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PID图 PLC程序与调试流程图 RS232九针通讯的接口 PLC信号控制系统图

PID图 PLC程序与调试流程图 RS232九针通讯的接口 PLC信号控制系统图
PID图 PLC程序与调试流程图 RS232九针通讯的接口 PLC信号控制系统图

SV EV MV

mv(t)

pv(t)

PV f PV

用PLC 实现模拟量PID 控制系统结构框图

RS232

A/D

系统整体框架图

PID 调节器

D/A

执行机构 被控对象

测量变送 A/D 数字滤波

PC 组态

PLC 伺服电机

光栅尺

重力传感器

1

DSR 6 CD

2 RXD RTS 7

CTS 8 3 TXD

RI 9 4 DTR

5

SG RS232九针通讯的接口

重力传感器输出信号

重力传感器输出信号放大A/D转换CPU 显示

键盘存储电路打印

放大A/D转换CPU 显示

键盘存储电路打印

放大A/D转换CPU 显示

键盘存储电路打印

N

N

N

Y 分配I/O 点,设计I/O 连接图 绘制功能表图 设计梯形图

编制程序清单 输入程序井检查 设计控制台(柜)及安装接线图 现场施工接线 模拟测试 满足要求? 联机调试 满足要求? 编制技术文件

交付使用

修改 分析被控对象工艺过程 提出系统控制要求 确定外部输入/输出设备 选择PLC

Input Output

图1 PLC 信号控制系统图

操作控制信号

安全/保护信

PLC 轿厢呼叫按

厅门呼叫按钮 水平传感器

楼层传感器 楼层信号灯 厅门呼叫灯

方向灯

到达信号

门打开/关闭控制

门打开/关闭信电力驱动系统 操作代码

PLC功能流程图的组成

PLC功能流程图的组成 plc功能图的基本构成元素是步、有向线段、转移和动作说明。 (1)步和初始步。 步是控制系统中的一个相对不变的性质,它对应于一个稳定的状态。在功能流程图中步通常表示某个执行元件的状态变化。步用矩形框表示,框中的数字是该步的编号,编号可以是该步对应的工步序号,也可以是与该步相对应的编程元件(如PLC内部的位存储器、顺序控制继电器等)。步的图形符号如图1(a)所示。当系统处于某一步所在的阶段时,该步处于活动状态,通常称为“活动步”。 初始步对应于控制系统的初始状态,是系统运行的起点。初始步通常是系统处于等待启动命令的相对静止的状态。一个控制系统至少有一个初始步,初始步用双线框表示,如图1(b)所示。 (2)有向线段和转移。 转移是为了说明从一个步到另一个步的切换条件。两个步之间用一个有向线段表示可以切换,同时指明了转移的方向(向下的箭头可以省略)。 在两个步之间的有向线段上用一段短横线表示转移。在短横线旁,可以用文字、图形符号或逻辑表达式注明转移条

件的具体内容。当邻两步之间的转移条件满足时,两步之间自动的切换得以实现。 有向线段和转移及转移条件如图2所示。 图1 步和初始步 图2 转移 (3)动作说明。 一个步表示控制过程中的稳定状态,它可以对应一个或多个动作。可以在步右边加一个矩形框,在框中用简明的文字说明该步对应的动作,如图7.8所示。 动作可以分为存储型和非存储型两类,非存储型动作是指当动作所对应的步为活动步时,动作被执行;步为非活动步时,动作停止。存储型动作则是指动作所对应的步为活动步时,动作被执行;步为非活动步时,动作继续执行。 图3(a)表示一个步对应一个动作;当一个步对应多个动作时,可以利用图3b)或3(c)中的任意一种表示,图中仅表示步所对应的动作,不隐含动作执行的顺序。 图3 步对应的动作

热交换器温度控制系统课程设计报告书

热交换器温度控制系统 一.控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵,变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点:换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象(出口温度)组成闭合回路。被调参数(换热器出口温度)经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c,测量值c与给定值r的差值e送入调节器,调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案 根据控制系统的复杂程度,可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取,应当根据具体的控制对象、控制要求,经济指标等诸多因素,选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析,确定合适的控制系统。

换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示,冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程,与热流体交换热后流回蓄电池,循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀,可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大,反应迟缓等缺点,根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏,滞后小等特点,而离心泵转速是通过变频器调节的,因此,本系统中采用变频器作为执行器。 图2换热器的温度控制系统工艺流程图 引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多,简要概括起来主要有: (1)热流体的流量和温度的扰动,热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。 (2 )冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速

PID工艺流程图的说明与介绍讲解学习

P I D工艺流程图的说 明与介绍

PID工艺流程图的说明与介绍 PID:Process and Instrument Diagram 即管道及仪表流程图、管道仪表流程图借助统一规定的图形符号和文字代号,用图示的方法把建立化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门及主要管件,按其各自功能以及工艺要求组合起来,以起到描述工艺装置的结构和功能的作用。 管道和仪表流程图又称为PID,是PIPING AND INSTRUMENTATION DIAGRAM的缩写。PID的设计是在PFD的基础上完成的。它是化工厂的工程设计中从工艺流程到工程施工设计的重要工序,是工厂安装设计的依据。 化工工程的设计,从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段,PID 都是化工工艺及工艺系统专业的设计中心,其他专业(设备、机泵、仪表、电气、管道、土建、安全等)都在为实现P&ID里的设计要求而工作。 广义的PID可分为工艺管道和仪表流程图(即通常意义的PID)和公用工程管道和仪表流程图(即UID)两大类。 PID的设计介绍 1.PID的设计内容 PID的设计应包括下列内容 1.1 设备 (1)设备的名称和位号。

