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计算机控制技术课程设计

计算机控制技术课程设计
计算机控制技术课程设计

计算机控制技术课程设计

专业:自动化

班级:动201xxx

姓名:xxx

学号:2013xxxxxx

指导教师:xxx

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2016 年 07 月 15 日

水箱液位控制系统设计

1设计目的

通过课程设计使学生掌握如何应用微型计算机结合自动控制理论中的各种控制算法构成一个完整的闭环控制系统的原理和方法;掌握工业控制中典型闭环控制系统的硬件部分的构成、工作原理及其设计方法;掌握控制系统中典型算法的程序设计方法;掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高解决实际工程问题的能力。

2设计要求

设计双容水箱液位控制系统,由水泵1、2分别通过支路1、2向上水箱注水,在支路一中设置调节阀,为保持下水箱液位恒定,支路二则通过变频器对下水箱液位施加干扰。设计串级控制系统以维持下水箱液位的恒定,双容水箱液位控制系统示意图如下图1所示。

图1双容水箱液位控制系统示意图

3设计方法

为保持水箱液位的稳定,设计中采用闭环系统,将下水箱液位信号经水位检测器送至控制器(PID),控制器将实际水位与设定值相比较,产生输出信号作用于执行器(控制阀),从而改变流量调节水位。当对象是单水箱时,通过不断调整PID参数,单闭环控制系统理论上可以达到比较好的效果,系统也将有较好的抗干扰能力。该设计对象属于双水箱系统,整个对象控制通道相对较长,如果采用单闭环控制系统,当上水箱有干扰时,此干扰经过控制通路传递到下水箱,会有很大的延迟,进而使控制器响应滞后,影响控制效果,在实际生产中,如果干扰频繁出现,无论如何调整PID参数,都将无法得到满意的效果。考虑到串级控制可以使某些主要干扰提前被发现,及早控制,在内环引入负反馈,检测上

水箱液位,将液位信号送至副控制器,然后直接作用于控制阀,以此得到较好的控制效果。

4设计方案及原理

3.1系统功能介绍

整个过程控制系统由控制器,执行器,测量变送,被控对象组成,在本次控制系统中控制器为单片机,采用算法为PID控制规律,执行器为电磁阀,采样采用A/D芯片,测量变送器为A,被控对象为流量B。整个控制过程,当系统受到扰动作用后,被控变量(液位)发生变化,通过检测变送仪表得到其测量值;控制器接受液位测量变送器送来的信号,与设定值相比较得出偏差,按某种运算规律进行运算并输出控制信号;控制阀接受控制器的控制信号,按其大小改变阀门的开度,调整给水量,以克服扰动的影响,使被控变量回到设定值,最终达到水箱液位的恒定。

3.2系统组成总体结构

水箱液位控制系统框图如图2所示。

图2计算机控制的系统框图

3.3水箱液位控制的实现

首先由液位传感器检测出水箱液位,液位的实际值通过A/D转换,变成数字信号后,输入到计算机中,最后,在计算机中根据液位的给定值与实际值之差,利用PID程序算法得到输出值,再将输出值传送到单片机中。最后,由单片机的输出模拟信号控制电动阀门的开度,从而形成一个闭环系统,实现水箱液位的自动控制。

4硬件设计

水箱液位控制系统硬件原理如图3所示。

图3水箱液位控制系统硬件原理图

4.1主控芯片AT89C51

本设计中的微控制器选用ATMAL公司生产的AT89C51,该芯片具有标准易用,货源充足,价格便宜等特点。

AT89C51单片机是ATMAL公司89系列单片机的一种具有8位Flash存储器的单片机,是众多由8051单片机加强改进演变而来的系列单片机中最具代表性的一款。它最大特点是片内含有Flash存储器,用途十分广泛,特别是在生产便携式商品,手提式仪器等方面,有着十分广泛的应用。

4.2A/D转换器的选择

ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D 模数转换器。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片。

4.3液位检测传感器的选择

传感器使用SY一9411L—D型变送器,它内部含有1个压力传感器和相应的放大电路。压力传感器是美国SM公司生产的555—2型OEM压阻式压力传感器,其有全温度补偿及标定(O~70℃),传感器经过特殊加工处理,用坚固的耐高温塑料外壳封装。

其引脚分布如图4所示。1脚为信号输出(一);2脚为信号输出(一);3脚为激励电压;4脚为地;5脚为信号输出(+);6脚为信号输出(+)。

在水箱底部安装1根直径为5mm的软管,一端安装在水箱底部;另一端与传感器连接。水箱水位高度发生变化时,引起软管内气压变化,然后传感器把标准气压信号(20—100kPa)转换成标准电压信号(1—5VDC),输送到A/D转换器。

图4SY-9411L-D型变送器引脚结构图

4.4阀门的选择

电磁调节阀对控制回路流量进行调节。采用德国PSL202型智能电动调节阀,无需陪伺服放大器,驱动电机采用高性能稀土磁性材料制造的同步电机,运行平稳,体积小,力矩大,抗堵转,控制精度高,控制单元与电动执行机构一体化,可靠性高,操作方便。

4.5 A/D转换电路

ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D模数转换器。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片。

A/D转换电路在控制系统中起主导作用,用它将传感器输出的模拟电压信号转换成单片机能处理的数字量。该控制系统采用CMOS工艺制造的逐步逼近式8位A/D转换器芯片ADC0809。在使用时可选择中断、查询和延时等待3种方式编制A/D转换程序。图5是A/D转换部分原理图,在接线时先经过运算放大器和分压电路把传感器输出的电流信号转换成电压信号,然后输入到A/D转换器。

图5 A/D转换电路原理图

4.6液位显示电路的设计

液位显示采用数码管动态显示,范围从0~999(单位可自定),选择的数码管是7段共阴极连接,型号是LDSl8820。在这里使用到了74LS373,它是一个8位的D触发器,在单片机系统中经常使用,可以作地址数据总线扩展的锁存器,也可以作为普通的LED的驱动器件,由于单独使用HEF4511B七段译码驱动显示器来完成数码管的驱动显示,因此74LS373在这里只用作扩展的缓冲。

图6显示电路原理图

5PID算法及软件设计

5.1PID算法分析

数字PID控制是在实验研究和生产过程中采用最普遍的一种控制方法,在液位控制系统中也有着极其重要的控制作用。常规的PID控制系统原理框图如图7所示。

图7 模拟PID控制系统原理框图

根据给定液位值r(t)与实际输出液位值c(t)构成控制偏差e(t)=r(t)-c(t),然后

将偏差按比例、积分、微分,通过线性组合构成控制量,控制被控对象,控制规律为:

