计适当的电源电路，以提供继电器所需的电源电压和电流。
这可以是直流电源或交流电源，具体取决于继电器的类型和应用。
4. 输出电路设计：输出电路用于连接继电器的控制端。
这个电路需要能够提供足够的电流来驱动继电器的线圈。
也可以通过使用继电器驱动器来增强输出信号。
5. 保护电路设计：可以添加保护电路，以保护继电器和控制模块。
例如，可以添加过压保护、过流保护和过温保护等电路。
6. 控制接口设计：设计一个适当的控制接口，以便用户可以方便地控制继电器的开关动作。
可以使用开关、按钮、触摸屏等来实现。
7. 电路板设计：将以上所有电路设计集成到一个电路板上，进行布局和布线设计。
这些电路板可以是单面板或双面板，具体取决于电路的复杂性。
8. 调试和测试：对设计的继电器控制模块进行调试和测试，确保其正常工作和稳定性。
可以使用示波器、万用表和其他测试设备来辅助测试。
继电器控制模块设计需要考虑的因素包括输入电路、继电器选择、电源电路、输出电路、保护电路、控制接口和电路板设计。
还需要进行调试和测试，以保证其正常工作和稳定性。
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[2]周南生．模拟电路设计与制作．北京：科学出版社，2005．
[3]余永权．单片机在控制系统中的应用．北京：电子工业出版社，2005．
[4]陈新城．实用电子电路设计与调试．北京：中国电力出版社，2006
[5]邓学林．OP放大器应用技术．北京：科学出版社，2006．
流程图如下
4、任务完成阶段
第1～3周：调研、开题，研究学习STM8S208单片机和CAN总线，了解继电器的的相关知识；
第4～13周：设计基于CAN总线的继电器输出模块的相应电路；
第14～15周：撰写论文；
第16周：验收、答辩。
5、完成设计（论文）所具备的条件因素
具备课题设计所需的STM8S202单片机和相应型号的继电器等必要的元器件，具有相应的参考资料等条件。主要参考文献：
指导教师签名：日期：2011.4.4
1、课题来源：课题来源分为结合实际课题和自拟课题两种，结合实际课题中来源于科研课题的要填写确切基金项目、企事业单位项目，不能写横向、纵向课题等。
2、课题类型：A—工程设计；B—科学实验；C—软件开发；D—理论研究；E—应用研究。
2、设计目的、要求
(1)学习单片机和CAN总线的相关知识；
(2)设计完成电路及PCB；
(3)根据要求选择继电器型号，要去输出达到250VAC10A;
3、设计思路与预期成果
采用STM8S208单片机设计一个基于CAN总线的继电器输出模块带有四组八路开关输出。能够正确的接受CAN总线传输的命令，并根据命令执行相应的动作，即控制相应的继电器的动作，能从而达到预期的设计目标。
XXXX大学学生开题报告表
课题名称
继电器输出模块设计
课题来源
实际课题类型ＡFra bibliotek导师XXXX
学生姓名
XXX
学号
XXXXXXXX
专业
电子信息工程
开题报告内容：（调研资料的准备，设计目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。）
1、调研资料的准备
在毕业设计前期，通过查阅相关书籍学习STM8S208单片机及CAN总线相关的知识；对于题目关键技术要点，通过向导师答疑以及与同组同学讨论的方式得到解决，从而确定了题目的设计方案；再后续的设计过程中，还将继续利用图书馆、互联网等途径获取与设计有关的知识，并加强与导师的沟通。