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BA设计基础

BA系统设计基础

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二. BA系统设计基础

关键词:

BA系统设计流程,设计原理,楼控设备选型等

在建筑工程设计中,BA系统属于弱电系统中一个非常重要的分系统. 设计主要依据的标准是:2000年发布的《智能建筑设计标准》和2005年发布的《公共建筑节能设计标准》.

BA系统设计流程

BA系统设计流程:

建筑工程设计一般分为:

1. 方案设计(也叫初步设计)

2. 招标投标图设计

3. 深化设计

4. 设计审查

自控专业相对于其它专业是辅助专业,招标工作开始的也相对要晚,自控厂家一般从上面的第二部进入.

技术标书

建设单位(甲方)给予楼控专业的技术设计任务书(或称标书),至少应该包括以下内容:

1. 工程项目简介(项目名称、工程概况,建设单位、功

能布局、地理位置、计划进度和特别说明等)

2. 工艺系统介绍(暖通系统配置、给排水系统配置、供

配电及照明系统配置、电梯系统设置及其它系统构成)

3. 基本设计要求(需求定位、功能规格要求、技术应用

标准、信息集成化程度、区域检测与控制分布和中控室/弱电间布局)

4. 附件(建筑、暖通、给排水、电气专业设计图纸,其

它必要的图纸)

投标技术文件

楼控分包商或自控厂家根据标书所作的投标技术文件至少应该包括以下内容:

1. 楼控设计说明书(设计依据、范围、目标,各个被监控

的工艺系统概况及要设置的自控系统说明)

2. 楼控设备材料表:(应列明设备的名称、型号、规格、

数量. )可分类罗列:如现场设备类:传感器、变送

器、调节阀和执行器. 控制系统设备类:DDC控制器

、上位计算机、打印机、网关、接口和软件等. 其它盘

、柜、箱、线等.

3. BA系统监控点数汇总表(包括监控对象、监控内容和所

有监控点的总统计--AI,DI,AO,DO).

4. BA监控系统结构图

5.BA监控系统原理图

比如:(1)楼控系统方案说明.(2)集成和群控方案.(3)楼宇自控监控点位表.(4)楼控系统图和原理图.(5)设备清单

设计原理1. BA系统通常采用集散式控制

系统

如何做好以上这些技术文件,首先要搞懂BA系统控制的设计原理.

1. BA系统通常采用集散式控制系统.

由若干台DDC分散在现场实现分布式控制,由一台上位机实现集中监视管理,之间通过控制网络互连、传递信息.

控制分散可使系统的危险分散,提高了系统的可靠性;而管理集中,则可达到系统内的资源共享和信息共享,并有利于系统的优化运行.

BA系统网络结构图

集散型控制系统的输入、输出信号类别

(1). AI点指模拟量输入,如温度、湿度、压力、流量等,此电信号一般为标准的0~10V,4~20mA.

(2). DI点指开关/数字量输入,如压差开关、水流开关、温度开关等.

(3). AO点指模拟量输出,其0~10V的标准输出信号用来控制风门、水阀等执行器开度变化.

(4). DO点指开关/数字量输出,其输出信号可用来控制:阀门开关、继电器动作等执行元件工作状态.

集散式控制系统的三级控制

现场级:指现场被控制的工艺设备. 包括传感器(温度、湿度、压力等模拟量输入,压差开关、水流开关、温度开关等数字量输入),执行器(用于水阀和风门的),也包括受控设备的电气控制箱.

控制级:即直接数字控制器DDC. 主要有如下功能: a)监测数据的采集(AI,DI);b)计算给出相应的控制动作;c)控制作用的输出(AO,DO);d)接受由中控机和手操器下载的控制程序;e)通信接口与通信协议;f)能独立工作.

管理级:由管理计算机和软件组成.

2. BA系统包含的8个子系统原理介绍

(1). 空调系统

是对无论来自室外还是室内返回的空气进行集中处理.

常见的空气处理过程:

加热过程:利用热源热媒通过表冷器加热空气.

冷却过程:利用冷源冷媒通过表冷器冷却空气.

加湿过程:利用喷水或喷蒸汽增加空气的含湿量.

减湿过程:利用表冷器冷却去湿减少空气的含湿量.

冷热合用一套表冷器叫二管制,分开叫四管制.

两种结构形式的中央空调系统

组合式空调机组

一般在大型公共建筑中,多数使用组合式空调机组,并分为三种形式a)空调机组. b)新风机组+风机盘管. c)VAV空调机组+VAV末端),其最大特点是:它们本身不带冷源和热源,由冷冻站和热力站提供空调机组盘管用的空调专用水(冷水或热水),通常是夏季提供7c冷水,冬季提供60c热水.

由于在大楼中使用组合式空调机组数量多,楼宇自控的作用重大.

整体式空调机组

整体式空调机组自带冷热源,多用于小环境和家庭,如家用空调等.

新风机组控制原理图

双风机空调机组控制原理图

空调机组监控内容(1)

送,回风管道内(或室内温湿度)温度的监测

过滤网两测空气压差监测和报警

低温保护报警

送风机两测空气压差监测和报警

冷热水回水调节阀的开度控制

新/回风风门的开度控制

加湿器启停控制

风机启停控制

风机运行状态

风机手/自动状态

风机故障监测与报警

顺序控制与连锁控制:正常运行时,先开水阀、风阀再开风机. 停机时,先停风机连锁关闭风阀与水阀.

空调机组监控内容(2)

水盘管

通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整,实现对室内温度的控制,DDC控制器会监测送、回风温度并将它与预设的温度值(可供用户调较)作比较,进行PID运算,然后输出至冷水或热水阀门,以作温度调节作用.

另外冷水或热水阀门会与风机状态联锁,在没有风机状态的情况下,夏天将冷水阀门关死. 同时监测防冻开关的状态,当冬季温度低于设定值(可调整)时,防冻开关将通过控制器触发联动动作,如关闭新风阀并打开水阀等这样,既满足了节能的需要,又能对水盘管起到保护作用.

空调机组监控内容(3)

新回风比例

冬季运行时,室温控制热水阀,采用最小新回风比,即新风电动阀为最小开度,回风电动阀全开.

当热水阀已全关时,如果室温仍超过设定值下限,则说明系统已不需要外界热源,室温由控制热水阀改为控制新回风比,通过调节新风和回风的开度来实现,这一季节即是过渡季的控制方式.