])(d )(/1)([)(?++=dt

t de T t e Ti t e Kp t u 其中,Kp 是比例系数,Ti 是积分时间,Td 是微分时间。

PID 控制器各校正环节的作用如下:

1、比例环节 用于加快系统的响应速度,提高系统的调节精度。Kp 越大,系统的响应速度越快系统的调节精度越高,但易产生超调,甚至会导致系统不稳定。

2、积分环节

主要用来消除系统的稳态误差。Ti 越小,系统的静态误差消除越快,但Ti 过小,在响应过程的初期会产生积分饱和现象,从而引起响应过程的较大超调。

3、微分环节

能改善系统的动态性能,其作用主要是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化,对偏差变化进行提前预报。

对于水箱液位来说,采用单片机来控制,因此其PID 控制规律采用增量式差分方程:

)]}2()1(2)([/)(/)1()({)1()()(-+--++--=--=k e k e k e T Td k Tie T k e k e Kp k u k u k u △其中,K 为采样信号,u(k)是第K 次时计算机输出值,e(k)是第K 次采用输入差值,e(k-1)为第K-1次采用输出偏差值。

把测得的液位与设定值相比,便可得到两者的偏差,然后经过PID 的运算,得到控制器的输出量,驱动变频器改变执行机构功率,来改变液位高度。

5.2串级控制系统的设计

已知上下水箱的传递函数分别为:

Gp1(s)=1/(3s+1),Gp2(s)=1/(5s+1)

串级控制系统框图如图7所示:

图7 串级控制系统框图

系统的MATLAB仿真框图(无噪声)如图8所示:

图8串级控制系统的MA TLAB仿真框图(无干扰)此时,系统的阶跃响应如下图所示:

参数:K1=25,Ti=3.2,TD=0.8,K2=0.1

系统的MATLAB仿真框图(无噪声)如图9所示:

图9串级控制系统的MA TLAB仿真框图(有干扰)

此时,系统的阶跃响应如下图所示:

参数:K1=35,Ti=1.8,TD=0.5,K2=0.1

7总结

根据偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D)进行控制(简称PID控制),是控制系统中应用最为广泛的一种控制规律。实际运行的经验和理论的分析都表明。这种控制规律对许多工业过程进行控制时,都能达到满意的效果。不过,用计算机实现PID控制不是简单地把PID控制规律数字化,而是进一步与计算机的逻辑判断功能结合,使PID控制更加灵活。在计算机控制系统中,PID控制规律的实现必须用数值逼近的方法。当采样周期相当短时,用求和代替积分、用后相差分代替微分,使模拟PID离散化变为差分方程。

在控制系统中,如果执行机构采用调节阀,则控制量对应阀门的开度,表征了执行机构的位置,此时控制器应用数字PID位置是控制算法。如执行机构采用步进电机,每个采样周期,控制器输出的控制量,是相对于上次控制量的增加,此时控制器应采用数字PID增量式控制算法。通过此次设计,我掌握了液位单回路控制系统的构成,知道它最基本的部分有控制器、调节器、被控对象和测量变送组成。并且学会了如何去设计一个过程控制系统,掌握了基本的设计步骤,认知被控对象、设计控制方案、选择控制规律、选择过程仪表、选择过程模块、参数整定、设计系统流程图,掌握MATLAB仿真。总体来说,这次设计收获很大。

参考文献

[1]李华.范多旺.计算机控制系统[M].机械工业出版社,2009: 231-241.

[2]薛定宇.控制系统计算机辅助设计—MATLAB语言与应用[M].清华大学出版社,1996:

205-239.

计算机控制课设.

计算机控制技术课程设计 评语: 考勤(10)守纪(10)过程(30)设计报告(30)答辩(20)总成绩(100) 专业:自动化 班级:动201302 姓名:完新龙 学号:201309314 指导教师:侯涛 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016年07月15日

基于温度传感器的水温控制系统 1.设计要求 1升水加热,要求水温可以在20~100摄氏度范围内进行人工控制,并能在环境温度变化时实现自动调整,以保证在设计的温度。要求最小分辨率率为1摄氏度,温度控制的稳态误差小于0.2摄氏度,能够显示当前的温度。 2.设计方案 设计采用220V交流供电的150W加热器,利用DS18B20进行周期性检测,并将数据传递给单片机。上位机通过单片机传递的实时温度与给定温度进行比较得到误差,通过PID算法得到控制量,送给单片机通过单片机I/O口输出高电平占空比进行控制,实现对加热器控制。 2.1设计原理图 设计原理图如图1所示。 图1 设计原理图 2.2硬件选型 (1)控制器分为上位机和下位机。上位机为控制计算机,通过检测的温度与设定的温度进行比较,由设定的算法计算出控制量u;下位机为AT89C51即单片机,接收由上位机所给出的控制量,对执行机构进行控制。AT89C51具有如下特点:4kB Flash片内内存储器,128 byte RAM,32个外部双向输入输出口,5个中断优先级,2个16位可编程计数器,2个全双工串行通信口。 (2)D/A转换器采用DAC0832,8位D/A转换器,与微处理器完全兼容。DAC0832由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。主要参数:分辨率为0.0039;电流稳定时间1微秒;可单缓冲、双缓冲或直接数字输入;可单一电源供电(5V-15V);低功耗,20mW。 (3)执行机构采用交流加热器。根据相关资料对于加热一杯水,加热器可以迅速反应,提高动态响应速度。 (4)传感器采用DS18B20数字温度传感器。DS18B20具有体积小,硬件开销低,

计算机科学与技术课程设计

一、课程设计题目 二叉平衡排序树 摘要问题描述:从一棵空树开始创建,在创建过程中,保证树的有序性,同时还要针对树的平衡性做些调整。最终要把创建好的二叉排序树转换为二叉平衡排序树。 基本要求:1.创建(插入、调整、改组) 2.输出 开发工具:windows XP操作系统,Microsoft visual c++ 6.0 编译系统; 关键词:C++ ; 二、设计主要目的及意义 目的: 1.熟悉掌握二叉树的基本操作 2.熟悉二叉树的创建(插入、调整、改组),输出以及把二叉排序树转换为二 叉平衡排序树 3.更进一步掌握有关二叉排序树的操作 意义: 软件课程设计是计算机科学与技术专业软件方向的一个重要环节,是语言类课程学习的总结。通过课程设计使我们加深对程序设计的理解,掌握程序开发的基本方法,深化学生面向对象的编程设计思想和新一代程序设计的逻辑思维方式,把课堂上所学到的多个单元串到一起,提高我们在软件设计过程中分析问题和解决问题的实际动手能力,使我们的理论知识和实践技能得到共同发展,最终提高我们解决问题和分析问题的能力。为我们踏上工作岗位之前提供了一次专业研究和项目开发的宝贵实践机会,为今后的工作积累经验。

