隧道机电工程BAS系统控制逻辑

隧道机电工程BAS系统控制逻辑
隧道机电工程BAS系统控制逻辑

澳门大学新校区海底专用隧道机电工程

----设备监控子系统控制逻辑

一、设计原则

1、系统构成

BAS根据被监控机电设备物理位置的分布及机电设备运营管理的拆分原则,在横琴、澳门侧弱电设备室内各设置一套区域控制器BAS-ACU4、BAS-ACU5,横琴洞口的风机房内设置一套BAS-3#RI/O,负责监控设备用房区域内由交局管理的机电设备;在横琴、澳门侧0.4kV配电室内各设置一套控制器BAS-ACU6、BAS-ACU7,负责由澳电运营管理的车行道及人行道正常照明的自动化控制;在隧道电缆廊道内分布设置三套区域控制器BAS-ACU1~BAS-ACU3,横琴、澳门侧雨水泵房内各设置一套BAS-1#RI/O、BAS-2#RI/O,负责监控整座隧道由民署运营管理的机电设备;利用车行道内由交通监控设置的区域控制器ACU1~ACU8,负责监控车行道内由交局负责运营管理的机电设备。

每套远程I/O控制箱通过通信口接入区域控制器。除照明控制器外的BAS 设置其它区域控制器均通过光纤工业以太环网接入至隧道控制中心的中央监控系统。

隧道控制中心设置有设备监控系统的工作站,并与其它工作站互为备用。设备监控系统作为火灾报警系统的一个重要的联动系统,在隧道控制中心设备监控系统的工作站与火灾报警系统之间有直接通信接口,保证设备监控系统更迅速有效地参加救灾行动。

2、监控对象

1)、对隧道环境的监视

包拪有车道洞外的亮度、隧道风的风向及风速、反映汽车尾汽及交通状况的CO浓度和浓雾透光率;人行道内外的温度、反映空气质量的CO2浓度。

2)、对通风系统的监控

包拪隧道车道通风系统:射流风机、风机、电动风口、电动风阀;电缆廊道、人行道节推式排烟器等。

3)、对照明系统的监控

包拪隧道的加强照明、基本照明、引道及光过渡段照明等。

4)、对应急电源的监视

包拪EPS应急照明电源装置,UPS不间断监控电源装置。

5)、对给排水系统的监控

包拪隧道出入口雨水泵房、江中泵房、设备房内泵房的给排水设备。

6)、电力监控

电力监控系统作为隧道BAS系统的一个组成部分,纳入整个隧道的BAS系统中。电力监控系统能实现对低压配电所0.4kV进线开关、母线分段开关、馈出回路开关的控制和监视,并监视0.4kV母线电压、电流、电能、有功、无功和功率因子等,还监视0.4kV母线上所有馈出开关的运行状态,即开关的开/断位置信号、事故信号和预告信号。横琴、澳门侧低压配电所低压电力监控采用现场总线方式,现场总线通过串口设备接入通信管理机,接入监控系统光纤环网。

7)、对电扶梯监控

包拪隧道人行道电扶梯、直行电梯运行状态及故障状态。

8)、对至人行道的联络门

联络通道门开闭状态。

3、接口要求

1)、界面类型

分为硬线接口和软线接口。硬线接口采用I/O模块接口,为DI、DO、AI、AO信号;软线接口为通信接口,接口类型按BAS与其它系统相关协议执行。

2)、接口位置:

各类风机:⑴、一般风机采用硬线接口;接口位置在现场电气控制柜的端子排上。⑵、带变风量的风机采用硬线接口和通信接口;接口位置在现场电气控制柜的端子排上和通信接口端子上。

电动风门:采用硬线接口;接口位置在现场电气控制柜的端子排上。

电动风阀:采用硬线接口;接口位置在电动风阀的执行器的端子上。

各种环境测量仪:采用硬线接口;在测量仪端子排上。

水泵及水位: ⑴、雨水泵及废水泵采用硬线接口;接口位置在现场电气控制柜的端子排上及监控专用水位控制器端子排上。⑵、局部潜污泵采用硬线接口;接口位置在现场电气控制柜的端子排上

应急电源:采用通信接口或硬线接口;接口位置在应急电源装置的通信接口上或端子排上。

照明回路:采用硬线接口;接口位置在变电所低压柜的端子排上。

火灾自动报警系统:采用通信接口;接口位置在隧道管理中心报警主机上。

4、BAS与FAS控制分工原则

专用消防设备由FAS联动控制;平时和火灾工况共享的设备由BAS控制,火灾时由FAS下达挃令,BAS作为联动系统,优先执行火灾模式控制。

二、控制逻辑

1、单线射流风机控制

1)、主要设备表

2)、正常运行时,当隧道内任意一个VI-CO检测仪满足下列三个条件之一时应开启全部射流风机:

⑴、隧道内CO浓度大于100ppm;

⑵、烟雾浓度大于0.007m-1;

⑶、隧道内风速小于2.5m/s。

3)、当隧道内的两个VI-CO检测仪同时满足下列三个条件时应关闭一组射流风机:

⑴、隧道内CO浓度小于等于70ppm;

⑵、烟雾浓度小于等于0.006m-1;

⑶、隧道内风速大于等于2.5m/s。

每十五分钟测试一次,直至射流风机全部关闭。每次风机开启时间不应少于15分钟,关闭风机时应采用隔组关闭方式,直至全部关闭;

4)、火灾时,射流风机全部开启,将烟气通过洞口排出。

火灾时风机运行控制表:

2、风机和节推式排烟器控制

1)、主要设备

2)、正常运行时人行隧道风机运行方式如下,当下列三个条件之一满足时应开启全部风机以尽快满足设计要求,风机低速运行:

⑴、隧道内风速小于等于1.0m/s;

⑵、隧道内CO2浓度高于1.5‰;

⑶、夏季隧道内温度高于室外温度。

当下列三个条件同时满足时关闭二十六台风机:

⑴、隧道内风速大于等于1.0m/s;

⑵、隧道内CO2浓度低于1‰;

⑶、夏季隧道内温度低于室外温度。

每隔30分钟重新测试一次,直至风机全部关闭。每次风机开启时间不少于

30分钟。

3)、当人行隧道内发生火灾时,隧道内节推式排烟气全部开启,高速运行,将烟气通过横琴岸隧道洞口排出。

3、送风机、排风机控制方案

1)、中间管廊通风系统

中间管廊通风系统运行模式表:

说明:

⑴、SPF-1排风为正转,送风为逆转;

⑵、“一”表示风机、风口维持现状;

⑶、上部市政管线廊道简称A;下部隧道内电缆廊道简称B。

当人行隧道发生火灾时,送风机SF-2自动开启,可逆风机SPF-1逆转运行送风;电动防风口DFDK1-102为常开,当B、行车隧道或人行隧道发生火灾

时风口自动关闭。

2)、横琴岸人行隧道洞口通风系统

横琴岸人行隧道洞口通风系统运行模式表:

说明:“一”表示风机、风口维持现状。

控制逻辑说明:

⑴、同步运行的程序是:开机时风阀先开,联动风阀信号确认后风机启动运行;关机时风机先关,关机信号确认后风阀关闭。要求整个联动过程时间不超过60s并且可以调整;当风机入口烟感探测器报警时,连锁送风机关闭。