当新风阀全开后,如果室温仍超过设定值上限,则说明只靠新风冷源已不能承担室内全部冷负荷,因此必须对空调机组供冷水,即进行换季运行,室温控制冷水阀,采用最小新回风比,即新风电动阀为最小开度,回风电动阀全开.

夏季状态向冬季状态过渡时的转换过程与上述正好相反. 为了防止系统振荡,在工况转换过程中,各转换边界条件留有适当的不灵敏区.

(2) 通风系统

包含排风、排烟和送风等,目的是为了防止大量热、蒸汽或有害物质,向生活或工作区放散,防止有害物质对周围环境的污染.

DDC将监视风机的运行状态、故障和手/自动状态,并可直接启停风机.

定时自动控制风机的启停可避免由于人员操作不及时产生的能源浪费;各风机运行状态信号在主机上集中显示可使管理人员在楼层平面图上方便地掌握各风机的工作状况.

(3)冷源系统

主要包括:冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、集水器、分水器,以及补水等辅助设备.

通过冷水机组和冷冻水泵,给中央空调系统(空调机组、新风机组、风机盘管等)提供冷水,通常是6c~8c 的供水.

而冷却塔和冷却水泵用来带走冷水机组产生的热.

在夏季,冷却水供水通常是32c.

.

DDC将监测冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的运行状态及故障并在主机上集中显示和报警;当设备处于楼宇自控系统控制时,可根据事先制定的工作及联锁保护程序顺序启停冷冻机及相关设备;自动统计机组工作时间, 提示定时维修.

冷源系统控制原理图

制冷机的启停

根据冷冻水供回水温度之间的差值和供水流量来计算实际冷热量的负荷,以此决定是否需要增加投入制冷机. 同时系统累计每台制冷机投入运行的时间,来实现轮换使用,选择使用时间较少的冷机以平衡使用寿命. 为了节约能源并且保护制冷机组,自控系统需要尽可能减少冷机的启停频率. 因此,在确认需要启动某台冷机后,系统将会进行延时计数,

在此期间如果冷热量需求仍满足开启的条件,即便开启,否则放弃增加投入;DDC可监测冷水机的工作状态,故障报警. 制冷机的工作状态通过本身监控中预留无源干接点获得.

数据采集及处理系统的设计

课程设计 题目数据采集及处理系统的设计学院自动化学院 专业自动化 班级0902班 姓名何润

指导教师张丹红 2012年07月03日 课程设计任务书 学生姓名:何润专业班级:自动化0902班 指导教师:张丹红工作单位:自动化学院 题目: 数据采集及处理系统的设计 初始条件: 设计一个64路巡回数据采集及处理系统,系统循环周期为1秒,16路模拟信号输入,16路开关信号输入,16路模拟输出,16路数字输出。 要求完成的主要任务: 1.输入通道及输出通道设计(0~20mV输入),(0~10V输出)2.每周期内各通道采样10次; 3.对模拟信号采用一种数字滤波算法; 4.完成系统硬件电路设计,软件流程及各程序模块设计; 5.完成符合要求的设计说明书。 时间安排: 2012年6月25日~2010年7月4日

指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日 摘要 数据采集及处理系统是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采用非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理的过程。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。而数据处理就是通过一些滤波算法,删除原始数据中的干扰和不必要的信息,分离出反映被测对象的特征的重要信息。本次课程设计采用A/D和D/A转换器和MCS-51单片机组成数据采集系统,数据采集系统可以通过A/D转换把模拟信号转换成数字信号,并且可以方便的实现数字信号存储。该设计具有结构简单、操作方便、高性价比、具有显示、记录存储功能,能够适应油田野外恶劣环境,;具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、回放过程的信号可以直观的观察。它与有线数传相比主要有布线成本低、安装简便、便于移动等性能。 数据采集器的市场需求量大,以数据采集器为核心构成的小系统在工农业控制系统、医药、化工、食品等领域得到了广泛的应用。数据采集器具有良好的市场前景,在我们工业生产和生活中有着举足轻重的地位,因此,本次课程设计数据采集及处理系统有着一定的实际意义 关键词:数据采集,处理,A/D转换,D/A转换,采样保持

光学系统设计

光学系统设计(五) 一、单项选择题(本大题共 20小题。每小题 1 分,共 20 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是正确的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.对于密接双薄透镜系统,要消除二级光谱,两透镜介质应满足 ( )。 A.相对色散相同,阿贝常数相差较小 B.相对色散相同,阿贝常数相差较大 C.相对色散相差较大,阿贝常数相同 D.相对色散相差较小,阿贝常数相同 2.对于球面反射镜,其初级球差表达公式为 ( )。 A.?δ2h 81L =' B. ?δ2h 81L -=' C. ?δ2h 41 L =' D. ?δ2 h 41 L -=' 3.下列光学系统中属于大视场大孔径的光学系统是 ( )。 A.显微物镜 B.望远物镜 C.目镜 D. 照相物镜 4.场曲之差称为 ( )。 A.球差 B. 彗差 C. 像散 D. 色差 5.初级球差与视场无关,与孔径的平方成 ( )。 A.正比关系 B.反比关系 C.倒数关系 D.相反数关系 6.下面各像差中能在像面上产生彩色弥散斑的像差有( )。 A.球差 B.场曲 C.畸变 D.倍率色差 7.不会影响成像清晰度的像差是 ( )。 A.二级光谱 B.彗差 C.畸变 D.像散 8.下列光学系统中属于大视场小孔径的光学系统是 ( )。 A.显微物镜 B.望远物镜 C.目镜 D. 照相物镜 9.正弦差属于小视场的 ( )。 A.球差 B. 彗差 C. 畸变 D. 色差 10.初级子午彗差和初级弧矢彗差之间的比值为 ( )。 :1 :1 C.5:1 :1 11.光阑与相接触的薄透镜重合时,能够自动校正 ( )。 A.畸变 B.场曲 C.球差 D.二级光谱 12.在子午像差特性曲线中,坐标中心为z B ',如0B '位于该点左侧,则畸变值为 ( )。 A.正值 B.负值 C.零 D.无法判断 13.厚透镜之所以在校正场曲方面有着较为重要的应用,是因为 ( )。 A.通过改变厚度保持场曲为零 B.通过两面曲率调节保持光焦度不变 C.通过改变厚度保持光焦度不变 D.通过两面曲率调节保持场曲为0 14.正畸变又称 ( )。 A.桶形畸变 B.锥形畸变 C.枕形畸变 D.梯形畸变 15.按照瑞利判断,显微镜的分辨率公式为 ( )。 A.NA 5.0λσ= B. NA 61 .0λ σ= C.D 014' '=? D. D 012' '=? 16.与弧矢平面相互垂直的平面叫作 ( )。 A.子午平面 B.高斯像面 C.离焦平面 D.主平面 17.下列软件中,如今较为常用的光学设计软件是 ( )。 软件 软件 软件 软件 18.光学传递函数的横坐标是 ( )。 A.波长数 B.线对数/毫米 C.传递函数值 D.长度单位 19.星点法检验光学系统成像质量的缺陷是 ( )。