每台设备包括备用设备,都必须标示出来。对于扩建、改建项目,已有设备要用细实线表示,并用文字注明。 (2)成套设备 对成套供应的设备(如快装锅炉、冷冻机组、压缩机组等),要用点划线画出成套供应范围的框线,并加标注。通常在此范围内的所有附属设备位号后都要带后缀“X”以示这部分设备随主机供应,不需另外订货。 (3)设备位号和设备规格 PID上应注明设备位号和设备的主要规格和设计参数,如泵应注明流量Q和扬程H;容器应注明直径D和长度L;换热器要注出换热面积及设计数据;储罐要注出容积及有关的数据。和PFD不同的是,PID中标注的设备规格和参数是设计值,而PFD标注的是操作数据。 (4)接管与联接方式 管口尺寸、法兰面形式和法兰压力等级均应详细注明。一般而言,若设备管口的尺寸、法兰面形式和压力等级与相接管道尺寸、管道等级规定的法兰面形式和压力等级一致,则不需特殊标出;若不一致,须在管口附近加注说明,以免在安装设计时配错法兰。 (5)零部件 为便于理解工艺流程,零部件如与管口相邻的塔盘、塔盘号和塔的其他内件(如挡板、堰、内分离器、加热/冷却盘)都要在PID中表示出来。

八路抢答器设计(附源程序)

烟台大学单片机课程设计说明书课题:八路抢答器 学生姓名: 学号: 院系:机电汽车工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师: 同组成员: 组长: 2012 年06 月07 日 目录

1 概述 (2) 2设计任务 (2) 3 系统总体方案 (3) 4 硬件设计 (4) 控制系统所需硬件 (4) 硬件原理介绍 (4) 5 软件设计 (7) 软件总体设计 (7) 程序流程图 (8) 6 Proteus软件仿真 (12) Keil软件 (12) 在Proteus软件 (12) 7小结 (14) 8心得体会 (15) 附1:源程序代码 (16) 附2:参考文献 (24) 1 .概述

8路智能抢答器的设计 现如今,各种智力知识竞赛已经成为人们的一种娱乐形式,人们在答题的过程中不仅可以享受到乐趣,还可以学到一些科学知识和生活常识。然而在抢答过程中,单靠视觉是很难判断出哪组最先完成抢答操作。为了辨别哪一组或哪一位选手获得答题权,必须要设计一个智能抢答控制系统——智能抢答器。 抢答器作为一种电子产品,已被人们所熟知并广泛应用于各种智力知识竞赛场合。抢答器在竞赛中有很大用处,通过抢答器的指示灯显示,数码管显示和警示蜂鸣等手段,能准确,公正,直观地判断出第1抢答者并协助比赛的顺利进行。但是,目前使用的抢答器大多数都采用了逻辑电路进行设计,分立元件较多,造成抢答器的成本较高。此外一般抢答器由模拟电路,数字电路或二者结合组成,其智能化程度低,故障率高,显示简单。现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化,集成化方向发展,因此设计出全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。 2 .设计任务 本设计要求学生结合现有的实际条件,以单片机为控制核心,设计一个8路智能抢答器。要求实现的功能如下: 1) 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S1~S8进行抢答。 2) 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。 3) 具有清零和非法抢答控制功能,并由主持人操纵,避免选手在主持人说“开始”前提前抢答,违反规则。 4) 当主持人启动“开始抢答键”后,定时器进行减计时,在10s内无人抢答表示所有参赛选手或参赛队对本题弃权,抢答时间耗尽后禁止抢答。 5) 倒计时5s时,如果仍无人抢答,则系统每1s报警一次,用以提示参赛选手。 6) 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按下按键,锁存相应选手的参赛号码,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存,其他按键者将不能响应,以便公平地选择第一个抢答者。 7) 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,显示器上显示选手的编号同时进入回答问题的30s倒计时。 8) 倒计时期间,如果主持人想终止倒计时,可以按下“停止”按键,系统

PLC梯形图基本基本原理

前言、PLC的发展背景及其功能概述 PLC,(Programmable Logic Controller),乃是一种电子装置,早期称为顺序控制器“Sequence Controller”,1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外部的输入装置如:按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后,依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序,以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的。并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态,进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于PLC程序设计的语言,即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。 而随着电子科技的发展及产业应用的需要,PLC的功能也日益强大,例如位置控制及网络功能等,输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input),DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output),因此PLC在未来的工业控制中,仍将扮演举足轻重的角色。 1.1 梯形图工作原理 梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最初只有A(常开)接点、B(常闭)接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能。 无论传统梯形图或PLC梯形图其工作原理均相同,只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示,而PLC则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种,分述如下: 1. 组合逻辑: 分别以传统梯形图及PLC梯形图表示组合逻辑的范例。 传统梯形图PLC梯形图 X0 Y0 X1 Y1 Y2 X2 X3 X4 行1:使用一常开开关X0(NO:Normally Open)亦即一般所谓的〝A〞开关或接点。其特性是在平常(未按下)时,其接点为开路(Off)状态,故Y0不导通,而在开关动作(按下按钮)时,其接点变为导通(On),故Y0导通。 行2:使用一常闭开关X1(NC:Normally Close)亦即一般所称的〝B〞开关或接点,其特性是在平常时,其接点为导通,故Y1导通,而在开关动作时,其接点反而变成开路,故Y1不导通。

