時間：2022-12-29 01:39:46
導(dǎo)語：在控制器設(shè)計論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：IC卡單片機保險柜
隨著社會的進步和為民生活水平的提高，為們出差、旅游和度假的機會日益增加。在賓館、飯店等居住場所都需要一保險柜來保存貴重物品和易失物品，即便在家里，也往往需要有一個地方來保存一些單據(jù)等物品。傳統(tǒng)的手段已不能滿足人們對其安全性和靈活性要求，把應(yīng)用愈來愈廣泛的IC卡技術(shù)應(yīng)用到保險柜上，可以充分滿足這方面的需求。例如，根據(jù)客戶要求，可以給每個房間配備一個帶有IC卡電子門鎖的保險柜供他們存放物品；待客人走后，可以靈活地對保險柜的密碼進行重新設(shè)置，更換IC卡。下面對我們自行設(shè)計的加密型IC卡保險柜的核心部件--控制器件一詳細的介紹。
一、控制器的硬件設(shè)計
本系統(tǒng)的主要任務(wù)是完成對IC卡的識別和控制，因此，首先介紹一下所選用的IC卡。
1.SLE4442加密IC卡簡介
目前市場上的IC卡種類較多，比較有代表性的有ATMEL公司的AT系列和SIEMENS公司的SLE系列。我們根據(jù)用戶的要求和市場的供給情況選用了SIEMENS公司設(shè)計的SLE4442卡。此卡的特點是：
（1）卡內(nèi)有2K位的存儲容量和完全獨立的可編程邏輯代碼存儲器（PSC）；
（2）多存儲器結(jié)構(gòu)，其中包括256×8位EEPROM，32×1位PROM的4×8位EEPROM型加密存儲器；
（3）串行口滿足ISO7816同步傳遞協(xié)議；
（4）每一字節(jié)的擦除/寫入時間為2.5ms；
（5）存儲器可擦除1000次以上，數(shù)據(jù)可保存10年以上。
SLE4442型IC卡的觸點排列及功能如圖1所示。
SLE4442芯片的傳送協(xié)議包括4種模式。
（1）復(fù)位和復(fù)位響應(yīng)
復(fù)位可在操作期間任何時候進行。在復(fù)位響應(yīng)期間，任何開始和停止條件均被禁止。復(fù)位與復(fù)位響應(yīng)時序如圖2所示。
（2）命令方式
每個命令由起始條件、1個3字節(jié)長的命令和停止條件構(gòu)成。命令方式時序如圖3所示。
起始條件：CLK處于高狀態(tài)H期間，I/O的下降沿。
停止條件：CLK處于高狀態(tài)H期間，I/O的上升沿。
（3）輸出數(shù)據(jù)方式
在這種試上，IC卡發(fā)送數(shù)據(jù)至接口設(shè)備IFD。在CLK上第一個下降沿后，I/O上第一位有辯效，最后一個數(shù)據(jù)位之后，需要一個額外的時鐘脈沖，以設(shè)置I/O處于高狀態(tài)，同時準備IC卡接收新的命令。在這種方式下，任何開始和停止條件均被禁止。輸出數(shù)據(jù)方式時序如圖4所示。
（4）處理方式
在第一個CLK的下降沿，將I/O線從高狀態(tài)H切換至低狀態(tài)L并開始處理，直到低狀態(tài)L的I/O被設(shè)置成高狀態(tài)H結(jié)束。在這種方式下，任何開始和停止條件均被禁止。處理方式時序如圖5所示。
SLE4442卡共有7個命令，每個命令包括3個字節(jié)，其命令格式及功能如表1所列。
表1SLE4442命令
字節(jié)1控制字節(jié)字節(jié)2地址字節(jié)字節(jié)3數(shù)據(jù)字節(jié)操作
B7B6B5B4B3B2B1B0A7A0D7D0
00110000地址無效讀/從給定的字節(jié)地址至用戶存儲器結(jié)束
00111000地址輸入數(shù)據(jù)編程輸入地址對應(yīng)的用戶存儲區(qū)
00110100無效無效讀保護存儲器
00111100地址無效寫保護存儲器中的保護位
00110001地址無效讀保密存儲器
00111001地址輸入數(shù)據(jù)寫/編程輸入址對應(yīng)的保密存儲器
00110011地址輸入數(shù)據(jù)比較可編程密碼PSC字節(jié)
這里只介紹比較可編程密碼PSC命令的使用。比較過程由4個步驟組成：
①寫錯誤計數(shù)器EC（至少1位）。地址0。密碼比較結(jié)果將在錯誤計數(shù)器中反饋，3次密碼出錯IC卡被阻塞。
②比較PSC字節(jié)1，地址1。寫完錯誤計數(shù)器之后，以不同的命令格式送入3個密碼字節(jié)。密碼比較成功，將通過刷新錯誤計數(shù)器來識別，然后施加上操作電壓，就可以對所有存儲器進行讀寫操作了。
③比較PSC字節(jié)2，地址2。
④比較PSC字節(jié)3，地址3。
芯片在出廠時可根據(jù)用戶的專門要求將可編程加密代碼（PSC）存儲器中編入一個專用代碼。這樣在使用時，就必須合法地得到這個代碼，從而防止非法竊用或偽造卡片。
2.系統(tǒng)組成及工作原理
本系統(tǒng)的硬件主要由單片機、串行EEPROM、電磁閥和IC卡讀/寫插座組成。具體電路如圖6所示。
電路中的單片機AT89C2051是89C51的簡化體。20引腳為DIP封裝。片內(nèi)有2K字節(jié)閃爍存儲器，128字節(jié)RAM，15條I/O線，全雙工串行口。P1.0、P1.1分別作為片內(nèi)精確模擬電壓比較器的正、負輸入端；P1.2作為IC卡的復(fù)位端；P1.3、P1.4分別作為IC卡的時鐘線與數(shù)據(jù)線；P3.7作為IC卡工作指示燈的控制端；P1.5作為非法操作的聲音報警控制；P3.4作為電磁閥門SW1的控制端。圖中的U5是串行EEPROM--AT24C01，它的作用是用來隨機存儲每個IC卡的密碼等；U4為電壓比較器，用來監(jiān)測電源電壓：如果電源電壓下降至4.5V左右就會產(chǎn)生報警信號。為了使系統(tǒng)更可靠地工作，采用CD4060設(shè)計了單片機"看門狗"電路，由4060定時產(chǎn)生一個復(fù)位脈沖，對單片機進行復(fù)位操作。整個電路設(shè)計中，充分考慮了能源的節(jié)約問題，所以在IC卡插入前整個電路的大部分芯片沒有供電，只有門電路U1工作；當IC卡插入后，由于IC卡座的開關(guān)接通，促使門電路U1觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，由T1導(dǎo)通使其他芯片得到供電。如果在使用過程中客人忘記拔出IC卡，電路除了要產(chǎn)生報警信號外，還會在30s（秒）后自動停止供電。
二、控制器的軟件設(shè)計
該軟件包括三部分：
（1）IC卡信息的讀取及AT24C01數(shù)據(jù)的讀??；
（2）比較校驗數(shù)據(jù)，修改存儲器數(shù)據(jù)；
（3）各種控制功能的實現(xiàn)，包括門鎖開啟，聲、光報警等操作。
限于篇幅，這里只給出了利用51匯編語言編寫的加密IC卡SLE4442的讀/寫程序，并給出了主程序的流程圖，如圖7所示。
讀子程序
READ：MOVR0，#30H；設(shè)置存放IC卡讀入數(shù)據(jù)的首地址為30H
LCALLRESET；調(diào)IC卡復(fù)位子程序
MOVR2，#10H；讀IC卡數(shù)據(jù)的個數(shù)送R2
LCALLSTART；調(diào)起始條件子程序
MOVR5，#00110000B；發(fā)送讀的命令碼
LCALLSPOUT；調(diào)發(fā)送一個字節(jié)子程序
MOVR5，#20H；發(fā)送IC卡的起始地址
LCALLSPOUT
MOVR5，#00H；將數(shù)據(jù)00H發(fā)送出去
LCALLSPUT
LCALLSTOP；調(diào)停止條件子程序
READ1：LCALLSPINC；調(diào)數(shù)據(jù)采集子程序
MOVA，R6
MOV@R0，A
INCR0
DJNZR2，READ1
LCALLPLUSE；調(diào)發(fā)送脈沖子程序
RET；讀IC卡數(shù)據(jù)子程序結(jié)束
寫子程序
WRT：LCALLRESET；寫IC卡數(shù)據(jù)子程序開始，調(diào)IC卡復(fù)位子程序
MOVR2，#10H；寫入IC卡的字節(jié)個數(shù)送R2
MOVR1，#40H；將40H為首地址的內(nèi)容寫入IC卡
MOVR4，#30H；R4中放的是寫到IC卡起始地址30H
WRT1：LCALLSTART；調(diào)起始條件子程序
MOVR5，#00111000B；發(fā)送寫的命令碼
LCALLSPOUT
MOVA，R4；發(fā)出要寫入的IC卡地址
MOVR5，A
LCALLSPOUT
MOVA，@R1；寫入IC卡數(shù)據(jù)