⑵、地下一层设备用房正常通风时,送风机SF-3低速运行对设备用房送风,排风兼排烟风机PF/PY-1低速运行对设备用房排风,加压送风机JY-1/2与排烟风机PY-1关闭。

⑶、地下一层设备用房为一个分区,当地下一层设备用房(除弱电设备室外)发生火灾时,送风机SF-3与排风兼排烟风机PF/PY-1高速运转对设备用房排烟与补风,同时加压送风机JY-1/2开启对楼梯间加压送风,排烟风机PY-1备用PF/PY-1。

⑷、当弱电设备室(气体灭火房间)发生火灾时,加压送风机JY-1/2开启;弱电设备室灭火完毕后,送风机SF-3与排风兼排烟风机PF/PY-1高速运转,同时开启弱电设备室送排风口对该房间进行换气,加压送风机JY-1/2关闭。

⑸、设备、风阀动作方式见通风系统运行模式表。

⑹、当楼梯间余压值超过40Pa时,余压阀自动开启。

⑺、电缆廊道送风机SF-1、SF-2控制原理见图SS-JD-TF-05。

风机连锁运行说明:

⑴、风机SF-3与防火阀FD1-202、FD1-205连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑵、风机PF/PY-1与防火阀FD2-201、FD2-203连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑶、风机PY-1与防火阀FD2-202、FD2-203连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑷、风机JY-1与防火阀FD1-201、FD1-203连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑸、风机JY-2与防火阀FD1-206~208连锁,当三个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑹、送风机入口设烟感探测器,当烟感探测器报警时,连锁风机关闭。

3)、澳门岸人行隧道洞口通风系统

澳门岸人行隧道洞口通风系统运行模式表:

说明:“一”表示风机、风阀、风口维持原状。控制原理说明:

⑴、同步运行的程序是:开机时风阀先开,联动风阀信号确认后风机启动运行;关机时风机先关,关机信号确认后风阀关闭。要求整个联动过程时间不超过60s并且可以调整;当风机入口烟感探测器报警时,连锁送风机关闭。

⑵、澳门岸地下一层设备用房正常通风时,送风机SF-4低速运行对设备用房送风,排风兼排烟风机PF/PY-3低速开启对设备用房排风,排烟风机PY-2关闭。

⑶、地下一层设备用房共两个分区。当分区1(除弱电设备室外)发生火灾时,送风机SF-4高速运行对设备用房补风,排风兼排烟风机PF/PY-2高速运行对分区1排烟,分区2排风主管上电动阀关闭,排烟风机PY-2备用PF/PY-2;当分区2发生火灾时,送风机SF-4高速运行对设备用房补风,排风兼排烟风机PF/PY-2开启对分区2排烟,分区1排风管上电动阀均关闭,排烟风机PY-2备用PF/PY-2。

⑷、当弱电设备室(气体灭火房间)发生火灾,气体灭火完毕后,送风机SF-4高速运行,排风兼排烟风机PF/PY-2高速运行,同时开启弱电设备室送排风口对该房间进行换气。

⑸、设备、风阀具体动作方式见澳门岸通风系统运行模式表。

⑹、电缆廊道风机PF/2、SPF-1控制原理见图SS-JD-TF-05。

风机连锁运行说明:

⑴、风机SF-4与防火阀FD1-401、FD1-402连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑵、风机PY-2与防火阀FD2-401、FD2-402连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑶、风机PF/PY-2与防火阀FD2-401、FD2-402连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑷、风机PF-1与防火阀FD1-301、FD1-303连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑸、风机SPF-1与防火阀FD1-302、FD1-304连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑹、送风机入口设烟感探测器,当烟感探测器报警时,连锁风机关闭。

4)、横琴岸行车隧道洞口通风系统

横琴岸行车隧道洞口通风系统运行模式表:

说明:“一”表示风机、风阀、风口维持原状。

控制原理说明:

⑴、同步运行的程序是:开机时风阀先开,联动风阀信号确认后风机启动运行;关机时风机先关,关机信号确认后风阀关闭。要求整个联动过程时间不超过60s并且可以调整;当风机入口烟感探测器报警时,连锁送风机关闭。

⑵、设备用房正常通风时,送风机SF-5运行对设备用房送风,排风兼排烟风机PF/PY-3低速运行对设备用房排风,排风机PF-6与排烟风机PY-3关闭。

⑶、设备用房为一个分区,当设备用房(除发电机室和配电所外)发生火灾时,送风机SF-5运行,排风兼排烟风机PF/PY-3高速运转对设备用房排烟,排烟风机PY-3备用PF/PY-3,排风机PF-6保持关闭。

⑷、当发电机室或配电所(气体灭火房间)灭火完毕后,送风机SF-5运行,排风兼排烟风机PF/PY-3高速运转,同时开启发电机室或配电所送排风口对该房间进行换气,排风机PF-6保持关闭。

⑸、当发电机组运行时,开启排风机PF-6。

⑹、设备、风阀动作方式见通风系统运行模式表。

风机连锁运行说明:

⑴、风机SF-5与防火阀FD1-501、FD1-502连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑵、风机PF/PY-3与防火阀FD2-501、FD2-503连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑶、风机PY-3与防火阀FD2-502、FD2-503连锁,当两个防火阀中的任意一个关闭时,风机关闭。

⑷、送风机入口设烟感探测器,当烟感探测器报警时,连锁风机关闭。

4、雨水泵、潜污泵、江中废水泵控制方案

1)、雨水泵:澳门雨水泵房和横琴雨水泵房各有四台污水泵,平时轮换使用,非常情况下三用一备。液位计自动控制水泵启停,并能根据不同液位确定开启泵的数量。

2)、潜污泵:澳门和横琴电梯集水井个设有两台潜污泵,平时轮换使用,警戒水位时,可同时开启。液位计自动控制水泵启停,并能根据不同液位确定开启泵的数量。

3)、江中废水泵:废水泵房内设有四台潜水泵,三用一备。集水池内液位计自动控制水泵启停,并能根据不同液位确定开启泵的数量。停泵水位在距池底0.3m,一泵、二泵、三泵开泵水位距池底分别为0.55m、0.7m、0.8m。

5、照明

1)、基础照明

2)、加强照明

3)、应急照明:24小时全开;

考虑到既要保证隧道的舒适度、亮度要求,又要充分节约能源、降低运行费用。隧道照明采用照明控制仪进行光控、就地控制和遥控。根据洞外环境亮度、交通量的变化,按白天(晴朗)、傍晚(多云)、阴雨天、重阴、夜间、深夜六级标准对洞外照度进行控制。晴朗的白天基本照明和加强灯具全部开启,傍晚或多云天气加强照明灯减半,阴雨天加强灯开启1/4,重阴天加强灯开启1/8,夜间

加强照明灯全部关闭,深夜交通流量较小时基本照明灯具减半。基本照明、加强照明自动控制由设备监控系统负责。

4)、白天(晴朗)、傍晚(多云)、阴雨天、重阴、夜间、深夜六级标准定义:其中白天(晴朗)、傍晚(多云)、阴雨天、重阴由上位机监控人员选择,夜间和深夜由时间进行控制,时间可设,如:夜间定义为20:00-23:59,深夜定义为0:00-4:00。

