摘要:由于MA7ⅡAB不能直接对硬件端12进行读写操作,缺乏了实时性,使得工程上的应用受到了极大的限制。而通过MATI.AB应用程序接口Mex调用C++语言,可实现在MATLAB环境下对硬件端12信号的读写。为此,笔者对Mex接口文件进行了详细介绍,包括Mex接口的各种特殊功能、详细编写规则和具体编译要求,具体阐述了Mex接口在MA啊AB环境下的调用及使用。并根据Mex接口的相关功能。对MATLAB数据采集系统的设计在理论上进行了探讨,以图对MATLAB功能进行进一步的扩展。关键词:MATLAB:接口;数据采集Research of Data—Collection System Based onⅣ队TLABWang Hailong,Chen Shanjie,Li Qian,Zhang Peng,Ku Tao,Xu Dahua(Co//ege ofEngieering,Nanjing Agriculture University,Nanjing 210031)Abstract:Since MATLAB can not write directly to hardware available for operation.and it lacks of a re。al-time,it works on the applications has been significantly hampered.MATLAB applications through rede—ployment C++language interface Mex.Achievable in the MATI。AB environment for the specific hardwareinterface signals.Therefore,author of a paper details Mex interfaces,inchding interfaces Mex various spe—cial functions,and specific translation rules for the preparation of detailed,enuncimed the transfer and theuse of Mex interfaee in the MA’nAB environment.And in accordance with the relevant functional interfaceMex.MATIAB data acquisition system for the design in theory explored in a bid to further expand thefunctions of MA7n。AB.Key words:MA,11AB,Interface,Data collectionMATLAB产品系列被广泛地应用于包括信号与图像处理、控制系统设计、通讯、系统仿真等诸多领域。它的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块,包含了完整的函数集用来对信号图像处理,控制系统设计,神经网络等特殊应用进行分析和设计。其他的产品延伸了MATLAB的能力,包括数据采集,报告生成,和依靠MATLAB语言编程产生独立C/C++代码等等。正因为其强大的科学计算与可视化功能、简单易用的开放式可扩展环境以及所拥有的各种面向不同领域而扩展的工具箱(ToolBox)t11,使得MATLAB在许多学科领域中成为计算机辅助设计与分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。但是,MATLAB也存在局限性,就是不能直接对硬件端口进行读写操作,从而影响了它在测控系统开发上的应用范围。但它提供了应用程序接口API,通过该接口,用户可以方便地完成MATLAB与外部环境的交互(如图1所示)。为此,如何通过接口文件调用其它语言编写的程序(如C_卜}),再通过其实现对硬件端口的读写操作,最终实现在单一MArⅡAB环境中进行测控系统的开发,便成了一项值得探讨和研究的问题。1 MATLAB应用程序接口文件MexMATLAB应用程序接口(APD主要包括3部分:Mex文件(外部程序调用接13),Mat文件(数据输入输出接口)及MATLAB计算引擎函数库。它们实现的一般功能分别为:(1)在MATLAB环境中调用C/c++语言或FORTRAN语言编写的程序,以提高数据处理效率;(2)向MATLAB环境传送数据或从MATLAB环境接收数据,即实现MATLAB系统与外部环境的数据交换;(3)在MATLAB和其他应用程序间建立客户机/服务器关系,将MATLAB作为一个计算引擎,在其他应用程序中调用从而降低程序设计的工作量。以下重点介绍Mex文件的应用。1.1眦X是一种动态链接的子程序,其具体功能如下(1)对于某些已有的C程序,可以通过Mex方式在MATLAB环境中直接调用;(2)对于影响MATLAB执行速度的FOR__I,OOP等循环体,可以编写相应的C程序完成相同功能,并编译成Mex文件,提高运行速度;(3)对于A/D或D/A卡,或其他PC硬件,可以直接用Mex文件进行访问,扩展MATLAB的功能;(4)利用MEX文件,还可以使用一些软件,如Windows的用户界面资源等。