人工智能化控制塔吊系统及其PLC控制器扫描方法与设计方案

本技术公开了一种人工智能化控制塔吊系统及其PLC控制器扫描方法，包括PLC控制器、定位控制设备、机械执行模块和远程操控端。PLC控制器：用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，并通过数字或模拟控制塔吊机械。定位控制设备：当PLC控制器按照控制要求发出控制指令，将被控塔吊机械的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移。机械执行模块：用于接收到PLC控制器及定位控制设备发过来的指示后，控制塔吊运行。远程操控端：用于工程人员进行远程和智能操控。人工智能化塔吊控制系统是对原传统的人工塔吊控制系统的一种无人化的改进，让操作人员和塔吊可以更好地无缝对接，精确运行，减少人员的误操作。

技术要求

1.一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：包括PLC控制器、定位控制设备、机械执行模块和远程操控端，

所述PLC控制器：用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，并通过数字或模拟控制塔吊机械；

所述定位控制设备：当PLC控制器按照控制要求发出控制指令，将被控塔吊机械的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移；

所述机械执行模块：用于接收到PLC控制器及定位控制设备发过来的指示后，控制塔吊运行；

所述远程操控端：用于工程人员和管理人员进行远程和智能操控。

2.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述PLC控制器包括CPU处理模块、输入模块、输出模块、存储器模块、电源模块，所述CPU处理模块的输入端连接所述输入模块，所述CPU处理模块的输出端连接所述输出模块，所述CPU处理模块连接所述存储器模块，所述CPU处理模块、输入模块和输出模块均与所述电源模块相连接。

3.根据权利要求2所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述PLC控制器还包括I/O扩展接口和通讯及编程接口，所述I/O扩展接口和通讯及编程接口均与所述CPU处理模块相连接。

4.根据权利要求2所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述PLC控制器还包括程式输入模块，所述程式输入模块负责提供操作者输入、修改、监视程式用作。

5.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述定位控制设备包括云端数据端的北斗定位系统，所述北斗定位系统通过无线方式连接所述PLC控制器。

6.根据权利要求5所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述定位控制设备还包括半闭环位置控制装置，所述半闭环位置控制装置通过无线方式连接所述北斗定位系统。

7.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述半闭环位置控制装置包括位置检测器、伺服电动机和电动机轴，所述位置检测器连接所述电动机轴，所述电动机轴连接所述伺服电动机，所述电动机轴的输出端连接有执行机械。

8.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述远程操控端为数据平台终端的电脑网页端、手机APP或Ipad。

9.根据权利要求1所述的一种人工智能化控制塔吊系统，其特征在于：所述远程操控端设有VR设备。

10.一种PLC控制器扫描方法：其特征在于包括如下步骤：

(1)输入采样：PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O 映象区中的相应的单元内；

(2)用户程序执行：PLC控制器先按由上而下的顺序依次地扫描用户程序，由用户程序的各触点构成控制线路，并对控制线路进行逻辑运算；然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；

(3)输出刷新：CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。

技术说明书

一种人工智能化控制塔吊系统及其PLC控制器扫描方法

技术领域

本技术涉及智能塔吊领域，具体涉及一种人工智能化控制塔吊系统及其PLC 控制器扫描方法。

背景技术

塔吊也称为塔式起重机，是一种典型的机电一体化产品。随着我国城市国际化和农村城镇化的建设持续推进，大量高层建筑的施工给塔吊行业迅速发展带来了契机。塔吊因其整机机身高、起吊高度大等优势，成为了建筑施工现场必不可少的一种重要设备。

通常在驾驶塔吊完成作业时需要2或3个工作人员相互配合，其中，一名工作人员需要在塔吊驾驶室驾驶塔吊的起落、幅度变化和旋转塔壁，一名工作人员在塔吊钩下面指挥塔吊如何顺利的挂上物质，另一名工作人员在建筑物上指挥塔吊如何把物质运输到指定位置，在驾驶塔吊的过程中驾驶员需要实时对施工现场的情况进行观察，还需要和地面上的其他指挥人员相互配合才能完成作业。另外，由于驾驶塔吊属于高空危险作业，工作强度大，且一旦发生安全事故后果会非常严重，使驾驶员的人身安全不能得到保障。

因此原传统的人工塔吊具有工人操作繁琐，人员劳动强度大，要求技术高、专业性强，同时人员在工作期间无法解决方便问题，工作环境差等这些都是传统的人工塔吊所带来的缺点和不足。

有鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的塔吊系统成为本领域技术人员需要解决的问题。

技术内容

本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种人工智能化控制塔吊系统及其PLC控制器扫描方法，解决高空塔吊人员的安全和工作环境的问题。通过地面精确控制，使操作人员在地面一个舒适安全的房间内完成塔吊的精准任务。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种人工智能化控制塔吊系统，包括PLC控制器、定位控制设备、机械执行模块和远程操控端。

所述PLC控制器：用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，并通过数字或模拟控制塔吊机械。

所述定位控制设备：当PLC控制器按照控制要求发出控制指令，将被控塔吊机械的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移。

所述机械执行模块：用于接收到PLC控制器及定位控制设备发过来的指示后，控制塔吊运行。

所述远程操控端：用于工程人员和管理人员进行远程和智能操控。

进一步，所述PLC控制器包括CPU处理模块、输入模块、输出模块、存储器模块、电源模块，所述CPU处理模块的输入端连接所述输入模块，所述CPU 处理模块的输出端连接所述输出模块，所述CPU处理模块连接所述存储器模块，所述CPU处理模块、输入模块和输出模块均与所述电源模块相连接。

进一步，所述PLC控制器还包括I/O扩展接口和通讯及编程接口，所述I/O 扩展接口和通讯及编程接口均与所述CPU处理模块相连接。

进一步，所述PLC控制器还包括程式输入模块，所述程式输入模块负责提供操作者输入、修改、监视程式用作。

进一步，所述定位控制设备包括云端数据端的北斗定位系统，所述北斗定位系统通过无线方式连接所述PLC控制器。

进一步，所述定位控制设备还包括半闭环位置控制装置，所述半闭环位置控制装置通过无线方式连接所述北斗定位系统。

进一步，所述半闭环位置控制装置包括位置检测器、伺服电动机和电动机轴，所述位置检测器连接所述电动机轴，所述电动机轴连接所述伺服电动机，所述电动机轴的输出端连接有执行机械。

进一步，所述所述远程操控端为数据平台终端的电脑网页端、手机APP或 Ipad。

进一步，所述远程操控端设有VR设备。

一种PLC控制器扫描方法：包括如下步骤：

(1)输入采样：PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O 映象区中的相应的单元内；

(2)用户程序执行：PLC控制器先按由上而下的顺序依次地扫描用户程序，由用户程序的各触点构成控制线路，并对控制线路进行逻辑运算；然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；