MOVR5，A
LCALLSPOUT
LCALLSTOP；調(diào)停止條件子程序
LCALLPROCE；調(diào)一個編程過程子程序
INCR1；數(shù)據(jù)指針加1，直到數(shù)據(jù)寫完
INCR4
DJNZR2，WRT1
RET；寫子程序結(jié)束
PROCE：MOVR3，#0FFH；一個編程過程子程序
PROC1：SETBP1.2
NOP
CLRP1.2
DJNZE3，PROC1
RET
SPINC：MOVR3，#08H；數(shù)據(jù)采集子程序
SPIN1：CLRP1.2
MOVC，P1.4
MOVA，R6
RLCA
MOVR6，A；讀出的一字節(jié)內(nèi)容送R6
SETBP1.2
DJNZR3，SPIN1
RET
SPOUT：MOVR3，#08H；一字節(jié)發(fā)送子程序
MOVA，R5
SPTC1：CLRP1.2
RLCA
MOVP1.4，C
NOP
SETBP1.2
DJNZR3，SPTC1
RET
START：SETBP1.2；起始條件子程序
NOP
CLRP1.4
NOP
RET
STOP：CLRP1.2；停止條件子程序
NOP
CLRP1.4
NOP
SETBP1.2
CLRC
NOP
SETBP1.2
NOP
CLRP1.2
RET
RESET：SETBP1.3；復(fù)位IC卡子程序
NOP
CLRP1.3
NOP
RET
END
保險柜的安全性能是本控制器系統(tǒng)設(shè)計的出發(fā)點之一，為此，在軟件上，將IC卡分為母卡和子卡，母卡由管理人員掌握，子卡由客人掌握。在每次客人走后，將母卡插入保險柜，那么原來的開機子卡宣布作廢，這時可以插入一個新的卡形成一個新的子卡。母卡的功能是負責(zé)生成新的子卡，而不負責(zé)開門，從而確保了保險柜的安全性能。
目前，我國大多數(shù)煤炭企業(yè)處于內(nèi)部會計控制實施不成熟的階段，還存在一些問題亟待解決。有鑒于此，企業(yè)預(yù)算管理應(yīng)重點從以下問題出發(fā)，采取系列措施填補漏洞：
1.增強內(nèi)部會計控制觀念，糾正對內(nèi)部會計控制的錯誤看法
受長期發(fā)展體制的影響，我國大多煤炭企業(yè)內(nèi)部會計控制的主觀意識不強烈，忽略對相關(guān)管理領(lǐng)域的建設(shè)導(dǎo)致中國煤炭企業(yè)的內(nèi)部會計控制體系建設(shè)長期落后，使得企業(yè)面對逐漸競爭激烈的國內(nèi)市場弱勢凸顯；除此之外，一些管理人員片面地把內(nèi)部會計控制當作上級監(jiān)督下級的普通財會，對其管理概念沒有理解透徹，使得平級及下級監(jiān)督失去實際意義。中國煤炭企業(yè)應(yīng)充分了解企業(yè)內(nèi)部會計控制體系的深刻內(nèi)涵以及在企業(yè)管理中的地位，掌握其基本原則并在實際實施中擴大雇員參與度，讓內(nèi)部會計控制體系與其他各項管理融為一體，更好地服務(wù)于企業(yè)，推動企業(yè)發(fā)展。
2.規(guī)范會計業(yè)務(wù)處理流程，提高會計信息的可信度
企業(yè)內(nèi)部控制是通過實施一系列措施來規(guī)范單位內(nèi)部會計管理活動，完善單位的管理制度，提高其會計業(yè)務(wù)信息的質(zhì)量。但在實際操作中，公司沒有嚴謹科學(xué)的財會處理流程規(guī)章，會計從業(yè)雇員沒有嚴格按照程序進行選拔考核，無法確定會計信息的專業(yè)性和真實性，這些財會工作的隨意性并不能提供可靠根據(jù)，不利于煤炭企業(yè)在競爭激烈的行業(yè)市場中可持續(xù)地發(fā)展。企業(yè)應(yīng)該按照法律法規(guī)和公司規(guī)定秩序，完善財會工作處理的規(guī)范，為企業(yè)進行會計處理工作時有據(jù)可依，保證公司管理人員能在真實可靠的會計基礎(chǔ)信息上進行管理決策，規(guī)避行業(yè)風(fēng)險，做出科學(xué)可行的公司策略。
3.規(guī)范績效考核、評價，嚴肅對待公司內(nèi)部審計
公司強化會計內(nèi)部控制的關(guān)鍵措施是內(nèi)部審計。然而，中國大多煤炭公司對此觀念淡薄，一些公司的管理人員知識把內(nèi)部審計看成財務(wù)部分向其他部門定期進行財會工作督檢，沒有認識到公司的內(nèi)部審計與其他企業(yè)管理板塊共同構(gòu)成企業(yè)管理，沒有充分利用內(nèi)部審計來促進企業(yè)發(fā)展。除此之外，公司把對雇員的績效考核、評價粗略地歸于人資部門，沒有利用雇員利益來刺激雇員參與公司內(nèi)部會計控制。中國煤炭企業(yè)應(yīng)該重視管理人員對此的觀念培養(yǎng)，按照嚴格的內(nèi)部審計制度監(jiān)檢各財會工作，同時，應(yīng)意識到利用公司雇員的績效考評體制是提高雇員參與會計管理工作的一大重要手段。只有嚴格遵守并充分利用內(nèi)部審計與績效考評這兩大公司管理體系進行企業(yè)管理，才能使一切會計工作有章可循、一切雇員積極主動地參與公司的內(nèi)部會計控制管理活動，保證公司財會工作質(zhì)量并最大化地利用資源。
二、結(jié)語
關(guān)鍵詞：體育場照明設(shè)計電氣控制設(shè)計
1.體育場照明的重要性
對于一座現(xiàn)代化的體育場，不但要求建筑外形美觀大方、各種體育設(shè)備齊全完善，而且要求有良好的照明環(huán)境，即要求有合適、均勻的照度和亮度、理想的光色，有立體感及無眩光等。除保證滿足觀眾良好的視看效果外，還必須保證裁判員、運動員和比賽項目所需的照明要求以及應(yīng)保證有良好的電視轉(zhuǎn)播效果。
照明是依靠光線的功能，保證燈光作用于運動員、裁判員、觀眾的眼睛、產(chǎn)生視覺，才能看見體育場地上的一切，如場地環(huán)境的明暗、物體建筑、器具及服裝等表面的顏色、觀看目標的形狀和大小、深度、立體感及運動員運動時的狀態(tài)和體育場的氣氛等等。所以，良好的照明在現(xiàn)代體育場中占有重要地位。
一般，在一個體育場的照明設(shè)計中，應(yīng)考慮以下三方面的因素：
1滿足運動比賽時運動員的視覺要求，并且使燈光對比賽的客觀影響降到最低程度。
2滿足觀眾的視覺要求，使燈光對觀看比賽時所引起的不適感覺降低到最低程度。
3滿足彩電轉(zhuǎn)播的照明要求，盡可能提高轉(zhuǎn)播質(zhì)量。
總之，照明與運動項目的比賽要求密切相關(guān)，與觀眾視看效果密切相關(guān)，沒有良好照明設(shè)施的體育場是不完整的體育場，必將嚴重影響它的使用功能。
2.體育場照明設(shè)計標準
為了得到良好的照明設(shè)計方案，合理利用光線的分布來滿足運動員、觀眾、裁判員視覺以及良好的電視轉(zhuǎn)播效果的要求，必需先確定照明標準，包括照度標準和照明質(zhì)量標準。照明質(zhì)量標準，其中包括眩光、光源色溫有顯色性要求，光的方向性、節(jié)能要求等。
2.1照度標準
根據(jù)國際體聯(lián)第83號推薦照度要求及《民用建筑照明設(shè)計標準》GBJ133－90中第2.2.9條中的規(guī)定，提出以下照度標準推薦值見表1。幾點說明：
1根據(jù)《民用建筑照明設(shè)計標準》GBJ133－90中第2.2.9－1條中規(guī)定：足球場比賽照度標準值：當觀看距離為120m時，為150～200～300lx；觀看距離為160m時，為200～300～500lx；觀看距離為200m時，為300～500～750lx.觀看距離指觀眾席最后一排到場地邊線的距離。
2根據(jù)《民用建筑照明設(shè)計標準》GBJ133－90中第2.2.9－2條中規(guī)定：電視轉(zhuǎn)播需要的垂直照度：最大拍攝距離分為三組，①對于足球項目而言，最在拍攝距離為25m時平均垂直照度應(yīng)為750lx；最大拍攝距離為75m時平均垂直照度應(yīng)為1000lx；最大拍攝距離為150m時平均垂直照度為1500lx；②對于田徑項目而言，最大拍攝距離為25m時平均垂直照度應(yīng)為500lx；最大拍攝距離為75m平均垂直照度應(yīng)為750lx；最大拍攝距離為150m時平均垂直照度為1000lx.上述每個垂直照度用于一個給定的運動等級和給定的最在拍攝距離相對于1.0m垂直面的值，各照度值的中間值用于其它拍攝距離。
3上述照度指體育場的最終平均照度，設(shè)計時選取的初始照度必須計入維護系數(shù)，一般可采用0.7～0.8的數(shù)值。
4水平照度的均勻度：照度均勻度一般用最小照度與最大照度之比表示，也可用最小照度與平均照度之比表示，最小照度與最大照度的比值應(yīng)大于0.5.