三、课程设计的过程 主要算法说明: 1.主要数据结构定义 typedef struct node node ; Struct node { Node*parent; Node*left; Node*right; Int balance;//左右子树高度之差 Int key; } 2.主要函数说明 Int scarchNode(int key, node* root, node*parent):按key查找结点 Node* minNode(node* root):树root的最小结点 Node* maxNode(node* root):树root的最大结点 Node* preNode(node* target):求前驱结点 Node* nextNode(node* targer):求后继结点 node* adjustAVL(node* root, node* parent, node* child);调整,保证二叉树的平衡性 Node* insertNode(int key, node* root):插入 Node* deletevode(int key, node* root):删除 Node*createAVL(int* data, int size):创建新的二叉树 Void interordertraverse (node*root):中序遍历 Void preordertraverse(node* root):先序遍历 3.二叉排序树的插入和删除 a.二叉排序树的插入 在二叉排序树插入新结点,要保证插入后的二叉树仍符合二叉排序树的定义 插入过程:若二叉排序树正存在,则返回根结点;

计算机控制课程设计

计算机控制技术课程设计报告 学院自动化科学与工程 学生姓名 学生学号 指导教师 __ 提交日期 2013 年 7 月 8 日

目录 一、设计题目及要求 ................................................................... 错误!未定义书签。 二、整体设计与结构图 (3) 1、计算机控制系统结构图 (3) 2、硬件结构图 (4) 三、电路硬件设计 (5) 1、电桥电路 (5) 2、放大环节 (6) 3、滤波电路 (6) 4、A/D转换器 (7) 5、D/A 转换电路 (8) 四、参数计算及分析 (9) 1.参数确定 (9) 2.系统性能分析 (9) 五、控制方案及仿真 (9) θ的分析.....................................................................................................,9 1、0 = 1)控制方案分析 (11) 2)数字控制器D(z)的实现 (11) 3)系统仿真 (14) θ的分析 (18) 2、870 .0 = 1)控制方案分析与选择 (18) 2)数字控制器D(z)的实现 (19) 3)系统仿真 (23) 六、心得与体会 (27)

一.课程设计题目及要求 1、 针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节 ()1 s Ke G s Ts τ-=+ 的温度控制系统和给定的系统性能指标: ? 工程要求相角裕度为30°~60°,幅值裕度>6dB ? 要求测量范围-50℃~200℃,测量精度0.5%,分辨率0.2℃ 2、 书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图,并转化为系统结构图; 3、 选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图; 4、 用MA TLAB 和SIMULINK 进行仿真分析和验证; 对象确定:K=10*log(C*C-sqrt(C)),rand(‘state ’,C),T=rang(1), 考虑θ=0或T/2两种情况。 C 为学号的后3位数,如C=325,K=115.7,T=0.9824,θ=0或0.4912 5、 进行可靠性和抗干扰性的分析。 二、整体设计与结构图 1、计算机控制系统结构图

微机控制技术实验报告

《微机控制技术》课程设计报告 课题:最少拍控制算法研究专业班级:自动化1401 姓名: 学号: 指导老师:朱琳琳 2017年5月21日

目录 1. 实验目的 (3) 2. 控制任务及要求 (3) 3. 控制算法理论分析 (3) 4. 硬件设计 (5) 5. 软件设计 (5) 无纹波 (5) 有纹波 (7) 6. 结果分析 (9) 7. 课程设计体会 (10)

1.实验目的 本次课程设计的目的是让同学们掌握微型计算机控制系统设计的一般步骤,掌握系统总体控制方案的设计方法、控制算法的设计、硬件设计的方法。学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法;研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成;熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。复习单片机及其他控制器在实际生活中的应用,进一步加深对专业知识的认识和理解,使自己的设计水平、对所学知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 2.控制任务及要求 1.设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍有纹波控制和无纹波控制。 对象特性G (s )= 采用零阶保持器H 0(s ),采样周期T =,试设计单位阶跃,单位速度输入时的有限拍调节器。 2.用Protel 、Altium Designer 等软件绘制原理图。 3.分别编写有纹波控制的算法程序和无纹波控制的算法程序。 4.绘制最少拍有纹波、无纹波控制时系统输出响应曲线,并分析。 3.控制算法理论分析 在离散控制系统中,通常把一个采样周期称作一拍。最少拍系统,也称为最小调整时间系统或最快响应系统。它是指系统对应于典型的输入具有最快的响应速度,被控量能经过最少采样周期达到设定值,且稳态误差为定值。显然,这样对系统的闭环脉冲传递函数)(z φ提出了较为苛刻的要求,即其极点应位于Z 平面的坐标原点处。 1最少拍控制算法 计算机控制系统的方框图为: 图7-1 最少拍计算机控制原理方框图 根据上述方框图可知,有限拍系统的闭环脉冲传递函数为: ) ()(1)()()()()(z HG z D z HG z D z R z C z +==φ (1) )(1)()(11)()()(1z z HG z D z R z E z e φφ-=+== (2) 由(1) 、(2)解得:

电气控制技术综合实践

《电气控制技术综合实践》课程设计任务书 班级: 08电气本1 课程设计题目:阀门电动执行器控制模块设计 一、设计目的和要求 电气控制技术综合实践是电气工程及其自动化专业学生在所有专业课结束时进行的一次课程设计,是一个综合运用专业知识的过程。其目的在于全面检验学生对专业基础课和专业课知识的掌握情况,提高知识综合运用能力和动手实践能力。设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计、系统调试、性能测试等方面的要求,以便使学生掌握电气控制系统设计的总体思路和方法。 二、设计内容及步骤 1 任务提出 电动执行器是工业过程控制中的重要设备,它接收来自调节器的模拟信号(一般是4~20mA 电流信号)或上位机的数字信号, 将其转换为电动执行器相对应的机械位移(转角、直线或多转)并自动改变操作变量(调节阀、风门、挡板开度等),以达到对被调参数(温度、压力、流量、液位等)进行自动调节的目的,使生产过程按预定要求进行。 本课题要求设计一个阀门电动执行器控制模块。 1.1 对象参数: (1)电动机为单相异步电动机,额定功率10W,额定电流0.16A,外接电容CBB61、1.5uF500V。 (2)电源:220V±10%,50Hz。 (3)环境温度:-25~80℃。 (4)环境湿度:≤95%RH。 1.2 基本功能要求: (1)输入4~20mA或1~5V控制信号,相应阀门开度在0~100%之间变化。 (2)输入信号失效,位置保持原位。 (3)可就地手动操作。 (4)死区可以调整。 1.3 扩展功能要求(选做) (1)过力矩保护。 (2)行程限位保护。 (3)定位误差:≤1%。 (4)灵敏度:0.025%(1/4096)。 2 设计内容及步骤 2.1 系统方案的确定 2.2 硬件系统设计 2.2.1主电路设计