左线隧道照明六级控制回路逻辑表:

右线隧道照明六级控制回路逻辑表:

车道应急照明控制回路逻辑表:

人行道应急照明控制回路逻辑表:

电缆通道照明控制回路逻辑表:

6、车道信号灯

车道信号灯由前向挃示灯(绿“↓”)和禁行灯(红“×”)两色灯组成,显示车道开通和关闭的情况。正常情况下显示绿色“↓”,表示该车道打开;异常情况下显示红色“×”,表示该车道故障或关闭。

车道信号灯有自动、手动两种操作方式;手动控制级别高于自动控制。

车道信号灯根据车辆信号检测器的信号自动控制

超高检测器与车辆检测器进行“与”运算,进行报警处理,声光报警。

7、紧急电话

1)、本系统可对隧道内紧急电话的状态进行实时监控,并且将各个电话的动作历史记录在案。

2)、用户通过在画面上点击电话图标就能实现对某一紧急电话的呼叫。

3)、当某一紧急电话的状态发生改变时,系统画面上的电话图标状态会立即发生变化。

4)、紧急电话系统能自动录音,可记录呼叫过程及打印;

5)、在显示终端上显示电话的摘机、挂机、通话、振铃等状态;

6)、直接在终端上对某紧急电话进行拨号;

LED隧道照明控制系统的研究与开发

2011年8月第22卷第4期照明工程学报 ZHAOMING GONGCHENG XUEBAO Aug.2011Vol.22No.4 LED 隧道照明控制系统的研究与开发 张玲 郝翠霞 (南京工业职业技术学院,江苏南京 210046) 摘 要:针对山区高速公路隧道车流量较小、能耗高等特点,研制出一种隧道LED 照明控制系统。系统包括控制 计算机、隧道照明控制器以及LED 照明控制调光模块,本文介绍了LED 隧道照明控制系统架构、控制策略、通信方式和所采用的DALI 数字可寻址照明协议,着重介绍了基于PWM 技术的LED 照明调光控制模块的原理、硬件构成、工作方式、技术要点。LED 隧道照明控制系统能自动采集洞外照度、时间、车流量等信息,分析计算后下发调光指令,由LED 照明调光控制模块通过PWM 方式调节LED 灯平均工作电流,从而自动调节隧道内照明灯的光通量,以最大限度地节能降耗,提高隧道运营管理效益,具有一定的推广应用价值。关键词:高速公路隧道照明;LED 照明控制器;DALI 协议;节能 The Research and Development of LED Tunnel Lighting Control System Zhang Ling Hao Cuixia (Nanjing Institute of Industry Technology ,Nanjing 210046) Abstract A LED lighting control system ,which consisted of control computer ,tunnel light controller and LED lighting dimming control module ,is developed for the low traffic volume and high energy consumption freeway tunnel in mountain area.This paper describes the frame ,control strategy ,communication mode of LED tunnel lighting controller system and the DALI Digital Addressable Lighting Agreement that used ,and highlights the principle ,hardware ,work pattern ,technical points of the LED lighting dimming control module which based on PWM technology.The LED tunnel lighting control system can automatically capture the illuminance outside the tunnel ,time ,traffic volume and so on.And based on all the information collected ,the system can analyze and send dimming command to adjust the average working current of LED by the PWM method in LED lighting dimming control module ,so that the brightness of the lights inside the tunnel can automatically be adjusted to maximize energy-saving and improve the effectiveness of the operation and management ,which is worth to be promoted and applied. Key words :freeway tunnel lighting ;LED lighting controller ;DALI protocol ;energy-saving 基金项目:南京工业职业技术学院科研基金项目YK09- 04-021引言 在山区高速公路建设中,隧道所占比例很大, 建成通行后公路隧道用电费用相当惊人。由于偏远 山区经济欠发达,车流量很小,隧道照明费用已成为高速公路隧道管理部门的一笔沉重负担,特别在运营的前几年,征收的通行费还不够运营养护支出。

智能办公室环境监测自动化系统

https://www.360docs.net/doc/644910211.html,/video/play/id/2810 表于 2013-02-04 14:01:25 我想评分回到列表收藏此帖 作者:宜宾职业技术学院邹必文钟虎郑欣桐 指导教师:彭永杰 作品简介 开发背景: 随着科学技术、生产条件、生活水平的改善和提高,建筑结构的封闭化室内办公人员的增加,Indoor Air Quality(IAQ)室内空气品质的研究吸引了越来越多人的关注。 在这种情况下,设计开发一套智能办公室环境监测自动化系统是有现实意义的。目前,对于室内环境监测具仪表已经有很多种,但是绝大数产品只是用来监测不能起到改善作用,不具备自动控制调节室内空气质量、温湿度、排出二氧化碳以及对空气加湿和防范火灾的能力。实际上,单纯的监测不能提供经济可行的设备措施,因此只有以控制作为监测的后备支持,监测工作才可以更深入持久地开展下去,才能达到监测和控制的有机结合,尽快为人们创造良好的室内环境。 因此,本设计基于改善办公环境的自动化监测,提出“智能办公环境监测”系统,此系统旨在实现对室内空气温度、湿度、有害气体的预警监测、调节温度防范灭火措施及自我适应智能调节,利用MCU进行数据采集保证了前台数据的及时、准确,有利于进行全方位的监测,为人类办公环境打造一个健康的室内生存空间 功能说明: 本系统有两部分组成,一说基于Freescale PK10DN512ZVLL10控制的硬件系统,二说办公环境模拟以及其他驱动设备。

本系统结构简单,能够实现5种功能,分别是温湿度调节,热释电LED光控、空气质量监测、二氧化碳浓度含量监测以及车位监测显示。由于本系统是属于模拟系统,故系统中的各个功能模块皆由其他小型电子产品代替。 1、温湿度调节主要由加湿器、风扇、发光二极管、电磁水阀模拟,调节室内的温度升高、下降,湿度的加湿、减湿并显示温湿度数据和灭火。 2、热释电LED光控电路监测到有人时,控制LED的亮灭和光暗变化。 3、空气质量有TPM-300E采集有多种害气体以及异味时输出TTL信号,通过PWM控制风扇对室内空气进行调节并显示等级。 4、二氧化碳监测到气体浓度高于预设值时,控制风扇调节二氧化碳浓度并在显示屏上显示数据。 5、车位监测显示采用红外对管发射电路获取车位信息,将信号送入单片机,并在显示屏上显示。 平台选型说明 选用Freescale MK10DN512ZVLL10嵌入式开发板。