加热炉温度控制系统设计

过程控制系统课程设计 设计题目加热炉温度控制系统 学生姓名 专业班级自动化 学号 指导老师 2010年12月31日 目录 第1章设计的目的和意义 (2) 第2章控制系统工艺流程及控制要求 (2) 2.1 生产工艺介绍

2.2 控制要求 第3章总体设计方案 (3) 3.1 系统控制方案 3.2 系统结构和控制流程图 第4章控制系统设计 (5) 4.1 系统控制参数确定 4.2 PID调节器设计 第5章控制仪表的选型和配置 (7) 5.1 检测元件 5.2 变送器 5.3 调节器 5.4 执行器 第6章系统控制接线图 (13) 第7章元件清单 (13) 第8章收获和体会 (14) 参考文献 第1章设计的目的和意义 电加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便,可以通过调节输出功率来控制温度,进而得到较好的控制性能,故在冶金、机械、化工等领域中得到了广泛的应用。 在一些工业过程控制中,工业加热炉是关键部件,炉温控制精度及其工作稳定

性已成为产品质量的决定性因素。对于工业控制过程,PID 调节器具有原理简单、使用方便、稳定可靠、无静差等优点,因此在控制理论和技术飞跃发展的今天,它在工业控制领域仍具有强大的生命力。 在产品的工艺加工过程中,温度有时对产品质量的影响很大,温度检测和控制是十分重要的,这就需要对加热介质的温度进行连续的测量和控制。 在冶金工业中,加热炉内的温度控制直接关系到所冶炼金属的产品质量的好坏,温度控制不好,将给企业带来不可弥补的损失。为此,可靠的温度的监控在工业中是十分必要的。 这里,给出了一种简单的温度控制系统的实现方案。 第2章控制系统工艺流程及控制要求 2.1 生产工艺介绍 加热炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备,它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。 加热炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼,工艺流程多种多样,常用的加热炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。 本加热炉环节中,燃料与空气按照一定比例送入加热炉燃烧室燃烧,生成的热量传递给物料。物料被加热后,温度达到生产要求后,进入下一个工艺环节。 加热炉设备主要工艺流程图如图2-1所示。

工艺流程图绘制方法PID

工艺流程图绘制方法——PID图 (2) 管道和仪表流程图又称为P&ID (6) 工艺流程表示标准 (15)

工艺流程图绘制方法——PID图 PID图图纸规格 采用1号图纸规格(594 mm×841 mm),并用多张1号图分开表示。每张图纸的有关部分均应相互衔接,完善地表示出整个生产过程。少数物流和控制关系来往密切且内容较多,表示在一张1号图中太挤的情况下,可按图纸延长的标准加长1/4或1/2。 PID图的内容 应根据工艺流程图和公用工程流程图的要求,详细地表示装置的全部设备、仪表、管道和其他公用工程设施,具体内容如下: a) 全部设备; b) 全部仪表(包括控制、测量及计算机联结); c) 所有管道、阀门(低高点放空除外)、安全阀、大小头及部分法兰; d) 公用工程设施、取样点、吹扫接头; e) 工艺、仪表、安装等特殊要求。 PID图中设备画法 编号例如E-1由三台换热器并联操作,其编号分别为E-1A,E-1B,E-1C(或E-1A/B/C);如P-1为两台泵(一台操作,一台备用),其编号为P-1A,P-1B(或P-1A/B)。 用细实线画出装置全部操作和备用的设备,在设备的邻近位置(上下左右均可)注明编号(下画一粗实线)、名称及主体尺寸或主要特性。编号及名称应与工艺流程图相一致,编号方法与“工艺流程图”2.4.2规定相同。但同一作用的设备由多台组成(或备用)时,可在编号数字后加A,B,C。 设备的主体尺寸或特性的标注方法按不同外型或特性规定如下: a) 立式圆筒型:内径ID×切线至切线高T/T,mm, b) 卧式圆筒型:内径ID×切线至切线长T/T,mm, c) 长方型:长×宽×高,mm, d) 加热及冷换设备:标注编号、名称及其特性(热负荷、及传热面积) e) 机泵, 设备大小可不按比例画,但应尽量有相对大小的概念,有位差要求的设备,应表示其相对高度位置,例如热旁路控制流程中的冷凝器和回流罐。 设备内部构件的画法与PFD图规定要求相同。相同作用的多台设备应全部予以表示,并按生产过程的要求表示其并联或串联的操作方式。对某些需要满足泵的汽蚀余量或介质自流要求的设备应标注其离地面的高度,一般塔类和某些容器均有此要求。对于落地的立式容器,该尺寸要求也可直接表示在相关数据表设备简图中。 PID图中管道画法 装置内所有操作、开停工及事故处理等管道及其阀门均应予表示,并用箭