系统设计编码过程

密级:内部公开 文档编号:NTT_SD_PROC_XTSJBMGC 版本号:V1.0 系统设计编码过程 惠州市新中新电子技术开发有限公司 ----------------------------------------------------------------- 惠州市新中新电子技术开发有限公司对本文件资料享受著作权及其它专属权利,未经书面许可,不得将该等文件资料(其全部或任何部分)披露予任何

第三方,或进行修改后使用。文件更改摘要:

目录 1. 目的/方针 (3) 2. 范围 (3) 3. 术语 (3) 4. 角色与职责 (3) 5. 入口准则 (3) 6. 输入 (3) 7. 流程图 (3) 8. 主要活动 (4) 8.1.设计原则 (4) 8.2.设计方法 (4) 8.3.多方案选择 (5) 8.4.概要设计 (5) 8.4.1.概要设计 (5) 8.4.2.概要设计评审 (7) 8.5.详细设计 (7) 8.5.1.详细设计 (7) 8.5.2.详细设计评审 (7) 8.6.编码 (8) 8.7.单元测试 (8) 8.8.代码走查 (8) 8.9.制作用户文档 (9) 8.10.变更 (9) 9. 输出 (9) 10. 出口准则 (9) 11. 引用文档 (9) 12. 使用模板 (10)

1.目的/方针 系统设计编码的目的在于开发、设计和实现关于需求的解决方案。 本过程规定了项目开发设计工作应遵循的步骤和原则,保证《软件需求说明书》中的各项要求在设计时都能够得到满足;对项目的编码实现进行质量控制,保证编码实现活动按计划顺利完成并与设计相一致。 2.范围 适用于公司的研发类、合同开发类、维护开发类项目的系统设计编码过程。 3.术语 无 4.角色与职责 5.入口准则 ●《软件需求说明书》已通过评审。 6.输入 ●《软件需求说明书》 7.流程图

项目设计任务书格式范文

*******项目设计任务书 一、项目概况: 项目名称为******,位于*******,控规地块编号为11-09,由“西双版纳*****房地产开发有限责任公司”建设开发,用地面积为*****平方米(含代征城市道路),净用地面积为****平方米,暂定总建筑面积为****平方米,层数为3层(局部4层)。 二、总图设计要求: 除了满足各类建筑规范的规定外,以下几条要求提请格外注意: 1、****项目应包含以下户型:双拼别墅、独立别墅、商铺、单元住宅、小户型住宅。双拼别墅面积在****平方米以内;独立别墅面积在****平方米左右;商铺层高5.7米,开间4米,进深10米;单元住宅面积***平方米左右;小户型住宅面积**平方米左右。主力户型是双拼别墅。 2、双拼别墅、独立别墅按砖混结构设计;商铺、单元住宅、小户型住宅按底层框架上层砖混设计。混合结构设计在上层结构布局与商铺发生矛盾时以考虑商铺合理布局为主。 3、双拼别墅、独立别墅的停车位安排在房屋侧面。小区公共室外停车位只需考虑20个车位的到访停车需求;总平面中需要考虑安排非机动车的统一停车区。原则上北面(以小区大门)考虑机动车停车区,南面安排非机动车停车区。 4、商铺统一按进深10米、开间4米设计,不考虑建筑退界。

5、总图设计在原方案zt8.dwgl的基础上进行调整。 6、小区路网应满足防火规范及用户需求。路网设计在原方案的基础上调整为每两排住户共用一个车行道,另一侧改为人行道,车棚可设在客厅侧面(客厅侧面不开窗)。结合专业设计考虑车辆的进出便利。 7、小区排水方向向东或向南。西侧规划道路标高高于小区路面约3米。应结合地形处理好场地与外部道路的高差,以及地块内部场地排水问题。小区内部道路与外部道路接口处必须保证内部道路一侧至少4m范围内高于外部道路路沿标高,且坡度不应小于1%;必须处理好场地与建筑内部的高差,建筑周围不应有积水,排水通畅。 8、给排水专业外管网设计应考虑小区内雨水管网系统。场地内设置管道及化粪池等采取埋地方式,且应注意安全问题。 9、电气专业应提供整个小区配电总图,估算小区环境照明负荷。住宅用电高压部分考虑用室外箱变,后期方案阶段总图设计应提出需要的准确的室外箱变场地位置及尺寸或室内配电房位置尺寸。场地内的室外箱变应尽量布置于负荷中心、且使商业受影响最小的室外区域;室内配电房应注意布置于使商业受影响最小室内的区域(即尽量避免布置于一层临街处)。上述设备及设备用房确定位置时应经本公司工程部认可,无特殊原因不得在施工图设计阶段随意改动。 10、要求在总图、户型及平立面设计时水、电、结构各专业应提前参与建筑方案设计。本项目拟采取限额设计,设计概算不得突破:砖混结构680元/平方米,

数据采集系统的设计

摘要 数据采集系统,是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 本课程设计对数据采集系统作了基本的研究。本系统主要解决的是采集10路模拟量(10位精度),20路开关量,采集的数据每隔1毫秒,通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送的实现方法。 关键字:数据采集、A/D转换、模拟量。数字量、串行通信

