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生产系统

  • 温室大棚中智能补光控制系统的设计与实现

    传统农业生产不仅受到气候与季节限制,而且严重受天气变化的影响,特别是像北方这样的春冬季节光照时间短、雪雨天气较多的地区,农作物的生长受到很大地限制。温室大棚的出现很好地解决了农业生产中的季节与天气问题,不仅显著的提高了农业的生产效率,而且将农业生产从自然生态束缚中解脱了出来。但是目前的温室大棚对部分环境因素的控制过分依赖于人工干预,而随着智能设备的发展,这样的温室大棚满足不了农业生产技术的智能化、信息化要求。  本文通过分析温室大棚中植物补光灯的应用问题,针对现有补光灯的补光量不准确、光质不纯、节能效果差等缺陷,提出了一种采用补光光源绿色环保、多变幻、寿命长等诸多优点的LED灯具,并结合实际补光需求设计了一款以LED为光源的温室大棚中智能补光控制系统。通过对植物生长所需的光源和光谱进行分析,选择易于被智能化控制的LED灯具,然后对单颗光源特性进行测试与研究,进而设计出不仅满足实际的需求,而且在整体均匀性方面达到最优的补光系统。依据LED的光电特性,利用STM32主控制器产生的PWM(脉冲宽度调制)来控制补光进而实现定质定量的补光。  这一款智能补光控制系统的设计实现了光质可调、光强的检测、智能化调光与控制等目标。设置不同的对照组实验来进行对比,实际测试表明,该系统也达到了预期的差额补光的设计目标,不仅补光效率高,而且操作方便,明显给温室大棚的发展带来了新的契机,同时该系统具有很强的实用性,在温室种植中必将具有广阔的前景。

    标签: 智能补光控制系统 单片机 光强检测

    上传时间: 2022-06-01

    上传用户:jiabin

  • 基于RS485的监护和输液诊疗一体化系统——注射泵

    对危重病人的监护和输液治疗,是全球范围内的医护人员关注的重大问题。危重病人的生理状态极不稳定,医护人员需要根据患者生理状态,给予迅速准确的治疗。在无线网的ICU诊疗一体化系统的基础上,拟研制的基于RS485的监护和输液诊疗一体化系统(简称诊疗一体化系统),形成无线有线两大系列的产品。该系统由输液设备(包括注射泵、输液泵),监护输液基站(平板电脑)、医护PDA(Personal Digital Assistant)和中央监护服务器等组成。其中,监护输液基站通过RS485一对多的主从通讯方式控制多个输液设备。    注射泵已经广泛应用于临床。本论文的目的就是通过对国内外注射泵产品的最新调查,结合本项目对注射泵的要求,以技术的可靠性为前提,重点考虑开发时间、生产成本、后期可扩展性、医护人员操作简便等产品化的重要因素,研制作为诊疗一体化系统的重要组成部分的注射泵样机。    本论文根据已有产品特性,和基于RS485的监护和输液诊疗一体化系统的要求,定义了注射泵所需完成的功能。本注射泵既可以作为诊疗一体化系统的输液设备联机使用,也可作为高档注射泵单机使用。监护基站通过RS485轮询机制,将输液控制命令好输液参数信息发送给注射泵,控制注射泵的运行,同时,注射泵也在屏幕上显示当前工作参数,对工作状态进行检测,若有异常状态,则发出声光报警,并在显示屏上显示,这些输液过程中的信息都通过RS485通讯模块发至监护基站,提醒医护人员注意,还能存储治疗相关信息及工作参数信息,方便查询与传输。注射泵也可独立工作,响应按键信息,能完成速度模式,时间模式及体重模式三种模式的输液。在输液过程中,显示输液相关参数,可中途调节注射速度,其他参数修改,可在暂停注射后进入相应注射模式的设置界面进行,完成后以修改后的参数运行。    在设计之初,考虑了后期产品化的要求,初步探讨了注射泵的机械结构。在设计过程中,采用模块化的结构思想,将注射泵按功能解析成各相对独立的十大模块,包括:电源模块、中央处理模块、电机驱动及机械模块、显示模块、键控模块、报警模块、外部存储器模块、实时时钟模块、检测模块和通讯模块。本文主要介绍了重要元器件的选型,各功能模块电路的原理图连接。在硬件设计上,考虑了电磁兼容性,这是硬...