汇编语言八路抢答器设计

微机原理与接口技术课程设计报告 2015-2016学年第二学期 设计题目:_______ 小组成员: 所学专业: 指导教师: _______ 完成时间: ___

目录 一、课程设计目的 (4) 二、课程设计要求 (4) 三、系统功能 (4) 四、总体设计 (4) 1.基本工作原理 (4) 1.1可编程并行接口接口芯片8255A控制字要求 (4) 1.2可编程定时器/计数器8253控制字要求 (5) 2.硬件总体设计 (5) 2.1系统总成方案 (5) 2.2内存单元编址 (5) 3.键盘、扬声器及显示功能的定义 (5) 4.原理图 (5) 4.1 硬件原理框图 (6) 4.2 原理连线图 (6) 5 软件总体设计 (6) 五、硬件设计............................ 错误!未定义书签。

六、软件设计 (8) 七、调试过程 (21) 八、系统操作说明 (21) 九、总结 (22) 十、参考文献 (22)

八路抢答器设计 一、设计目的 1、掌握微机系统的开发步骤; 2、掌握抢答器控制编程方法和芯片8255、8253的逻辑功能、键盘中断及使用方法和数码管的用法; 3、掌握一定的汇编语言知识,培养自己的动手操作能力。 4、学习程序设计的基本思路和方法。 因此,本次设计要求对微机原理的理论知识,8255A,8253,键盘显示区的工作方式、工作原理熟练掌握。 二、设计要求 当按开始键,绿灯亮后,选手抢答,1-8号选手中先按下按键者,LED数码管显示其选手号码(后按下无效),并进行声光报警(黄灯亮)提示。当按开始键未按下时,如果有选手抢答,LED数码管显示其选手号码,并进行声光报警(红灯亮)提示。 三、系统功能 一个具有8路抢答的抢答器,利用并行接口和开关键。键盘上数字键1--8代表抢答按钮,当某个逻辑开关闭合时(开始键按下未按起时),相当于抢答按钮按下,此时在七段数码管上将其号码显示出来,并使喇叭响一声(或者以发光二极管代替)。 四、总体设计 1. 基本工作原理 当按开始键按下时,绿灯亮后,选手才可抢答,否则违规。若抢答成功,LED 显示器显示选手号码,黄灯亮,扬声器鸣叫;若抢答违规(未按下开始键),LED 显示器显示违规选手号码,红灯亮,扬声器报警。 1.1可编程并行接口接口芯片8255A控制字要求 (1)、B口工作在方式0,做为输出端口,经驱动器1连接LED显示器(PB7~PB0依次对应连接LED显示器的dp、g、f、e、d、c、b、a七段数码管管脚);

PLC程序控制流程图范例

1、引言 目前,可编程序控制器(简称PLC)由于具有功能强、可编程、智能化等特点,已成为工业控制领域中最主要的自动化装置之一,它是当前电气程控技术的主要实现手段。用PLC控制系统取代传统的继电器控制方式,可简化接线,方便调试,提高系统可靠性。 触摸屏是专为PLC应用而设计的一种高科技人机界面产品,由于操作简便、界面美观、节省控制面板空间、性价比高和人机交互性好等优点,近年来已越来越多地被应用于工业控制等领域。 本文利用PLC和触摸屏技术研制了水位传感器测试系统,该系统主要用于进行洗衣机用水位传感器的质量检测,整个系统实现简单、稳定性好、自动化程度高,代替了以前的纯手动操作,较好地满足实际生产的要求,提高了生产效率。 2、系统控制原理及要求 洗衣机用水位传感器的工作原理是将水位高度的变化转换成传感器内部膜片上压力的变化,从而导致传感器输出电感L的变化,将水位传感器输出电感与外部电路组成LC振荡电路,就可将电感的变化转换成振荡频率的变化,不同的水位高度通过水位传感器可以产生不同的振荡频率,最后通过检测振荡频率与水位高度的对应关系,就可实现水位传感器的质量检测。 图1 控制系统原理框图 图1为控制系统原理框图。测试系统要求能在不同的水位高度时,准确测量出由水位传感器组成的振荡电路的振荡频率,水位高度和振荡频率的测量精度要求较高,因此,对测试系统的要求较高。 作为主电机的直流电动机由PLC进行控制,电机实现PID调速,电机的输出通过减速机构与执行机构相连,最后带动细钢管在水箱中上下移动来按检测要求控制管内水位高度的准确变化,通过编码器实现水位高度变化的实时检测,频率的实时检测由PLC的高速计数器来完成。控制命令的输入接PLC的输入端,PLC的输出端接执行继电器和工作状态指示灯等。 系统中采用触摸屏作为人机界面,显示操作画面,进行参数修改和指令输入。通过触摸屏可实现水位上升、下降高度等参数的设定和修改,实现实际水位高度变化、输出振荡频率和总产量等的实时显示等,并可对工作进程进行实时监控。

八路抢答器说明书概要

烟台大学 51单片机课程设计说明书课题:八路抢答器 学生姓名:王志林 学号:201056501312 院系:机电汽车工程学院 指导老师:姜风国 同组成员:张凤礼、张体栋、程事业、范光科2013 年 06 月 05 日