1.2 Mex文件的编程规则(1)编制自己的C++算法程序;(2)编制MEX源文件代码;MEX文件的源文件主要有两个部分组成:①计算子例行程序(Computational Routine)。它是链接的外部子程序,包含所有要完成计算功能的源代码,用来完成实际的计算工作。②入口子例行程序(Gateway Routine)。它是计算子例行程序和MATLAB环境之间的接口,用于完成两者间的数据交互。入口子例行程序是MATLAB调用C抖程序所必需的部分,计算子例行程序可以由入口子例行程序调用以完成其特定的功能要求。入口子例行程序具体的使用格式如下:#include"mex.h"void MexFunction(int nlhs,mxArray牛pills[],int nrhs,const mxArray·prhs[]){//C语言代码)其中,入口子程序的函数名必须为MexFunction。prhs为一个结构体类型的指针数组,该数组元素按顺序指向所有的输入参数;nrhs为输入参数的个数;plhs与prhs的类型一致,它指向所有的输出参数;nlhs表示输出参数的个数。该函数通过prhs获得输入数据,对这些输入数据的处理后经由plhs获得结果,该结果作为输出数据与其它程序进行数据交互嘲。1.3 Mex文件的编译和调用在编译Mex文件之前,必须先在MATLAB下安装好Mex编译器,安装方法如下:在MATLAB命令窗口中输入mex.setup然后按照提示向导逐步安装即可。Mex文件在MATLAB命令窗口中直接编译,方式如下:>>mex filename,然后按回车键,如果编译通过,系统就会生成同名字的DLL文件,在以后的程序中可以像调用MATLAB的内建函数一样直接调用此函数。原理如图2。由上可知,Mex文件可以作为一个MATLAB的内建函数来处理,但这个函数又具有强大的接口功能,可以完成对硬件端口信号的读写操作。其对硬件端口读写操作的总流程如图3所示:2基于MATLAB的数据采集系统的概念设计拟采用MATLAB和C的交互编程来处理数据采集问题,这样系统不仅具有传统计算机数据采集系统的全部功能,而且还具有很强的数据处理能力,实际上构成了智能虚拟仪器t3]。初步设计系统由三个模块构成,MATLAB模块的功能包括图形显示和存取、数据分析和处理等,C语言模块主要实现串行通信功能,而硬件设备则完成对物理量的变换[4,5/。如图4所示。当采样对象确定后硬件设备也就随之而定,而C语言部分实现通信功能也是固定的,故所有的数据处理功能设置都在MATLAB环境中的人机界面中实现。该系统的3个界面实现功能如下。主界面主要由一个图形框和4个按钮构成。图形框借助于MATLAB的图形处理功能,以最佳匹配模式动态显示实时采样数据,实现自动示波器功能。4个按钮名称分别尚酽设置串口”、“开始采集”、“数据处理”和“退出系统”,鼠标点击即可实现相应功能。在主界面选择了“串口设置”后,就进入通信协议.设置界面。这个界面主要由5个弹出式菜单和2个按钮构成,弹出式菜单的名称和选项分别是:端口选择(COMI--COM4)、波特率(300-19200)、数据位m8)、停止位(o~2)和校验位(无、奇、偶),而2个按钮则分别对所设参数进行确认或者修正。在主界面选择了“数据处理,,后,则进入数据处理界面。这个界面的功能与采样对象有关,需由用户自己针对任务要求进行编程。3结束语MATLAB具有各种丰富的数值运算及图形处理功能,大量实用控制工具箱的存在更为其控制应用奠定了坚实的基础;而C语言则对硬件系统具有强有力的处理能力,可方便地实现数据采集、串行通讯等功能嘲。Mex文件是MATLAB调用C++和其他语言(如Visual Fortran等)的简易接口,它极大地扩展了MATLAB的应用范围,使MATLAB系统成为真正意义上的开放的、功能完善的、自包容的程序设计和数据处理集成环境Isl。参考文献【l】王正林,王盛开,陈国顺.MATLAB/Simulink与控制系统仿真嗍.北京:电子工业出版社,2005:11-13.【2】张威.MATLAB外部接121编程嗍.西安:西安电子科技大学出版社,2004:50-85.【3】廖良斌,喻方平.基于DSP和USB的图像采集系统的研究叨.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2006,.30(1):120.123.[4】申鼎才,郭庆平.基于Interact的分布式数据采集与分析在岩土工程中的应用研究明.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2005,29(6):974-976,992.【5】王志冰,李汉强.基于USB总线的数据采集系统的设计与实现叨.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2005,29(5):758.761.[6】杨义伟,蒋大明,戴胜华.驼峰信号微机监测系统的数据采集阴.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2005,.29(1):154-156.[7】杨健,张慧慧.基于DSP和ARM的网络化数据采集与信号分析终端田.计算机工程,2006,32(8):269-271.【8】李尧坤,史忠科,毕业等.Matlab在基于B/S模式的决策支持系统中的应用叨.计算机工程,2006,32(5):255-256,282.