数据采集系统的设计 1 设计内容及要求 设计一个数据采集系统,系统要采集10路模拟量(10位精度),20路开关量,采集的数据每隔1毫秒,通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送。 要求:①选择合适的芯片;②设计原理电路(包含译码电路);③编制数据采集的程序段;④编制数据通信程序段;⑤撰写设计说明书。 2 数据采集系统原理及实现方案 本课设是设计一个数据采集系统,系统要采集10路模拟量(10位精度),20路开关量,采集的数据每隔1毫秒,通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送。 数据采集与传输系统一般由信号调理电路,多路开关,采样保持电路,A/D,单片机,电平转换接口,接收端(单片机、PC或其它设备)组成。硬件设计应用电子设计自动化工具,数据采集原理图如图1所示: 图1 数据采集原理图 由原理图可知,此设计主要分三大部分:模拟量的输入采集,数字量的输入采集,从机向主机的串行通信。 信号采集分析:采集多路模拟信号时,A/D转换器前端需加采样/保持(S/H)电路。待测量一般不能直接被转换成数字量,通常要进行放大、特性补偿、滤波

等环节的预处理。被测信号往往因为幅值较小,而且可能还含有多余的高频分量等原因,不能直接送给A/D转换器,需对其进行必要的处理,即信号调理。如对信号进行放大、衰减、滤波等。

光学系统设计七个例子

光学系统设计(Zemax初学手册) 蔡长青 ISUAL 计画团队 国立成功大学物理系 (第一版,1999年7月29日) 前言 整个中华卫星二号“红色精灵”科学酬载计画,其量测仪器基本上是个光学仪器。所以光学系统的分析乃至于设计与测试是整个酬载发展重要一环。 这份初学手册提供初学者使用软体作光学系统设计练习,整个需要Zemax光学系统设计软体。它基本上是Zemax使用手册中tutorial的中文翻译,由蔡长青同学完成,并在Zemax E. E. 7.0上测试过。由于蔡长青同学不在参与“红色精灵”计画,所以改由黄晓龙同学接手进行校稿与独立检验,整个内容已在Zemax E. E. 8.0版上测试过。我们希望藉此初学手册(共有七个习作)与后续更多的习作与文件,使团队成员对光学系统设计有进一步的掌握。(陈志隆注) (回内容纲目) 习作一:单镜片(Singlet) 你将学到:启用Zemax,如何键入wavelength,lens data,产生ray fan,OPD,spot diagrams,定义thickness solve以及variables,执行简单光学设计最佳化。 设想你要设计一个F/4单镜片在光轴上使用,其focal length 为100mm,在可见光谱下,用BK7镜片来作。 首先叫出ZEMAX的lens data editor(LDE),什么是LDE呢?它是你要的工作场所,譬如你决定要用何种镜片,几个镜片,镜片的radius,thickness,大小,位置……等。 然后选取你要的光,在主选单system下,圈出wavelengths,依喜好键入你要的波长,同时可选用不同的波长等。现在在第一列键入0.486,以microns为单位,此为氢原子的F-line 光谱。在第二、三列键入0.587及0.656,然后在primary wavelength上点在0.486的位置,primary wavelength主要是用来计算光学系统在近轴光学近似(paraxial optics,即first-order optics)下的几个主要参数,如focal length,magnification,pupil sizes等。 再来我们要决定透镜的孔径有多大。既然指定要F/4的透镜,所谓的F/#是什么呢?F/#就是光由无限远入射所形成的effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直径的比值。所以现在我们需要的aperture就是100/4=25(mm)。于是从system menu上选general data,在aper value上键入25,而aperture type被default为Entrance Pupil diameter。也就是说,entrance pupil的大小就是aperture的大小。 回到LDE,可以看到3个不同的surface,依序为OBJ,STO及IMA。OBJ就是发光物,即光源,STO即aperture stop的意思,STO不一定就是光照过来所遇到的第一个透镜,你在设计一组光学系统时,STO可选在任一透镜上,通常第一面镜就是STO,若不是如此,则可在STO这一栏上按滑鼠,可前后加入你要的镜片,于是STO就不是落在第一个透镜上了。而IMA就是imagine plane,即成像平面。回到我们的singlet,我们需要4个面 (surface),于是在STO栏上,选取insert cifter,就在STO后面再插入一个镜片,编号为2,通常OBJ 为0,STO为1,而IMA为3。 再来如何输入镜片的材质为BK7。在STO列中的glass栏上,直接打上BK7即可。又

项目设计任务书

XXX项目设计任务书 XXX控股有限公司 二零一八年五月

XXX方案设计任务书 一、项目概况 1、项目名称:XXX 2、项目地址:XXX 3、建设单位:XXX控股有限公司 4、用地情况: 1)用地性质:住宅用地 2)用地面积:亩 3)地理位置:东至:XX四路; 西至:XX三路; 南至:XX南路; 北至:XX路。 4)市政条件:宗地红线外XX四路已经达到:道路通、给水通、雨水通、污水通。 5、经济性原则: 在规划、平面布局、立面造型、结构选型和应用系统选择等各方面,合理进行成本控制,注重方案的经济性和可实施性。 二、建设规模 总建筑面积:约40万平方米,其中地上面积:约30万平方米(以最终政府审批通过的总平图为准) 三、项目定位 根据项目的整体定位(国际都会时代背景下的都市前瞻性人居之城),结合升级区域人居和城市发展的要求,在区域竞争市场环境趋势下定位为“创新化的中高端住宅”,采用“新城市主义”规划模式,形成“都市复兴背景下的都市升级前瞻性理念之城”的开发理念。

1、客户定位:35-45岁的二次置业者,家庭成员三~六人; 城市内的白领阶层与普通公务员、养老者、职业投资客户。 2、建筑风格:现代简约风格。 3、功能定位: 1)满足社区业主的居住需要,提供给业主一个安静的家与一个温馨和谐的社区环境; 2)为社区业主解决生活配套问题,降低业主的生活成本; 3)将文化教育引入社区,提供完善的文化教育前景; 4)将科技引入社区,倡导一种富含科技的生活; 5)满足业主对绿化环境等方面的要求,加强景观建造; 6)要给业主间一个交流的平台; 7)满足各个阶层客户对品味的要求,满足客户对新品质新生活的追求; 4、物业类型: 住宅:包含高层、小高层、花园洋房等; 商业:本项目定位于区域内配套型商业。 四、开发理念 开发理念:都市新理念前瞻性之城 在区域内引领市场,打造标杆性项目,需要在整体形象、产品品质、产品创新、景观展示、物业服务等方面全面超越目前市场水平,提高项目综合素质。 整体形象:营造大盘高端社区的市场形象,给客户留下高端社区市场印象; 产品品质:在建筑外立面、社区外围景观、主题景观、入口形象等方面做出品质感,从外表形象上拔高项目品质; 产品创新:引入性价比及功能性更高的,契合目标客户切身需求的创新产品; 景观展示:景观示范区,打造园林景观示范区以吸引客户;