目录 1 设计任务 (2) 2 系统总体方案 (2) 3 硬件设计 (3) 3.1 控制系统所需硬件 (3) 3.2 硬件原理介绍 (4) 4 软件设计 (6) 4.1 软件总体设计 (6) 4.2 程序流程图 (7) 5 软件仿真...................................................................................... (9) 5.1 Keil软件 (9) 5.2在Proteus软件 (9) 6小结 (10) 附1:源程序代码 (11) 附2:参考文献 (18)

1 .设计任务 本设计要求学生结合现有的实际条件,以51单片机为控制核心,设计一个8路智能抢答器。要求实现以下功能: 1) 有一主持人和8个参赛队员 2) 当主持人按下抢答按键,参赛队员在10秒内可以抢答,并且抢答器开始倒计时。剩余5秒时,如果仍无人抢答,则系统每1s报警一次。如超出10秒则不能抢答;如抢答成功,则显示抢答队号。 3) 抢答成功则需在60秒内回答完成,如超出时间则抢答无效,显示无效指示。如果60秒完成回答,则抢答成功,显示有效。剩余5秒时,如果仍无人回答,则系统每1s报警一次。 4) 当主持人按下复位键时,系统回到初始状态。 5) 倒计时期间,如果主持人想终止倒计时,可以按下“停止”按键,系统会自动进入准备状态。 主要硬件设备:AT89C51单片机,8输入3态缓冲器/线驱动器74LS244,六反相驱动器7404,共阳极LED数码管等,12MHZ晶振,74LS04反相器,手动开关,按键若干,报警喇叭。 2.系统总体方案 2.1整体方案设计 该智能抢答器以AT89C51单片机为控制核心,控制精度较高,操作误差主要来自晶振自身所造成的误差。其他外围电路包括复位电路,时钟电路,报警电路,LED显示电路,抢答按键等。该智能抢答器具有计时记忆功能,一次时间设置完,复位后不需重新进行时间设定;通过按键扫描输出按键信息,并通过单片机将它转化为在七段数码管上显示的字符型。单片机的P1口为8组抢答按键的输入口,P0.0~P0.6为数码管的段选口,P2.0~P2,2为数码管的片选口。P3.6为报警电路的控制口。智能抢答器的整体方案设计图如下所示。

空调温度控制系统流程图

网上找到以下两种空调的自动控制方案。 比较简单的一种是如下图所示的单回路的闭环控制系统,传感器采用温度传感器,调节器采用pid控制,执行器指电机,调节阀指的是出风口的阀门开度。 另一种比较复杂的是如下所示的串级控制, 分主回路和副回路,当室温偏离设定值时,调节器输出偏差指令信号,控制调节阀开大或关小,改变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量,从而改变送风温度,达到控制室温的目的。 飞机飞行自动控制系统例子 1、高度控制系统 控制飞机在某一恒定高度上飞行的系统。它以飞机俯仰角控制系统为内回路,因此除包括与自动驾驶仪俯仰通道中相同的元、部件(如俯仰角敏感元件、计算机、舵回路等)外,还包括产生高度差(当前高度与期望高度的差值ΔH)信号和升降速度(夑)信号的敏感元件。专用的高度修正器或大气数据计算机能输出高度差和升降速度信号。高度控制系统有两种工作状态:一种是自动保持飞机在当时的高度上飞行,简称定高状态;另一种是自动改变飞行高度直到人工预先选定的高度,再保持定高飞行,简称预选高度状态。当驾驶员拨动预选高度旋钮调到预选高度刻度时,飞机自动进入爬高(或下滑)状态。在飞机趋近预选高度后,自动保持在预选的高度上作平直飞行。 2、速度控制系统 通过升降舵或升降舵加油门来自动控制空速或马赫数的系统。通过升降舵调节的系统与高度控制系统相似,也以自动驾驶仪俯仰通道作为内回路。在保持定速状态下,空速差(ΔV)等于当时空速(V)与系统投入该状态瞬间空速(V0)之差。在预选空速状态下,空速差等于当时空速与预选空速(Vg)之差。为提高控制速度的精度,须引入空速差的积分信号。在保持飞机

姿态或飞行高度不变的条件下,空速也可由油门自动控制。将空速差和空速变化率(妭)信号引入油门控制器来改变发动机油门的大小。如不满足上述条件,改变油门大小只能使飞机升高或降低,而速度不变。为防止随机阵风引起空速频繁变化以致对发动机过分频繁调节,一般将空速差和空速变化率信号经过阵风滤波器(通常为低通滤波器)进行滤波。为了改善飞机速度控制的质量,常采用比例加积分再加微分的控制方式。