计算机控制技术课程设计报告

《计算机控制技术》课程设计单闭环直流电机调速系统

1 设计目的 计算机控制技术课程是集微机原理、计算机技术、控制理论、电子电路、自动控制系统、工业控制过程等课程基础知识一体的应用性课程,具有很强的实践性,通过这次课程设计进一步加深对计算机控制技术课程的理解,掌握计算机控制系统硬件和软件的设计思路,以及对相关课程理论知识的理解和融会贯通,提高运用已有的专业理论知识分析实际应用问题的能力和解决实际问题的技能,培养独立自主、综合分析与创新性应用的能力。 2 设计任务 2.1 设计题目 单闭环直流电机调速系统 实现一个单闭环直流电机调压调速控制,用键盘实现对直流电机的起/停、正/反转控制,速度调节要求既可用键盘数字量设定也可用电位器连续调节,需要有速度显示电路。扩展要求能够利用串口通信方式在PC上设置和显示速度曲线并且进行数据保存和查看。 2.2 设计要求 2.2.1 基本设计要求 (1)根据系统控制要求设计控制整体方案;包括微处理芯片选用,系统构成框图,确定参数测围等; (2)选用参数检测元件及变送器;系统硬件电路设计,包括输入接口电路、逻辑电路、操作键盘、输出电路、显示电路; (3)建立数学模型,确定控制算法; (4)设计功率驱动电路; (5)制作电路板,搭建系统,调试。 2.2.2 扩展设计要求 (1)在已能正常运行的微计算机控制系统的基础上,通过串口与PC连接; (2)编写人机界面控制和显示程序;编写微机通信程序;实现人机实时交互。

3方案比较 方案一:采用继电器对电动机的开或关进行控制。这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。 方案二:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。 方案三:采用由电力电子器件组成的H 型PWM 电路。用单片机控制电力电子器件使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。这种电路由于工作在电力电子器件的饱和截止模式下,效率非常高;H 型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也极佳,是一种广泛采用的PWM 调速技术。 兼于方案三调速特性优良、调整平滑、调整围广、过载能力大,因此本设计采用方案三。 4单闭环直流电机调速系统设计 4.1单闭环调速原理 4.1.1 闭环系统框图 4.1.2 调速原理 直流电机转速有: 常数Ke Ka 不变,Ra 比较小。 所以调节Ua 就能调节n 。 n n I K R K U K R I U n d d a e e d ?-=Φ -Φ=-=0φa a a U I U ≈-

计算机控制技术课程设计任务书

计算机控制技术课程设计任务书 题目1:通用数字PID调节器设计 1、主要技术数据和设计要求 主要技术数据:8路模拟量输入:适配1~5V输入,量程自由设定;8路输出控制信号:1~5V标准电压输出;输入模拟量转换精度:0.1%;RS232串行通讯通口。 控制模型:数字PID控制算法;PID参数范围:比例带Kp:1-999.9%,积分时间Ti:1-9999秒(Ti=9999时积分切除),微分时间Td::0-9999秒(Td=0时微分切除)。 调节控制器使用51内核的单片机,完成对8路模拟信号的切换、信号变换、A/D转换;单片机对数据处理后(含数字滤波、数值变换),送到显示和通讯部分,并经PID运算处理后通过D/A转换器输出。经信号变换和信号分配后输出8路控制信号。设计中应充分考虑干扰问题。 2、设计步骤 一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计 二、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型(采用51内核的单片机); 2. 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口等); 3. 设计键盘、显示接口电路; 4. 设计8路模拟量输入输出通道; 5. 设计RS232串行通讯通口; *6. 其它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 三、软件设计 1. 分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块; 2. 编写数字PID调节器软件模块; 3. 编写数字滤波程序; *4. 编写A/D、D/A转换器处理程序模块; *5. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。 四、编写课程设计报告,绘制完整的系统电路图。

计算机控制技术课程设计任务书 题目2:双闭环直流电动机数字调速系统设计 1、主要技术数据和设计要求 主要技术数据:直流电动机(对象)的主要技术参数如下:直流电动机Ped=3kW,Ued=220v ,ned=1500r/min,电枢回路总电阻R=2.50欧姆,电动机回路电磁时间常数TL=0.017s,机电时间常数TM=0.076s,电势常数Ce=0.1352V/r·min),晶闸管装置放大倍数Ks=30,整流电路滞后时间Ts=0.0017s。 主要技术指标:速度调节范围0-1500r/min,速度控制精度0.1%(额定转速时),电流过载倍数为1.5倍。 主要要求:直流电动机的控制电源采用PWM控制方式,在其输入电压为0-5伏时可以输出0-264伏电压,为电机提供最大25安培输出电流。速度检测采用光电编码器,且假定其输出的A、B两相脉冲经光电隔离辨向后获得每转1024个脉冲的角度分辨率和方向信号。电流传感器采用霍尔电流传感器,其原副边电流比为1000:1,额定电流为50安培。采用双闭环(速度和电流环)控制方式。 2、设计步骤 一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计 二、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型(采用51内核的单片机); 2. 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口等); 3. 设计键盘、显示接口电路; 4. 设计输入输出通道(速度反馈、电流反馈电路、输出驱动电路等); *5.它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 三、软件设计 分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块; 2. 编写数字调节器软件模块; 3. 编写A/D转换器处理程序模块; *4.编写输出控制程序模块; *5.其它程序模块(数字滤波、显示与键盘等处理程序)。 四、编写课程设计说明书,绘制完整的系统电路图。

计算机控制技术课设

西安石油大学 课程设计 电子工程学院自动化专业自0802班题目《计算机控制技术》课程设计油库安全监控系统硬件设计六(采用板卡、模块方案)学生 指导老师徐竟天 二○一一年十二月