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论文开题报告基本要素
各部分撰写内容
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摘要是对论文提纲的总结,通常不超过1或2页,摘要包含以下内容:
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这部分应该从宏观的角度来解释研究背景,缩小研究问题的范围,适当列出相关的参考文献。
这一部分不只是你已经阅读过的相关文献的总结摘要,而是必须对其进行批判性评论,并能够将这些文献与你提出的研究联系起来。
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一、课题来源、目的和意义。国内外概况和预测
1、课题的来源
近年来随着网络技术的不断完善,电子商务呈现迅猛发展的势头。在市场上已经出现各企业五花八门的解决方案,虽然电子商务模式比传统的商务模式成本更底、效率更快,但现实的状况使得电子商务发展处于一种瓶颈:组件不兼容、系统改造不灵活和资源标准不统一。从而使得电子商务的成本优势和效率优势逐一失散。然而在全球金融危机的新形势下,企业将面临着产业的调整和升级,当企业资源整合的时候,如何将企业原有信息资源进行有效地合并?这就需要建立一个组件兼容、系统改造灵活和资源标准统一的电子商务平台,因此本课题/论文题目暂定为:《基于LINQ的构件化电子商务平台的设计与实现》。
2、课题的目的和意义
2.1研究的目的
随着Internet的迅猛发展,电子商务的竞争日趋激烈。在这种大环境下商家要想取得长足的发展,必须不断保持和发展自己的竞争优势。电子商务与信息系统的整合正是这样一种能大幅提高企业竞争力的商业模式,整合电子商务与企业信息系统的核心推动力是企业资源的有效组合所带来的企业竞争力的提升。由此,进行构件化整合的指导思想便是企业资源的合理有效配置。在构件化电子商务平台的建设过程中,可以充分利用企业原有的信息系统进行整合建设。首先,建设电子化市场。通过电子方式实现在线销售、在线购物、在线服务,从而达到扩大市场、增加销售和降低成本的目的。华中科技大学研究生开题报告范文,实施的关键在于将企业内的产品数据库同电子商务服务器进行有限的资源共享,及相应的数据处理程序开发。其次,整合客户关系资源。把有关市场和客户的信息进行统一管理、共享,并进行有效分析,从而为企业内部的销售、营销、客户服务等提供全面的支持。最后,实施电子贸易。
传统的企业之间或企业与客户之间的交易往往是要耗费企业的大量的资源和时间,无论是销售和分销,还是采购都要占用产品成本。互联网为网络购物的信息流提供了很好的平台,网络购物越来越多地进入了人们的视野,同时网络购物带给人们的便捷之处是众所周知的,但却使企业做不到按需服务,随需应变。然而,构件化的电子商务平台建立统一标准的信息资源,以组件为基础,以接口为纽带,系统改告或升级更加方便和灵活,打破现有电子商务发展的瓶颈,动态的插入或卸出应用,实现按需服务,随需应变,满足客户或企业通过电子交易的方式实现买卖双方在网上完成绝大多数业务流程,使企业之间或企业与客户之间的交易真正减少事务性的工作流程,真正意义上降低企业经营、运输、行销等成本,即时产生决策、24小时作业、缩短时差,利用省下来的成本来提升产品质量。
2.2研究的意义
在企业的调整和升级中,原有的电子商务系统逻辑操作跟不上现有的发展需求,这样就需要开发新的电子商务系统,以往的做法就是避开旧系统重新开发新系统,那这样不仅效率低下,资源浪费,而且体现不了电子商务的优势。然而构建一个构件化的电子商务平台,可使得原有的企业资源有效的利用和数据合理的共享,消除了不少中间环节,减少了时间与空间上的延误与浪费,避免了重新开发新系统,大大提高了经济活动质量,促进了企业在当前全球金融危机市场上持续稳健的发展。
构件化电子商务平台是以组件为核心而展开,通过网络信息技术实现商业应用。因为电子商务是通过网络进行的,当商家通过互联网络进行商务活动时,是没有时间上的间断,同时在线服务是每天24小时开业的。在Internet上,企业没有大小之分,只有质量和信用之分,这种虚拟市场的竞争将会越来越激烈,而且正在波及到人们熟悉的实体市场,这个现实是任何人都不可忽视的。很显然,电子商务是一个通过虚拟手段缩小传统市场的时间和空间界限的场所。这样一个虚拟市场,不需要修建商场建筑,没有店面租金成本,也没有商品库存压市,经营规模不受限制,而且,非常便于与顾客保持直接而密切的联系。在这个虚拟市场中,除了商品本身是实体以外,一切涉及商品交易的手续,包括合同、资金和运输单证等,都以虚拟方式出现。这种交易方式,一方面降低了成本,提高了交易效率,另一方面,也增加了竞争的'强度。展现在人们面前的,将是全球性的、全方位的竞争。