PID工艺流程图的说明与介绍

PID工艺流程图的说明与介绍 PID:Process and Instrument Diagram 即管道及仪表流程图、管道仪表流程图借助统一规定的图形符号和文字代号,用图示的方法把建立化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门及主要管件,按其各自功能以及工艺要求组合起来,以起到描述工艺装置的结构和功能的作用。 管道和仪表流程图又称为PID,是PIPING AND INSTRUMENTATION DIAGRAM的缩写。PID的设计是在PFD的基础上完成的。它是化工厂的工程设计中从工艺流程到工程施工设计的重要工序,是工厂安装设计的依据。 化工工程的设计,从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段,PID 都是化工工艺及工艺系统专业的设计中心,其他专业(设备、机泵、仪表、电气、管道、土建、安全等)都在为实现P&ID里的设计要求而工作。 广义的PID可分为工艺管道和仪表流程图(即通常意义的PID)和公用工程管道和仪表流程图(即UID)两大类。 PID的设计介绍 1.PID的设计内容 PID的设计应包括下列内容 1.1 设备 (1)设备的名称和位号。

每台设备包括备用设备,都必须标示出来。对于扩建、改建项目,已有设备要用细实线表示,并用文字注明。 (2)成套设备 对成套供应的设备(如快装锅炉、冷冻机组、压缩机组等),要用点划线画出成套供应范围的框线,并加标注。通常在此范围内的所有附属设备位号后都要带后缀“X”以示这部分设备随主机供应,不需另外订货。 (3)设备位号和设备规格 PID上应注明设备位号和设备的主要规格和设计参数,如泵应注明流量Q和扬程H;容器应注明直径D和长度L;换热器要注出换热面积及设计数据;储罐要注出容积及有关的数据。和PFD不同的是,PID 中标注的设备规格和参数是设计值,而PFD标注的是操作数据。 (4)接管与联接方式 管口尺寸、法兰面形式和法兰压力等级均应详细注明。一般而言,若设备管口的尺寸、法兰面形式和压力等级与相接管道尺寸、管道等级规定的法兰面形式和压力等级一致,则不需特殊标出;若不一致,须在管口附近加注说明,以免在安装设计时配错法兰。 (5)零部件 为便于理解工艺流程,零部件如与管口相邻的塔盘、塔盘号和塔的其他内件(如挡板、堰、内分离器、加热/冷却盘)都要在PID中表示出来。

智能八路抢答器设计

智能八路抢答器设计

智能八路抢答器设计 1引言 1.1设计目的 此设计采用AT89C52单片机为核心控制元件,结合数码管、蜂鸣器、发光二极管等器件构成一个简易的八路抢答器。利用了单片机的按键复位电路、时钟电路、定时中断等电路,设计的抢答器具有实时显示抢答功能。 1.2设计要求 (1)设计一个可供8人进行抢答的抢答器。 (2)系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。 2设计方案及原理 2.1设计方案 (1)复位电路 89C52的复位输入引脚RST为89C52提供了初始化的手段,可以使程序从指定处开始执行,在89C52的时钟电路工作后,只要RST引脚上出现超过两个机器周期以上的高电平时,即可产生复位的操作,如果RST保持高电平,则单片机循环复位。只有当RST由高电平变低电平以后,89C52才从0000H地址开始执行程序。本系统采用按键复位方式的复位电路。 (2)时钟电路 89C52的时钟可以由两种方式产生,一种是内部方式,利用芯片内部的振荡电路;另外一种为外部方式。本论文根据实际需要和简便,采用内部振荡方式。89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起构成一个自激振荡器。 (3)输入电路 抢答器输入信号由八个小按键控制,八个按键连接在P2口当有键按下的时候,就产生了有效的输入信号,使与这个按键相连的引脚变为低电平,产生一个低电平的输入信号。 2.2系统组成框图 该系统的组成框图如图1所示,在89C52单片机的P2口接上八个开关用于八路抢答;P3.2口接启动开关,用于主持人控制抢答是否开始;在RST脚接复位开关用于清零;在P1.0口接蜂鸣器用于开始提示和超时后报警;在P0口接三个数码管

单片机课程设计报告八路抢答器

《单片机原理及接口技术》 课程设计报告 课题名称题目15八路抢答器设计★★学院自动控制与机械工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 姓名 学号 时间2011-12-27 目录

前言 (3) 一、课程设计的目的和要求 (3) 二、方案设计 2.1功能介绍 (5) 2.2抢答器的工作原理 (6) 三、硬件设计电路设计 3.1原理图的确定 (7) 3.2芯片的选择 (8) 3.3复位电路的设计 (10) 3.4晶振电路的设计 (11) 3.5数码显示管的选择 (11) 3.6报警设计 (12) 3.7 八位抢答输入设计 (12) 3.8主持人控制按键 (13) 四、软件设计思想及流程 4.1 主程序的设计 (14) 4.2子程序的设计 (15) 五.调试过程和调试方法 (20) 六、课程设计体会 (22) 七、参考文献 (22) 附录 (23)

前言 单片机和其他微型机一样,也是由CPU(包括运算器和控制器)、存储器、输入设备、输出设备组成,只不过单片机是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器,以及输入/输出(I/O)接口电路等计算机的主要部件集成在一小块硅片上的单片微型计算机。它具有体积小、可靠性高、性价比高等优点,主要应用于工业检测与控制、计算机外设、只能仪器仪表、通讯设备、家用电器和机电一体化产品等领域。 一、课程设计的目的和要求 1.1课程设计的目的和要求 单片机原理及应用课程设计是学生综合运用所学知识,全面掌握单片微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。通过独立或协作提出并论证设计方案,进行软、硬件调试,最后获得正确的运行结果,可以加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握,进一步建立计算机应用系统整体概念,初步掌握单片机软、硬件开发方法。 根据单片机原理及应用课程的要求,主要进行两个方面的设计,即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。其中,单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用,从而可构成最小应用系统,并编程进行简单使用。 存储器扩展设计要求学生掌握常用半导体芯片与单片机的接口,如EPROM存储器用作外部程序存储器时与单片机的连接关系,