《计算机控制技术》 课程设计任务书 题目油库安全监控系统硬件设计六(采用板卡、模块方案)学生姓名学号专业班级 设计内容与要求 课程设计主要完成某油库安全监控系统硬件设计。要求运用已学过各类传感器、输入输出模块、工控计算机、现场总线等的知识,完成安全监控系统硬件方案、设备选型、总体设计等各功能的设计。 要求熟悉相关计算机安全监控系统的硬件组成与设计方案,学会计算机监控系统硬件设计的步骤和方法,具有初步设计小型计算机安全监控系统硬件方案的能力。 课程设计内容及基本要求如下: 1.熟悉油库工艺流程、监控目标及监控要求。 2.学会常用的监控系统I/O硬件(各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC等)参数及使用,了解其工作原理。 3.学会不同自动化设备厂家各类板卡、智能仪表、智能模块、PLC 等的选型,能用所选厂家硬件搭建符合工艺流程和监控目标的硬件系统。 4.完成监控系统硬件方案设计,画出原理图。 5.课程设计时间一周,完成课程设计报告。 起止时间2011年12月19日至2011年12月25日指导教师签名年月日 系(教研室)主 任签名 年月日学生签名年月日

目录 第1章绪论 (1) 1.1 油库的简介 (1) 1.1.1油库的工艺流程 (1) 1.1.2油库的监控目标及要求 (2) 第2章系统总体方案设计 (3) 2.1系统初步设计 (3) 2.2I/O点数统计 (3) 第3章硬件系统设备选型 (5) 3.1板卡选型 (5) 3.2模块选型 (5) 第4章监控系统方案详细设计 (6) 第5章结论 (8) 参考文献 (9)

《电气控制技术》课程设计题目及任务书

湖南工学院 《电气控制技术》课程设计 选题及任务 课程名称电气控制技术计划学时 1周 教师姓名罗雪莲授课班级自本1101-1103 教研室主任签字日期 学院院长签字日期

一、课程设计选题 设计一电镀行车PLC控制系统设计 设计二全自动洗衣机PLC控制 设计三三路智力抢答器的PLC控制 设计四十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试 设计五五层电梯模型PLC 控制系统设计与调试 设计六自动售货机的PLC控制 设计七注塑机的PLC控制系统设计 设计八橡胶挤出机的变频器控制设计 设计九花式喷水池的PLC控制系统设计 设计十LED点阵图形显示的PLC控制 设计十一箱体加工专用机床的PLC控制系统设计 设计十二带有转向灯的十字路口交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计要求 1.一人一题,相同题目者设计报告不能雷同; 2.PLC选型任意,组态软件选择任意; 3.课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整; 4.成绩根据设计报告和答辩演示(PPT+电脑仿真)给定。 三.设计任务 1.根据控制要求设计程序及必要的硬件系统。 2.PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配。 3.选择电器元件,编制元件目录表。 4.设计梯形图。 5.完成上位机的组态监控设计 6.在计算机上进行仿真调试; 7.用计算机绘制主电路图、PLC控制电路图、电器元件布置图。 8.编写设计说明书及设计小结。 四.设计参考资料 [1]史国生主编.电气控制与可编程控制器技术(第三版).北京:化学工业出版社,2010 [2]罗雪莲编著.可编程控制器原理及应用. 北京:清华大学出版社,2008 [3]钟肇新,范建东.可编程控制器原理及应用(第4版). 广州:华南理工大学出版社,2008 [4]胡健主编.西门子S7-300PLC应用教程. 北京:机械工业出版社,2007 [5]柳春生编著.电器控制与PLC(西门子S7-300机型).北京:机械工业出版社,2010 [6]刘美俊编著.西门子S7系列PLC的应用与维护.北京:机械工业出版社,2008 [7]胡学林.可编程控制器应用技术.北京:高等教育出版社,2001 [8]吉顺平.可编程序控制器原理与应用.北京:机械工业出版社,2011 [9]郁汉琪.机床电气及可编程序控制器实验、课程设计指导书.北京:高等教育出版社,2001 [10]《工厂常用高低压电气设备手册》上下册 [11]《工厂常用高低压电气设备手册》增补本 [12] 刑郁甫、杨天民、赵积善编.新编实用电工手册, 北京:地质出版社,1997

计算机控制系统课程设计

《计算机控制》课程设计报告 题目: 超前滞后矫正控制器设计 姓名: 学号: 10级自动化 2013年12月2日

《计算机控制》课程设计任务书 指导教师签字:系(教研室)主任签字: 2013年11 月25 日

1.控制系统分析和设计 1.1实验要求 设单位反馈系统的开环传递函数为) 101.0)(11.0(100 )(++= s s s s G ,采用模拟设 计法设计数字控制器,使校正后的系统满足:速度误差系数不小于100,相角裕度不小于40度,截止角频率不小于20。 1.2系统分析 (1)使系统满足速度误差系数的要求: ()() s 0 s 0100 lim ()lim 100 0.1s 10.011V K s G s s →→=?==++ (2)用MATLAB 画出100 ()(0.11)(0.011) G s s s s = ++的Bode 图为: -150-100-50050 100M a g n i t u d e (d B )10 -1 10 10 1 10 2 10 3 10 4 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Gm = 0.828 dB (at 31.6 rad/s) , P m = 1.58 deg (at 30.1 rad/s) Frequency (rad/s) 由图可以得到未校正系统的性能参数为: 相角裕度0 1.58γ=?, 幅值裕度00.828g K dB dB =, 剪切频率为:030.1/c rad s ω=, 截止频率为031.6/g rad s ω=

(3)未校正系统的阶跃响应曲线 024******** 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8 2Step Response Time (seconds) A m p l i t u d e 可以看出系统产生衰减震荡。 (4)性能分析及方法选择 系统的幅值裕度和相角裕度都很小,很容易不稳定。在剪切频率处对数幅值特性以-40dB/dec 穿过0dB 线。如果只加入一个超前校正网络来校正其相角,超前量不足以满足相位裕度的要求,可以先缴入滞后,使中频段衰减,再用超前校正发挥作用,则有可能满足要求。故使用超前滞后校正。 1.3模拟控制器设计 (1)确定剪切频率c ω c ω过大会增加超前校正的负担,过小会使带宽过窄,影响响应的快速性。 首先求出幅值裕度为零时对应的频率,约为30/g ra d s ω=,令 30/c g rad s ωω==。 (2)确定滞后校正的参数 2211 3/10 c ra d s T ωω= ==, 20.33T s =,并且取得10β=