(3)输出刷新：CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

人工智能化塔吊控制系统是对原传统的人工塔吊控制系统的一种无人化的改进，让操作人员和塔吊可以更好地无缝对接，精确运行，减少人员的误操作。

人工智能化塔吊控制系统运用传统成熟的PLC技术基础上，将数据互联网平台和远程操控技术等同时引进后，更加丰富了应用技术，使技术更前卫、更先进。

在智慧性及互联网属性上，人工智能化塔吊控制系统配置多种接口，可支持各类智能终端，同时实现系统在线升级。配备扩充的外部设备后，可由智能终端(如手机、pad等)后续通过APP与智能施工机器人实现实时交互，大数据可与阿里云大数据系统无缝对接。同时基于施工机器人的智慧性和互联网性，未来可向VR穿戴设备进行控制方向演变升级。

人工智能化塔吊控制系统可以实现施工智能化、简单化。对现行的施工机械进行合理控制，实现无人化、智能化、远程化和VR实景操控化。

人工智能化塔吊控制系统目前在技术上已经得到论证，技术上不存在任何困难。在市场和建筑方、施工和监理方等也得到了认可和需要，后期市场上投放并不存在阻力，后期市场潜力肯定很大。

附图说明

下面结合附图对本技术作进一步说明：

图1为本技术中一种人工智能化控制塔吊系统的结构示意图；

图2为本技术中PLC控制器的结构示意图；

图3为本技术中I/O接线图。

具体实施方式

为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。

如图1至图2所示，一种人工智能化控制塔吊系统，包括PLC控制器、定位控制设备、机械执行模块和远程操控端。

所述PLC控制器：用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，并通过数字或模拟控制塔吊机械。

具体地，PLC控制器为可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，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。它是工业控制的核心部分，在人工智能化塔吊控制系统起到最为关键性的作用。

所述定位控制设备：当PLC控制器按照控制要求发出控制指令，将被控塔吊机械的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移。

具体地，定位控制设备是指当控制器按照控制要求发出控制指令，将被控对象的位置按指定速度完成指定方向上的指定位移，即在一定时间内稳定停止在预定的目标点处。定位控制系统即实现定位控制的系统。主要可分为开环位置伺服系统、半闭环位置控制系统、全闭环位置控制系统、混合闭环位置伺服系统。在人工智能化塔吊控制系统中，定位控制系统可以云端数据端的北斗定位系统的精确定位，更精确的控制塔吊的所起运物件的一个精确位置。做到人员远程控制，精准定位。

所述机械执行模块：用于接收到PLC控制器及定位控制设备发过来的指示后，控制塔吊运行。

具体地，机械执行模块接收到PLC及定位系统的发过来的指示后，控制塔吊，精准运行。机械执行模块就相当于一个塔吊上专业工作人员对塔吊的一个专业操作。

所述远程操控端：用于工程人员和管理人员进行远程和智能操控。

具体地，远程操控端主要由数据平台终端的电脑网页端、手机APP、Ipad 等终端控制，所述远程操控端设有VR设备。工程人员和管理人员负责终端的远程和智能操控。控制端和云端数据端联系一起，使用操作者可以远程或在塔吊底下操作塔吊。既精确又安全。

在本实施例中，所述定位控制设备包括云端数据端的北斗定位系统，所述北斗定位系统通过无线方式连接所述PLC控制器。

具体地，所述定位控制设备还包括半闭环位置控制装置，所述半闭环位置控制装置通过无线方式连接所述北斗定位系统。所述半闭环位置控制装置包括位置检测器、伺服电动机和电动机轴，所述位置检测器连接所述电动机轴，所述电动机轴连接所述伺服电动机，所述电动机轴的输出端连接有执行机械。

PLC控制器接受到云端数据端发过来的北斗定位系统的精确位置，主要通过编码器采集位置信号，PLC控制器将采集的位置信号与设定的位置进行比较，通过变频器控制电动机的转速，从而实现预设的位置的准确定位。

本定位控制设备采用半闭环位置控制系统。半闭环位置控制系统是具有位置检测反馈的闭环控制系统。它的位置检测器与伺服电动机的电动机轴相连，可通过它直接测出电动机轴旋转的角位移，进而推知当前执行机械(如工作台) 的实际位移。由于位置检测器不是直接装在执行机械上，位置闭环只能控制到电机轴为止，所以称之为半闭环，它只能间接地检知当前的位置信息，且也难以随时修正或消除因电动机轴与传动链误差引起的位置误差。伺服电动机与普通电动机相比，具有调速范围宽和短时输出力矩大的特点，这样，系统设计时不必再为保证低速性能和增大力矩添置减速齿轮，而可将电动机轴与丝杠直接相连，使传动链误差与非线性误差大大减小。

定位控制设备是适应现代高科技需要而发展起来的先进控制技术，是高科技产品开发过程中不可或缺的关键手段，它应用现代电子、传感技术及计算机等高新技术，并综合应用了机械技术发展的新成果，不管是在民用工业，还是在国民经济建设中都有着极其广泛的应用前景。

在本实施例中，所述PLC控制器包括CPU处理模块、输入模块、输出模块、存储器模块、电源模块，所述CPU处理模块的输入端连接所述输入模块，所述 CPU处理模块的输出端连接所述输出模块，所述CPU处理模块连接所述存储器模块，所述CPU处理模块、输入模块和输出模块均与所述电源模块相连接。

CPU处理模块是PLC控制器的控制中枢。它按照PLC控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

输入模块和输出模块：负责接收外部输入元件信号和负责接收外部输出元件信号。

存储器模块包括系统程序存储器和用户程序存储器，系统程序存储器为存放系统软件的存储器。用户程序存储器为存放应用软件的存储器。

电源模块在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10％(+15％)范围内，可以不采取其它措施而将PLC 控制器直接连接到交流电网上去。

具体地，所述PLC控制器还包括程式输入模块，所述程式输入模块负责提供操作者输入、修改、监视程式用作。

PLC控制器在具体工作时：采用扫描的方法进行整体的工作，由此产生了如下的PLC控制器扫描方法，其过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。具体包括如下步骤：

(1)输入采样：在输入采样阶段，PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(2)用户程序执行：在用户程序执行阶段，PLC控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。；

(3)输出刷新：当扫描用户程序结束后，PLC控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU 按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC控制器的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

一般来说，PLC控制器的扫描周期包括自诊断、通讯等，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。

具体地，所述PLC控制器还包括I/O扩展接口和通讯及编程接口，所述I/O 扩展接口和通讯及编程接口均与所述CPU处理模块相连接。

在具体实施中，对I/O扩展接口和通讯及编程接口都需要进行接线。PLC的控制要求要求如下：

1考虑到硬件设计的通用性，PLC的电路设计应有ABS数据读入功能，以便与带绝对编码器的驱动器配套，且能够在需要时进行中断定位。

2设备可以实现自动会原点(使用零脉冲)，手动正反运行，自动定位操作。

3定位参数：PLC的最高输出脉冲频率为100KHz，加/减速时间为0.1s.