5垂直照度的均勻度：最小照度與最大照度的比值應(yīng)大于0.4，才能滿足主電視攝像的要求。
2.2照明質(zhì)量標準
1眩光
體育照明的關(guān)鍵除提供足夠的水平和垂直照度以外，還需要減少眩光，從而達到亮而無眩光的效果。眩光是影響照明質(zhì)量的最重要因素之一。根據(jù)CIENO.83出版物“彩電系統(tǒng)的體育場地照明”，場內(nèi)最大眩光指數(shù)GRmax應(yīng)小于50.眩光額定值GR愈小，眩光限制愈好，眩光額定值為50時。眩光額定值GR由下列公式算出：
GR=27＋24LgLvl/Lve0.9
1式中，Lvl是燈具產(chǎn)生的光幕亮度，Lve是環(huán)境產(chǎn)生的光幕亮度。一般在計算照度時，應(yīng)計算不同方向的眩光額定值GR，在GR<50時，即可行。眩光的限制除了合理確定燈具的選型，安裝高度和排列方式外，還可以采取提高賽場背景照度的方法。
2光源色溫及顯色性要求
為達到良好的彩電轉(zhuǎn)播效果，體育場的照明質(zhì)量不但與照度有關(guān)，而且與照明光源的色溫及顯色性有緊密關(guān)系。我國《民用建筑照明設(shè)計標準》GBJ133－90中第3.3.2條中規(guī)定：彩電轉(zhuǎn)播用一般光源顯色指數(shù)Ra不應(yīng)小于65.依據(jù)CIENO.83號出版物及國際足聯(lián)的要求，光源相關(guān)色溫Tc大于5000K和光源顯色指數(shù)Ra大于等于80，以達到最佳的現(xiàn)場照明效果及彩電轉(zhuǎn)播效果。
3光的方向性
燈具的俯角不僅影響垂直照度，同時也對運動員、觀眾和裁判有可能產(chǎn)生較大眩光影響。對地體育場照明設(shè)計，應(yīng)選擇好燈具的瞄準方向。另外，主攝像機與另一側(cè)過來的光線之比例應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，而照明的最重點是在足球場的中央及設(shè)置。
4節(jié)能要求
照明節(jié)能重在采用合理的照明方案和高效的照明裝置，降低線路損耗及良好的照明控制。體育建筑屬照明用電較大的建筑項目，從節(jié)能意義上講，僅比較初始投資費用，而不以最低運行成本為基礎(chǔ)選擇得出的照明設(shè)計不是合理的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)具體情況，將初始投資及運行成本綜合加以考慮。
應(yīng)選擇高效率的光源和燈具，采用能耗較低的鎮(zhèn)流器等附件，并加補償電容，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。照明設(shè)計應(yīng)有多種開燈模式及對應(yīng)的控制方案?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)燈具數(shù)量，為不同需要的比賽和活動提供合適的照明，控制方案要簡單、實用，并具有較強的靈活性。
3.體育場照明設(shè)計的計算
體育場照明設(shè)計的照度計算通常有三種方法：一是單位面積容量估算法；二是平均照度計算法，用以計算被照面上的平均照度；三是逐點計算法，可以精確的計算出某一點的照度。
1單位面積容量估算法基本公式：
N=P×A/PL2
式中：N—泛光燈燈數(shù)；PL—每臺泛光燈功率W；P—單位面積功率W/m2；A—被照面積m2。
m=1/η×η1×U×U1×K3
式中：m—簡化系數(shù)；η—燈具效率；η1—光源效率，1m/W；U—利用系數(shù)；U1—照度均勻度；K—燈具維護系數(shù)，一般取0.7～0.8.
為簡化計算，按照η=0.6、U=0.75、U1=0.7、K=0.7給出不同光源的m值見表2.
P=m×E4
式中E為最小照度，lx.
2平均照度計算法，運用以下公式可以計算出燈具的數(shù)量。
N=E×A/η×F×K5
式中：N—燈具的數(shù)量個；E—表面平均照度lx，由表1查得：A—被照面面積m2；η—燈具的效率；F—光通量1m；K—維護系數(shù)，取0.7～0.8.以上兩種照度計算法應(yīng)用較普遍，主要用于照度的估算，比較適合方案和初步設(shè)計階段。
3點光源逐點計算法
采用計算機軟件進行逐點計算。泛光燈的尺寸與其照射的距離相比要小的多，因此泛光燈可被當作點光源，一盞燈具照度計算的數(shù)學(xué)模型如公式6所示。
EΦcosα±D/h×sinαEh=ΨEh
6式中，Eh：一盞燈照射到垂直立面上產(chǎn)生的平均照度lx，Eh用公式7計算：
Eh=Iθ×cosθ/R27
Iθ—θ角照射方向的光強cd；R—光源至被照面間的距離m；h—光源至垂直立面的垂直計算距離m；D—R在垂直立面上的投影m；α—斜面與水平面的夾角，單位為度；θ—燈具光束中心與水平面的夾角，單位為度；Ψ—系數(shù)，Ψ=cosα±D/h×sinα。
4.體育場照明燈具分類與布置方式
4.1照明燈具分類
體育場照明燈具按其光束形狀可分為A、B、C三類，如表3所示。
在照明設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的燈具。通常對于側(cè)面布燈方式，采用光束為扇形B或C型泛光燈的利用系數(shù)要高于圓柱對稱光束A型泛光燈。對于四塔布燈方式，采用圓柱對稱光束A型泛光燈的利用系數(shù)要高于扇形B或C型泛光燈。
4.2燈具的布置方式
為有效地利用光源的光通量，還應(yīng)根據(jù)投射距離選擇泛光燈光束角的大小。按光束角的大小可分為7類，如表4所示。
1四塔式布燈
①四角燈塔位置應(yīng)選在球門中線民地底線成15°角、半場中心線與邊線成5°角的兩線相交后延長線所夾得空間范圍，并宜將燈塔設(shè)置在場地的對角線上。將泛光燈安裝在4個高塔上，這種布置型式適用于沒有挑棚的體育場，其照明利用率較低；而且要解決好燈具的維護檢修問題。
②燈塔的高度應(yīng)使最低一排泛光燈至場地中心與場地水平地面的夾角在20°～30°，超過這一范圍，不僅使燈塔的造價大大提高，同時也會降低垂直照度與水平照度的比例，影響物體造型的立體感和降低識別運動物體的速度。
燈塔最低一排泛光燈至場地水平面的垂直高度可由式8確定：
H≥L×tan25°或H≥0.4663L
8式中：H—燈塔最低一排泛光燈至場地水平面的垂直高度m；L—場地中心點至燈塔座的水平距離m。
上式中的L與H關(guān)系還可以采用下列比值確定：與場地水平面夾角為25°時，LH=2.1451；與場地水平面夾角為20°時，LH=2.7471
③燈塔頂部應(yīng)裝置防雷接地設(shè)施，接地電阻不大于10Ω。燈塔頂部應(yīng)設(shè)置紅色高度標志燈，且不少于2臺。燈塔上安裝的接線端子箱、敷設(shè)的電纜及線醴均由燈塔廠配套提供。
④燈塔設(shè)置位置及塔上最低一排泛光燈投射角度及高度應(yīng)滿足以下要求：α>5°，β>15°，20°<γ<30°，45°<θ<70°
2混合式布燈
①將燈帶式與燈塔式有機地組合在一起的布燈方法。一般大型綜合性體育場解決照明技術(shù)效果比較好的一種布燈型式。
②混合布置，燈塔的投射角和方位布置可以適當靈活處理，光帶的長度可以適當縮短，光帶的高度也可適當降低。
5.體育場照明供電設(shè)計
1體育場的照明供電，一般由低壓配電室引來兩路電源供給，互為備用，手動與自動投切，平時兩路電源各帶50％左右的負荷，且均勻分布，以便任何一路斷電，熄滅了的燈光尚未點燃時，場地內(nèi)仍能保持均勻的照度分布，使一般性比賽仍可進行。另外，由于氣體放電燈的啟動時間約為4～8min，再啟動時間約為10～15min，因此，即使采用兩種電源自投，也無法使熄滅了的燈光立即點燃，故對有人值班的控制室，可采用兩種電源手動互投的切換方式。對無人值班的控制室則應(yīng)采用兩路電源自投不自復(fù)的切換方式，保證比賽的正常進行，延長光源的使用壽命。
①此種供電方式可不再另外考慮場地的應(yīng)急照明，而且當電源轉(zhuǎn)換時仍能基本保證比賽的正常進行。
②配電系統(tǒng)設(shè)計相對較為復(fù)雜，造價亦相應(yīng)較高。
③采用四塔式照明時，將電源柜放在燈塔底部內(nèi)側(cè)，電源線沿?zé)羲?nèi)壁敷設(shè)，燈具的鎮(zhèn)流器箱放在塔的頂部，這種配電方式較為合理。
④采用光帶式照明時，將電源直接送到挑棚馬道上的配電柜臺，配電的分支線路可以采用沿馬道旋轉(zhuǎn)的金屬線槽敷設(shè)方式。