计算机控制技术课程设计

计算机控制技术课程设计 业:自动化 班级:动201xxx 姓名:xxx 学号:2013xxxxxx 指导教师:xxx 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 07 月 15 日

水箱液位控制系统设计 1设计目的 通过课程设计使学生掌握如何应用微型计算机结合自动控制理论中的各种控制算法构成一个完整的闭环控制系统的原理和方法;掌握工业控制中典型闭环控制系统的硬件部分的构成、工作原理及其设计方法;掌握控制系统中典型算法的程序设计方法;掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高解决实际工程问题的能力。 2 设计要求 设计双容水箱液位控制系统,由水泵1、2分别通过支路1、2向上水箱注水,在支路一中设置调节阀,为保持下水箱液位恒定,支路二则通过变频器对下水箱液位施加干扰。设计串级控制系统以维持下水箱液位的恒定,双容水箱液位控制系统示意图如下图1所示。 图1 双容水箱液位控制系统示意图 3 设计方法 为保持水箱液位的稳定,设计中采用闭环系统,将下水箱液位信号经水位检测器送至控制器(PID),控制器将实际水位与设定值相比较,产生输出信号作用于执行器(控制阀),从而改变流量调节水位。当对象是单水箱时,通过不断调整PID参数,单闭环控制系统理论上可以达到比较好的效果,系统也将有较好的抗干扰能力。该设计对象属于双水箱系统,整个对象控制通道相对较长,如果采用单闭环控制系统,当上水箱有干扰时,此干扰经过控制通路传递到下水箱,会有很大的延迟,进而使控制器响应滞后,影响控制效果,在实际生产中,如果干扰频繁出现,无论如何调整PID参数,都将无法得到满意的效果。考虑到串级控制可以使某些主要干扰提前被发现,及早控制,在内环引入负反馈,检测上水箱液位,将液位信号送至副控制器,然后直接作用于控制阀,以此得到较好的控制效果。 4设计方案及原理 系统功能介绍 整个过程控制系统由控制器,执行器,测量变送,被控对象组成,在本次控制系统中控制器为单片机,采用算法为PID控制规律,执行器为电磁阀,采样采用A/D芯片,测量变送器为A,被控对象为流量B。整个控制过程,当系统受到扰

电气控制技术课程设计任务书

电气控制技术课程设计任务书 一、设计课目:基于PLC的C650型车床控制系统设计 二、系统组成 车床是机械加工业中应用最为广泛的一种机床约占机床总数的25%~50%。车床可以用来切削各种的外圆、内孔、螺纹和端面,还可以安装钻头或绞刀等进行钻孔、绞孔等项加工。C650型卧式车床属中型车床,加工工件回转半径最大可达1020m m,长度可达3000mm。其结构如图所示,主要由车身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。 普通车床结构图 车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动三部分。 1、主运动是工件作旋转运动,也就是产生车削的运动。主轴转动带动装夹在其端头的工件转动。

2、进给运动是刀具作直线运动,也就是使切削能连续进行下去的运动。刀具安装在刀架上,与滑板一起随溜板箱沿主轴轴线方向实现进给移动。主轴的传动和溜板箱的移动均由主电动机驱动,并通过各自的变速箱调节主轴转速进给速度。当加工的工件比较大时其转动惯量也比较大,停车时不易立即停止转动,必须有停车制动的功能,较好的停车制动是采用电气制动。 3、为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间,要求带动刀架移动的溜板箱能够快速移动(辅助运动)。在加工的过程中,还需提供切削液(冷却液)。 采用一台不变速的异步电动机拖动,实现切削主运动和刀具进给运动,其变速由变速齿轮箱通过手柄操作进行切换来实现的有级调速。采用一台电动机单独驱动刀架的快速移动;采用一台电动机单独驱动冷却泵和液压泵。 三、控制要求 1、主电动机M1,完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动,电动机采用直接起动,可正反两个方向旋转(反转控制主要用于加工螺纹时,要求反转退刀),并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。为加工调整方便,还具有正向点动功能。 2、电动机M2拖动冷却泵,在加工时提供切削液,采用直接起动停止方式,并且为连续工作状态。 3、快速移动电动机M3,电动机可根据使用需要,随时手动控制起、停。

计算机科学与技术专业课程设计

专业教育 ─我所认识的计算机专业 1.对专业的最初认识 1.1为什么选择计算机专业 计算机使当代社会的经济、政治、军事、科研、教育、服务等方面在概念和技术上发生了革命性的变化,对人类社会的进步已经并还将产生极为深刻的影响。目前,计算机是世界各发达国家激烈竞争的科学技术领域之一。 随着信息时代的到来,计算机逐渐成为技术及科学领域的核心。随着计算机的普及,其应用领域逐渐广泛,深刻影响着我们的学习,工作及生活。因而,计算机的学习与我们的生活息息相关。 1.2最初的认识 虽然对于这个专业刚开始的时候不了解它具体是干什么的,但是从小就对于计算机十分感兴趣,因此在高考完填报志愿时就报了这个专业。进入大学之后,看到培养计划发现这个专业应用还是挺多的,但是因此让自己更加的对以后的职业感到很迷茫,不知道究竟是该干什么了。但是既来之,则安之。相信在以后的学习过程中会慢慢地找到方向,并为之努力的。因此说对于计算机专业还是抱有很大的热情的。 2.学习的方法 2.1培养对专业的兴趣 俗话说兴趣是最好的老师,因此要想真正做好一件事情,学好自己的专业首先就要培养自己对本专业的兴趣。那么应该如何培养呢?可能阅读专业书籍对于刚刚步入大学的自己来说有点困难,也很枯燥,那么不妨先从科普书籍看起。科普书籍是了解理论、获得应用知识最好的途径。相信不少理工科的同学被量子物理和相对论搞得头昏脑胀过。究其原因,是我们的现实生活与抽象的数学模型之间存在思想意识上的鸿沟。然而要是读读斯蒂芬·霍金的《时间简史》,你就会被书中有趣的故事和例证所吸引,从而对抽象的理论有了感性的认识——即使仍然没有读懂,你也至少了解了这个学科研究的领域和目标是什么,也必然有所收获。 2.2认真学习专业课程,学好数学 大学计算机专业对数学的要求较高,其重要性不必多言。数学令不少同学头痛,除了其“繁”与“难”外,很大程度上是因为他们没有理解这些抽象理论的实际应用方向。与本科数学专业的课程设置相比,计算机专业的数