3、国内外概况和预测
电子商务:简单来讲是指利用电子网络进行的商务活动。电子商务源于英文ELECTRONICCOMMERCE,简写为EC。顾名思义,其内容包含两个方面,一是电子方式,二是商贸活动。
3.1国外概况
eMarketer发表的调查报告称,全球电子商务市场规模仍将持续维持高成长率,到2002年底,全球BtoB电子商务收入将达8234亿美元,到2004年时将成长至2.4万亿美元,年均成长率超过70%。
(1)美国电子商务市场扩张势头减弱
Forrester公司认为,在2002-2007年,美国电子商务市场平均增长率为25%。而上一个五年的平均增长率是97%。据美国商务部对11000多家零售企业进行调查后发表的报告称,2002年第三季度美国在线零售业的销售收入为110.6亿美元,与去年同期相比增长了34%,比上个季度增长了7.8%;占美国同期零售业销售收入的1.3%。2001年同期的这一数字为1.1%。
(2)法国网上交易量增长约四成
据法国网上贸易与服务协会公布的数字,截至2002年9月,曾在网上购物的法国人已达500万,比上年9月增加100万人。该协会13个会员的大型电子商务网站2002年第三季度的网上交易量平均比2001年同期增长43%,2002年前9个月的交易量比去年同期增长39%。
(3)韩国网上购物交易额持续增长
2002年1月韩国经营网上销售的企业为2212家,比2001年同期增长了18.6%;网上购物交易额比2001年同期增长了89.8%。
3.2国内概况
中国的电子商务始于1997年,正是一些IT厂商和媒体以各种方式进行电子商务的“启蒙教育”激发和引导了人们对电子商务的认识、兴趣和需求。经过这一阶段,直致2000年,以网站为主要特征的电子商务服务商在风险资本的介入下成为中国电子商务最早的应用者,成为这一阶段中国电子商务的主体。然而,随着电子商务应用与发展的深化,传统的企业开始大规模的进入电子商务领域,这样从2001年开始,中国的电子商务进入第三个阶段,企业电子商务成为中国电子商务新的主体。
IDC分析,对于一个企业来说,电子商务模式与传统交易相比,没有地段限制,不受渠道制约,可带来16%总成本的降低。据统计,2008年中国的网购注册用户达1.2亿人,同比增加185%。其中淘宝用户将近1亿,完成近1000亿元的交易额,远超沃尔玛在中国的销售额,占社会消费品零售总额约1%。国内的网商阶层共同体正在形成,在全球经济危机仍旧持续低迷的今天,电子商务将是促使企业渠道扁平化的最佳方式,通过降低成本,扩大交易范围,增加成交的概率,从而帮助企业度过经济寒冬。
阿里巴巴从1999年创立开始,十年来马云一直在倡导互联网、电子商务和网商精神。在首届网商交易大会上,一向性情张扬的马云再次预言道:“不做电子商务,五年后你会后悔”。在世界互联网史上,终于有了中国创造,那就是阿里巴巴!阿里巴巴已经布局了B2B电子商务(阿里巴巴)、B2C/C2C电子商务(淘宝网)、网络支付(支付宝)、网络广告(阿里妈妈)、阿里软件、雅虎搜索等系统的互联网应用“马奇诺防线”。
2002年3月12日,曾经关闭的my8848决意“脚踏实地、再攀珠峰”,力图以新年、新开张、新模式、新业务再次给中国电子商务带来活力。
2002年4月17日,搜狐宣布与国联证券有限责任公司联合成立合资公司,致力于网上证券技术服务。8月26日,双方合作的搜财网(sohustock.com)正式开通。
2002年4月25日,全球第一个世贸电子商务行业标准Gehub,由北京实华开电子商务有限公司提出。这个行业标准将对世界BtoB电子商务产生重要影响。
2002年10月22日,YNET(北京青年报网站)宣布建立基于“团购”的崭新电子商务平台—Tuangou.com商务中心,显示网络媒体向电子商务领域不断迈进。
2002年12月11日,搜狐与北京邮政管理局签约,发挥各自优势构建搜狐商城的邮政级物流配送系统。此后,在搜狐商城订购商品后,可以在北京市城八区内50个邮局网点自由选择自己最方便前往的邮局提取商品,预订后第二天就可以取货。
3.3电子商务未来发展的预测
利用Internet网络开拓国际市场,实现国际商贸信息,能够进行全部的贸易活动,这样就可以通过电子商务建立客户的忠诚度,让顾客长期在网络购买商品的一套电子平台,即在网上将信息流、商流、资金流和部分的物流完整地实现,以及售后质量保证和售后服务等,也就是说,你可以从寻找客户开始,一直到洽谈、订货、在线付(收)款、开据电子发票以至到电子报关、电子纳税、物流快递、售后服务等通过INTERNET一气呵成。
二、预计需求达到的要求、技术指标,预计的技术关键、技术方案和主要试验研究情况
1、预计需求达到的要求和技术指标
I.需求要求:
(1)总体需求
系统为用户提供美观、友好的商品展示平台。顾客能够方便查询并订购商品。商家可以方便定义各种商品信息,让所有上网浏览的客户看到所录入的产品信息。