2比賽燈的開關(guān)，主要靠交流接觸器或無觸點的晶閘管可控硅實現(xiàn)。用交流接觸器控制，簡單可靠，也較經(jīng)濟；用晶閘管控制，技術(shù)先進，但價格較貴。為了便于維護和燈光方案的變化，宜采用單燈單控，也可一個開關(guān)控制2～3個燈，以不超過3個燈為宜。
3氣體放電燈點燃時，沖擊電流很大，開啟燈光時，單燈宜間隔0.5s；組控時，宜間隔10～30s.另外，氣體放電燈的頻閃效應(yīng)對照明質(zhì)量的影響很大。由交流電源供電的氣體放電燈有二倍于電源頻率的周期性頻閃。頻閃會使迅速運動的物體，出現(xiàn)幻影，這種效應(yīng)對于攝像，尤其是慢動作攝像影響很大，放映時，會顯示出一種令人難以忍受的閃動，頻閃還會造成視覺疲勞。通常用光通量的波動深度Fbd來衡量。
Fbd=Fmax－Fmin/2Fav×100％
9式中：Fmax—光通量的最大值；Fmin—光通量的最小值；Fav—光通量的平均值。只要將波動深動降至25％以下，人的視覺對頻閃將不產(chǎn)生疲勞效應(yīng)。這可通過改變配電方式來實現(xiàn)。例如：將相鄰的氣體放電燈接在不同相位的電源上；在方案設(shè)計時，還可考慮氫不同相位的氣體放電燈所發(fā)出的光通量相到重疊等。總之，在大量使用氣體放電燈的體育場照明設(shè)計中必須考慮頻閃對照明質(zhì)量的影響。
6.體育場照明控制
體育場及觀眾席照明控制主要形式為在專設(shè)的燈光控制室采用計算機控制臺集中控制。計算機控制臺為人機對話形式，設(shè)有燈位布置模擬盤、燈光單控、組控開關(guān)等，燈光單控開關(guān)的布置應(yīng)與燈位布置模擬盤相對應(yīng)?？梢宰詣涌刂疲部梢允謩涌刂?，計算機可以模擬現(xiàn)場開燈狀態(tài)，自動控制及檢測燈具是否正常工作，并反饋顯示故障燈組位置，可根據(jù)實際需要設(shè)置不同的控制方案，以滿足不同比賽內(nèi)容及活動對照度的不同要求及同一體育項目不同比賽級別對照度的不同需要。預(yù)先確定若干種開燈方案，編程后存入計算機內(nèi)，根據(jù)不同的需要調(diào)用相應(yīng)的開類方案。
7.結(jié)束語
良好的體育場照明環(huán)境的實現(xiàn)，主要取決于正確地確定照明設(shè)計方案，同時依賴于使用性以面優(yōu)異的照明設(shè)備的選取及照明電氣控制系統(tǒng)。這里所談的僅是一些粗淺的認識，有待于在今后的照明設(shè)計中深入探討，摸索出其內(nèi)在的規(guī)律，使之進一步理論化、系統(tǒng)化，從而更有利于指導(dǎo)實踐工作。
以上是筆者對于體育場照明及電氣控制設(shè)計的一些粗淺認識，不當之處請讀者指正。
參考文獻
1.《民用建筑照明設(shè)計標準》GBJ133－90
2.《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16－92
3.日本照明學(xué)會編?！墩彰魇謨浴贰Ｖ袊ㄖI(yè)出版社。1995
4.李恭慰等?！扼w育建筑照明設(shè)計手冊》。原子能出版社。1993
5.《建筑電氣專業(yè)設(shè)計技術(shù)措施》。中國建筑工業(yè)出版社。2000
汽車文化沐餐廳空間設(shè)計
20屆經(jīng)濟管理系
專業(yè)建筑室內(nèi)設(shè)計
學(xué)號1731024
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
2019年4 月 27 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）評語及成績
學(xué)生姓名
班級
高職二班
學(xué)號
畢業(yè)設(shè)計
（論文）題目
汽車文化沐餐廳空間設(shè)計
指導(dǎo)教師姓名
指導(dǎo)教師職稱
指導(dǎo)教師評語：
答辯小組意見：
答辯小組組長簽字：年月日
成績：
教研室主任簽字：年月日
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
題目
汽車文化沐餐廳空間設(shè)計
專業(yè)
建筑室內(nèi)設(shè)計
班級
高職二班
學(xué)生姓名
所在系
經(jīng)濟管理系
導(dǎo)師姓名
導(dǎo)師職稱
一、設(shè)計（論文）內(nèi)容
汽車不單單只有冰冷的，我們可以通過顏色與材質(zhì)的改變與添加來拉近汽車與人的關(guān)系，使得他汽車的用途被最大的發(fā)掘，使得汽車不單單是只能在馬路上駕駛那么簡單，我們也可以在餐廳中，坐在溫暖的汽車中吃著美味的事物，看著節(jié)目享受著悠閑的時光，這就是我們進行這項設(shè)計的想法和出發(fā)點。
二、基本要求
1. 綜合運用所學(xué)的知識，畢業(yè)論文必須堅持理論聯(lián)系實際的原則，堅持理論研究的現(xiàn)實性。
2. 在進行實地考察的同時運用所學(xué)進行分析。
3. 保證論文質(zhì)量，同時運用多種方法，寫作規(guī)范。
三、主要技術(shù)指標（或研究方法）
1. 文件研究法。
2. 案例研究法。
3. 通過網(wǎng)絡(luò)查找資料，和對相關(guān)經(jīng)驗進行綜合分析。
四、應(yīng)收集的資料及參考文獻
[1]梁佳馳.綠色建筑設(shè)計理念和設(shè)計方法[J].工程技術(shù)研究，2016（5）：118~119.
[2]段杰.室內(nèi)設(shè)計中燈光的藝術(shù)設(shè)計分析[J].科技與創(chuàng)新，2018（13）：122-123.
[3]譚慧嬋.人性化室內(nèi)設(shè)計理論探討[J].建筑知識,2016（7）.
[4]黃媛媛，吳章康.主題性餐飲空間的設(shè)計.現(xiàn)代裝飾，2017（04）：20~22.
[5]孔祥駿.從營銷角度探析主題性餐飲文化空間室內(nèi)設(shè)計.山東工藝美術(shù)學(xué)院，
2012.
[6]余曉寶.氛圍設(shè)計[M].清華大學(xué)出版社，2006.
五、進度計劃
4月 10日-4月 17日 確定論文題目、收集資料、完成開題報告；
4月 17日- 4月 27日 通過實地考察來制作平面布置圖等 CAD圖紙
4 月 27日-5月 7日 制作效果圖與排版
5 月 7日-5月 14日 完成設(shè)計內(nèi)容與報告和論文全文、審核并裝訂。
5月 14日-5月 24日 進行答辯并最終提交報 4月 30
教研室主任簽字
時間
年月日
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目
汽車文化沐餐廳空間設(shè)計
專業(yè)
建筑室內(nèi)設(shè)計
班級
學(xué)生姓名
000
一、文獻綜述（立論依據(jù)）
汽車的文化可以追溯到 1867年的往復(fù)活塞式發(fā)動機，從 1867年到現(xiàn)在，人們也越來越離不來汽車這種代步工具了，而汽車餐廳就是在這樣的一個社會背景中的產(chǎn)物，通過對汽車的延展設(shè)計，開展關(guān)于以汽車為主題的餐廳，在對汽車再定義的基礎(chǔ)上，拉近人與汽車的關(guān)系！
二、研究內(nèi)容及預(yù)期目標
通過在汽車中添加不同的材質(zhì)，使得汽車擁有溫暖的感覺，通過汽車出現(xiàn)的不同場合和不同顏色的搭配來改變汽車的格調(diào)，給人眼前一亮的新鮮感，使得冰冷的全金屬空間汽車變成一個溫暖的飲食空間。
三、研究方案（研究方法）
1. 通過在線上線下進行關(guān)于大家對于汽車主題餐廳的需求進行調(diào)查問卷分析。
2. 通過對現(xiàn)有的汽車主題餐廳進行實地考察，提煉出不足和優(yōu)點，并進行優(yōu)化設(shè)計。
3. 通過大量的文獻匯總，研究并敲定最終的設(shè)計方案。
四、參考文獻
[1]梁佳馳.綠色建筑設(shè)計理念和設(shè)計方法[J].工程技術(shù)研究，2016（5）：118~119.[2]段杰.室內(nèi)設(shè)計中燈光的藝術(shù)設(shè)計分析[J].科技與創(chuàng)新，2018（13）：122-123.[3]譚慧嬋.人性化室內(nèi)設(shè)計理論探討[J].建筑知識,2016（7）.
[4]黃媛媛，吳章康.主題性餐飲空間的設(shè)計.現(xiàn)代裝飾，2017（04）：20~22. [5]孔祥駿.從營銷角度探析主題性餐飲文化空間室內(nèi)設(shè)計.山東工藝美術(shù)學(xué)院，
2012.
[6]余曉寶.氛圍設(shè)計[M].清華大學(xué)出版社，2006.