计算机控制课程设计

目录

一、设计背景及意义 当今,红绿灯安装在个个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。单片机具有性价比高、集成度高、可靠性好、抗干扰性强等特点,广泛运用于各种智能仪器中。基于新型规则的可编程交通控制系统,可以实现对车辆、行人的控制,使的交通便于管理。所以,采用单片机自动控制交通灯有现实的社会意义。 二、设计任务 1. 采用AT89C51芯片; 2. 使用发光二极管(红,黄,绿)代表各个路口的交通灯; 3. 用8段数码管对转换时间进行倒时; 4、带紧急按钮功能,当紧急按钮按下时,所有方向均亮起红灯; 5. 控制程序采用C语言编程。 三、控制系统设计原理 3.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制,该任务分以下几个方面: a、实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚,用软件实现。 b、用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示,串行并出或者并行并出实现。 c、紧急状况功能。这需要人工实现,编程时利用到中断才能带到目的,只要有按钮按下,那么四个方向全部显示红灯,禁止车辆通行。当情况解除(再次按下按钮),重新回到初始状态。

3.2 总体设计图 图1 3.2.1 交通灯循环控制 使用AT89C51单片机完成对十字路口交通灯的控制,十字路口的工作过程分为东西方向和南北方向两个干道的红绿黄灯工作状态(红灯亮表示禁止通行,绿灯亮表示允许通行,黄灯亮表示提醒红绿灯之间状态的切换)的控制,每个工作状态的时间设为40s,采用循环的控制方式,具体控制过程如下(如图2):1、系统工作开始后,首先进入初始设定阶段,东西方向亮红灯,南北方向亮绿灯; 2、进入状态1的倒计时阶段,东西方向的红灯开始40s倒计时,南北方向绿灯开始35s倒计时; 3、进入状态1过渡阶段,东西方向红灯开始最后5s倒计时,南北方向黄灯亮并开始5s倒计时; 4、过渡阶段1完成后,东西方向亮绿灯,南北方向亮红灯; 5、进入状态2的倒计时阶段,南北方向的红灯开始40s倒计时,东西方向绿灯开始35s倒计时; 6、进入状态2过渡阶段,南北方向红灯开始最后5s倒计时,东西方向黄灯亮并开始5s倒计时; 7、过渡阶段2完成后,进入状态1,开始循环。 图2

机电课程设计压力机液压系统的电气控制设计全解

课程设计任务书 2013—2014学年第二学期 机械工程学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设1105 班级课程名称:机床电气控制技术 设计题目:压力机液压系统的电气控制设计 完成期限:自 2014 年 6 月 13 日至 2014 年 6 月 20 日共 1 周 内容及任务一、设计的主要技术参数 具体要求见课程设计指导书 二、设计任务 完成系统的继电器控制原理图、PLC控制原理图及设计说明书一份三、设计工作量 电气图2-3张,不得少于15页 进度安排 起止日期工作内容 6.13 讲解设计目的、要求、方法,任务分工 6.14 根据指导书和任务书要求确定控制系统的输入输出点 数、类型,确定输入、输出设备及元器件种类、数量, 初步选定PLC型号 6.15 根据指导书和任务书绘制控制系统工作流程图,确定每 个动作实现和解除必须的条件 6.16-6.17 绘制继电器控制原理图、电路计算、元器件选择列表 编制控制系统的PLC控制程序 6.18-6.20 编写设计说明书 主 要参考资料【1】郁建平主编《机电控制技术》. 北京:科学出版社,2006. 【2】张万奎主编《机床电气控制技术》. 北京:中国林业出版社,2006. 【3】李伟主编《机床电器与PLC》. 西安:西安电子科技大学出版社,2006. 【4】芮静康主编《实用机床电路图集》. 北京:中国水利水电出版社,2006. 指导教师(签字): 2014年 6 月 20 日系(教研室)主任(签字): 2014年 6 月 20 日

机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计 起止日期:2014 年6 月13 日至2014 年6 月20 日学生姓名邓文强 班级机设1105 学号11405701424 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院(部) 2014年6月20日

计算机控制技术课程设计

计算机控制技术课程设 计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

目录 1 引言 (1) 2 课程设计任务和要求 (2) 3 直流伺服电机控制系统概述 (2) 直流伺服系统的构成 (2) 伺服系统的定义 (2) 伺服系统的组成 (2) 伺服系统的控制器的分类 (3) 直流伺服系统的工作过程 (4) 4 直流伺服电机控制系统的设计 (5) 方案设计步骤 (5) 总体方案的设计 (5) 控制系统的建模和数字控制器设计 (7) 数字PID工作原理 (8) 数字PID算法的simulink仿真 (8) 5 硬件的设计和实现 (9) 选择计算机机型(采用51内核的单片机) (9) 80C51电源 (10) 80C51时钟 (10) 80C51 控制线 (10) 80C51 I/O接口 (11) 设计支持计算机工作的外围电路(键盘、显示接口电路等) (11) 数据锁存器 (11) 键盘 (11) 显示器 (12) 数模转换器ADC0808 (12) 其它相关电路的设计或方案 (13) 供电电源设计 (13) 检测电路设计 (13)

功率驱动电路 (14) 仿真原理图 (14) 6软件设计 (14) 程序设计思想 (14) 主程序模块框图 (15) 编写主程序 (15) 7 总结 (16) 附录1 ADC0808程序 (17) 附录2 数字控制算法程序 (18) 参考文献 (19)

1 引言 半个世纪来,直流伺服控制系统己经得到了广泛的应用。随着伺服电动机技术、电力电子技术、计算机控制技术的发展,使得伺服控制系统朝着控制电路数字化和功率器件的模块化的方向发展。 本文介绍直流伺服电机实验台的硬件、软件设计方案。通过传感器对电机位移进行测量,控制器将实际位移量与给定位移量进行比较,控制信号驱动伺服电机控制电源工作,实现伺服电机的位置控制。其电机位置随动系统硬件设计主要包括:总体方案设计、单片机应用系统设计、驱动电路设计和测量电路设计。软件编制采用模块化的设计方式,通过系统的整体设计,完成了系统的基本要求,系统可以稳定的运行。 本次设计说明书主要包括主要包括主程序设计、模数转换器ADC0809程序及数字控制算法程序的设计等内容。 通过本次设计,加深在计算机控制系统课程中所学的知识的理解,提高电气设计与分析的能力,为今后的工作打下基础。

计算机科学与技术专业课程设计

计算机学院计算机科学与技术专业《程序设计综合课程设计》报告(2007/2008学年第一学期) 学生姓名: 学生班级:信管 学生学号: 指导教师: 2009年12月6日