多路数据采集系统设计毕业论文

多路数据采集系统设计毕业论文 第1章绪论 1.1 多路数据采集系统介绍 随着工、农业的发展,多路数据采集势必将得到越来越多的应用,为适应这一趋势,作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中,运用数据采集系统可获得大量的动态信息,也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之,不论在哪个应用领域中,数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外,计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统,也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。 数据采集系统,从严格的意义上来说,应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测,采样和信号转换等

工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中,删除有关干扰噪声,无关信息和必要的信息,提取出反映被测对象特征的重要信息。另外,就是对数据进行统计分析,以便于检索;或者把数据恢复成原来物理量的形式,以可输出的形态在输出设备上输出,例如打印,显示,绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 由于RS-232在微机通信接口中广泛采用,技术已相当成熟。在近端与远端通信过程中,采用串行RS-232标准,实现PC机与单片机间的数据传输。在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集,并将数据上传至计算机[2]。 1.2 设计思路 多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信,设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。 多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路,将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值,最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。 连接好硬件后,给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。4-F键为功能键,4-E键为复位键,F键为确认键。1-3键为通道选择键,分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异

光学系统设计讲义

实验一:单镜头设计(Singlet) 实验目的: 1、学习如何启用Zemax 2、学习如何输入波长(wavelength)、镜头数据(lens data) 3、学习如何察看系统性能(optical performance),如ray fan,OPD,点列图(spot diagrams), MTF等。 4、学习如何定义thickness solve以及变量(variables) 5、学习如何进行优化设计(optimization) 实验仪器:微机、zemax光学设计软件 实验步骤: 1、设计一个孔径为F/4的单镜头,物在光轴上,其焦距(focal length)为100mm,波长为可见光, 用BK7玻璃为材料。 2、首先运行ZEMAX,将出现ZEMAX的主页,然后点击lens data editor(LDE)。什么是LDE呢?它是你要 的工作场所,在LDE的扩展页上,可以输入选用的玻璃,镜片的radius,thickness,大小,位置等。 3、然后输入波长,在主菜单的system下,点击wavelengths,弹出波长数据对话框wavelength data,键入你 要的波长,在第一行输入0.486,它是以microns为单位,此为氢原子的F-line光谱。在第二、三行键入 0.587及0.656,然后在primary wavelength上点在0.587的位置,primary wavelength主要是用来计算光学 系统在近轴光学近似(paraxial optics,即first-order optics)下的几个主要参数,如focal length,magnification,pupil sizes等。 4、确定透镜的孔径大小。既然指定要F/4的透镜,所谓的F/#是什么呢?F/#就是光由无限远入射所形成的 effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直径的比值。所以现在我们需要的aperture就是100/4=25(mm)。于是从system menu上选general data,aperture type里选择entrance pupil,在apervalue 上键入25,然后点击ok。 5、回到LDE,可以看到3个不同的surface,依序为OBJ,STO及IMA。OBJ就是发光物,即光源,STO 即孔径光阑aperture stop的意思,STO不一定就是光照过来所遇到的第一个透镜,你在设计一组光学系统时,STO可选在任一透镜上,通常第一面镜就是STO,若不是如此,则可在STO这一栏上按鼠标,可前后加入你要的镜片,于是STO就不是落在第一个透镜上了。而IMA就是imagine plane,即成像平面。回到我们的singlet,我们需要4个面(surface),于是点击IMA栏,选取insert,就在STO后面再插入一个镜片,编号为2,通常OBJ为0,STO为1,而IMA为3。 6、输入镜片的材质为BK7。在STO行中的glass栏上,直接键入BK7即可。 7、孔径的大小为25mm,则第一镜面合理的thickness为4,在STO行中的thickness栏上直接键入4。Zemax 的默认单位是mm 8、确定第1及第2镜面的曲率半径,在此分别选为100及-100,凡是圆心在镜面之右边为正值,反之为负 值。再令第2面镜的thickness为100。 9、现在数据已大致输入完毕。如何检验你的设计是否达到要求呢?选analysis中的fans,然后选择其中的 Ray Aberration,将会出现如图1-1所示的TRANSVERSE RAY FAN PLOT。

空气采样探测器设计方案

空气采样探测器设计方案 极早期主动式空气采样感烟探测系统技术方案 一、项目概述 本项目为暗室工程新建项目~单层高度20米以上~考虑到防火要求~因空间高~不宜采用普通点型火灾探测设备~为达到暗室高大空间的火灾防护能力~最大限度的减少~避免火灾隐患~确保整个火车站正常运营状态。我方采用了澳大利亚Vision生产的极早期主动式空气采样感烟探测系统VESDA对大楼火灾系统进行监控。利用VESDA系统先进的探测技术~卓越的探测性能对高大空间提供可靠的保障。系统主要由安装在现场的VESDA标准型探测器和设置在主站房一层消防控制室的集中监控微机组成。整个系统连接成一个网络~可以通过监控微机对全部前端探测器进行编程~监控和维护等工作。 二、方案设计依据 本方案在设计过程中依据了下列相关文件 , 《火灾自动报警系统设计规范,GB50116,98,》 , 《火灾自动报警系统施工及验收规范,GB 50166,92,》 , 《火灾报警器通用技术条件,GB4717,1993,》 , 《消防联动控制设备通用技术条件 GB16806,1997》 , 《VESDA System Design Manual Version 2.2》,Vision公司 设计手册, , 《VESDA设计规范2002》,北京华脉金威公司企业标准, , 《VESDA施工及验收规范2002》,北京华脉金威公司企业标准, 三、 VESDA产品功能及介绍 3.1. 综述