五、進度計劃
4月 10日-4月 17日 確定論文題目、收集資料、完成開題報告；
4月 17日- 4月 27日 通過實地考察來制作平面布置圖等 CAD圖紙
4 月 27日-5月 7日 制作效果圖與排版
5 月 7日-5月 14日 完成設(shè)計內(nèi)容與報告和論文全文、審核并裝訂。
5月 14日-5月 24日 進行答辯并最終提交報 4月 30
指導(dǎo)教師簽字
時間
年月日
汽車可以說是我們?nèi)粘＝煌ㄖ胁豢苫蛉钡囊粋€部分了，大家也幾乎人人使用過汽車，而對于汽車的概念可能還停留在冰冷，沒有溫度的階段，但是他有沒有辦法通過一些材質(zhì)的更換或者是出現(xiàn)環(huán)境的改變，使得他能夠從大眾視野中的冰冷的屬性中走過來那？
我想是肯定的，在我們設(shè)計中就是要把不可能改變成可能，而改變物體的感知這個部分的處理，我們通常會通過燈光的處理和顏色和材質(zhì)的處理來進行，進行一些視覺和感知上的改變，比如在燈光的采用中我們可以使用相對柔和的軟光燈，而在材質(zhì)上可以選擇大自然的木質(zhì)等一些親近自然的材質(zhì)，在顏色的選擇上也可以盡量避免采用冷色調(diào)的顏色處理，以此來達到“沐”的感覺。
關(guān)鍵詞：色彩應(yīng)用；燈光應(yīng)用；人體工程學(xué)；汽車元素
第一章前言1
1.1 、主題餐廳的目的與意義1
1.2 、主題餐廳的發(fā)展現(xiàn)狀1
1.3 主題餐廳的發(fā)展趨勢1
第二章形體訓(xùn)練內(nèi)容概括2
2.1 汽車元素在主題餐廳中的應(yīng)用2
2.2 人體工程學(xué)在主題餐廳中的應(yīng)用2
2.3 色彩在主題餐廳中的應(yīng)用2
2.4 燈光在主題餐廳中的應(yīng)用2
第三章汽車主題餐廳設(shè)計空間的設(shè)計方案4
3.1 設(shè)計主題概況4
3.1.1 設(shè)計藝術(shù)層次的概括4
3.1.2 市場結(jié)合概括4
3.2 功能分區(qū)與動線分析4
3.2.1 功能分區(qū)5
3.2.2 動線分析5
3.3 汽車主題餐廳的色彩設(shè)計5
3.3.1 心理學(xué)角度分析5
3.3.1藝術(shù)角度分析5
3.4 汽車主題餐廳的燈光設(shè)計5
3.4.1 心理學(xué)角度分析6
3.4.1藝術(shù)角度分析6
第四章汽車主題餐廳空間設(shè)計的展示表達7
4.1 CAD繪制圖展示7
4.2 3D繪制圖展示7
總結(jié)8
參考文獻9
致謝10
致謝
在寫到最后的時候我一邊寫一邊想到了教育我的汽車工程職業(yè)學(xué)院，是他給了我一個學(xué)習(xí)的平臺，一個學(xué)習(xí)知識的機會，我真的很感謝，并且我也很感謝辛辛苦苦給我?guī)椭?，輔導(dǎo)我，給我?guī)椭睦蠋?，沒有你們的幫助我寸步難行，感謝老師，是你傳授了我知識，我感謝您，是您幫助我選定的論文的框架還細心的指導(dǎo)我，感謝您的教育之恩。
論文關(guān)鍵詞：Modbus，LabView，遠程監(jiān)控
0引言
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的增多且分散，我們需要從各類設(shè)備中讀取實時信息，并根據(jù)這些信息發(fā)送相關(guān)命令去控制設(shè)備的運作。網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)給這種控制方式帶來了極大的便利，讓人們可以在任何一臺主機上訪問到網(wǎng)絡(luò)上的各類設(shè)備，實現(xiàn)遠程監(jiān)控LabView，而Modbus作為工業(yè)控制協(xié)議的一種，產(chǎn)生于這樣的大環(huán)境中，自然也具備了與網(wǎng)絡(luò)相通的性能，并具有很強的開放性和可擴充性，通過它，控制器之間，控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)可以和其它設(shè)備進行通信，因而不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以簡單可靠地連成網(wǎng)絡(luò)，進行系統(tǒng)的集中監(jiān)控。
1 Modbus通信協(xié)議
Modbus是Modicon公司為其PLC設(shè)計的一種串行通信協(xié)議，此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結(jié)構(gòu),而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設(shè)備的過程，如果回應(yīng)來自其它設(shè)備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄論文怎么寫。下圖所示是簡單的Modbus傳輸模型。
從圖上可以看出通信使用主—從技術(shù)LabView，即僅一設(shè)備（主設(shè)備）能初始化傳輸（查詢）。其它設(shè)備（從設(shè)備）根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。而當在一Modbus網(wǎng)絡(luò)上通信時，此協(xié)議決定了每個控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識別按地址發(fā)來的消息，決定要產(chǎn)生何種行動。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡(luò)上，包含了Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。
所發(fā)送的消息幀包括地址域，功能代碼，數(shù)據(jù)域，錯誤代碼，其中地址域唯一標識了網(wǎng)絡(luò)上的一臺控制器，功能代碼指明了所要詢問的內(nèi)容，數(shù)據(jù)域的長度與內(nèi)容會隨著功能代碼的不同而變化LabView，在協(xié)議中都有詳細的說明論文怎么寫。
Modbus分為兩種傳輸模式，ASCII和RTU模式，其幀結(jié)構(gòu)分別如下圖所示：
ASCII模式中，每8bit作為2個ASCII字符發(fā)磅，以冒號字符為起始位，控制器不斷偵測冒號字符，并解碼地址域，判斷是否發(fā)給自己的，如果是，則接收其它域直到回車換行。消息幀使用LRC進行錯誤檢測。
RTU模式中，每8bit包含兩個4bit的十六進制字符，相比上種模式LabView，能在相同的波特率下傳送更多的數(shù)據(jù)，在最后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標定了消息的結(jié)束。一個新的消息可在此停頓后開始，并且它采用的是CRC檢驗。
2 LabView網(wǎng)絡(luò)編程
隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)共享是各種軟件和儀器的發(fā)展趨勢，與傳統(tǒng)儀器相比，LabView設(shè)計的虛擬儀器的優(yōu)勢是具有強大的網(wǎng)絡(luò)通信功能，實現(xiàn)的技術(shù)有以下幾種：使用網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議編程實現(xiàn)，可現(xiàn)成使用的協(xié)議有TCP、IP、串口通信協(xié)議、均線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等；使用DataSocket技術(shù)；使用客戶端遠程控制服務(wù)端的程序，包括遠程面板和瀏覽器訪問；利用共享變量進行網(wǎng)絡(luò)通信。本文將采用共享變量實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，下面將介紹實現(xiàn)通信的步驟。
1.創(chuàng)建Modbus IO server
LabView中提供了可以直接創(chuàng)建ModbusIO server的express VI,如下所示，我們只需要配置其相應(yīng)參數(shù)即可LabView，如下所示，下圖中，所選擇的是ModbusEthernet IO server。
其中，Processname指的是所要創(chuàng)建的server屬于哪一個共享變量包中，IPAddress指的是它的地址，這些數(shù)據(jù)都可以通過配置文件來靈活配置論文怎么寫。
2.創(chuàng)建共享變量
共享變量是LabView8為簡化網(wǎng)絡(luò)編程邁出的巨大一步，它可以設(shè)定其與網(wǎng)絡(luò)中的哪臺控制器的哪個變量連接，也可以與Modbus server 和OPC server相連接，用戶不用了解任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，就可以輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
在工程中創(chuàng)建一個共享變量，它必須存在于一個lvlib之中，進行相關(guān)的設(shè)置LabView，為了方便，本文將共享變量和server放在同一個lvlib中，如圖五所示，圖中紅框部分指的是該共享變量綁定了剛才用express VI所創(chuàng)建的Modbusserver，并指向了一個確定的地址。在程序之中，LabView也提供了相應(yīng)的工具讓用戶實現(xiàn)動態(tài)綁定，通過共享變量的屬性節(jié)點中的url屬性，則可以隨時改變該共享變量的綁定地址，可以讀出創(chuàng)建好的Modbus IO server的I/O server url，再加上所要綁定的地址，即可組成圖五紅框中的path，如圖六所示,
3結(jié)束語
本文利用LabView提供的便捷平臺LabView，實現(xiàn)了對支持Modbus協(xié)議的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)訪問，程序可以訪問設(shè)備上的各個端口值，并可以適應(yīng)設(shè)備的變化，不管外接的是什么設(shè)備，只要其支持Modbus，只需要修改相應(yīng)的配置文件即可，程序可以導(dǎo)入它進行動態(tài)的綁定和屬性設(shè)置，可移植性較高，可以適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場中設(shè)備種類多的環(huán)境。
當然，還有很多可以深入研究的地方，本文只是創(chuàng)建了Modbus Server，接下去還可以創(chuàng)建OPCserver等，用同樣的手段也可以獲得更多的兼容性。
參考文獻：
[1]鄒紅利.簡化的MODBUS通訊協(xié)議在實時通訊控制中的應(yīng)用 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報2009 /28 /04
[2]孫璐.Modbus/TCP協(xié)議在遠程監(jiān)測中的應(yīng)用, 計算機軟件及應(yīng)用, 2009 /28 /04
[3]侯國屏，王珅等LabView7.1編程與虛擬儀器設(shè)計 清華大學(xué)出版社 2005.2 ISBN 7-302-10284-1
[4]ModiconModbus Protocol Reference Guide
MODICON, Inc., IndustrialAutomation Systems One High Street North Andover, Massachusetts 01845
關(guān)鍵詞：可編程控制器,船用泵,自動控制
引言
可編程序控制器（Programmable Controller，簡稱PLC）是近十幾年來發(fā)展起來的一種新型工業(yè)用控制裝置。由于它具有很多優(yōu)點，它可取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時、計數(shù)等種各種功能。有些高檔大型PLC還能象微型計算機那樣進行數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理、模擬量調(diào)節(jié)以及聯(lián)網(wǎng)通信等。它具有通用性強、可靠性高、指令系統(tǒng)簡單、編程簡便易學(xué)等一系列優(yōu)點。隨著微電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，微處理器問世并被用到PLC中，使其功能更加完善，體積大大縮小，成為當今社會生產(chǎn)、實現(xiàn)自動控制的主要手段之一。
隨著造船業(yè)的蓬勃發(fā)展，我們把PLC產(chǎn)品在船舶組泵的控制系統(tǒng)進行了應(yīng)用,達到了預(yù)期的控制目的。
一、任務(wù)與構(gòu)想
船用泵組合控制系統(tǒng)對12組泵進行了切換控制，每組泵兩臺，每臺泵需要一個輸入信號確定泵組是自動或手動；每組泵需要測量出口壓力是否正常；每臺泵之間需要一個互連信號表明哪一臺泵是主泵；輸出要控制每臺泵的啟動，指示出每臺泵的運行狀態(tài)，并給出故障或低壓報警信號。論文參考網(wǎng)。
針對提出的問題，提出了如下的設(shè)計思想：
1、 手動啟動各泵
在PLC投入使用后，將組合啟動屏上的各泵轉(zhuǎn)換開關(guān)切至自動位置即可手動啟動各泵?；閭溆玫膬膳_泵，首先投入的為主用泵，后投入的為備用泵。
2、 自動啟動各泵
如果各泵轉(zhuǎn)換開關(guān)在PLC通電前已在自動位置，且開機、關(guān)機都嚴格按照程序進行，則PLC通電后按預(yù)訂程序自動啟動各泵。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。這種情況常用于上次停機時只關(guān)閉PLC電源，停機時哪臺泵運行，再次啟動時仍然是該泵運行。
3、 手動切換各泵
用備用泵替換運行泵，在兩泵都處于自動位置時，將運行泵開關(guān)切至手動，即可自動停止運行泵，啟動備用泵，然后再將開關(guān)切回自動，按報警按鈕，撤消報警。
4、 各泵自動換
運行中如果一臺泵熱繼電器動作，則自動啟動備用泵，同時發(fā)出該泵切換報警，故障泵的運行指示燈閃爍，撤消報警按鈕，撤消報警。如果一臺泵出口壓力開關(guān)閉合，則備用泵自動并車，并發(fā)出該泵切換報警。壓力恢復(fù)后，停止故障泵，故障泵運行燈閃爍，撤消報警按鈕切除報警及燈光閃爍。
二、各泵啟動順序圖
三、PLC的選用
CPU是PLC的核心單元，其性能決定了PLC的整體性能，必須根據(jù)控制系統(tǒng)的要求來選擇，這里我們根據(jù)實際需要，選用CPU102型，即可滿足控制要求..