目录 第一章课程设计的目的和要求 (3) 第二章 (4) 第三章模版设计说明 (5) 3.1 系统总框架 (5) 第四章软件使用说明及运行结果 (7) 4.1使用说明 (7) 4.2 运行结果 (8) 第五章课程设计心得与体会 (10) 附录2:程序清单 (13)

第一章课程设计的目的和要求 1.1课程设计教学环节的主要目的 C语言课程设计的主要目的是培养学生综合运用C语言程序设计课程所学到的知识,编写C程序解决实际问题的能力,以及严谨的工作态度和良好的程序设计习惯。 通过课程设计的训练,学生应该能够了解程序设计的基本开发过程,掌握编写、调试和测试C语言程序的基本技巧,充分理解结构化程序设计的基本方法。 C语言程序设计的主要任务是要求学生遵循软件开发过程的基本规范,运用结构化程序设计的方法,按照课程设计的题目要求,分析、设计、编写、调试和测试C语言程序及编写设计报告。 1.2课程设计实验报告主要要求 运用所学的知识,熟练掌握结构体函数的定义与运用、指针函数等函数的熟练掌握,将书本知识运用到程序设计中,做到活学活用。

第二章课程设计任务内容 此次程序设计内容是编写电子英汉词典 2.1、问题描述: 英汉词典作为一个常用的学习工具,是我们经常要使用的。该系统能完成一个简单的电子英汉词典的功能,如:单词的查找、增词、删除、修改和维护等工作。 2.2、功能描述: 1、在计算机中建立有限规模的电子英汉词典(文件),利用程序实现电子英汉词典的查找、增词、删除、修改和维护工作。 2、要求整个设计以人为本,用户界面友好。 2.3、算法提示: 1、数据结构:结构体数组 2、简单的程序设计 3、友好的窗口菜单的设计

电气控制技术 课程设计 PLC小车运动控制

一系统工作原理说明 该小车运动控制系统采用PLC为中心控制系统单元。 根据控制要求,为最大限度地满足被控对象的工艺要求,系统需要有手动和自动和自动两种运行方式,需要有信号指示和报警。按要求初步设定为一个启动按钮SB1、一个停机按钮SB2、行程开关(5个)、手动自动切换旋钮一个、热继电保护开关一个等作为PLC的十个输入点,其中行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5分别带便A、B、C、D、E五个点。输入量均为直流量。其中输出量有1个小车右行控制继电器、1个小车左行控制继电器、1个手动运行模式指示灯、1个自动运行模式指示灯、5个指示ABCDE位置指示灯,1个报警器、一个故障指示灯。综上,系统需要10个输入点,11个输出点,为最大限度地满足被控对象的工艺要求,选用OMRON C28P的PLC控制器。OMRON C28P有16点输入,12点输出,00CH为输入通道,0000~0015为输入继电器编号;05CH 为输出通道,0500~0511为输出继电器编号。其中I/O分配表如下:

PLC的外部接线、系统梯形图、系统主电路图见附录。 系统工作原理:手动和自动模式切换通过旋钮切换,小车在A处时系统才可以开始运行。结合主电路,继电器KM1控制小车右行,继电器KM2控制小车左行,两继电器内有联锁,任何状态下只会有一个继电器工作。自动状态下,小车行驶到每一个指定点,相应的PLC时间继电器将开始计时,并将上一个时间继电器关闭,2秒后,该时间继电器控制小车右行,当小车到下一个点依次循环。小车的右行是通过时间继电器控制的,任何一个时间继电器计时时间到均会使小车右行,由于时间继电器之间有联锁,任何时候只会有一个时间继电器工作。当到达E点并且2秒定时到后KM2线圈工作主电路器主触点闭合,KM1断电,实现了小车的左行,左行过程中只有当A点行程开关按下时才会是小车停车。到达A点后计数器减1,并且2秒小车又开始右行直到计数器减到为0才使小车完全停止。手动状态下,小车的基本右行左行原理和自动状态一样,只是在手动运行状态下,小车的右行左行控制线圈上加有停车按钮。小车在任何情况下,按下停车按钮后将停止移动。 二操作使用说明 先确定小车运行模式是手动还是自动,自动只需将旋钮S旋到PLC 0006的输入点,手动则旋至PLC 0007输入点,选定完模式后,假设选定为自动模式,按下启动开关,小车即开始向右移动,如果小车刚开始并不在A点,则系统不会运行,直到小车初始位置在A处时系统开始工作。小车在A先停两秒后自动右移

计算机本科专业C语言课程设计题目(1)

计算机本科专业C语言课程设计题目 (10个题目) 课程设计是对学生的一种全面综合训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的、必不可少的一个教学环节。通常,课程设计中的问题比平时的习题复杂的多,也更接近实际。课程设计着眼于原理与应用的结合点,使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题,培养软件工作所需要的动手能力;另一方面,能使书上的知识变“活”,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。 1、职工信息管理系统设计 职工信息包括职工号、姓名、性别、年龄、学历、工资、住址、电话等(职工号不重复)。试设计一职工信息管理系统,使之能提供以下功能: 系统以菜单方式工作 职工信息录入功能(职工信息用文件保存)--输入 职工信息浏览功能--输出 查询和排序功能:(至少一种查询方式) --算法 按工资查询 按学历查询等 职工信息删除、修改功能(任选项) 2、学生信息管理系统设计 学生信息包括:学号,姓名,年龄,性别,出生年月,地址,电话,E-mail等。试设计一学生信息管理系统,使之能提供以下功能: 系统以菜单方式工作 学生信息录入功能(学生信息用文件保存)---输入 学生信息浏览功能---输出 查询、排序功能---算法 按学号查询 按姓名查询 学生信息的删除与修改(可选项) 3、销售管理系统 某公司有四个销售员(编号:1-4),负责销售五种产品(编号:1-5)。每个销售员都将当天出售的每种产品各写一张便条交上来。每张便条包含内容: 1)销售员的代号 2)产品的代号 3)这种产品的当天的销售额 每位销售员每天可能上缴0-5张便条。假设,收集到了上个月的所有便条,编写一个处理系统,读取上个月的销售情况(自己设定),进行如下处理。 1)计算上个月每个人每种产品的销售额。 2)按销售额对销售员进行排序,输出排序结果(销售员代号) 3)统计每种产品的总销售额,对这些产品按从高到底的顺序,输出排序结果(需输出产品的代号和销售额) 4)输出统计报表 销售统计报表 产品代号销售之和

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