4回原点速度：快速与搜索速度所对应的输出脉冲频率分别为50kHz与 1kHz，回原点运动方向为正向。

5手动运行：输出脉冲频率为30KHz,运动距离不受限制。

6自动运行：输出脉冲频率为100KHz,正向运动停止点为距离原点50000脉冲处，反向运行的停止点为距离原点100脉冲处。

具体地，其I/O扩展接口分配如下表1所示：

表1 I/O扩展接口分配表

具体地，PLC接线要求如下：PLC设计的I/O接线图。

根据设备控制要求与MR-J3驱动器的特点，硬件连接如图所示，

在接线图中，驱动器的开关量输入(DI信号)及位置给定脉冲输入的DC 24V 输入驱动电源均由PLC的输出端“24V”供电，故DI公共端“CN1-20”直接与 PLC的“24V”端连接；驱动器内部互连的0V(LG)连接端“CN1-30”与PLC的“0V”输出端连接，以上构成了驱动器的输入驱动回路。

PLC的高速脉冲输出Y0及方向输出Y2分别与驱动器的给定脉冲输入端“PP” (脉冲输入pulse)及“NP”(方向输入SING)连接；“PP”与“NP”的电源公共端“CN1-12”(OPC)直接与DI输入公共端“CN1-21”连接，由PLC提供输入驱动电源(“CN1-21”与“CN1-20”为驱动电源内部互连的输入公共端)。

“PP”与”NP”端在MR-J3内部已经安装有1.2k欧姆的限流电阻，输入驱动电流约为

20mA，PLC的脉冲输出端不再需要加其他限流电阻，驱动器的脉冲输入端“PG”与“NG”不需要(不能)连接其他信号。

除了PLC上连接正/反极限开关LSF/LSR外，驱动器上同样连接有正/反向超限位开关

LSP/LSN，实际布置时应将LSP/LSN的位置处于LSF/LSR之后，即在正常情况下应保证PLC 上的LSF/LSR先动作。

具体地，伺服驱动器的接线如下：在伺服系统中接线中，按照接线图纸或者使用说明书接入相对应的插头即可。将三相电源线的L1,L2,L3插头接入CN1 端口上的L1,L2,L3，接线的顺序不能错乱，必须每一相严格对齐。将伺服电机插头接入CN2，将编码器插头接入CNP2，控制线插头接入CN1。我们在调试程序时需要用伺服电机的专用软件，通过

RS422接口接到伺服系统的CN3上即可。

具体地，PLC控制器的程序设计以及调试如下：

一.定位控制专用编程元件：

1.定位控制专用编程元件与PLC的高速输出点一一对应，不同的地址的高速输出应使用不同的编程元件。

2.当前位置存储器是按照PLC已输出的脉冲数进行计数的理论位置值，PLC 在输出定位脉冲时这个值自动增减。如果执行回原点指令，原点到达时当前位置值自动清零。

3.最低运行速度(基速)通常应该设定为零“0”，设定值不能大于最高运行速度的1/10(设定上限)，大于上限时将自动以设定上限为最低速度。

4.如果在定位指令执行过程中控制输入被置“0”脉冲输出将立即停止，但脉冲输出监控辅助继电器M8147/M8148或M8340/M8350/M8370仍保持“1”的状态；如果不清除辅助继电器的状态，即使控制输入重新置“1”也不能重新启动定位操作。

二.主要定位控制指令

DSZR指令具有自动搜索功能的原点回归指令。它对当前位置没有要求，在任意位置哪怕是在极限开关位置上都能完成原点回归操作。它还增加了近点 (DOG)信号的逻辑选择，零点信号引入和清零信号的输出地址灵活选择等功能。

DSZR指令原点回归动作和ZRN指令不同，当原点回归以爬行速度向原点运行时，如果检测到DOG开关信号由ON变成OFF后不立即停止脉冲的输出，而是直到检测到第一个零点信号的上升沿(从OFF变成ON时)后才立即停止脉冲的输出。在脉冲停止输出后的1ms内，清零信号输出并保持20ms+1个扫描周期为 ON。同时将当前值寄存器清零，当清零信号复位后在一个扫描周期内为ON的指令执行结束信号M8029。

相对位置定位指令DRVI：相对位置定位指令DRVI和绝对位置定位指令DRVA 是目标位置设定方式不同的单速定位指令。不论是DRVI还是DRVA指令，都必须要回答位置控制时的三个问题：一个是位置移动方向，二是位置移动速度，三是位置移动距离。

相对位置定位指令DRVI的梯形所示：指令驱动后，如果驱动条件为OFF，将减速停止，但完成标志位M8029并不动作(不为ON)而脉冲输出中监控标志位仍为ON时，不接受指令的再次驱动。指令驱动后，如果在没有完成相对目标位置时就停止驱动，并减速停止，但再次进行驱动时，指令不会延续上次的运行状态，而是默认停止位置为当前位置，执行指令。因此，在那些需要临时停止后想延续留下行程的控制时不能使用相对定位指令。

如果在指令执行的时候改变指令的操作内容，则这种的改变不能更改当前的运行，只能在下一次执行时才会生效。执行DRVI指令时如果监测到正/反转限位开关时则减速停止，并使异常结束标志位为ON，结束指令的执行。

指令在执行过程中，输出的脉冲数以增量的方式存入当前值寄存器。正转时当前值寄存器数值增加，反转时则减少，所以相对位置控制指令又叫增量式驱动指令。

三.手动操作

设备的手动操作包括回原点与正/反向Jog运行3种，操作方式选择只能在运动结束后

(M8348)才能进行，定位运动可通过停止按钮X30随时中断。

当按下正反向运行按钮X022/X023，上升沿得脉冲将导通相对定位指令 (DDRVI)，伺服电机将规定的方向运行。运行到规定的距离后，伺服电机开始减速慢行，然后停止。其中M10M12M13分别为回原点结束标志位，正转定位结束标志位，反转定位结束标志

位，M100为原点回归中，M103和M105为手动正/反转正在定位，M103和M106分别为手动正反转移动结束。

四.自动定位操作：自动定位程序结构与手动操作类似，设备的自动操作包括回原点与正/反向运行3种，当按下XO24正转时，相应的中间继电器置“1”，设备开始动作，程序转入对应的梯形图；此时，PLC首先执行的是回原点标志位置位指令，回原点结束标志位置为指令一旦执行，PLC得正在定位指令m107和 m110将立即变为“1”，可阻止后续程序中的复位指令。同时自动定位运动也是可以通过停止按钮X30随时中断的。