提供操作简易的商品交易平台;
对任何用户,只要网上支付,就可以交易,并非一定是注册用户才可以交易。
(2)功能需求
商品基本信息
商品基本信息是系统的基础数据,关系到系统其它功能的运用和操作。参考主流的电子商务管理系统,商品基本信息应包含:商品编号、商品名称、生产厂家、商品产地、生产日期、商品图片、商品重量、商品介绍、商品分类、售后服务、发布者、发布日期、特价标记、商品特价、成本价、市场价、销售价、库存量、总采购量、是否上架等。系统将提供商品信息的增加、编辑、删除、查询接口,方便非计算机专为人员的使用。
商品管理
为每一件商品建立单独的商品库,用于管理和查询:
(1)商品分类:分类号、分类名称;
(2)精选导购:精选设置;
(3)特价导购:特价设置、特价价格;
购物管理
为每一次商品在购买时建立一个商品订单,记录此次购物的一个情况。包含信息:订单号、下单日期、订单审核、订单回复、发货授理、收货签名、退订或退货办理。
II.技术指标:
(1)系统运行稳定性:本系统安装在服务器上能够上期稳定地运行,不因个人操作上的失误而产生系统错误或导致系统崩溃。
(2)数据的可靠性:在本地计算机上发生通讯故障或网络其它故障时,不会丢失数据。
(3)系统的可扩展性:系统可以适应运行在不同硬件配置的计算机上,包括适应不同的网络设备和服务器。系统利用了多层架构设计与开发,可以方便的在软件上的扩展和维护。
(4)系统的容错性:系统可以运行在不同的计算机和网络环境。对系统的故障可以容错,保证数据的完整性。
(5)系统的可复用性:在该系统的基础上可以通过管理员在后台管理里重新创建一个电子商务系统。就是说这是一个开放性的电子商务母系统,它有可再生功能。
2、预计的技术关键和技术方案
I.技术关键:
VisualStudio2008简介
VisualStudio2008在三个方面为开发人员提供了关键改进:
1.快速的应用程序开发
2.高效的团队协作
3.突破性的用户体验
VisualStudio2008提供了高级开发工具、调试功能、数据库功能和创新功能,帮助在各种平台上快速创建当前最先进的应用程序。它包括各种增强功能,例如可视化设计器(使用.NETFramework3.5加速开发)、对Web开发工具的大量改进,以及能够加速开发和处理所有类型数据的语言增强功能。VisualStudio2008为开发人员提供了所有相关的工具和框架支持,帮助创建引人注目的、令人印象深刻并支持AJAX的Web应用程序。
开发人员能够利用这些丰富的客户端和服务器端框架轻松构建以客户为中心的Web应用程序,这些应用程序可以集成任何后端数据提供程序、在任何当前浏览器内运行并完全访问ASP.NET应用程序服务和Microsoft平台。同时为了帮助开发人员迅速创建先进的软件,VisualStudio2008提供了改进的语言和数据功能,例如语言集成的查询(LINQ),各个编程人员可以利用这些功能更轻松地构建解决方案以分析和处理信息。
电梯plc的开题报告
所有控制功能及信号处理均由硬件实现,线路直观,易于理解和掌握,适合于一般技术人员和技术工人所掌握是PLC控制电梯的优点之一,那么知道优点之后又该怎样去写电梯plc开题报告的开题报告呢?下面是我带来的电梯plc的开题报告,希望对你有帮助。
一、 课题来源
老师命题
二、 选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义(包括应用前景、科学意义、理论价值)以及主要参考文献
1、国内外研究现状及水平:
在经济不断发展,科学技术R新月异的今天,楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。作为建筑的中枢神经,电梯起着不可或缺的作用,电梯作为建筑物内的主要运输工具,像其他的交通工具一样,已经成为我们日常生活中一个不可缺少的组成部分。一个国家的电梯需求总量,主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、在全球经济持续低迷的情况下,我国国民经济仍然以较高的速度持续增长,城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象,我国已经成为全球最大的电梯市场.。上世纪80年代以来,随着经济建设的持续高速发展,我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的,已经进入了“第三次浪潮”,而且目前还没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。尽管如此,我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1000人有l台电梯,我国如果要达到这个水准,还需要增加70万台。到那时候,全国在用电梯将达到130万台,每年仅报废更新就需要6万台。到2005年,中国电梯的年产量达到13.5万台,与1980年相比,25年增长了59倍,产量每年平均增长17.8%。2005年安装验收电梯124465台,截至05年底,我国的在用电梯总数已达651794台.。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司,美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、同本三菱、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了 74%”.