高速公路隧道照明自适应智能控制系统

高速公路隧道照明自适应智能控制系统 引言 安全、经济、环保、节能是公路工程建设追求的目标,隧道照明系统的安全性和节能性存在着此消彼长的矛盾。隧道的建成通车,在照明系统应用方面迫切需要解决两个重要的现实问题: 1.如何保障隧道行车的舒适性及安全性 隧道通车后交通量较大且本工程隧道所占路线比重大,易造成驾驶员的紧张和疲劳,因此隧道内行车的舒适性及安全性显得尤为重要,如何保障隧道行车的舒适性及安全性是需要解决的首要问题。 2.隧道照明系统节能 通过对隧道较多的江西、湖南、广东、福建等地隧道管理部门的调查表明,隧道照明费用已成为公路隧道运营中一笔沉重的负担,研究节能、高效、安全、维护费用低的隧道智能照明系统已显得非常重要。 因此,以上述两个问题为导向,根据广东省高速公路隧道运营照明的实际问题,本文采用文献调研、理论分析、实验分析、现场测试等科学手段,对高速公路隧道照明需求与节能技术进行分析。并结合国内外隧道照明节能技术的现状和发展趋势,系统性地解决公路隧道照明节能问题。 现通过电能浪费的主要因素分析,总结目前的隧道照明系统的发展现状及存在的问题,提出基于新一代照明节能系统解决方案。 隧道照明电能浪费的主要因素分析 洞外亮度大范围变化而洞内亮度相对固定 在隧道照明系统设计时,规范要求按照夏天中午时的最大洞外亮度进行计算,并考虑足够的维护系数。但在实际运营期间,洞外亮度会随着天气、季节和时辰的不同而每时每刻变化,图1给出了明天隧道洞外亮度的变化情况。对于这种连续变化的洞外亮度,仅仅采用简单的分级调光方式照明,显示电能浪费相当巨大。

夏至白天亮度曲线冬至白天亮度曲线 早晨中午傍晚 图1 晴天隧道洞外亮度的变化情况 图2给出了晴天分级调光系统与LED自适应智能控制系统的调光功率、能耗相对比值曲线。图中曲线以上部的面积即为浪费的电能,它是实际需求能耗的三倍以上。即使是四级调光的LED灯,其晴天的能耗也是实际需求的2倍。因此,隧道加强照明若能采用自适应智能控制系统可实现按需照明的目标。 图2 不同季节晴天隧道加强照明功率变化图灯具功率规格少 隧道照明的标准标准值在待业标准中是有具体规定的。若照度大幅度地超出行业标准,则属过度照明。由于高压钠灯光源的功率规格通用型只有100、150、250、400瓦几种,而许多高速公路隧道基本照明灯具仅需40-100瓦即可,但市场上技术成熟的的高压钠灯光源并没有这些规格,因此隧道的基本照明不得不选用100瓦的高压钠灯。这使得隧道单侧开灯亮度不够,双侧开灯过渡照明现象严重。而选用LED灯具,其设计功率一般在35-70瓦之间,过度照明较钠灯要低得多,但依旧存在着过度照明。若采用智能无级控制,则可根据需要进行照明,可有效地避免过度照明。例如某条隧道基本照明灯具采用45瓦的LED灯亮度正好达到规范要求的4.5cd/㎡,而实际设计功率一般选

公路隧道照明控制系统研究与实现

公路隧道照明控制系统研究与实现 郭兰英,梁波 (长安大学 信息工程学院,陕西 西安 710064) 摘要:隧道照明控制系统在达到基本的照明指标后,安全、舒适又节能的照明技术永远是系统追求的目标。将西汉高速公路铁炉沟隧道照明系统分为基于照明回路控制的手动模式,可以提高系统的安全性;基于五个照明等级控制的分段时序控制模式能够满足不同季节、不同时段的照明要求;基于电路回路控制的自动控制模式不仅能使洞内的照明亮度与外界自然光的亮度相适应,而且节约电能;建议后期采用的基于动态调光的自动控制模式,不仅更好的节约电能,而且提供了舒适的照明,通过一年多的运行证明了其技术方案的可行性。 关键字:隧道照明;控制模式;动态调光 中图分类号:U459.2 文献标识符:A Study on Lighting Control System of the Tunnel on Expressway GUO Lan-ying ,Liang Bo (School of Information Engineering , Chang’an University , Xi’an 710064 , Shaanxi , China) Abstract: When the tunnel illuminating control system has achieved its basic illumination indexes, the illuminating technology with safety, comfort, and economy of energy becomes the always aim of the system. The illuminating control system of Tie Lugou tunnel on Xi’an-Hanzhong expressway be divided into manual control pattern based on circuit control can improve the safety of the system. The illuminating control strategy based on five level time sequence can adapt different season and time. The automatic strategy based on circuit control not only can accommodate the lightness in the tunnel to the nature light outside but also can save power. We advises to adopt the automatic control strategy based on dynamic dimming technique, this scheme can saving power and achieving more comfortable effect. The feasibility of the proposed technique scheme has been demonstrated after running for one year. Key words: tunnel lighting;control strategy;Dynamic dimming 0 引言 隧道是一种特殊的管状构造物,车辆进入隧道的过程是一个明亮--黑洞--明亮的过程。人眼在明暗交替变化的过程中,往往会产生“黑洞效应”和 “白洞效应”,极易发生交通事故。因此,如何在隧道内各段采用不同强度的照明来改善隧道内的照度,创造洞内良好的工作视觉,确保在白天和夜间行驶的车辆以设计速度能够安全地接近、穿越和通过隧道,就是隧道照明控制系统要解决的问题。国内目前对隧道照明设备的控制方式有三种:手动控制模式,分时段进行的时序控制模式和有级控制模式[2]。目前大部分都采用手动控制模式 [3]。深圳的迭福山隧道与陕西的铁炉沟隧道长度相当,照明控制系统以自动控制为主,采用四个照明等级的手动遥控为辅[4]。目前隧道照明系统主要存在以下两个问题: (1)采用手动控制模式及分段时序模式的系统,不能随时根据洞外的亮度变化进行洞内 亮度调节,在隧道照明方面造成了很大的浪费。 (2)以自动控制模式为主,手动控制模式为辅的系统,洞内调光采用控制灯具的不同 开关组合有级模式,不能实现无级调光[5]。 针对以上不足,结合国内外高速公路隧道照明控制技术的应用研究,本文提出了满足铁炉沟隧道照明要求的手动控制、分段时序控制、自动控制模式,即弥补了手动控制模式及分

给水控制系统逻辑

课程实验总结报告 实验名称:给水控制系统逻辑 课程名称:专业综合实践:大型火电机组热控系统设计及实现(2)

1 前言 2 1.1 汽包炉和直流炉的区别 (2) 1.2 给水控制系统的重要性 (2) 2 给水控制系统 (2) 2.1 给水流量控制方案 (3) 2.1.1 控制方式 (3) 2.1.2 控制方案 (4) 2.1.3 控制原理 (5) 2.2 给水流量计算 (6) 2.2.1 相关图纸 (6) 2.2.2 逻辑分析 (6) 2.3 给水流量设定值控制(给水控制一) (7) 2.3.1 相关图纸 (7) 2.3.2 控制系统原理 (7) 2.3.3 控制系统结构 (7) 2.3.4 控制逻辑分析 (8) 2.3.4.1 中间点温度(焓值)的设定值校正 (8) 2.3.4.2 给水流量设定值计算 (9) 2.3.5 小结 (10) 2.4 给水泵控制(给水控制二) (11) 2.4.1 相关图纸 (11) 2.4.2 控制系统原理 (11) 2.4.3 控制系统结构 (11) 2.4.4 控制逻辑分析 (12) 2.4.4.1 电泵控制 (12) 2.4.4.2 汽泵与给水旁路阀控制 (14) 2.4.5 小结 (16)