其中M107为正转正在定位中，M108为正转定位正常结束，M109为正转定位异常结

束，M110为反转正在定位中，M111为正转定位正常结束，M112为正转定位异常结束。

五.运行过程出现的问题及解决办法

1.接通电源时，PLC的电源LED的灯不亮。拔出CN1插头后故障解除。

2.伺服电机一运行就置“ON”，驱动器上面显示AL.16代码。通过查询使用手册终于知道是编码器线的问题，在重新插拔一下编码线就发现OK了，后来在仔细分析，我们得出结论，可能是编码器线松动，也有可能是发热过多，对运行的状态产生影响。

本控制系统采用PLC控制器的伺服定位系统，远程操控端控制，及VR技术显示。避免入侵者通过物理技术及技术手段对控制系统恶意操控，及避免入侵者通过物理技术(如JTAG、CHIP-OFF)拷贝相关数据和代码进行设备克隆或逻辑分析的可能。

本控制系统在硬件安全单元及芯片安全方面，采用特殊加载域的加密、内核加载域的硬加密及数字签名。

本控制系统采用目前市场上成熟的PLC的伺服定位系统，控制端也采用流行且成熟的互联网控制手段。是互联网和人工技术对建筑施工机械的一个很好的结合。在各方的系统结合方面及各个云端技术控制方面，首次实现应用于建筑工程机械上，请保护这个多方技术结合的应用方式。

以上仅为本技术的具体实施例，但本技术的技术特征并不局限于此。任何以本技术为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本技术的保护范围之中。

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油，排出大量废气，使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源，对环境不造成污染，受到人们的青睐。随着科 技的进步，电动汽车的核心技术不断地革新与突破，逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助，电动汽车已经成为潜力股，逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发，结合整车信息传输过程，设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词：纯电动汽车；整车控制器；硬件设计；软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种，以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器（vehicle control unit，VCU）作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽，主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中，积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化，汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件，整车厂只需要开发核心应用软件，有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案，开发技术进步明显，但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖，所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象，针对电动汽车应有的结构和特性，对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 （一）整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互，获取整车的实时数据，然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断，从而进入不同的工况与运行模式，对电机控制系统或制动系统 发出操控命令，并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行，并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器，属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令，依照给定的控制策略做出工况与模式的判断，实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电，以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络，实现了数据快速、可靠的传递。 （二）整车控制系统设计 复合电源的结构设计，选择了超级电容与DC/DC串联的结构，双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压，使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全，同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量，在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关，防止了纯电动汽车处于再生制动状态时，动力电池继续供电，降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计，由整车控制器（VCU）、电机控制器（motor control unit，MCU）、电池管理系统（battery management system，BMS）、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元（Electronic Control Unit，ECU）组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

电动车充电站说明书资料

深圳市尚亿创新科技有限公司 操作前请仔细阅读说明书 说明书与产品内部变更后以厂家实际情况为准最终解释权归厂家所有 电动车充电站说明书

辄您尚亿源?中国智能充电设备品牌企业 一、产品介绍： 智能电动车充电站，是我公司专门为物业小区、停车场以及其它电动车集中存放处设计，为电动车提供有偿计量收费充电的一种管理设备。该设备是由一台控制器和十二个两孔插座构成；控制器出厂默认设置为识别一元硬币（可根据客户要求定制使用代用币的机型，能实现投币、刷卡两用），假币识别率可达 到99.7%。控制器有十二路供电输出端口，每路通道具有独立的显示窗口与控制按键，用户在投入硬币（或刷卡）后，按下其中一个控制按键，控制器就会给按键对应的通道插座供电，各通道的工作状态则通过其对应的显示窗口显示。该设备操作简单、使用方便，旨在为广大电动车主、电动车管理方彻底解决充电难题。 二、产品型号： 二、性能特点： 1、操作简单，方便使用，全自助化，刷卡或投币后即可使用。 2、灵活的调整单位币数的充电时间（20-990分钟），可灵活调整单位刷卡次 数扣费金额，如刷卡一次扣费0.3元、0.4元、0.5元、1 .0元等。 3、精确显示充电倒计时（分钟），时间为零后自动断电。 4、充电完成，延时断电，时间归零。 5、精确控制过流保护，客户可自行设置（分三个档位）。 6余额查询功能，随时掌握消费情况。 7、IC卡可自由加密，不能相互通用，保证用卡安全。 8、电子计数，及时对收益了如指掌，更方便合作式经营管理

9、 具有断电记忆功能，停电后再来电时可以自动启动断电时的状态。 10、 安装快捷方便，民用电220 V 交流电源即可安装和使用。 11、 可对十二台车（或多台车）同时充电，无需排队，达到集中管理的目的。 12、 智能CPU 识币系统，防钓币、防伪币、防电击功能，密码保护功能等。 备注：根据客户需求程序不同，功能特点稍有区别，请客户购买前了解自己购 买产品的特点。以免产生误解。 四、部件名称图解 刷卡显示窗口 余额査询按钮 刷卡区 五、主要技术指标 外形尺寸： 260mm （长）x 102mm （宽）X 426 mm （高） 净重：9kg 工作电源： AC175V-220V/50 Hz 环境温度： -20 C ~55C 单路最大输出电流： 1.5A 总输入最大电流： 18A 待机功率： < 3W 充电路数 12路 □□口□□匚□□□□□□

电动自行车控制器设计.

基于中颖SH79F081的电动自行车控制器设计 摘要:方波驱动的无刷直流电机由于力矩大, 运行可靠, 在电动车控制器中广泛应用, 方波驱动最大的缺点在于换相时的电流突变引起的转矩脉动, 导致噪声较大, 但好的控制策略可以大大改善换相噪声. 电动车控制器设计的难点在于电流控制, 本文就电动车控制器设计的一些关键地方加以描述. 关键词:电动车控制器直流无刷电机换相同步整流 概述 电动自行车上使用的电机普遍采用永磁直流电机. 所谓永磁电机, 是指电机线圈采用永磁体激磁, 不采用线圈激磁的方式. 这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能, 提高了电机机电转换效率, 这对使用车载有限能源的电动车来讲, 可以降低行驶电流, 延长续行里程. 永磁直流电机按照电机的通电形式来分, 可分为有刷电机和无刷电机两大类, 有刷电机由于采用机械换相装置导致可靠性和寿命降低, 因此逐渐退出电动车市场. 无刷电机又可分为有传感器和无传感器两类, 对于无位置传感器的无刷电机, 必须要先将车用脚蹬起来, 等电机具有一定的旋转速度以后, 控制器才能识别到无刷电机的相位, 然后控制器才能对电机供电. 由于无位置传感器无刷电机不能实现零速度启动, 所以现在生产的电动车上用得较少. 目前电动车行业内使用的无刷电机, 普遍采用有位置传感器无刷电机. 有位置传感器永磁直流无刷电机按照内部传感器的安装位置不同, 又可分为60度电机和120度电机. 在120°的霍尔信号中, 不可能出现二进制000和111的编码,

所以在一定程度上避免了因霍尔零件故障而导致的误操作. 因为霍尔组件是开漏输出, 高电平依靠电路上的上拉电阻提供, 一旦霍尔零件断电, 霍尔信号输出就是111. 一旦霍尔零件短路, 霍尔信号输出就是000, 而60°的霍尔信号在正常工作时这两种信号均会出现, 所以一定程度上影响了软件判断故障的准确率. 因此目前市面马达已经逐渐舍弃60°相位的霍尔排列. 2. 永磁直流电机基本原理 2.1. 主回路电路 1.