(1)先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批优秀的电梯品牌看清了自己的定位与出路。目前国内市场需要的电梯产品,我国电梯行业几乎全部可以生产,不但大量替代了进口,而且有一定的出口。国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。自1985年我国参加了国际标准化组织ISO/TCl78以来,先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。许多新技术和新产品,如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等,国际上也是刚刚出现,我国就有多企业可以生产了。国产电梯以其高质量,低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户,为逐步进入国际市场创造了有利条件。随着计算机技术的发展,微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用,在电梯控制上采用微型计算机,取代传统的继电器控制方式越来越受到人们的重视。使用微型计算机控制,它成本低,体积小,可靠性高,使用寿命长,简化了安装调试工作,使得电梯控制系统体积减小,节省能源、可靠性提高。可编程使灵活性增大。更突出的优点是微型计算机具有算术运算功能和灵活的逻辑运算功能,因此可以实现更完善的自动控制,例如对于电梯平层可以实现自适应控制,便平层情况达到最佳状态”微机控制电梯是电梯技术的方向,~些生产企业与科研单位相结合,相继推出了微机控制的电梯新机型,使控制功能得到增强,电梯的性能得到改善,明显提高了可靠性。除了合资企业外,也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。另外,用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、自检测以及语言合成等电梯新功能;对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺”
(2)总之,与国外先进技术水平相比,虽然还存在一定差距,但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置,每年销售量己达l万台左右,约占亚洲市场的1/50,一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献“。当今世界,电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。
(3)随着时代的发展,对人在与外界隔离封闭的电梯轿厢内,心理上的压抑感和恐惧感也有所考虑。因此,提倡对电梯进行豪华性装修,比如:轿厢内用镜面不锈钢装潢、在观光电梯井道设置宇宙空间或深海景象:进而主张电梯、扶梯应与大自然相协调,在扶梯的周围种植花草;在轿厢壁和顶棚装饰某些图案甚至是有变化的图案,并且在色彩调配上要令人赏心悦目;在轿厢内播放优美的音乐,用以减少烦躁;在轿厢内播放电视节目,乘客可收看天气预报、新闻等,同时绿色电梯也是将来发展的一个放心方向,要求电梯的智能化、安全水平、视觉协调、消除电磁辐射、舒适感等都要达到一定的要求。
2、研究的目的及意义:
电梯是垂直运行的电梯,通常简称电梯;倾斜方向运行的自动扶梯;倾斜或水平方向运行的自动人行道德总称。电梯已成为现代生活中广泛使用的运输工具,对电梯的安全性,舒适性,高效性等的不断追求推动了电梯技术的进步。目前,有可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。采用PLC 控制的电梯可靠性高,维护方便,开发周期短,这种电梯运行更加可靠,并且有很大的灵活性,可以完成更为复杂的控制任务,已成为电梯控制的发展方向,,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