八路抢答器设计(附源程序)

烟台大学 单片机课程设计说明书 课题:八路抢答器 学生姓名: 学号: 院系:机电汽车工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师: 同组成员: 组长: 2012 年 06 月 07 日

目录 1 概述 (2) 2设计任务 (2) 3 系统总体方案 (3) 4 硬件设计 (4) 4.1 控制系统所需硬件 (4) 4.2 硬件原理介绍 (4) 5 软件设计 (7) 5.1 软件总体设计 (7) 5.2 程序流程图 (8) 6 Proteus软件仿真 (12) 6.1 Keil软件 (12) 6.2在Proteus软件 (12) 7小结 (14) 8心得体会 (15) 附1:源程序代码 (16) 附2:参考文献 (24)

1 .概述 8路智能抢答器的设计 现如今,各种智力知识竞赛已经成为人们的一种娱乐形式,人们在答题的过程中不仅可以享受到乐趣,还可以学到一些科学知识和生活常识。然而在抢答过程中,单靠视觉是很难判断出哪组最先完成抢答操作。为了辨别哪一组或哪一位选手获得答题权,必须要设计一个智能抢答控制系统——智能抢答器。 抢答器作为一种电子产品,已被人们所熟知并广泛应用于各种智力知识竞赛场合。抢答器在竞赛中有很大用处,通过抢答器的指示灯显示,数码管显示和警示蜂鸣等手段,能准确,公正,直观地判断出第1抢答者并协助比赛的顺利进行。但是,目前使用的抢答器大多数都采用了逻辑电路进行设计,分立元件较多,造成抢答器的成本较高。此外一般抢答器由模拟电路,数字电路或二者结合组成,其智能化程度低,故障率高,显示简单。现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化,集成化方向发展,因此设计出全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。 2 .设计任务 本设计要求学生结合现有的实际条件,以单片机为控制核心,设计一个8路智能抢答器。要求实现的功能如下: 1) 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S1~S8进行抢答。 2) 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。 3) 具有清零和非法抢答控制功能,并由主持人操纵,避免选手在主持人说“开始”前提前抢答,违反规则。 4) 当主持人启动“开始抢答键”后,定时器进行减计时,在10s内无人抢答表示所有参赛选手或参赛队对本题弃权,抢答时间耗尽后禁止抢答。 5) 倒计时5s时,如果仍无人抢答,则系统每1s报警一次,用以提示参赛选手。 6) 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按下按键,锁存相应选手的参赛号码,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存,其他按键者将不能响应,以便公平地选择第一个抢答者。 7) 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,显示器上显示选手的编

PID流程图+工艺流体代号

2.0.1 2.0.2 P Process stream PG Process gas PL Process liquid PS Process solid 2.0.3 A Air AC Acid ACG Acidi1y gas ACL Acidi1y liquid ACS Acidi1y sewage AD Additive AM Ammonia AMG Gaseous ammonia AML Liquid ammonia AMW Ammonia water BD B1owdown BR Brine BW BOi1er feed water C steamy condensate CA Caustic CAG Caustic gas CAL Caustic liquid CAS Caustic sewage CAT Cata1yst CHW Chilled water 0 CL Chlorine CM Chemicals CNS Clean sewage CO Cooling oil COO Carbon dioxide CRS Contaminated rain and sewage CSW Chilled salt water 0CTM CTM Cooling transfer material CW Cooling water CWR Cooling water return

CWS Cooling water supp1y DAW Dealkalized water DEW Demineralized water DR Drain DW Domestic water EA Exhaust air ER Ethane or ethylene refrigerant Es Exhaust steam F Flare exhaust FG Fuel gas FLG Flue gas FLW Filtrated water FO Fuel oil FOS Foaming solution FR Freon refrigerant FT Fused salt FW Fire water GO Gland oil GW Gassed water H Hydrogen HA Hydrochloric acid HC High pressure condensate HO Heating oi HS High pressure steam HTM Heat transfer material HW Hot water HWR Hot water return HWS Hot water supp1y HYL Hydraulic liquid HYO Hydraulic oil HYW Hydraulic water IA Instrument air ICW Intermediate cooling water IDW Industrial and domestic water IG Inert Gas IS Industrial sewage IW Industrial water LC Low pressure condensate LD Liquid drain LO Lubricating oil LS Low pressure steam