VESDA——VERY EARLY SMOKE DETECTION APPARATUS~中文翻译为:极早期的烟雾探测设备~这是根据产品的功能而起的名字。而根据其原理特点~也称其为主动吸气式或采样式烟雾探测器。 澳大利亚Vision公司生产的VESDA的第一代产品早在七十年代就已研制出来了。在1983年就已开始推向全球~并被广泛采用。VESDA以其先进的技术和完善的品质享有最高声誉~成为保障高价值财产和重要设备设施安全的第一选择。 3.2. 燃烧过程的认识 火情的发展一般分为四个阶段:不可见烟,阴燃,阶段、可见烟阶段、明火阶段和高温阶段。上图展示了火灾的整个演变过程。传统的火灾报警系 火灾发展趋势与VESDA探测范围示意图 统通常是在可见烟阶段才能探测到烟雾~发出警报~此时火情所造成巨大的经济和财产损失已不可避免。请注意:在此之前~不可见烟阶段给我们提供了充裕的时间~VESDA可以及早探测险情~并控制火情的发生和曼延。

过程控制系统方案设计

过程控制仪表与系统 题目:工业含硫废气控制系统方案设计 学院:信息科学与工程学院 专业班级:测控技术与仪器1503班 学号: 7 学生姓名:王哲 教师:李飞

工业含硫废气控制系统方案设计 摘要:许多化工厂在厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中都会产生各种含有污染的有害气体,其中含硫的气体对环境造成的污染尤为严重。因此对含硫废气正确合理的处理至关重要。在我国工业含硫废气一般多采用焚烧工艺,经焚烧炉焚烧,使污染性气体转换成安全物质。经方案论证后,本设计采用双闭环串级控制系统,控制目标温度在600-800℃设定尾气焚烧炉炉温波动范围不超过±30℃。该控制系统中运用PID算法,传感器将检测到的模拟信号送到变送器,变送器输出4~20mA的电流信号。将变送器输出的标准信号送入控制器中,控制器通过分析比较所测参数与预设参数之后输出控制信号,执行器根据传送过来的信号进行变化,最终达到对系统温度的控制。 关键词:双闭环串级控制系统;炉温控制;流量控制;变送器 1 引言 含硫废气与加氢反应器出口过程器被加热至270-320℃左右与外补富氢气混合后进入加氢反应器在加氢催化剂的作用下转化为H2S。加氢反应为放热反应,离开反应器的尾气-换热器换冷却后进入冷凝塔。 废气在冷凝塔中利用循环机冷水来降温。70℃冷凝水自冷凝塔底部流出,经济冷泵加压后经急冷水冷却器用循环水冷却至40℃,循环至冷却塔顶。部分急冷水经急冷水过滤器过滤后返回急冷水泵入口。尾气中的水蒸气被冷凝,产生的酸性水由急冷水泵送至酸性水处理处。为防止酸性水对设备的腐蚀,需向急冷水中注入氨根据ph值大小决定注入氨的量。 冷凝后的尾气离开冷凝塔进入回收塔,用30%的甲基二乙醇胺溶液吸收废气中的硫化氢,同时吸收部分二氧化碳。吸收塔底富液用富液泵送至溶剂再生部分统一处理。从塔顶出来的净化气经尾气分液罐分液后进入焚烧炉燃烧,有燃料气流量控制炉膛温度;废气中残留的硫化氢几乎全转化成二氧化硫,最后再对二氧化硫进行处理。 焚烧炉要控制温度在600-800℃,保证尾气可以充分燃烧,对环境和人的健康都没有危害。 温度控制系统可采用的方法有双闭环串级控制系统、前馈控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统、分程控制系统等。

项目规划设计任务书1427135310

项目规划设计任务书 一、项目地块基本特征概述 (一)规模尺寸:占地393.804亩。北临青龙路、东临新飞大道,南临朗公庙中街村用地,西临大泉排。地块东西约950米、南北约300米。其中北临青龙路与东临新飞大道、南临朗公庙中街村地块约93亩为五星级酒店用地。其余酒店用地以西约300亩为住宅用地 (二)区位、环境:地块位于新飞大道与青龙路交叉口,就新乡市城区局部区域现状而言,属于城区的中心偏东南地带,因为开发时间不长,目前配套设施不太完善。但就未来城区范围而言,符合新乡市政府“东扩南移”的城市整体发展战略,不久将成为未来的高端生活居住区,具突出的区位价值; (三)交通:地处青龙路与新飞大道交叉口,又为通往省会郑州的重要交通要道口。路况很好,交通出行十分便利,因为开发时间不长,地块周边开通的公交线路不是太多,而且运作较不规范,但有望在年内得到改善; (四)生活配套:地块处于新城区,周边的生活配套较为缺乏,仅有的生活配套设施分布散乱,规划水平与层次比较滞后,故项目周边的生活配套的成熟度会是一个喜忧参半的大问题. 二、政府规划设计条件

(一)规划城市道路红线宽度 青龙路60米(绿线100米),新飞大道100米 (二)建筑规划要求: 建筑最突出部分(含附属物)退青龙路红线不少于30米,退大排泉河岸绿线不少于10米,退地界不少于4米。 三、具体设计内容 (一)整体概念性规划设计按900亩住宅用地设计(包括小区大门) (二)具体项目详细规划设计按300亩住宅用地设计(项目地块基本特征里已述) (三)设计深度到施工图设计前,各单体建筑外立面要求出效果图(包括小区大门) (四)因原地块整体标高低于现有市政道路路面约150CM,要拿出规划处理方案 (五)由于市政外排水较高,汛期可能出现下水不能直排的情况,需在雨水与污水排放方面要有详细合理科学的说明并考虑雨水再利用,并特别强调整体雨、污水排放及整体园区合理自然排放方案 (六)沿青龙路考虑二层适合结构的商业建筑 四、其他说明 (一)宗地图里原规划的振中路已取消,可不考虑原有的规划路

系统总设计方案采集正弦波word版

第一章赛车整体设计 1.1硬件模块设计 系统硬件模块设计图如图1.1所示。 图1.1 整个赛车硬件模块主要分为六大部分:电源模块、电磁信号采集模块、测速模块、驱动模块、舵机转向模块。附加的模块有液晶调试模块,和无线调试模块。详细原理图见文件(原理图.doc)。 1.2 软件结构流程