小区电动车充电站设计方案

小区电动车充电站设计方案 一、概述 ??随着电动自行车的普及，小区电动车充电的问题就日益突出。电动车车主为了给电动车充电，要么从自家窗口扔下一根很长的临时电源，要么得把电瓶取下来抬回家充电。而物业方面，因无充电计量设备，致使业主在单元楼前，乱拉乱扯电线，对小区安全造成极大隐患如果为车主设立免费的充电电源，那么电费由谁来出？如果指派专人收费，人员工资不合算，而且会存在管理问题（比如当天收费多少，无法明析）。为有效解决上述困扰广大电动车主和物业的难题，我公司专门研制出了投币（刷卡）式电动车供电站，并成功投放市场。方便了业主，不需要再拆卸电池，上楼充电，电动车集中管理，防止了被盗现象的发生，解决了电动车管理中的老大难问题。产品的推出既给电动车车主带来了方便，也规范了物业的管理，受到广大电动车车主及物业的一致认可和好评。 二、市场简介 电动车使用方便节能环保价格低等优点深受老百姓的欢迎，成为人们必备的交通工具。目前全国电动自行车保有量超过了1.2 亿辆。而且以每年３０％的速度增长。 汽车和摩托车都有加油站，那么电动车骑在路上没电了又怎么办呢？经常看到有人推着没电的电动车在路上艰难的行走。随着电动自行车的普及，电动车充电的问题就日益突出。电动车车主为了给电动车充电，要么从自家窗口扔下一根很长的临时电源，要么得把电瓶取下来抬回家充电。而小区的物业方面，如果为车主设立免费的充电电源，那么电费由谁来出？如果指派专人收费，人员工资不合算，而且会存在管理问题（比如

当天收费多少，无法明析）。为有效解决上述困扰广大电动车主和物业的难题，我厂专门研制出了投币（刷卡）式电动车充电站，并成功投放市场。产品的推出既给电动车车 主带来了方便，也规范了物业的管理，受到广大电动车车主及物业的一致认可和好评。 ?电动车充电站解决了小区5 大问题 电动车充电现状:车主为了给电动车充电，要么从自家窗口扔下一根很长的临时电源，要么得把电瓶取下来抬回家充电，我厂研制的电动车充电站,一台电动车充电站带动10 路充电端口,一个端口服务2 台电动车计算,100 台电动车仅需配备5 台电动车充电站,省事省力省心，解决充电难的问题。 小区物业，如果为车主设立免费的充电电源，那么电费由谁来出？如果指派专人收费，人员工资不合算，而且会存在管理问题（比如当天收费多少，无法明析）安装电动车充电站后，每充一次电收费一元（充电时间以及单次充电费用可根据实际各地电费价格情况由客户自主调节）,无需专人看管收费，解决收费及看管问题。问题三：解决电动车充电与收费不平等问题目前,大部分小区对小区电动车用户采取统一的包月形式收费,这就造成了电动车使用率低的用户和很少在小区充电的用户不愿包月交费,.如该小区安装了电动车充电站,每充一次电,即自动收取一次费用, 实际合理的解决电动车充电收费问题。问题四：解决小区电动车用户私下拉线充电,影响小区物业形象问题 目前很多小区电动车充电,基本是由用户自己从家里拉个插线板或者小区随意安装几个电源接口,这样一来,整个小区浏览一圈,则东一辆电动车,西一辆电动车,严重影响了小 区形象,安装电动车充电站后,划分电动车充电区，统一自助收费,电动车有规则的摆放好充电,规范物业管理，提升物业形象

基于PLC的电梯控制系统设计报告

《基于PLC的电梯电梯控制》 课程设计 学生姓名：李锦文 学号： 6100310066 专业班级：自动化101班 指导老师：曾芸 2014年 01 月 14日

目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13)

一、概述 （一）PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），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。 可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需的PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。 （二）PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 发表时间：2019-07-05T11:27:03.790Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：王坚 [导读] 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。 （柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州 545007） 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。传统的内燃机汽车消耗石油，排出大量废气，使得城市的空气质量不断下降。纯电动汽车由于不使用传统化石能源，对环境不造成污染，受到人们的青睐。随着科技的进步，电动汽车的核心技术不断地革新与突破，逐渐完善的城市基础设施提供了有利的帮助，电动汽车已经成为潜力股，逐步取代传统汽车变为可能。本文从汽车结构出发，结合整车信息传输过程，设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词：纯电动汽车；整车控制器；硬件设计；软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种，以其清洁无污染、驱动能源多样化、能量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器（vehicle control unit，VCU）作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽，主要实现数据采集和处理、控制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中，积极推行整车控制系统架构的标准化和统一化，汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件，整车厂只需要开发核心应用软件，有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案，开发技术进步明显，但是对核心电子元器件、开发环境的严重依赖，所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象，针对电动汽车应有的结构和特性，对整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 （一）整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互，获取整车的实时数据，然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行驶状态进行判断，从而进入不同的工况与运行模式，对电机控制系统或制动系统发出操控命令，并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行，并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器，属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传输的数据和驾驶操作指令，依照给定的控制策略做出工况与模式的判断，实现实时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电，以整车控制器为中心通信节点的整车通信网络，实现了数据快速、可靠的传递。 （二）整车控制系统设计 复合电源的结构设计，选择了超级电容与DC/DC串联的结构，双向DC/DC跟踪动力电池电压来调整超级电容电压，使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全，同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量，在复合电源系统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关，防止了纯电动汽车处于再生制动状态时，动力电池继续供电，降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计，由整车控制器（VCU）、电机控制器（motor control unit，MCU）、电池管理系统（battery management system，BMS）、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元（Electronic Control Unit，ECU）组成了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计 （一）整车控制器结构设计 整车控制器的硬件结构根据其基本的功能需求进行设计，如图1所示。支持芯片正常工作的微控制器最小系统是整车控制器的核心，基础的信号处理模块，CAN通信与串口通信组成的通信接口模块，以及LCD显示等其他模块分别作为它的各大功能模块。 图1 整车控制器硬件结构图 （二）整车控制器硬件设计 从功能上可以把整车控制器分为6个模块。 1）微控制器模块：本设计选用美国德州仪器公司TI的数字信号处理芯片TMS320F2812为主控芯片，负责数据的运算及处理，控制方法的实现，是整车控制器的控制核心。此芯片运算速度快，控制精度高的特点基本满足了整车控制器的设计需求。TMS320F2812的最小系统主要由DSP主控芯片、晶振电路、电源电路以及复位电路组成。 2）辅助电源模块：由于整车控制器的控制系统中用到多种芯片，所以需要设计辅助电源电路为各个芯片提供电源，使其正常工作，因此输出电平有多种规格。采用芯片LM317、LM337可分别产生+5V和－5V的供电电压。 3）信号调理模块：输入整车控制器的踏板信号是1～4.2V模拟电压信号，TMS320F2812的12位16通道的A/D采样模块输入的信号范围为0～3.0V，因此需要对踏板输入的模拟电压信号进行相应的调理运算，以满足DSP的A/D采样电平要求。选用德州仪器的OPA4350轨至轨运算放大器，在输入级采用RC低通滤波电路与电压跟随电路以滤除干扰信号，减小输入的模拟信号失真。开关信号先经RC低通滤波电路滤除高频干扰，再作为电压比较器LM393的正端输入，电压比较器的负端输入接分压电路，将LM393的输出引脚外接光耦芯片，在起到电平转换作用的同时，进一步隔离干扰信号，提高信号的安全性与可靠性。 4）通讯模块：TMS320F2812具有一个eCAN模块，支持CAN2.0B协议，可以实现CAN网络的通讯，但是其仅作为CAN控制器使用。选用3.3V单电源供电运行的CAN发送接收器SN65HVD232D，其兼容TMS320F2812的引脚电平，用于数据速率高达1兆比特每秒（Mbps）的应