    标签: rs485

    上传时间: 2022-06-04

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  • 基于AT89C51单片机的转速控制系统设计与应用

      随着科学技术的发展,工业控制领域的自动化程度越来越高,工业控制对精度的要求也越来越高。电动机作为工业生产主要的动力源,对其转速的测量以及控制的研究显得十分有意义。电力电子技术、计算机技术、自动控制技术逐渐应用于电动机的转速控制系统中,使得电动机转速控制系统的控制精度得以不断提高。本文的设计是基于AT89C51单片机的交流电动机转速控制系统,以变频调速技术为核心,实现对三相交流异步电动机转速的精确控制和测量。文中主要研究了变频调速技术的相关原理,并以三相交流异步电动机的转速测量和控制为实例,设计基于AT89C51单片机的三相交流异电动机转速控制系统,通过仿真得到验证,并在此基础上开展抗干扰措施的研究。本文主要研究的内容如下:   第一章介绍课题研究的意义及现状,提出课题研究的内容及目标,最后给出了课题研究的技术路线。   第二章阐述基于AT89C51单片机的转速控制系统的原理,并根据该原理分别提出硬件系统、软件系统这两个系统的设计方案。   第三章对转速控制系统的硬件系统进行设计。主要从单片机、电源模块、信号采集模块、显示模块、按键模块这几个方面进行设计,然后作相关的说明。   第四章对转速控制系统的软件系统进行详细的设计。主要从编写语言的选择、AT89C51单片机资源分配、控制单元程序、初始化程序、A/D转换程序、按键程序、显示程序这几个方面进行设计,并作相关的说明。   第五章对前面设计的转速控制系统进行仿真验证。构建硬件系统,然后再对软件系统的程序完成编译以及调试后,加载给硬件系统,协同仿真验证基于AT89C51单片机的转速控制系统设计的可实现性,然后对该系统的应用条件、范围做出说明。   第六章对设计好的转速控制系统进行抗干扰技术的分析研究。先分析干扰可能的来源,然后在前面分析的基础上从硬件、软件两个系统,进行抗干扰技术措施的研究。   文章的最后对论文进行总结,并对未来的研究工作,给出展望。

    标签: at89c51 单片机 转速控制系统

    上传时间: 2022-06-11

    上传用户:wangshoupeng199

  • 电力系统无功补偿器的研究

    摘要:随荐电力电子设备、交直流电弧炉和电气化铁道等非线性、冲击性负荷的大量接入电网,引起了电网无功功率不足、电压波动与闪变、三相供电不平衡以及电压电流波形畸变等其它一系列电能质景问题,并严重威胁着电力系绕的安全稳定运行。首先,本文介绍了无功功率的基本概念,介绍了无功功率对电力系统的影响以及无功补偿的作用,并详尽的闸述了国内外无功补偿装置的历史以及现状。其次,本文详细分析了静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVC)的基本结构,控制方法和工作原理,以及各自优特点。并且阐述了它们的工作特性。再次,本文着重进行了对SVG型静止无功补偿器提高系统电压的理论研究。利用MATLAB/SIMLINK仿真软件对SVG工作方式及利用SVG动态提高系统电压的原理进行仿真研究。并对仿真结果进行了全面外析VRe,本完成了(利t功补t控制器的设计,该控a器a系统硬件上采用了由STC生产的STCIOFO8X单片机作为主控制器。采用ATT7022作为电能检测芯片,实现电网参数的精确深样与计算,在系统软件上采用品刚管控制投切电容器,实现了电容器的快速,无弧的投切。采用全中文液品显示界面实时显示系统运行状况.关;无,SVG,svc,STC10FO8X随着现代电力电子技术的飞速发展,大量大功率、非线性负荷的接入电网中,使得电网供电质量受到了严重的威胁。特别是一些像电弧炉、轧机、整流桥等非线性和冲击性负荷的大量使用是导致电能质量恶化的最主要来源,造成了一系列严重的影响理想状态的电力供应要求频率为50Hz,电压幅值稳定在额定值的标准正弦波形。在三相电网供电系统中,A,B.C三相电压电流的幅值大小相等、相位差依次落后120度。但当电力用户的各种用电装置接入电力系统后,电力供应由理想的电力供应变成了电压电流偏离这种状态的非理想状态。电网中的许多用电负荷都具有低功率因数、非线性、不平衡性和冲击性的特征,这些特征严重地危害着电网的电力供应,可表现在:电压值跌落或浪涌、各次谐波含量大、电压波形发生闪变、电压电流波形失真等,这样便出现了电能质量问题。实际电网中的电能质量问题主要表现如下:

    标签: 电力系统 无功补偿器

    上传时间: 2022-06-17

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  • 基于单片机的超声波液位检测系统设计

    一、课题的提出在日常生产生活中,常遇到液位测量及控制问题。比如在一些工业生产自动化系统中对容器中物料位或者液位的测量,又特别是极其恶劣的环境下的测量,比如对具有腐蚀性的液体液位的测量,传统的采用差位分布电极的电极法,通过电脉冲去检测液位高度,电极长期处于这种环境中,极易被电解、腐蚀,从而很容易在短时间内就失去灵敏性。显然,在这种检测环境对测试设备的抗腐蚀性要求较高。因此传统的液位测量设备已不能满足现代工业生产的需要。超声波液位检测系统是一种新兴的液位测量系统,它利用了超声波传感技术的原理,采取一种非接触检测方法,能够实现对工业生产自动化系统中液位、物料位等进行检测。此外,超声波具有很好的束射性和方向性,一般也不会对人体造成伤害。基于超声波的检测控制系统具有实施方便、迅速,测量精度高,易于实时控制,所以有非常广阔的应用领域。VA/随着人们生活需求和工业标准的提高,液位检测技术愈来愈受到社会的重视,检测的精度以及实时性要求也愈来愈高,另外还要求检测系统对被检测对象具有自动控制功能。可以说,在现在以及今后的很长一段时间里,液位的检测及控制系统的研究也将依然是一个重要的课题。二、课题的意义为了改善工人的工作环境,降低工人的劳动强度,节省财力、物力,避免资源的浪费,降低工业生产成本,特别是对某些特殊的生产环境,比如:易爆、高温、低温、毒性、腐蚀性、高压、低压、有辐射性、易挥发等液体的液位进行检测,对于这些对身体健康有一定损害的测量环境,不易在实地直接进行测量及控制,而这种新兴的液位测量及控制技术就显得特别的重要。

    标签: 单片机 超声波液位检测系统

    上传时间: 2022-06-17

    上传用户:XuVshu

  • 水箱液位PID调节控制系统及实物仿真调试

    【摘要】在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题,例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化工生产等多种行业的生产加工过程,通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度,既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数, 特别是在动态的状态下, 采用适合的方法对液位进行检测、控制,能收到很好的效果。PID 控制(比例、积分和微分控制)是目前采用最多的控制方法。【关键词】水箱液位; PID 控制;液位控制; Matlab 仿真一.引言在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题, 例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化工生产等多种行业的生产加工过程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度, 既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数, 特别是在动态的状态下, 采用适合的方法对液位进行检测、控制,能收到很好的效果。本论文利用PID 算法在matlab 中进行仿真并讲解实物搭接效果, 具体如下:1、利用指导书中推导的模型和实际的参数,建立水箱液位控制系统的数学模型,并进行线性化;2、构成水箱液位闭环无静差系统,并测其动态性能指标和提出改善系统动态性能的方法,使得系统动态性能指标满足σ%≤10%,调节器调节阀水槽测量变送出水阀系数<0.5 秒,静态误差小于2%;3、通过在matlab 编程中求取合适的反馈变量K,然后与仿真模型结合构成最优控制的水箱液位系统,通过图形分析是否满足系统的性能参数;

    标签: pid调节控制系统

    上传时间: 2022-06-18

    上传用户:1208020161

  • 基于AVR单片机的双足机器人控制系统设计

    机器人是整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物,能实现环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能。机器人代表了科学技术的最高水平,在工业、农业、医学建筑业甚至军事等领域中均有重要用途]。宋健院士在国际自动控制联合会第14届大会报告中指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化”2吗。现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会(Robot Institute of America,RlA)于1979年给机器人的定义:一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统]。作为机器人研究领域的一个重要分支,双足机器人(Humanoid Robot)由于其广阔的应用空间一直是研究热点之一。所谓双足机器人,又称仿人机器人,是具有人形的机器人,是关节转动灵活,控制系统复杂,能完成高难度的动作的机器人。它是机械、自动控制技术、计算机技术、人工智能、微电子学、模式识别、通讯技术、传感器技术、仿生学等多学科和技术综合的结果,代表着一个国家高科技发展水平。研制与人类特征类似,具有人类智能、灵活性,并能与人类交流,不断适应环境的双足机器人一直是人类的努力的目标]。与传统机器人相比,双足机器人具有显著的优势,比一般机器人有更大的机动性、灵活性,同时也具有更广泛的应用领域。双足机器人的出现是控制科学、传感器技术、人工智能、材料科学等学科的技术进步,以及机器人使用范围的扩大和人类日常生活需要的产物。双足机器人在工农业生产、科学探测、军事侦察、生活服务与娱乐等很多方面都有广泛的应用前景。首先双足机器人在拓展人类的认知范围上发挥着重要作用,在外层空间、深海等人类尚不能到达的环境都有双足机器人的身影;其次双足机器人已经广泛应用在恶劣、危险条件下或其它不适合人类活动的环境中。双足机器人的迅速发展和广泛应用,对人类社会的生活和生产产生了深远的影响。也正是因为双足机器人的广泛的应用背景和商业价值,所以近年来,双足机器人成为机器人研究领域内的一个热点]。