系统软件流程图如图2.3所示。 图1.2 系统软件流程图

第二章智能车系统方案的关键 2.1 影响系统性能的关键因素 2.1.1 舵机的转动延时 造成车速提高时出现的转弯不及时等原因中,很大一部分由舵机的转动延时引起,而如何协调舵机延时与车速的控制则显得至关重要。所以转动越灵活,越有利于转弯。 2.1.2 传感器检测精度 传感器的检测精度一方面会引起赛道标志的识别,另一方面会影响弯道和直道的检测。精度越高,赛道标志的识别就越精确,弯道会提前检测,直道时能够精准卡住黑线。 2.1.3 传感器的前瞻距离 前瞻距离越大,越能提早检测到弯道,提前转弯,解决了舵机的延迟作用,但是太远的前瞻亦会引起赛道的错误识别,导致走错赛道等等问题。 2.1.4 电机调速的快慢。 赛车入弯时能否及时减到合适的速度,而赛车出弯时能否及时加到合适的速度,这就在某种程度上受电机驱动电路的限制。驱动的导通阻抗越低,则导通电流越大,驱动能力就越强。 2.2 传感器分析 1、导线周围的电磁场 根据麦克斯韦电磁场理论,交变电流会在周围产生交变的电磁场。智能汽车竞赛使用路径导航的交流电流频率为20kHz,产生的电磁波属于甚低频(VLF)电磁波。甚低频频率范围处于工频和低频电磁波中间,为3kHz~30kHz,波长为100km~10km。如图3.1所示: 图2.1电流周围的电磁场示意图 导线周围的电场和磁场,按照一定规律分布。通过检测相应的电磁场的强度和方向可以反过来获得距离导线的空间位置。 由电磁感应定理,变化的磁场在导线中产生电动势,闭合的导线中则会产生电流,按正弦规律变化的磁场则产生按正弦规律变化的电动势。由图2.1知,离导线越远磁场越弱,检测到的电动势就越小,又由于得到的是正弦变化的电压,电压的变化即电压幅值的变化。

教学过程系统设计简介

教学过程系统设计简介 一、教学设计概念 教学设计是教学过程系统设计的简称。它是以教学过程为研究对象,应用现代教学论和系统科学的理论与方法,分析教学需求,优化教学目标,策划应用各类学习资源进行学习的最佳策略,并对学习结果作出反馈评价的一种计划与决策的过程。 研究对象:教学过程(系统) 。 应用理论:现代教学理论与系统科学理论。 系统科学:信息论、控制论、系统论。也称信息三论。 教学设计三要素:优化教学目标、策划最佳策略、作出反馈评价。 二、教学设计流程 ㈠优化教学目标 1、教学目标定义 教学目标是指希望通过教学过程,使学生在思维、情感、行为与方法上发生改变的阐述。 教学目标是教学活动的导向,又是学习评价的依据。 2、优化教学目标程序: ⑴学生因素分析 区域性特征:生活背景特征,如南方学生没有见过下雪,内地学生没有见过大海,又如绝大多数学生没有身临其境观看钱塘江大潮、壶口瀑布等。(创设情景—建立共同经验) 年龄段特征:年龄段思维特征(形象思维、抽象思维);学龄人的经验与记忆特征。 知识预备与心理准备(业务特征) : ①学生是在已获得的知识和学习基础上进行学习。所以,要了解学生是否具备学习本课时、本单元的知识基础和能力条件以及心理准备。如学习繁分数前是否掌握了分数知识等。 ②情感会促进学习,也会影响学习。 学生个性特性:(因材施教) 如建立学生思维模型与学习个案。 应用信息技术能力。 ⑵教材(课标、课本、课件)分析 ①要把握新课标对学科的整体要求。 ②教师要结合教学单元整体理解和把握每一课的教学要求。并从学生实际出发确定教学的具体要求。 ③对本课知识点、重点、难点进行梳理,结合学情对教材作适当的处理,突出重点,化难为易。 ④查找相关课件、情景素材等视音频教材,根据教学需求进行综合分析。 ⑶三维目标的确定:知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观 布鲁姆的三维教学目标: ①知识领域教学目标分六个层次:知识、理解、应用、分析、综合与评价; ②情感领域教学目标五个等级:注意、反应、价值判断、组织化、价值的个体化。 1)注意:将注意力集中到某件事或某个活动中来,并准备接受。 2)反应:积极参与某种活动,并以某种方式作出响应。 3)价值判断:自发地表现出某种兴趣与关注。 4)组织化:当遇到多个价值的情况时,乐意编排这些价值,决定它们之间的相互关系,并接受某种占优势的价值。 5)价值或价值复合体的个性化:学生根据内在化的价值,采取某一行为,而且始终如一,并把这些行为作为他的个人品格。 ③动作技能领域教学目标分为四个等级:模仿、操作、精确、联接。 ⑷优化三维目标应注意的二个问题 知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观

项目方案设计任务书

项目方案设计任务书(建筑) (提纲) 一、项目概况 1.1项目概况 1.1.1项目位置 1.1.2用地现状 1.1.3规划条件 1.1.4其它 二、设计依据及基础资料 2.1选址意见通知书。 2.2XXX市建设工程设计条件要求通知书。 2. 3 1:500带地形红线图及光盘。 2.5国家相关法律、法规及四川省、XXX市政府相关条例、规定。 2.6国家现行设计规范。 2.7设计合同。 2.8方案设计任务书。 三、设计范围 四、设计要求 4.1定位要求 4.1.1客户定位 4.1.2主题定位 4.2规划技术指标 4.2.1占地面积

4.2.2 土地用途 4.2.3建筑容积率 4.2.4 建筑覆盖率 4.2.5绿地率 4.2.7计入容积率的总建筑面积 4.2.8不计入容积率的建筑面积 4.2.9 机动车停车设置标准 4.2.10其他 4.3户型配比 4.4配套设施 4.5技术要求 4.5.1竖向总体规划 4.5.2总体规划 4.5.3交通组织 4.5.4总体管网规划 4.5.5景观设计 4.5.6单体设计 4.5.7户型设计 4.6成本控制要求(含标准化) 4.6.1建筑 4.6.2结构 4.6.3给排水 4.6.4强弱电 4.6.5通风 4.6.6其他 4.7深度质量要求 设计成果应满足中华人民共和国建设部《建筑工程设计文件编制深度规定》2008版的要求;必须达到中华人民共和国的有关规范、规定及本项目设计合同规定的设计标准、设计深度、设计效果的要求。 4.7.1 一般要求 4.7.1.1方案设计文件