基于单片机的电动车控制器

单片机原理与应用 课程设计报告 电动车控制器 专业班级：电气工程及其自动化xxx班姓名： 时间： 2010.3.3—3.19 指导教师：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 2010年 3 月19日

基于单片机的电动车控制器 一．设计要求 （一）基本功能 1.显示：实时显示电瓶的电量；车速 2.线性调速功能： 要求采用传统的手把调速方式（通过线性霍尔传感器），此处对霍尔器件的电压处理要求利用压频转换来代替A/D转换。 3.具备完善的保护功能： 如过载保护、欠压保护、短路保护和防飞车等功能。 （二）扩展功能 1．可增加实时的总里程显示 2．速度具有一定的记忆功能 二．计划完成时间三周 1．第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。 2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。 3．第三周完成软件和硬件的联合调试。

目录 1引言 (1) 2总设计方案 (1) 2.1设计思路 (1) 2.2单片机介绍 (1) 2.3设计框图 (1) 3设计原理分析 (2) 3.1硬件设计 (2) 3.1.1最小系统 (2) 3.1.2时速控制电路 (3) 3.1.3驱动电路 (4) 3.1.4过流、欠压保护电路 (4) 3.1.5刹车保护 (4) 3.1.6显示电路 (5) 3.2软件设计 (5) 3.2.1主程序流程 (5) 4结束语 (6) 参考文献 (7) 符录1 (8) 符录2 (9)

基于单片机控制的电动车控制器 电气072班李占业 摘要：本系统由单片机系统、显示系统、驱动系统和数模转换系统组成。通过按键来控制单片机，通过P1口输出的具有时序的方波作为电动车的控制信号，使电动车的里程与转速发生变化，达到对电动车控制的目的。该设计具有结构简单、可靠性高、使用方便、可以实现较复杂的控制、具有较大的灵活性和适应性等特点。 关键词：电动车单片机ADC0809 A44E 1 引言 电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就象是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化，使现代科学研究发生了质的飞跃，单片机技术的出现给现代生活带来了一次新的技术革命。本设计主要是设计一个由单片机控制的电动车控制器系统，操作者可通过系统的按钮控制电动车的旋转速度电量和里程。同时为了可以直观的看出电动车的运行状态，其旋转速度和当前电量可以在数码管上显示出来。 2 总体设计方案 2.1 设计思路 根据电动车的工作原理可以知道，电动车控制器是通过霍尔速度转把采集信号，然后通过数模转换将信号传给单片机，利用单片机控制输出用改变功率管控制信号PWM的方法来控制电动车的转速，用霍尔元件A44E安装在车轮上，车轮每转一圈霍尔器件就会给单片机一个脉冲，单片机根据这个脉冲的频率来计算车速并用数码管显示出来，另外为了保护电池当电池电压下降到一定程度的时候要有警示电路（用普通发光二极管警示）。并且要设计配套的刹车保护、欠压保护、过流保护等保护电路。 2.1.1 单片机的选用 单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。随着科学技术的发展，越来越多的智能化产品都用到了单片机。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51 单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本设计选用常见的AT89S51。 2.1.2 电动车电机的选用 目前电动车电机普遍采用永磁直流电机。所谓永磁电机，是指电机线圈采用永磁体激磁，不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能，提高了电机机电转换效率，这对使用车载有限能源的电动车来讲，可以降低行驶电流，延长续行里程。本设计也选用此永磁直流电机。 2.1.3设计框图

电动汽车充电站建设必要性

电动汽车充电站建设必要性 1.1电动汽车充电站建设的背景 政策背景：发展新能源电动汽车成为世界各国的共识，已列入各主要国家重要发展战略；作为全球金融危机过后新一轮经济增长的突破口和实现交通能源转型的根本途径，已经成为世界各主要国家和汽车制造厂商共同的战略选择。世界汽车产业进入了全面的交通能源转型时期，电动汽车进入了加速发展的新阶段。 对于纯电动汽车的研究，我国在政策上给予了必要的重视，同时取得了长足发展。在“十五”期间，电动汽车就列入国家“863”计划科技重大专项。2009年元月，科技部、财政部、发改委、工业和信息化部共同启动“十城千辆”计划，主要内容是：通过提供财政补贴，计划用3年左右的时间，每年发展10个城市，每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行，涉及这些大中城市公交、出租、公务、市政、邮政等领域，力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10％。2009年3月国务院办公厅发布的《汽车产业调整和振兴规划》中，提出到2011年我国要形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量的5％左右；至2015年，我国纯电动汽车保有量有望达到266万辆，全年将新增电力需求在212亿kWh。截至目前，工业和信息化部公布了两批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，涉及24种车型。