1 前言 1.1 汽包炉和直流炉的区别 汽包锅炉和直流锅炉的最大区别在于有无汽包了,而因为有无汽包的关系又决定了他们的另一个不同之处就是:有无循环水泵。有汽包锅炉为低压锅炉,依靠汽水密度差产生的上升力使从汽包下降的水和汽再回到汽包进行分离,合格的蒸汽进入过热器内加热、控温;而直流锅炉多数应用在压力大于19.2MPa的条件下,在这样高的压力下汽水密度差几近为零,汽水密度差的上升力也就为零,因此需要在下降管中串联循环水泵将工质直接打到过热器中加入,一次性完成预热、汽化和过热,故这种锅炉也称强制循环锅炉。 1.2 给水控制系统的重要性 汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包水位在设定值。汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数,它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。维持汽包水位是保证机炉安全云心的重要条件。锅炉汽包水位过高,影响汽包内汽水分离装置的正常工作,造成出口蒸汽中水分过高,结果使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏,同时还会使过热气温产生急剧变化,直接影响机组运行的经济性和安全性;汽包水位过低,则可能是炉水循环泵正常运行的工况破坏,造成供水设备损坏或者水冷壁管因供水不足而烧坏。 给水控制的任务实际上包括两方面内容:即在保持水位在工艺允许的范围内变化的条件下,尽量保持给水流量稳定。 2 给水控制系统 机组中的给水泵有三台,包括一台电动给水泵和两台汽动给水泵。在机组冷态启动初期使用电动给水泵给锅炉上水,当汽轮机冲转完成后,待主汽温度、压力满足一定条件后,启动小汽机即汽动给水泵给锅炉上水,并逐渐关闭电动给水泵。

嵌入式环境监测及控制系统设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/644910211.html, 嵌入式环境监测及控制系统设计 作者:接柏皓郭俊磊付美丽杨自恒 来源:《科技创新导报》2017年第27期 摘要:现代人们生活在互联网时代,由物联网进入“互联网+”时代,人们对室内环境的详细参数也有了更高的要求。室内家居环境是人们日常休息和家人放松的地方,因此对室内环境的监测不仅仅是个人健康的要求,也是对家人负责的态度。但是现在室内装修和使用的各类家居都大量使用各类漆类和胶类物质,这些物质挥发后会产生很多有害物质。本设计采用以STM32微控制器为中心,通过传感器采集环境各类信息加以处理,通过不同的决策命令来控 制各类调节器调节室内环境。 关键词:嵌入式环境监测动态控制 中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(c)-0129-02 1 系统设计 系统采用STM32微控制器-STM32f407zgt6。该芯片采用最新的ARMcortex-m4内核架构,工作频率可以达到168MHz,内置1M的Flash和196的RAM可以满足多数的控制类应用。基于STM32F407ZGT6微控制器的室内环境监测及控制系统的总体设计设计框图如图1所示。 该系统主要包含以下模块。 1.1 显示模块 用于显示室内环境参数和实时控制的状态,用于本地控制。 1.2 传感器采集模块 用于连接传感器,通过各种传感器采集环境参数并上传至控制器中。本设计传感器模块包含温度、湿度、PM2.5各个子模块。 微控制器模块:该设计系统的主要部分,完成对传感器上传的数据进行处理分析,生成相应的控制命令,同时完成各个模块之间的衔接沟通功能,是系统设计的核心。 控制器模块:用于将微控制器生成的命令进行实行的模块,该模块包含指示灯、蜂鸣器、各类通信接口,用于控制各个环境调节执行器。

直流电机驱动与控制系统设计

直流电机驱动与控制系统设计 【摘要】介绍了基于AT89C52单片机,利用光电传感器检测直流电机的转速,采用PWM调速方式,通过AT89C52单片机产生控制信号直接控制驱动芯片LMD18200,从而间接控制直流电机的速度、正反转,以及停止,并可以调节速度至预先设定的速度。 【关键词】直流电机;单片机;lmd18200;PWM调速 直流电机在机器人和各种自动化控制领域发挥着重要的作用,而对电机速度的控制尤其重要,传统的控制系统通常采用模拟元件,如晶体管、各种线性运算电路等,虽在一定程度上满足了生产要求,但线路复杂、通用性差,控制效果受到器件性能、温度等因素的影响,从而使系统的运行特性也随之变化,故系统的运行可靠性及准确性得不到保证,甚至出现事故[1]。直流电机的数字控制已经成为了电动机控制的发展趋势,用单片机对电动机进行控制是实现电机数字控制的最常用手段,但是仅仅使用单片机进行控制会使运行程序复杂。为了减小单片机的负担,本文使用专门的直流电机控制芯片LMD18200,设计了一种基于单片机的直流电机驱动控制系统。 1.硬件电路的组成 系统硬件电路结构框图如图1所示,主要包括单片机电路、稳压电路、转速检测电路、转数显示电路、隔离电路、LMD18200驱动电路等。 1.1 稳压电路 硬件系统需要两个不同大小的电压供电。一个电压是所用驱动芯LMD18200电源端口的电压,该电压最大可以使用55V,在该硬件电路中使用的是24V;另一个电压大小为5V,该电压提供给单片机、转数测量电路中的LM393芯片以及隔离电路中的光电耦合芯片6N137。为了减少成本,硬件调试方便及满足设计的合理性,本设计中使用了稳压芯片LM7805,从而实现一个24V电源对整个硬件电路供电。具体电路如图2所示。电路左边接入24V的电经过稳压芯片LM7805将右边输出电压稳定到5V。 1.2 隔离电路 单片机输出的控制信号包括PWM控制信号和转向信号。由于驱动芯片LDM18200的控制信号是由单片机产生的,而驱动芯片输入电压较大,如果电路发生问题,电流就直接流入单片机,这样会对单片机造成损害,为了解决这个问题,在单片机和驱动芯片之间接入隔离电路,从而使单片机和驱动芯片进行隔离。同时考虑到PWM信号频率高[2],高达16.5khz,普通的光电隔离器件不能应用,故选用了高速光电耦合器芯片6N137。以PWM信号为例,转向信号类似,具体电路如图3所示,该种连接方法在传输过程中逻辑状态不变,单片机产生的PWM 信号从芯片6N137的3号引脚输入,从网络标号PWM端输出。 1.3 转速检测电路 采用光电传感器测量直流电机的转速。在直流电机转轴的末端贴上一个黑白交替的塑料卡片,该塑料卡片由三层组成,上下两层由透明塑料组成,中间夹着十张均匀分布的小黑纸。根据光电传感器的工作原理,直流电机转动一周,光电传感器输出引脚输出十个脉冲信号。同时考虑到光电传感器输出的脉冲信号不规则,将其输入到单片机后,不宜于单片机对其识别,因此在光电传感器的输出引脚连接一个由运放芯片LM393组成的脉冲整形电路[3]。具体电路如图4所示,