四、梯形圖
五、結(jié)束語
該船用泵組合啟動控制系統(tǒng)是根據(jù)某造船廠的實際情況，對某輪船上的12組泵的控制系統(tǒng)進行的初步設(shè)計，采用西門子的S5-100PLC，達到了預(yù)期的控制目的。
參考文獻：
[1]汪曉光，孫曉瑛等，可編程控制器原理及應(yīng)用 北京 機械工業(yè)出版社
[2]夏辛明 可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用 北京 北京理工大學(xué)出版
【關(guān)鍵詞】無負壓供水 自動供水 供水設(shè)計變頻供水 變頻無負壓 恒壓供水
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一．引言。
通常來講，一般所說的無負壓供水是指采用無負壓變頻供水設(shè)備提供水源供給。采用無負壓自動供水，能直接同自來水管連接，不會對市政管道造成任何副作用，也不存在二次污染，同時具有全封閉，占地面積小、無污染、安裝簡單、運行可靠、使用維護方便等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用到城鎮(zhèn)供水管道系統(tǒng)中。
二．無負壓自動供水設(shè)計。
1. 無負壓供水系統(tǒng)組成。
無負壓供水主要由無負壓穩(wěn)流罐、壓力罐（隔膜式或氣囊式膨脹罐）、無負壓控制柜、水泵、電機、過濾器、倒流防止器、傳感器、電接點壓力表、管路組件、底座等組成。
各種形式的無負壓設(shè)備:
1.穩(wěn)壓補償式無負壓供水設(shè)備
2.箱式無負壓供水設(shè)備
3.疊壓高位調(diào)蓄供水設(shè)備
4.自來水加壓泵站
2.無負壓自動供水系統(tǒng)組成。
主要由三部分構(gòu)成。第一部分是前置管路，包括接市政管網(wǎng)、倒流防止器、過濾器、加氯機或臭氧接口；第二部分是無負壓自動調(diào)節(jié)裝置，包括氣壓罐、隔膜、真空抑制裝置、排污閥、紫外線消毒器、報警裝置、真空表等；第三部分是變頻調(diào)速增壓裝置，包括水泵組、保壓裝置、變頻控制柜、遠傳壓力表、用戶管網(wǎng)等。
3.設(shè)計功用。
無負壓供水設(shè)備通過智能控制控制技術(shù)與穩(wěn)壓補償技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備對市政管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓，保證向用戶管網(wǎng)不間斷供水。設(shè)備采用的流量控制器在維持最低服務(wù)壓力的基礎(chǔ)上能夠自動調(diào)節(jié)市政管網(wǎng)向設(shè)備的輸入水量，確保市政管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓，用水高峰期時能量儲存器釋放預(yù)充的一定壓力的氮氣，保證穩(wěn)壓補償罐高壓腔的水帶有一定壓力補償?shù)胶銐呵恢?，在一定時間內(nèi)可補充市政管網(wǎng)來水量的不足，通過雙向補償器，在用水低谷期時對穩(wěn)壓補償罐進行蓄能，對用戶管道起穩(wěn)壓補償作用，夜間及小流量供水時可通過小型膨脹罐供水，防止水泵頻繁啟動。充分利用了市政管網(wǎng)的壓力，節(jié)能效果顯著。水泵如果直接連接在市政管網(wǎng)上，不需要建造蓄水池，直接與市政管網(wǎng)連接，但我國城市供水條例規(guī)定為了防止對周圍居民用水產(chǎn)生影響，不許將生活、生產(chǎn)水泵直接安裝在市政管網(wǎng)上。 為了解決供水設(shè)備既可串接在市政供水管網(wǎng)上又不產(chǎn)生負壓，更不影響其它用戶的用水，需要在水泵進口與市政管網(wǎng)之間增設(shè)無負壓流量控制器、分腔式穩(wěn)壓補償罐,雙向補償器等，無負壓流量控制器時刻監(jiān)視市政管網(wǎng)壓力，在保證市政管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓的同時還可充分利用市政管網(wǎng)原有壓力。
4.無負壓自動供水系統(tǒng)的設(shè)計原理。
當市政自來水管網(wǎng)的壓力P1低于用戶管網(wǎng)所需壓力P2時，控制系統(tǒng)會自動發(fā)出信號，控制變頻泵軟啟動運行，直到用戶管網(wǎng)的實際壓力P=P2，變頻器控制變頻泵以一恒定的轉(zhuǎn)速運行。市政自來水管網(wǎng)的壓力Pl越高，則變頻泵的轉(zhuǎn)速越低：市政自來水管網(wǎng)的壓力Pl越低，則變頻泵的轉(zhuǎn)速就越高。而當PI=P2時，變頻泵就延時休眠，即充分利用自來水原有的壓力，以確保用戶所需要的壓力恒定。當壓力下降到喚醒值時，水泵自動喚醒。變頻泵的進水口與隔膜無負壓罐相連，微機時刻檢洲隔膜無負壓罐的壓力，通過吸氣(排氣)來穩(wěn)定隔膜無負壓罐內(nèi)的壓力和自來水進水的壓力，使其不產(chǎn)生負壓，從而保證整個自來水管網(wǎng)的正常供水。如果產(chǎn)生瞬時負壓，微機自動發(fā)出指令，先延時停止所有的工頻泵，再延時變頻減速，不停機，既能保證用戶用水，又可以緩和瞬時負壓情況。當市政自來水管網(wǎng)的壓力P1信號控制器出現(xiàn)故障時，報警裝置發(fā)出報警信號給變頻控制柜控制水泵，并發(fā)出聲光報警。
5.無負壓供水設(shè)計的特點
（1）變頻供水系統(tǒng)關(guān)鍵的調(diào)節(jié)部件是變頻器，控制設(shè)備是可編程控制器和人機界面觸摸屏，采用雙變頻器交互切換的設(shè)計，在水泵切換時，能保證系統(tǒng)水壓不會波動。
（2）穩(wěn)流罐選擇不銹鋼穩(wěn)流罐，該罐為立式或臥式結(jié)構(gòu)，嚴格按照國家標準生產(chǎn)。穩(wěn)流材質(zhì)采用食品級不銹鋼，具有較強的耐腐性，符合國家衛(wèi)生飲用水設(shè)備標準；穩(wěn)流罐耐壓0.6MPa，具有較好的氣密性；罐體進出口為法蘭連接方式，方便與系統(tǒng)其他設(shè)備的連接；穩(wěn)流罐下方設(shè)置有排污口。側(cè)面安裝了不銹鋼液位計，罐中水位情況一目了然，天泉供水罐體采用鏡面拋光技術(shù)。
（3）無負壓供水設(shè)備選用不銹鋼浮球式負壓消除裝置。加裝空氣過濾器，將空氣與水隔開，杜絕污染，過濾級別為F5；≥5μm微粒去除率為99％；≤1μm微粒去除率為70％。
（4）無負壓供水設(shè)備設(shè)計雙重防護措施防止產(chǎn)生負壓，一是裝在穩(wěn)流罐上的負壓抑制器在管網(wǎng)供水量小于用戶用水量時自動開啟，通過導(dǎo)氣口將穩(wěn)流器與大氣導(dǎo)通，以避免市政管網(wǎng)產(chǎn)生負壓；二是在穩(wěn)流器與市政管網(wǎng)連接管道上裝有壓力傳感器，由微機實時進行檢測，當壓力值過低時微機向變頻器發(fā)出降低運行頻率指令，控制變頻器輸出頻率，調(diào)低水泵工作轉(zhuǎn)速，從而調(diào)低設(shè)備供水量，使設(shè)備供水量不大于市政管網(wǎng)供水量，這樣也保證了穩(wěn)流器不會對市政管網(wǎng)形成負壓吸水的現(xiàn)象。
（5）設(shè)備與管網(wǎng)連接處加裝倒流防止器（防污隔斷閥），能夠?qū)⒐┧疀]備內(nèi)同流水帶來的污染與市政管網(wǎng)完全隔開，泵組設(shè)備為整機結(jié)構(gòu)，由不銹鋼管或鋼骨架塑料復(fù)合管連接而成。
（6）系統(tǒng)中設(shè)置了膈膜氣壓罐。氣壓罐有緩沖和保壓的功能，配合節(jié)能型供水軟件，系統(tǒng)可以實現(xiàn)小流量“保壓停機”功能，可以大大節(jié)約運行費用。
（7）噪聲考慮。①選用低噪聲電機和沖壓水泵，采用改變變頻器載波頻率的方式來降低從供水設(shè)備上發(fā)出的噪音。②水泵基礎(chǔ)安放減振器，水泵進出口等相連端采用橡膠軟接。
三.無負壓自動供水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計。
水泵吸水口的自來水管網(wǎng)壓力為Pl，水泵的出口設(shè)計壓力為P2，則水泵的出口實際壓力將降低至Ps=P2一P1(因水泵阻力等造成的水頭損失不計)，但自來水管網(wǎng)壓力在一日之內(nèi)變幅較大，當用戶為24h用水時，通常按最小自來水管網(wǎng)壓力P1min考慮，故一般水泵額定壓力按Pe=P2一P1min選用。此時，水泵額定壓力與實際壓力之差為Pe—Ps=P1一P1min≥0，因此當水泵按工頻(50Hz)運行時，將造成能量的浪費。如果采用變頻器帶動水泵，水泵的實際工作轉(zhuǎn)速是以水泵出口的壓力值為主參數(shù)，即實際出口的壓力值始終恒定在P2上而不會造成壓力水頭的損失。其工作過程是：首先微機檢測壓力傳感器的實際壓力值，若Ps
六．結(jié)束語。
無負壓自動供水設(shè)計要結(jié)合當?shù)毓┧疇顩r和實際供水特征，經(jīng)過技術(shù)比較后進行確定，在工藝上要盡量選擇新工藝，選用新設(shè)備。
參考文獻：
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[4]黃隆雁 淺談無負壓自動供水設(shè)計 [期刊論文] 《廣東建材》2010年7期