社会背景：我国正处于人均GDP超过3000美元的重要时期，经过改革开放30多年来的发展，居民积蓄不断增多，外出旅游、商务活动等日益活跃，私家车需求数量急剧增加，高速公路通车里程也不断刷新纪录。在此背景下，发展新能源电动汽车具有广阔的市场和便利的条件。 生态背景：近年来，党和国家日益重视科学发展，原来以破坏环境换取经济增长的发展模式日渐被科学发展观所取代，建设资源节约型、环境友好型社会已成为国家一项发展战略。 科技背景：随着科技的不断成熟，制约新能源电动汽车的关键技术已经被攻破，新能源电动汽车技术日臻成熟：动力电池关键技术的研发取得一定的突破，电动汽车整车控制系统及电池管理系统成功应用于实际。新能源电动汽车产业是以电动车的生产、运行为核心的高技术产业群，这样的一个产业群包括电动车、电动机、电控系统，动力电池、电源管理、能量回收；还有正极材料、负极材料、电解液、膜的制作工艺；以及电池回收、电池复用、资源再生，最后还包括供电系统、充电设施、充电服务。 汽车产业是践行“低碳”经济的重要领地。在各种新能源汽车技术路线的角逐中，电动汽车已经成为我国新能源汽车发展的主力方向。当电动汽车产业化条件日趋成熟，产业链蕴藏的巨大商机也将同时浮出水面。 1.2 广西区电动汽车发展现状 我区汽车工业已突破汽车整车产量百万辆大关，配套体系较为完善，具有加快新能源汽车发展的基础和条件。近年来，广西汽车产业在新能源汽车发展方面取得了一定成绩，广西玉柴机

电动汽车用整车控制器总体设计方案

电动汽车用整车控制器总体设计方案

目次　 1 文档用途 (1) 2 阅读对象 (1) 3 整车控制系统设计 (1) 3.1 整车动力系统架构 (1) 3.2 整车控制系统结构 (2) 3.3 整车控制系统控制策略 (3) 4 整车控制器设计 (4) 5 整车控制器的硬件设计方案 (5) 5.1 整车控制器的硬件需求分析 (5) 5.2 整车控制器的硬件设计要求 (6) 6 整车控制器的软件设计方案 (7) 6.1 软件设计需要遵循的原则 (7) 6.2 软件程序基本要求说明 (7) 6.3 程序中需要标定的参数 (7) 7 整车控制器性能要求 (8)

整车控制系统总体设计方案　 1 文档用途　 此文档经评审通过后将作为整车控制系统及整车控制器开发的指导性文件。 2 阅读对象　 软件设计工程师 硬件设计工程师 产品测试工程师 其他相关技术人员 3 整车控制系统设计　 3.1 整车动力系统架构　 如图1所示，XX6120EV纯电动客车采用永磁同步电机后置后驱架构，电机○3通过二挡机械变速箱○4和后桥○5驱动车轮。车辆的能量存储系统为化学电池（磷酸铁锂电池组○8），电池组匹配电池管理系 统（Battery Management System，简称BMS）用以监测电池状态、故障报警和估算荷电状态（State of Charge，简称SOC）等，电池组提供直流电能给电机控制器○2通过直-交变换和变频控制驱动电机运转。 整车控制器○1（Vehicle Control Unit，简称VCU）通过CAN（Control Area Network）和其它控制器联接，用以交换数据和发送指令。该车采用外置充电机传导式充电，通过车载充电插头利用直流导线联接充电 机○9，充电机接入电网。 ○1整车控制器○2电机控制器○3交流永磁同步电机○4变速箱○5驱动桥 ○6车轮○7电池管理系统○8磷酸铁锂动力电池组○9外置充电机○10电网连接插座 图1 整车动力系统架构简图

基于PLC的电梯控制系统设计中英文翻译部分 - 副本

本科毕业设计（论文）中英文对照翻译 院（系部）电气工程与自动化 专业名称电气工程及其自动化 年级班级 学生姓名 指导老师 2013年6月1日

Elevator System Based on PLC Composed by the order of relay control system is a realization of the first elevator control method. However, to enter the nineties, with the development of science and technology and the widespread application of computer technology, the safety of elevators, reliability of the increasingly high demand on the relay control weaknesses are becoming evident. Elevator control system relays the failure rate high, greatly reduces the reliability and safety of elevators, and escalators stopped often to take with the staff about the inconvenience and fear. And the event rather than taking the lift or squat at the end of the lift will not only cause damage to mechanical components, but also personal accident may occur. Programmable Logic Controller (PLC) is the first order logic control in accordance with the needs of developed specifically for industrial environment applications to operate the electronic digital computing device. The PLC biggest characteristics lie in: The electrical engineering teacher already no longer electric hardware up too many calculations of cost, as long as order the importation that the button switch or the importation of the sensors order to link the PLC up can solve problem, pass to output to order the conjunction contact machine or control the start equipments of the big power after the electric appliances, but the exportation equipments direct conjunction of the small power can. PLC internal containment have the CPU of the CPU, and take to have an I/ O for expand of exterior to connect a people's address and saving machine three big pieces to constitute, CPU core is from an or many is tired to add the machine to constitute, mathematics that they have the logic operation ability, and can read the procedure save the contents of the machine to drive the homologous saving machine and I/ Os to connect after pass the calculation; The I/ O add inner part is tired the input and output system of the machine and exterior link, and deposit the related data into the procedure saving machine or data saving machine; The saving machine can deposit the data that the I/ O input in the saving machine, and in work adjusting to become tired to add the machine and I/ O to connect, saving machine separately saving machine RAM of the procedure saving machine ROM and dates, the ROM can do deposit of the data permanence in the saving machine, but RAM only for the CPU computes the temporary calculation usage of hour of buffer space.

电动车充电站设立方案

电动车充电站设立方案 为了活跃梅子湖商业步行街商业气氛，同时解决小区住宅部分业主电单车充电难题，解决私拉电线这一重大安全隐患，根据公司领导指示，计划在小区原有两个电单车充电站的基础上，再建设部分充电站，已满足小区需要；由此，经过现场勘查、本地走访及网上询价，特向公司领导提出方案如下。 一、充电站建设数量及位置（数量及位置附图） 1、1对10口充电站7个； 位置分别位于： 9栋靠河道一侧临近人防地下室出口处一个，10栋一、二单元门口各一个、11栋一单元门口一个、12栋一、二单元门口各一个、12栋二单元与2栋一单元结合部一个。 2、1对20口充电站4个； 位置分别位于： 9栋靠旅游环线一侧绿化花池两个，11栋二单元单元口一个，5栋二单元门口1个。 3、9栋靠旅游环线一侧绿化花池旁设立单车棚一个。 二、报价、施工及合作方式 1、本地报价（品牌名称：小斑马） 充电站报价