隧道照明控制

7.1现状 单条隧道照明控制的通讯方式目前有三种: 1.总线制的控制方式 就是通过线路(网线、双绞线)作为通讯介质的控制方式。可采用不同通讯协议、电压来实现对灯具的开关及调光采集设备数据进行控制与管理。信号传输准确率较高,传输距离远,干扰性能优越,单独组网不会受到其他设备的共用网络的干扰。但需要铺设专线,施工成本高、维护负担重对线缆有一定要求;挂从机数量少,布线比较复杂,施工要求比较高,需要做总线匹配:通常有一个网络设备出现放障会导致系统整体进行或局部的瘫痪,而且又难以判断。 2.无线通讯模式控制模式 通过无线传输信号通讯方式去控制灯具。每盏灯具配备一个天线和地址进行控制与数据的收集。可以独立组网和采用公共网络组网。其监控范围广,无须单独布线,可扩展性强,安装方便。但通信距离短;单灯控制器的成本较高。每个单灯控制器内不仅有电流,电压数据采集的模块,还有GPRS/CDMA通信Modem,总的成本相对较高。 3.电力载波控制通讯控制模式 利用独立的市电供电线路作为通讯介质,采用移相监控多载波的调制技术,来进行灯具控到的一种模式。其支持点对点通信,通信速率相对较高,主机挂从机数量多,无须布线、施工方便、价格低廉、延伸方便,加入自动路由功能后监控范围成倍增加,监控范围可达数公里。但对电网环境要求比较高,需要专线供电,配电变压器对PLC信号有阻隔作用,电力线对载波信号易造成高削减,电力线存在本身固有的脉冲干扰。 控制装置向隧道内的灯具传送的控制信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号的优点是直观且容易实现,但存在保密性差和抗干扰能力弱的主要缺点;数字信号的优点是加强了通信的保密性和提高了抗干扰能力,但仍存在占用频带较宽即对线路的要求更高、技术要求复杂尤其是同步技术要求精度更高、进行模拟/数字信号转换时会带来量化误差等缺点。 隧道照明控制设计宜采用智能控制或自动控制为主、手动控制为辅的控制方式。控制模式方面目前只有电力载波控制方式完成工业化一体设计可靠性得到验证,所以推荐载波调光照明控制系统。照明控制系统赋予每个照明段在不同时间有不同亮度,这些亮度的控制是随隧道洞外亮度、色温、交通量、车辆速度大小而变化,隧道照明控制应根据洞外不同天气、时间段亮度的强弱或者不同时间交通量的大小采用无级连续调光控制方式。

基于PLC的隧道照明控制系统设计

第25卷第—期电子计工程2017^ 4月 Vol.25 No.24 Electronic Design Engineering Dec. 2017 基"PLC # 隧% 王静 (榆林学院陕西榆林719000) 摘要:基于西门子S7-200PLC设计了隧道照明控制系统,采用了自动和手动两种控制方法。手动 控制主要针对特殊天气状况或灯具设备维护时的照明,自动控制根据隧道外光照强度来对照明系 统进行控制。通过P L C系统软硬件设计实现了隧道照明所需功能要求。本设计在照明的同时能 够实现节能,并且保证司机人员的安全性与舒适性,具有一定的实际意义。 关键词:隧道照明;光照度;PLC-传感器;梯形图 中图分类号:TN705 文献标识码:A文章编号+1674-6236(2017)24-0152-05 The design of tunnel lighting control system based on PLC WANG Jing (Yulin University,Yulin719000, China) Abstract: T his paper designs tunnel lighting control system based on Siemens S7- 200 PLC,uses automatic and manual two control methods.Manual control mainly aimed at the special weather conditions or equipment maintenance of lighting lamps,automatic control according to the light intensity of tunnel outside to control lighting system.T hrough the hardware and software design of the it achieves the necessary functional requirements of the tunnel lighting.T his design can achieve tunnel lighting as well as energy saving at the same time,and ensure safety and comfort of the driver personnel, so it has a certain practical significance. Key words:tunnel lighting;light illumination;PLC;sensor;ladder diagram 隧道照明有别于一般公路照明,其对隧道内交 通行车安全起着决定性的作用,对隧道照明系统进 行合理设计,不仅要满足驾驶员的视觉舒适要求,提 高驾驶安全性,而且要做到电能的节约避免浪费能 源我国公路隧道研究相对国外起步较晚,上世纪 80年代隧道照明理论和技术的研究开始萌芽,90年 代,我国的公路隧道进人了研究设计阶段,众多学者 提出了公路隧道的设计思路。2 000年左右,我国国 内的第一部有关公路隧道照明设计的专用技术规范 《公路隧道通风照明设计规范》正式发布。隧道照明 控制的研究开始深人,成果显著。主要的研究方向 从如何设计照明系统,转移到了如何控制照明系统, 注重照明系统的优化、节能及自动化。文献[2]首次 提出了基于洞外亮度、交通量和平均车速的公路隧 道照明控制模型。文献[3]使用L E D灯作为隧道照 收稿日期:2016-11-15 稿件编号:201611118 项目基金:愉林市科技计划项目(2014cxy-04-02) 作者简介:王静(1983—),女,陕西榆林人,硕士,讲师。 -152-明灯具,设计了基于智能照明曲线的照明控制系统。文献[4]设计的是基于F P G A的公路隧道照明控 制系统。采用C A N现场总线控制方式,实现在无人 值守的情况下隧道照明系统的自动控制,降低了系 统成本。文献[5]分析了可调光的LE D的优势,设计 了基于Zig B e e技术的无线模块CC2430作为网络 节点的隧道照明控制系统。 1系统结构和控制方案 !1系统结构 隧道内照明可以根据不同因素条件来进行控 制,例如车流量,车速,日出日落时刻,光照度等来控 制隧道照明改变照明亮度@]。本设计根据隧道外光 照强度变化来控制调整隧道内照明。以西门子S7- 200PLC作为控制核心,分为自动控制和手动控制。自动控制根据洞外光照强度不同来自动控制照明回 研究方向:PLC应用,电气控制自动化。

模糊逻辑控制作业

《智能控制技术》平时作业题 2016年4月1日 学号______________ 姓名 题一: 设被控对象的传递函数为 21()1000441) G s s s =++ (1)针对阶跃输入()5/R s s =,设计模糊监督PID 控制系统,使 得系统输出的超调量2%δ≤,进行系统仿真。 (2)已知条件和性能指标同(1),设计模糊监督模糊控制系统,进行系统仿真,同(1)的仿真结果进行比较。 题二:设被控对象的传递函数为 p 22p p p ()2K G s s s ζωω=++ 式中,P 1K =,P 0.707ζ=,P 1ω=。参考模型为一阶系统 r r ()K M s s a =+,r 1K =,r 1a =。系统参考输入为()sin(0.6)r t t =。 (1)针对()G s 设计一个直接模糊控制器(非自适应),使得对 象的输出尽可能接近参考模型的性能指标。模糊控制器为二维模 糊控制器,其输入变量为偏差e r y =-,r 为系统参考输入,y 为被控对象输出;偏差变化()()()e kT e kT T e kT T --= (用一阶后向差分近似)。 (2)针对()G s 设计模糊模型参考学习自适应控制系统,使得对