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，智能家居，控制器，單片機
0.引言
物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)是通過互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成集家庭通信、設(shè)備自動控制、安全防范等功能于一體的控制系統(tǒng)，即把家庭中各種家用電器、保安裝置和計量設(shè)備連接到一起組成家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，由家庭智能控制器（中央控制器）進行統(tǒng)一管理。使用該系統(tǒng)，用戶可通過短信及互聯(lián)網(wǎng)等方式實現(xiàn)家居智能無線監(jiān)控。
1.物聯(lián)網(wǎng)簡介
物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為'TheInternet of Things” 。由該名稱可見，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。論文參考網(wǎng)。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、 全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
這里的“物”要滿足一定條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍：本方案可以滿足物聯(lián)網(wǎng)條件。1、有信號接收器，2、利用GSM無線通信技術(shù)。3、CPU自帶存儲功能。4、使用單片機與DSP芯片微控制器。5、操作系統(tǒng)界面是手機或者電腦。6、擁有專門的單片機和DSP應(yīng)用程序。7、數(shù)據(jù)發(fā)送器是模擬啟動器。8、遵守互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。9、 唯一編碼就是電子標簽上唯一的代碼，也可以是小型遠程控制器的程序編碼序列。
2.物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的工作原理與功能
物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)有四部分組成，分別是信號接收器、中央控制單元、模擬啟動器和遠程遙控控制器四部分組成，下面分別介紹。
2.1 信號接收器
由單片機控制的軟件程序的單元，用來接收主人發(fā)來的指令。
2.2 模擬啟動器
指令的執(zhí)行者，通過各種智能家居小型遠程遙控器的接口和相關(guān)指令來控制各種智能家居的相應(yīng)功能，類似于電腦中的主板，通過它與各種各樣的智能家居相連。模擬啟動器是執(zhí)行單元，它需要按不同家電的要求，執(zhí)行相應(yīng)的功能。
2.3 小型遠程遙控器
可嵌入手機中的信號收發(fā)芯片，通過它將主人的指令發(fā)送到信號接收器。
2.4 中央控制器
中央控制器是由單片機和DSP芯片以及其他相關(guān)器件組成的控制單元，它內(nèi)部集成了四大系統(tǒng)：室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)、安詳生活系統(tǒng)、夢幻燈光系統(tǒng)和安全家居系統(tǒng)，所有對智能家居的操作指令都是由中央控制器發(fā)出的。論文參考網(wǎng)。
具體工作圖原理為：
解釋為：用戶將要所達到的效果以文字的形式發(fā)送出去，信號接收器接收到信息后，轉(zhuǎn)化為可識別的代碼傳送到中央控制器，中央控制器進行必要的處理和分析后，一面將指令傳送到模擬啟動器，一面將指令傳遞到實時顯示模塊進行顯示，模擬啟動器根據(jù)指令，分別啟動相關(guān)的遠程控制器，從而達到對相應(yīng)智能家居的控制與操作。完成相應(yīng)操作后，遠程控制端口會返回一條完成指令，再由中央控制器通過信號接收器反饋給使用者，用戶可根據(jù)反饋信息決定下一步操作。
用戶不操作的情況下，中央控制器會自動接受、監(jiān)控各類傳感器，根據(jù)不同的設(shè)置要求，實時監(jiān)控各類環(huán)境數(shù)據(jù)，一旦變化超出設(shè)定范圍，中央控制器會自動產(chǎn)生指令，模擬啟動器會控制相應(yīng)的智能設(shè)備進行調(diào)節(jié)，從而營造安全舒適的家居條件。
3.具體應(yīng)用
本系統(tǒng)采用的是GSM無線通信技術(shù)，將手機或者電腦信號轉(zhuǎn)換為具體的發(fā)送指令，來遠程控制室內(nèi)的家居，中央控制器則要按照具體的指令來啟動模擬啟動器，讓它在預(yù)定的步驟下，準確、及時地控制各種智能家居的工作。在本系統(tǒng)內(nèi)部集成了四大系統(tǒng)：室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)、安詳生活系統(tǒng)、夢幻燈光系統(tǒng)和安全家居系統(tǒng)，以安全居家系統(tǒng)為例說明其應(yīng)用。
安全家居系統(tǒng)組成：
功能特點：
將系統(tǒng)中的防盜裝置裝在門窗上，當盜賊靠近門窗時，傳感器檢測到人體信號,門窗(窗簾)控制器發(fā)出指令,門窗自動關(guān)閉，如果盜賊滯留不走或強行突入，智能主控器會發(fā)出報警聲阻嚇盜賊并自動循環(huán)撥打15組報警電話，通知您和小區(qū)報警中心有盜賊入侵，以便及時采取相應(yīng)措施。
在門上安裝報警器，當主人離家時，在遙控器上啟動設(shè)防狀態(tài)，如遇盜賊強行撬門，智能主控器便會發(fā)出報警聲阻嚇盜賊，同時還會自動循環(huán)撥打多組報警電話，通知保安人員或戶主及時應(yīng)對。
若遭遇壞人入室，可即時發(fā)送報警信號，方便求救,也可用于家中老人、小孩意外事故和急病呼救報警。論文參考網(wǎng)。
當遇到大風(fēng)來臨或雨雪將至，窗門還會自動關(guān)閉。窗戶立即自行關(guān)閉，令您出門無憂無慮。
當燃氣監(jiān)測器檢測到煤氣、液化氣.等有害氣體，智能控制器自動發(fā)出相應(yīng)的指令，將窗戶、排氣扇自動開啟，同時發(fā)出警聲并將警情傳遞給主人手機或者電腦和保衛(wèi)處。
一旦有火災(zāi)發(fā)生，傳感器會第一時間檢測到煙霧信號，智能控制器發(fā)出指令 ，將門窗打開，同時發(fā)出警聲并將警情傳報警中心或給主人手機或者電腦上。
具體執(zhí)行如下：
4.結(jié)束語
當今快速發(fā)展的時代，人們對生活快節(jié)奏的要求越來越迫切，對生活質(zhì)量的要求日益提高，尤其在發(fā)展比較快的大都市里，人們對時間的利用也越來越合理，而科技在迅猛發(fā)展，手機和電腦的普及率又達到了前所未有的水平，這樣就為物聯(lián)網(wǎng)的興起創(chuàng)造了先機。所以基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)，必然會成為現(xiàn)代人生活中不可缺少的一部分。
參考文獻
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1、研究背景及意義
倒立擺系統(tǒng)的最初分析開始于二十世紀五十年代，其控制方法和思路在處理一般工業(yè)過程中有廣泛的用途，此外，其相關(guān)的研究成果也在航天科技和機器人學(xué)習(xí)方面得到了大量的應(yīng)用，如機器人行走過程中的平衡控制，火箭發(fā)射中的垂直度控制和衛(wèi)星飛行中的姿態(tài)控制等，因此對倒立擺控制機理的研究具有非常重要的理論和實踐意義。但同時是一個比較復(fù)雜的不穩(wěn)定,多變量，帶有強耦合特性的高階機械系統(tǒng)。倒立擺系統(tǒng)存在嚴重的不確定性，一方面是系統(tǒng)的參數(shù)不確定性，一方面是系統(tǒng)受到不確定因素的干擾。倒立擺系統(tǒng)具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)和結(jié)構(gòu)易于調(diào)整的優(yōu)點。作為控制理論研究中一種比較理想的實驗手段，倒立擺系統(tǒng)為自動控制理論的教學(xué)、實驗和科研構(gòu)建了一個良好的實驗平臺，以用來檢驗?zāi)晨刂评碚摶蚍椒ǖ牡湫桶咐?，促進了控制系統(tǒng)新理論和新思想的發(fā)展。為解決倒立擺控制系統(tǒng)的超調(diào)和快速性之間的矛盾，各種干擾對其的影響，進而對控制器進行了設(shè)計，自抗擾控制方法可以克服這些缺點，因此要用ADRC來控制直線倒立擺系統(tǒng)。
2、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