a设计说明书,包括各专业设计说明以及投资估算等内容; b总平面图以及建筑设计图纸 c3设计委托或设计合同中规定的透视图、鸟瞰图、模型等。 4.7.1.2 方案设计文件的编排顺序 a1封面:写明项目名称、编制单位、编制年月; b2扉页:写明编制单位法定代表人、技术负责人、项目总负责人的姓名,并经上述人员签署或授权盖章; c设计文件目录; d设计说明书; e设计图纸。 注:投标方案按标书要求密封或隐盖编制单位和扉页。 4.7.2设计说明书 4.7.2.1设计依据、设计要求及主要技术经济指标 a列出与工程设计有关的依据性文件的名称和文号,如选址及环境评价报告、地形图、项目的可行性研究报告、政府有关主管部门对立项报告的批文、设计任务书或协议书等。 b设计所采用的主要法规和标准。 c设计基础资料,如气象、地形地貌、水文地质、地震、区域位置等。 d简述建设方和政府有关主管部门对项目设计的要求,如对总平面布置、建筑立面造型等。当城市规划对建筑高度有限制时,应说明建筑、构筑物的控制高度(包括最高和最低高度限值)。 e委托设计的内容和范围,包括功能项目和设备设施的配套情况。 f工程规模(如总建筑面积、总投资、容纳人数等)和设计标准(包括工程等级、结构的设计使用年限、耐火等级、装修标准等) g列出主要技术经济指标,如总用地面积、总建筑面积及各分项建筑面积(还要分别列出地上部分和地下部分建筑面积)、建筑基底总面积、绿地总面积、容积率、建筑密度、绿地率、停车泊位数(分室内、外和地上、地下),以及主要建筑或核心建筑的层数、层高和总高度等项指标。根据不同的建筑功能,还应表述能反映工程规模的主要技术经济指标,如住宅的套型、套数及每套的建筑面积、使用面积、旅馆面积中的客房数和床位数,医院建筑中的门诊人次和病床数等指标。当工程项目(如城市居 住区规划)另有相应的设计规范或标准时,技术经济指标还应按其规定执行。 4.7.2.2总平面设计说明 a概述场地现状特点和周边环境情况,详尽阐述总体方案的构思意图和布局特点,以及在竖向设计、交通组织、景观绿化、环境保护等方面所采取的具体措施。 b关于一次规划、分期建设,以及原有建筑和古树名木保留、利用、改造(改建)方面的总体设想。 4.7.2.3建筑设计说明 a建筑的平面和竖向构成,包括建筑群体和单体的空间处理、立面造型和环境营造、环境分析(如日照、通风、采光)等; b建筑功能布局和各种出入口、垂直交通运输设施(包括楼梯、电梯、自动扶梯) 的布置; c建筑内部交通组织、防火设计和安全疏散设计; d关于无障碍、节能和智能设计方面的简要说明; e在建筑学、热工、建筑防护、电磁波屏蔽以及人防地下室等方面有特殊要求时,应作相应说明。 4.7.2.4 结构设计说明 a设计依据 1)本工程结构设计所采用的主要法规和标准; 2)建设方提出的符合有关法规、标准与结构有关的书面要求; 3)主要阐述建筑物所在地与结构专业设计有关的自然条件,包括风荷载、雪荷载、地震基本情况及有条件时概述工程地质简况等。

采集数据方案设计

采集数据方案设计 信息技术的发展引领企业管理模式变革。制造现场落后的数据采集与处理手段,阻碍制造业底层信息化管理的实现,严重制约企业生产管理、经营管理和信息化管理水平,以下是XX搜索整理一篇采集数据方案设计,欢迎大家阅读! 可编程逻辑控制器(PLC)是很多工业自动化和过程控制系统的核心,可监控和控制复杂的系统变量。基于PLC的系统采用多个传感器和执行器,可测量和控制模拟过程变量,例如压力、温度和流量。PLC广泛应用于众多不同应用,例如工厂、炼油厂、医疗设备和航空航天系统,它们需要很高的精度,还要保持稳定的长时间工作。此外,激烈的市场竞争形势要求必须降低成本和缩短设计时间。因此,工业设备和关键基础设施的设计人员在满足客户对精度、噪声、漂移、速度和安全的严格要求方面遇到了严峻的挑战。本文以PLC 应用为例,说明多功能、低成本的高度集成 ADAS3022如何通过更换模拟前端(AFE)级,降低复杂性、解决多通道数据采集系统设计中遇到的诸多难题。这种高性能器件具有多个输入范围,非常适合高精度工业、仪器、电力线和医疗数据采集卡应用,可以降低成本和加快产品面市,同时占用空间很小,易于使用,在1 MSPS速率下提供真正的16位精度。 图1显示在工业自动化和过程控制系统中使用PLC的简化信号链。PLC通常包括模拟和数字输入/输出(I/O)模块、

中央处理器(CPU)和电源管理电路。 在工业应用中,模拟输入模块可获取和监控恶劣环境中的远程传感器信号,例如存在极端温度和湿度、振动、爆炸化学物品的环境。典型信号包括具有5 V、10 V、±5 V和±10 V满量程范围的单端电压或差分电压,或者0 mA至20 mA、4 mA至20 mA、±20 mA范围的环路电流。当遇到具有严重电磁干扰(EMI)的长电缆时,通常使用电流环路,因为它们本身具有良好的抗扰度。 模拟输出模块通常控制执行器,例如继电器、电磁阀和阀门等,以形成完整自动化控制系统。它们通常提供具有5 V、10 V、±5 V和±10 V满量程范围的输出电压,以及4 mA 至20 mA的环路电流输出。 典型模拟I/O模块包括2个、4个、8个或16个通道。为满足严格行业标准,这些模块需要提供过压、过流和EMI 浪涌保护。大多数PLC包括ADC和CPU之间、CPU和DAC之间的数字隔离。高端PLC可能还有国际电工委员会(IEC)标准规定的通道间隔离。很多I/O模块可以对每通道的对单端或差分输入范围、带宽和吞吐率单独进行软件编程。 在现代PLC中,CPU自动执行多个控制任务,利用实时信息访问进行智能决策。CPU可能包含高级软件和算法以及Web连接,用于差错校验诊断和故障检测。常用通信接口包括RS-232、RS-485、工业以太网、SPI和UART.

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