象输出跟踪参考模型输出并尽可能地靠近它。将(1)中所设计的模糊控制器作为初始模糊控制器并为FMRLC(模糊模型参考学习控制)所调整,进行系统仿真。 题三:使用模糊逻辑工具箱建立以下模糊推理系统。 (1)单输入单输出模糊推理系统:输入、输出变量分别为e和u,其模糊集论域均为[-1,1],语言变量取值[N,ZO,P],隶属函数为对称三角形,规则为 If e is N Then u is N If e is ZO Then u is ZO If e is P Then u is P 画出该模糊推理系统输入输出关系曲线。 (2)两输入一输出模糊推理系统:输入变量e和e ,输出变量为u,其模糊集论域均为[-6,6],语言变量取值[NL,NS,ZO,PS,PL],隶属函数为对称三角形;规则前件及蕴涵均采用“取小”运算。设计25条控制规则;求出该推理系统的控制面。(3)采用高斯形隶属函数,重复上述(2)。 题四:已知某被控对象的传递函数为 2.5 () (101) G s s s = +。 (1)采用二维PD模糊控制器,输入变量e和e ,输出变量为u,其模糊集论域均为[-6,6],语言变量取值[NL,NM,NS,ZO,PS,PM,PL],隶属函数为对称三角形;规则前件及蕴涵均采用“取小”运算,采用COG反模糊化方法。用Simulink建立单位

控制系统逻辑图分析

重庆电力高等专科学校 控制系统逻辑图分析报告 专业:工业热工控制技术 班级:热控0812班 学号:31号 姓名:王海光 指导教师:向贤兵、曾蓉 重庆电力高等专科学校动力工程系 二〇一一年五月

重庆电力高等专科学校《课程设计》任务书 课程名称:控制系统逻辑图分析 教研室:控制工程指导教师:曾蓉向贤兵 说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送实践部一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

目录 0.前言 (1) 1.火电厂协调控制系统分析 (1) 1.1协调控制系统的任务 (1) 1.2对象的动态特性 (1) 1.3控制原理逻辑图分析 (3) 2.火电厂汽包炉给水控制系统分析 (7) 2.1给水控制系统的任务 (7) 2.2对象的动态特性 (7) 2.3控制系统原理逻辑图分析 (10) 3.火电厂汽温控制系统分析 (11) 3.1 气温系统的任务 (11) 3.2 对象的动态特性 (11) 3.3 控制原理逻辑图分析 (13) 4. FSSS控制逻辑图分析 (14) 参考文献 (17)

0.前言 广安发电厂机组简介: 广安发电厂设计规划总容量为240万千瓦,一期工程两台30千瓦燃煤机组分别于1999年10月28日和2000年2月7日建成投产。两台机组均采用美国贝利公司北京分公司研发的计算机集散OV A TION控制系统,自动化程度居国内同类型机组领先水平。公司坚持以效益为中心,以市场为导向,两个文明同步发展,取得显著成效。先后荣获"四川省文明单位"、"四川省园林式单位"、"四川省社会治安综合治理模范单位"等光荣称号。其环抱设施工程质量经国家环保总局、中国环境检测总站等检查验收,均为优良,各项环保指标均符合国家规定标准。 1.火电厂协调控制系统分析 1.1协调控制系统的任务 1.1.1接受电网中心调度所的负荷自动调度指令ADS、运行操作人员的负荷给定指令和电网频差信号△f,及时响应负荷请求,使机组具有一定的电网调峰、调频能力,适应电网负荷变化的需要。 1.1.2协调锅炉、汽轮机发电机的运行,在负荷变化率较大时,能维持两者之间的能量平衡,保证主蒸汽压力稳定。 1.1.3协调机组内部各子控制系统(燃料、送风、炉膛压力、给水、气温等控制系统)的控制作用,在负荷变化过程中使机组的主要运行参数在允许的工作范围内,以确保机组有较高的效率和可靠的安全性。 1.1.4协调外部负荷请求与主、辅设备实际能力的关系。在机组主、辅设备能力受到限制的异常情况下,能根据实际情况,限制或强迫改变机组负荷。 1.1.5具有多种可供运行人员选择的控制系统与运行方式。协调控制系统必须满足机组各种工况运行方式的要求,提供可供运行人员选择或联锁自动切换的相应控制方式,具有在各种工况(正常运行、启动、低负荷或局部故障)条件下,都能投入自动的适应能力。 1.1.6 消除各种工况扰动的影响,稳定机组运行。协调控制系统能消除机组运行中各种内、外扰动的影响。通过闭环系统输入端引入的扰动,如燃料扰动,称为内部扰动,通过开环系统的其他环节影响到系统输出的扰动,如负荷扰动,称为外部扰动。 1.2对象的动态特性 单元机组负荷控制有下列四种方式: 1.2.1基本控制方式 在某些特殊条件下,机炉主控制器全部解除自动控制,转为手动控制,主控指令由操作员手动改变,各自维持各子系统的运行参数稳定,而不参与机组输出功率和汽压的自动控制,负荷自动控制系统相当于被切除,这种方式称为基本控制方式(或手动方式)。 1.2.2锅炉跟随方式 (1)机炉控制分工:锅炉自动控制主汽压力,汽轮机手动控制机组负荷。 (2)特点:在扰动初期能较快适应负荷,但汽压变动较大。

自动控制系统案例分析

北京联合大学 实验报告 课程(项目)名称:过程控制 学院:自动化学院专业:自动化 班级:0910030201 学号:2009100302119 姓名:张松成绩:

2012年11月14日 实验一交通灯控制 一、实验目的 熟练使用基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试方法,掌握交通灯控制的多种编程方法,掌握顺序控制设计技巧。 二、实验说明 信号灯受一个启动开关控制,当启动开关接通时,信号灯系统开始工作,按以下规律显示:按先南北红灯亮,东西绿灯亮的顺序。南北红灯亮维持25秒,在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持20秒;到20秒时,东西绿灯闪亮,闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时,东西黄灯亮,并维持2秒。到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。东西红灯亮维持25秒,南北绿灯亮维持20秒,然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮,维持2秒后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮……如此循环,周而复始。如图1、图2所示。 图 1

图 2 三、实验步骤 1.输入输出接线 输入SD 输出R Y G 输出R Y G I0.4 东西Q0.1 Q0.3 Q0.2 南北Q0.0 Q0.5 Q0.4 2.编制程序,打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。 3.启动并运行程序观察实验现象。 四、参考程序 方法1:顺序功能图法 设计思路:采用中间继电器的方法设计程序。这个设计是典型的起保停电路。

方法2:移位寄存器指令实现顺序控制 移位寄存器位(SHRB)指令将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向(移位加=N,移位减=-N)。SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位(SM1.1)中。该指令由最低位(S_BIT)和由长度(N)指定的位数定义。

数控机床驱动与控制标准系统

第四章数控机床的驱动与控制系统 第一节位移、速度、位置传感器 数控机床若按伺服系统有无检测装置进行分类,可分为开环系统和闭环(或半环)系统。也就是说检测装置是闭环(半闭环)系统的重要部件之一,它的作用是测量工作实际位移并反馈送至数控装置,使工作台按规定的路径精确移动。因此对于闭环系统来说,检测装置决定了它的定位精度和加工精度。数控机床对检测装置的主要要求为: (1)工作可靠,抗干扰性强; (2)使用维护方便,适应机床的工作环境; (3)满足精度和速度的要求; (4)成本低。 通常,数控装置要求位置检测的分辨率为0.001~0.0lmm;测量精度为±0.002~±0.02mm/m,能满足数控机床以1~l0m/min的最大速度移动. 位置检测装置的分类列表于4-1中。本章仅就其中常用的检测装置(旋转变压器感应同步器光栅、磁栅、编码盘)的结构和原理予以讲述。 旋转变压器