鑒于倒立擺的穩(wěn)定控制研究的重要意義，國內(nèi)外學(xué)者對此給予了廣泛關(guān)注。國外在60年代就開始了對一級倒立擺系統(tǒng)的研究，在60年代后期，作為一個典型的不穩(wěn)定、嚴重非線性例證提出了倒立擺的概念，并用其檢驗控制方法對不穩(wěn)定、非線性和快速性系統(tǒng)的控制能力。
近年來，隨著智能控制方法的研究逐漸受到人們的重視，模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、擬人智能控制、遺傳算法和專家系統(tǒng)等越來越多的智能控制算法應(yīng)用到倒立擺動系統(tǒng)的控制上。Charies W.Andorson在1988年應(yīng)用自學(xué)習(xí)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成功控制一級擺；周建波等用基于B網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則控制也解決了單擺的穩(wěn)定性控制問題；徐紅兵等提出了基于變結(jié)構(gòu)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，實現(xiàn)了二級倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制；1995年，張明廉等人應(yīng)用擬人智能控制理論成功的解決了三級倒立擺這一控制界的世界性難題；2001年9月19日，北京師范大學(xué)李洪興教授領(lǐng)導(dǎo)的復(fù)雜系統(tǒng)實時智能控制實驗室采用變論域自適應(yīng)模糊控制成功地實現(xiàn)了三級倒立擺實物系統(tǒng)控制，又于2002年8月11日在國際上首次成功實現(xiàn)了四級倒立擺實物控制系統(tǒng)。
二、研究內(nèi)容
本課題的主要研究內(nèi)容集中基于ADRC的倒立擺控制系統(tǒng)研究，并針對其動態(tài)響應(yīng)和運行穩(wěn)定性，主要。主要內(nèi)容簡述如下：
（1）建立倒立擺控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；
（2）設(shè)計自抗擾控制器，包括：TD，NLSEF，ESO。然后對各部分的參數(shù)進行設(shè)計和調(diào)整；
在Simulink 環(huán)境下建立系統(tǒng)仿真模型，驗證基于自抗擾控制技術(shù)的倒立擺控制系統(tǒng)控制策略的有效性。
三、研究方法
（1）查閱相關(guān)國內(nèi)外文獻資料（包括相關(guān)規(guī)范等），了解與該課題相關(guān)的理論知識，分析研究當前相關(guān)設(shè)計的優(yōu)秀方案，在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上添加在自己的創(chuàng)新元素。
（2）建立在所學(xué)知識的基礎(chǔ)上，分步驟的完成各項設(shè)計任務(wù)，在工作計劃內(nèi)按時完成相應(yīng)的工作，包括自動配料系統(tǒng)的硬件框圖、程序框圖、設(shè)計仿真等。
（3）各元器件的選型及設(shè)計內(nèi)容的整理，開始進行設(shè)計說明書的撰寫。
（4）完成對設(shè)計內(nèi)容的進一步修改，完善設(shè)計方案。整理、打印、裝訂設(shè)計說明書。完成答辯的準備工作。
四、國內(nèi)外文獻綜述
倒立擺系統(tǒng)本身為多變量、非線性、強耦合的不穩(wěn)定系統(tǒng)，由于以上特性，其精確控制對實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜對象的控制有著重要的應(yīng)用價值。主要的控制方法有線性控制、預(yù)測和變結(jié)構(gòu)控制、智能控制等。智能控制是目前應(yīng)用較為廣泛的控制方法，研究的熱點，其主要理論來自于人的實踐經(jīng)驗，不需要精確的數(shù)學(xué)模型。模糊控制有兩種典型算法，其Mamdani算法最為常用，Sugeno型適合應(yīng)用在動態(tài)非線性系統(tǒng)中。Mamdani算法中，分別對小車位置和擺桿角度進行控制，兩個控制器形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個控制器只有二維，避開了四輸入變量，這樣免去了多輸入變量時模糊規(guī)則爆炸的問題。這樣免去了多輸入變量時模糊規(guī)則爆炸的問題中PID控制的單級直線倒立擺,雖然能很好控制擺桿角度,但是對于小車位置控制存在一定的偏差,文中模糊控制的倒立擺系統(tǒng)雖然具有一定的抗擾能力,但是加入稍強的干擾就無法達到穩(wěn)定的控制效果,而自抗擾控制(Active Disturbance Re-jection Control,ADRC)的主動抗擾特性可以削減和解決這些外擾因素,而達到穩(wěn)定的控制效果。但是傳統(tǒng)的自抗擾控制器只能穩(wěn)定控制擺桿角度,并不能兼顧小車位置的控制,這就使倒立擺控制在現(xiàn)實中的運用上受到限制。
目前ADRC的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。包括紙幅張力控制，硬盤驅(qū)動控制，DC-DC變換器。它也可以解決執(zhí)行機構(gòu)的非線性問題，如壓電陶瓷執(zhí)行器的滯環(huán)問題?；贏DRC算法，一些多輸入多輸出系統(tǒng)可以獲得解耦控制，如微型機電系統(tǒng)(micro-electro-mechanical system），和連續(xù)攪拌槽式反應(yīng)器(continuous stirred tank reactor)。ADRC的應(yīng)用不只局限于控制領(lǐng)域，他也可以用來執(zhí)行健康監(jiān)視和故障診斷等任務(wù)。當下的ADRC理論基礎(chǔ)相對完善，理論上所需要的僅是一些特殊情況下的穩(wěn)定性證明。而未來的發(fā)展趨勢是簡化ADRC算法，完善單參數(shù)ADRC算法調(diào)節(jié)策略，將ADRC算法逐步替代PID算法，應(yīng)用到工業(yè)界的各個領(lǐng)域，提高控制性能和效率。由于ADRC算法是一種基于控制的控制算法，因此其應(yīng)用時也應(yīng)遵循下圖所示的過程，即理論>技術(shù)>應(yīng)用>理論三者的循環(huán)補充。
五、研究方案及工作計劃
1、研究方案
（1）查閱相關(guān)國內(nèi)外文獻資料（包括相關(guān)規(guī)范等），了解與該課題相關(guān)的理論知識，分析研究當前相關(guān)設(shè)計的優(yōu)秀方案，在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上添加在自己的創(chuàng)新元素。
（2）建立在所學(xué)知識的基礎(chǔ)上，分步驟的完成各項設(shè)計任務(wù)，在工作計劃內(nèi)按時完成相應(yīng)的工作，包括自動配料系統(tǒng)的設(shè)計框圖、程序框圖、仿真設(shè)計等。
（3）各元器件的選型及設(shè)計內(nèi)容的整理，開始進行設(shè)計說明書的撰寫。
（4）完成對設(shè)計內(nèi)容的進一步修改，完善設(shè)計方案。整理、打印、裝訂設(shè)計說明書。完成答辯的準備工作。
2、工作計劃
第1周：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求選擇合適合理的方案設(shè)計直線倒立擺控制系統(tǒng)系統(tǒng)的課題。
第2周：根據(jù)確定方案，比較、選擇設(shè)計適合的研究方案等。
第3周：根據(jù)題目要求，設(shè)計軟件框圖，并進一步優(yōu)化改進。
第4-5周：完成整體電路設(shè)計，畫出原理圖并驗證其可行性。
第6-8周：根據(jù)課題要求和電路原理圖編寫程序。
第9周：對軟件進行仿真調(diào)試，優(yōu)化軟件設(shè)計使之符合要求。
第10周：結(jié)合軟件進行調(diào)試、修改，并使最終方案滿足設(shè)計要求。
第11-12周：撰寫畢業(yè)論文。
第13周：修訂畢業(yè)設(shè)計論文、完善畢業(yè)設(shè)計。
第14周：提交正式設(shè)計論文。
第15周：準備參加畢業(yè)答辯。
第16周：參加答辯，整理畢業(yè)設(shè)計材料提交。
六、參考文獻
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指導(dǎo)教師審核意見
該論文《基于ADRC的一級直線倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真》選題與專業(yè)結(jié)合較緊密，選題的范圍比較適中。該選題的研究具有一定的實踐指導(dǎo)意義。內(nèi)容安排合理，邏輯關(guān)系清晰，緊扣論文主題。
擬采取的研究方法具有一定的合理性。整個論文按時完成的可行性較大。該開題報告符合要求，同意該同學(xué)開題，并進入下一階段的論文寫作。
指 導(dǎo) 教 師(簽名)：年 月日
教研室負責(zé)人批閱意見