安装辅材报价 2、网络采购 （自行采购辅材安装） 三、小斑马充电站合作方式 小斑马充电站由本地物业企业（普洱佳和物业服务有限公司）代理品牌，一种合作模式为独立采购安装，我公司付采购费用，后期收益归我公司所有；另一种合作模式为我公司提供场地，后期收益分成的模式（详见合作协议书）。

四、优劣势分析 1、安装小斑马优势分析 优势 （1）本地企业安装，后期维护、升级便利，为公司省去后期维护费用； （2）扫码支付，可以出去管理中间环节，杜绝了操作人员灰色收入。劣势 （1）采购成本较高； （2）如采用分成模式，公司收益将会大大降低。 2、网购品牌优劣势分析 优势 （1）采购成本低； （2）安装后收益贵公司所有，收益较为丰厚。 劣势 （1）后期需自行维护，可能导致维护困难或成本、周期过长； （2）产品稳定性不一定可靠，有可能导致维权困难。

PLC电梯控制系统的设计

河南工业职业技术学院 毕业设计 题目 PLC电梯控制系统的设计系院电气工程系 专业电气自动化 班级 05311 学生姓名林鹏翔 学号 26 指导教师史增芳

前言 随着电子技术的发展，当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎就是日趋进步和完善的PLC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户需求，根据系统的行为和功能的要求，自上而下的完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直接生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计几乎都可以用计算机来自动完成，也就说做到了电器设计自动化这样做可以大大的缩短系统的设计周期，以适应当今品种多、批量小的电子市场的需求。 电器设计自动化的关键技术之一是要求用形式化的方法来描述数字系统的硬件电路，即要用所谓的硬件语言来描述硬件电路。所谓硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电器设计自动化领域的一个重要课题。 PLC的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，传统PLC是无法完成的。然而基于PC 通信的PLC，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和实际应用上，都具有传统PLC无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。

目录 1.前言 2.电梯控制基本概念 3.电梯控制的组成 4.电梯控制的移动 5.电梯PLC系统的模拟组态 6.货运电梯重量超载的控制 7.总结 8.参考文献

2. PLC电梯控制的基本概念 电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。 电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。 电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC PLC系统的其它设备 1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 3 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。

电动车快速充电站建设方案

电动车快速充电站建设方案 电动车快速充电站方案概述 电动车是目前流行最广、节能环保的绿色出行交通工具。但目前电动车配套的充电器，一次充电经常需要7-8小时，一旦行驶途中没有电能，将使行车人陷入尴尬的境地。随着电动汽车的发展，在国家电网的推动下很多地方现在已经建起了电动车快速充电站,电动汽车产业化已经逐步展开，全国推广在即。 电动车快速充电站可以像汽车加油站一样，在沿街商店、街道社区、报刊亭旁、存车棚、彩票投注点等处设置。充电桩是电动力车充电站，外形犹如停车计时秒表一般。 为了支援无人管理且散布范围广大的电动车快速充电基础架构，物联网技术将成为不可或缺的促成科技。光载无线通信技术ROF为充电站的M2M通讯及数据采集，提供了简单且灵活的方式，容许各电动车快速充电站与控制中心连线。不论是部署在餐厅的单一电动车快速充电站，或是在停车场或购物中心的众多充电站，所有的电动车快速充电站与控制中心之间，都将有大量的重要资料和指令须

要传送。只要透过光载无线通信系统，控制中心就能远端管理充电站所有的工作，包括使用者验证、开始及停止指令、传输使用者资料、信用卡付款程序等等。光载无线通信技术还能协助控制中心远端管理充电站故障而发生的设备停机，并立即侦测人为破坏而导致的异常。 随着物联网技术的不断发展，未来的电动车快速充电站控制中心能透过定位服务，协助驾驶人找出距离最近、正在营运的电动车快速充电站。充电完成后，再由控制中心系统通知使用者，传送简讯到驾驶人的行动电话，告知客户充电完、车辆可以上路。 基于光载无线通信技术的智能电动车快速充电站无线解决方案 光载无线交换机将以上信息后通过电力光纤网络传送到电力管理计费中心，实现实时的信息传递。同样，从电网管理计费中心到最末端的充电桩也实现了实时的信息传递。 电动车快速充电站基本结构包含侧快速充电机、储能蓄电池、再生蓄电池检修机、计费控制系统、线缆配电系、机房等组成。 针对电动车快速充电站的充电桩分散、且单个充电桩的数据量小的特点，同时为了实现充电站的高速无线覆盖，既能满足充电桩的数据传输需要，又能提供高速宽带接入，系统采用两级无线数据传输方案如下图所示：

电动车无刷电机控制器软件设计详解

电动车无刷电机控制器软件设计详解作者:谢渊斌原作发表在《电子报2007年合订本》下册版权保留，转帖请注明出处本文以MICROCHIP公司所生产的PIC16F72为基础说明软件编程方面所涉及的要点，此文所涉及的源程序均以PIC的汇编语言为例。由于软件不可避免需与硬件相结合，所以此文可能出现硬件电路图或示意图。本文适合在单片机编程方面有一定经验的读者，有些基础知识恕不一一介绍。我们先列一下电动车无刷马达控制器的基本要求：功能性要求：1.电子换相2.无级调速3.刹车断电4.附加功能a.限速b.1+1助力c.EBS柔性电磁刹车d.定速巡航e.其它功能(消除换相噪

音，倒车等)安全性要求：1.限流驱动2.过流保护3.堵转保护3.电池欠压保护4.节能和降低温升5.附加功能(防盗锁死，温升限制等)6.附加故障检测功能从上面的要求来看，功能性要求和安全性要求的前三项用专用的无刷马达驱动芯片加上适当的外围电路均不难解决，代表芯片是摩托罗拉的MC33035，早期的控制器方案均用该集成块解决。但后来随着竞争加剧，很多厂商都增加了不少附加功能，一些附加功能用硬件来实现就比较困难，所以使用单片机来做控制的控制器迅速取代了硬件电路芯片。但是硬件控制和软件控制有很大的区别，硬件控制的反应速度仅仅受限于逻辑门的开关速度，而软件的运

行则需要时间。要使软件跟得上电机控制的需求，就必须要求软件在最短的时间内能够正确处理换相，电流限制等各种复杂动作，这就涉及到一个对外部信号的采样频率，采样时机，信号的内部处理判断及处理结果的输出，还有一些抗干扰措施等，这些都是软件设计中需要再三仔细考虑的东西。PIC16F72是一款哈佛结构，精简指令集的MCU，由于其数据总线和指令总线分开，总共35条单字指令，0-20M的时钟速度，所以其运算速度和抗干扰性能都非常出色，2K 字长的FLASH程序空间，22个可用的IO 口，同时又附加了3个定时/计数器，5个8位AD口，1个比较/捕捉/脉宽调制器，8个