AT89C51单片机八路抢答器

摘要 抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路,广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。以前的抢答器大部分都是基于数字电路组成的,制作过程复杂,而且准确性与可靠性不高,成品面积大,安装、维护困难。 随着电子技术的发展,现在的抢答器功能越来越强,可靠性和准确性也越来越高。能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式,但这种方式制作过程复杂,而且准确性与可靠性不高,成品面积大。 对于目前抢答器的功能描述,如涵盖抢答器、抢答限时、选手答题计时及犯规组号抢答器具有抢答自锁,灯光指示、暂停复位、电子音乐报声、自动定时等功能,还有工作模式的切换和时间设定,对于这些,随着科学技术的发展,肯定还要得到进一步的改进。一般都要趋向于智能化。 在各类竞赛中,特别是做抢答题时,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一名选手先答题,必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答过程中,只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机来设计抢答器,使以上问题得以解决,即使有两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。 抢答器是一种应用非常广泛的设备,在各种竞赛、抢答场合中,它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成,能通过发光管的指示辨认出选手号码。本文是以AT89C51单片机为核心的八路抢答器,可以满足最多8组选手进行抢答,利用单片机最小系统设计及单片机键盘输入实现,根据不同的抢答输入信号,经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号,同时通过数码管显示相应组号。控制系统包括抢答电路,显示电路和报警电路。 关键字:单片机抢答显示报警

PLC程序控制流程图范例

1、引言 目前,可编程序控制器(简称PLC)由于具有功能强、可编程、智能化等特点,已成为工业控制领域中最主要得自动化装置之一,它就是当前电气程控技术得主要实现手段。用PLC控制系统取代传统得继电器控制方式,可简化接线,方便调试,提高系统可靠性。 触摸屏就是专为PLC应用而设计得一种高科技人机界面产品,由于操作简便、界面美观、节省控制面板空间、性价比高与人机交互性好等优点,近年来已越来越多地被应用于工业控制等领域。 本文利用PLC与触摸屏技术研制了水位传感器测试系统,该系统主要用于进行洗衣机用水位传感器得质量检测,整个系统实现简单、稳定性好、自动化程度高,代替了以前得纯手动操作,较好地满足实际生产得要求,提高了生产效率。 2、系统控制原理及要求 洗衣机用水位传感器得工作原理就是将水位高度得变化转换成传感器内部膜片上压力得变化,从而导致传感器输出电感L得变化,将水位传感器输出电感与外部电路组成LC振荡电路,就可将电感得变化转换成振荡频率得变化,不同得水位高度通过水位传感器可以产生不同得振荡频率,最后通过检测振荡频率与水位高度得对应关系,就可实现水位传感器得质量检测。 ?图1 控 制系统原理框图 图1为控制系统原理框图。测试系统要求能在不同得水位高度时,准确测量出由水位传感器组成得振荡电路得振荡频率,水位高度与振荡频率得测量精度要求较高,因此,对测试系统得要求较高。 作为主电机得直流电动机由PLC进行控制,电机实现PID调速,电机得输出通过减速机构与执行机构相连,最后带动细钢管在水箱中上下移动来按检测要求控制管内水位高度得准确变化,通过编码器实现水位高度变化得实时检测,频率得实时检测由PLC得高速计数器来完成。控制命令得输入接PLC得输入端,PLC得输出端接执行继电器与工作状态指示灯等。 系统中采用触摸屏作为人机界面,显示操作画面,进行参数修改与指令输入。通过触摸屏可实现水位上升、下降高度等参数得设定与修改,实现实际水位高度变化、输出振荡频率与总产量等得实时显示等,并可对工作进程进行实时监控。

八路抢答器报告

实用八路抢答器实训报告院系:控制系 班级:生产设备21331 项目课题:PLC综合实训 项目名称:实用八路抢答器组长: 组员: 指导老师: 时间:

目录 一.课题介绍 (1) 二.设计要求 (1) 三.抢答电路分析 (2) 1.系统流程 (2) 2.模拟运行 (3) 3.PLC语句 (4) 四.原理接线图 (5) 五.I/O分配表 (5) 六.梯形图 (6) 七.安装调试 (10) 八.设计总结 (10) 九.小组分工 (11)

一.课题介绍 抢答器是一种常见的设备。本课题要求采用PLC实现一个真实的八路抢答器,具有抢答位、抢答开始剩余后的时间显示,除了八路抢答按钮外,还有主持人复位按钮、抢答开始按钮。 二.设计要求 1)设置主持人“开始”按钮,该按钮按下,允许抢答。在主持人按下“复位”按钮及主持人“开始”按钮按下以前,各抢答按钮也有效。但此时属于“违规”,相应抢答位指示灯闪烁,显示抢答位置的数码管也同样闪烁,显示本次抢答剩余时间的数码管不显示。在主持人再次按下“复位”按钮以前,所有抢答器均无效。 2)设置主持人“复位”按钮,按下该按钮后清楚前状态,允许下一次抢答。 3)在抢答期间,某一抢答按钮抢先按下后,在本次抢答期间其余按钮均无效。并在数码管上显示有效抢答位置(例如一号抢答位抢答成功,数码管显示为1,以此类推),同时该抢答器位置指示灯亮。4)主持人按下“开始”抢答按钮后,在15秒内抢答有效,超过时间,本次抢答无效,因此,应设置两位数码管,显示本次抢答的剩余时间。5)显示抢答成功位及剩余时间显示的数码管 根据以上的控制要求,确定控制PLC的型号及I/O配置,画出相应的电路图,编制PLC控制程序并进行调试,在实训板上完成相应的接线,最后进行控制功能的演示及讲解。 三.抢答电路分析

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