是一种常用的转角检测元件,由于它结构简单,工作可靠,且其精度能满足一般的检测要求,因此被广泛应用在数控机床上。 工作原理 当转子绕组的磁轴与定子绕组的磁轴自垂直位置转动一角度θ时,绕组中产生的感应电势应为 E1=nV1sinθ =nV m sinωt sinθ 式中n——变压比; V1——定子的输入电压; V m——定子最大瞬时电压。 当转子转到两磁轴平行时(即θ=90o),转子绕组中感应电势最大,即 E1=nV m sinωt 旋转变压器的应用 V3=nV m sinωt sinθ1 + nV m cosωt cosθ1 =nV m cos(ωt –θ1) ?感应同步器 感应同步器是一种电磁式位置检测元件,按其结构特点一般可分为直线式和旋转式两种。直线式感应同步器由定尺和滑尺组成;旋转式感应同步器由转子和定子组成。前者用于直线位移的测量,后者用于角度位移的测量。 它们的工作原理都与旋转变压器相似。感应同步器具有检测精度高、抗干扰性强、寿命长、维护方便、成本低、工艺性好等优点,广泛应用于高精度的数控机床。本节主要以直线式感应同步器为例,对其结构特点和工作原理进行讲述。

高速公路隧道智能照明系统

高速公路隧道智能照明系统 一、简述 隧道智能照明涉及通信和传感功能,能够进行远程控制(开启或关闭)和监控(远程诊断)隧道里灯光照度、风速、一氧化碳能见度。隧道智能照明也为灯光、风速、一氧化碳能见度提供信息,使它能根据使用或环境等情况进行调节和报警。 隧道智能照明的通信可用无线或现有的电力线基础设施实现。电力线是世界上最大的铜基础设施,不管是民用、工业、办公的每个角落都有电源插座,使之成为一个覆盖极为广泛的网络。鉴于所有照明灯具是连接到电力转换成光、风机把电力转换成风等,电力线通信(PLC)已成为隧道智能照明主要通信和控制链路的合理途径。 二、系统组成 隧道智能照明系统将现场总线技术、通信技术、控制技术融入到传统的照明系统中,将照明系统中各回路单元通过网络与控制单元进行数据通信,从而将传统的照明系统升级为智能照明系统,使之成为一个设备网络面的自动化控制系统,如下图所示。 该系统由三层网络架构组成,电力监控前置处理机和隧道照明控制器集成了数据采集系统和隧道工艺控制系统工程;控制层是此系统的核心,发挥着枢纽和控制的作用:对下采集设备的数据,进行工艺控制管理、数据分析,实现对隧道照明的全面管理、保护集中监控、故障信息存储、数据能耗分析、参数远程设置、设备维护检修等功能;对上提供对应协议接口,将数据传送到隧道管理站系统。控制层可以独立成为一个系统,完成系统的所有管理控制功能。控制层上行通信TCP/IP协议,下行通信采用通信协议为Modbus-RTU,以适应各种现场的应用;设备层网络选用YSK2P控制与保护开关电器、多功能能仪表、计量表等等实现监测、控制、保护、管理等功能。

右洞奉化镇 三、系统特点 1.系统具有高度的开发性、良好的互操作性、较强的扩展性:本系统可以采用多种现场总线技术,Modubs、CAN、Profibus等多种协议可选,以适应不同行业、现场的网络要求。因此,确保不同厂家的设备之间可实现无障碍地互连并进行信息交换,使得种类设备之间具有良好的互操作性和互换性,为系统集成和系统优化提供更多的选择。

典型逻辑控制图例

典型逻辑控制图例 随着现代科技的进步,社会的发展,单机容量不断提高,机组所需控制的设备和监测参数越来越多,自动化程度越来越高,手动控制已不能满足现代机组的控制要求,分散控制系统(DCS)已开始得到广泛应用。 DCS控制系统工程软件基本是由一些标准结构的软件模块即功能块组成,如与非门、函数块、PID调节块等,各基本单元简单而标准化,复杂功能的实现通过用标准基本单元的复杂连接而完成,这使得DCS环境下的控制系统具有可任意组态的特点。但因现代火电机组单机容量大,控制参数多,由功能块搭接的控制回路较为复杂,给电厂热控维护人员及时进行事故分析带来不便,或容易造成故障。为此,如何既能满足电厂设备的复杂性控制要求,又能保证维护人员对控制逻辑一目了然,是各个DCS厂家发展和提高的目标。 1 典型逻辑控制图例的必要性 在单元机组控制设备中,电机、阀门等设备一般较多,且逻辑控制模式基本相同,所不 同的是联锁保护、启动条件等外在因素,因此,这些设备的逻辑控制可采用典型逻辑图例的控制方法,即固化一个逻辑图,将外在限制条件分别添加后即可形成不同的设备控制,可极大地节省工程人员的重复劳动。 OV A TION控制系统为美国西屋公司产品,其前身为WDPF控制系统,在河北省南部电网的电厂有应用,但因其逻辑控制界面为梯形图,在设计和检查方面都有诸多不便且容易出错。新推出的OV A TION控制系统则采用了功能块的搭接模式,不仅简化了设计,减少了工程人员的工作量,更为电厂维护人员的事故分析、逻辑检查提供了便利条件。 2 典型逻辑控制图例的分析 OV A TION控制系统中对典型逻辑图例的设计可分为手操键盘、启停允许、启停请求、 启停命令和故障报警5部分,下面逐项进行分析。 2.1 手操键盘 现代电厂自动化程度均较高,但手动操作必不可少。OV A TION系统典型逻辑控制中,均配备有手操键盘,该手操键盘包括8个手操键PK1~PK8。其中PK1、PK2分别用于设备的启、停,但选中该键后必须经PK8确认才有效,这样有利于防止操作员的误操作;PK7为当设备启、停出现故障时,画面设备颜色变黄,设备不允许启动,待设备故障消除后,用此键确认恢复原态,以便重新操作;PK6为设备跳闸后的确认,便于再次启动;PK5作用比较特殊,因有些设备的停止具有条件限制,当出现紧急情况需停止设备时,正常停止PK2键可能不起作用,此时可采用PK5键跨过限制条件强制执行,保护机组或设备不受大的损坏;PK3、PK4键为请求备用和解除备用请求键,一般用于2台或3台相同的电机设备,便于运行电机出力不够或故障停后,备用电机联启,保证机组稳定运行。在阀门设备中一般不使用PK3、PK4键。 2.2 启停允许 启允许包括以下4项条件。 a.设备本身启动所需条件限制一般设备的启动都具有条件限制,尤其电机等大的动力设备,如轴承温度、水位、压力、电气保护等,这些条件不满足,不允许设备启动。 b.联锁停命令限制当所需启动设备有联锁停命令时,如果强制启动,很可能造成关联设备损坏或受影响,因此,停命令存在,亦不允许设备的启动。

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