    标签: avr单片机 双足机器人

    上传时间: 2022-06-18

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  • 基于单片机及MFRC522的餐卡充值消费系统

    科技高速发展,人们的需求也在日益增长,智能化与便携化成为人们孜孜不倦的追求。电子计算机的出现丰富了这个世界,也简化了这个世界。当然微型处理系统也悄悄产生了,并大量应用在实际中,利用MCU控制,处理一些事务,降低了劳动时间,提高了劳动效率,也提高了精度。MCU的出现使生活与生产发生很大的改变。人们的生活与智能越来越密不可分。RFID的普及,丰富了人们的生活,使得人们的物理数量转化为虚拟数量,比如现金数字化.RFID的发展,是信息现代化的主流和趋势,RFID的广泛应用将会掀起一场住宅革命,促进物联网的快速发展。传统的现金消费方式并不适合学校、企业等人口集中且密集的地域。此方式不仅不方便单位对消费记录的获取,而且对于买卖双方也是非常不方便的。餐卡充值消费系统会使人们生活更加方便,不用随时随地的带好现金,也不用担心现金丢失,更不用担心收到假币。人们只要一张IC卡,便能够对自己的现金进行数字化,不管是交易还是携带都是方便至极。

    标签: 单片机 mfrc522

    上传时间: 2022-06-20

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  • 基于ARM嵌入式系统的Socket通信设计

    嵌入式系统是计算机技术、半导体技术和电子技术的综合体,已经广泛应用于科学研究、工程设计、国防军事、自动化控制等各个领域。随着网络通讯技术的迅猛发展,生产和生活中广泛要求嵌入式系统终端能够完成网络通讯功能。论就是以ARM7 TDMII为嵌入式开发平台,开发具有网络通信功能的嵌入式终端。SOCKET是一个通信链的句柄,通过套接字向网络发出请求或者应答网络请求,用于TCP/IP协议的应用程序之间的相互通信。论文选择了ARM体系结构的嵌入式LPC2200处理器,根据系统的需求,在综合各种设计方案的基础上,选择移植带有TCP/IP协议的ucLinux嵌入式操作系统。裁剪和定制系统后,构建相关的文件系统。在此基础上,编写应用程序,调用系统的Socket通信函数,实现服务器端和客户端的通信。描述IP地址和端口,用于在两个论文成功的实现了嵌入式设备的网络接入功能,各个带有网络通讯功能的嵌入式终端可以相互通讯,扩大了和提高了嵌入式设备的应用范围,对嵌入式系统的发展有较大的意义。

    标签: arm 嵌入式系统 socket

    上传时间: 2022-06-22

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  • 三相六拍步进电机plc控制系统设计

    摘要步进电机广泛应用于数控机床,加工中心等各种自动化控制系统中,随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在国民经济各个领域都有应用。PLC(可编程序控制器)是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一门新兴技术,是实现工业生产、科学研究以及其他各个领域自动化的重要手段之一,应用十分广泛,是现代工业控制的三大支柱之一。本设计是用PLC实现三相六拍步进电机驱动过程控制,使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高,而且系统构成十分灵活,便于在线修改。第一章课题任务分析1.1三相六拍步进电机概况一般电机都是连续旋转,而步进电机却是一步一步转动的,故叫步进电机。步进电机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,该电机就转过一定的角度,因此步进电机是一种把脉冲信号变为角度位移的执行元件。步进电机有多种通电方式,以下介绍三相六拍步进电机通电方式的基本原理(以转子四个齿为例,即齿距角为90");

    标签: 步进电机 plc控制系统

    上传时间: 2022-06-22

    上传用户:wangshoupeng199