可编程控制(Progremmable Controller)系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统,它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令。通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程,通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能,而且最主要的是可编程控制器“可编程”功能,使得当改变电梯的控制功能时,只要更改程序即可,而不需要像继电器一样需要更改硬件和接线。
3、主要参考文献:
(1)何衍庆,《可编程序控制器原理及应用技巧》[M].北京:北京工业出版社,1998、皮壮行,《可编程序控制器的系统设计与应用实例》[M].机械工业出
(2)版社,2000
(3)陈家盛,《电梯结构原理及安装维修》,北京:机械工业出版社,2000
、《电梯维修与操作》,中国劳动社会保障出版社 (4)
三、 研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题(注:本部分内容必须详细填写)
主要研究内容:
本课题的目的是在全面了解国内外电梯发展现状的基础之上,以江西长林电梯公司的一个三层电梯本体为控制对象,开发出以EMERSON公司
EC20.2012BRA型PLC为电梯控制器、采用TDl000-4T01 lOP型通用变频器的电梯控制系统,重点解决目前VVVF电梯发展过程中所存在的控制器性价比低、速度曲线实现难的问题,围绕这一主题,所开展的工作如下:
(1)根据长林公司提出的三层梯的控制的性能指标,确定一种新型的、以通用变频器、光电编码器组成的实现大闭环调速的控制方案,按该种方案 组建的控制系统价格将大幅下降。
(2)采用EMERsON公司EC20.2012BRA型PLc的编程开发软件Controlst开发出本控制器软件,实现了本电梯逻辑信号的控制、速度的PID大闭环的控制,满足所要求的性能的控制。
(3)采用国内使用最广的工业控制组态软件组态王6.51,开发出本电梯的上位机组态程序,实现了上位机对电梯系统的监测控制,可以使用该组态程序对电梯进行调试运行和实时监控。
(4)对电梯系统进行数学分析,实现控制机理的建模,在此基础上,从而对曳引电梯系统特性进行了分析,为控制策略实现和改进提供理论依据。
研究方案及准备采取的技术路线:
1、 查阅资料,选定设计方案;
2、 确定设计方案;
3、 确定工艺流程;
4、 PLC的选择;
5、 绘制程序图;
6、 实验室调制程序;
7、 比较得出结论;
8、 撰写设计论文。
拟解决主要研究内容:
(1)原有的电梯控制系统工作不稳定,故障率高,日常保养和故障检修工作十分繁重。
(2)原有的电梯依靠井道内的位置传感器获取楼层的信息,控制精度不高,平层精确度无法达到国家标准的相关规定。
(3)原有的电梯为双速电梯,起动和制动时的加速度和减速度比较大,乘客乘坐时不舒服,舒适感差。
四、 已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件(包括已经
取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等),以及可行性分析
五、 课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果
六、指导教师审查意见
指导老师签字:
年 月 日
摘要:电梯作为垂直运输的工具,其作用在建筑物中至关重要。为了保证电梯运行既高效节能又安全可靠、操作方便,可采用可编程控制器(PLC)来控制电梯系统。本文介绍了基于PLC的电梯控制系统的研究和设计。主要涉及两台11层住宅区居民楼电梯的PLC控制系统的基本结构、工作原理以及总体设计方案,并且分析了采用PLC在电梯控制系统中应用的优势。
关键词:PLC,电梯,控制系统,基本结构
1 文献综述
随着现代经济的发展,人们的物质文化生活水平的逐步提高,建筑业得以迅速发展,大批的高楼大厦拔地而起[1]。电梯是服务于三分之一楼层的固定式升降设备,建筑的发展必然带来了电梯行业的快速发展[2]。如今电梯已和人们的日常生活密不可分,是机械电气相组合的机电一体化产品。电梯的应用日益广泛和普及,保证电梯的运行既高效节能又安全可靠,已越来越多地引起了电梯业界人士的关注[3]。
自 1889 年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来,已经历了一百多年,现在电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具,而且作为载人工具[4],人们对电梯在可靠性、舒适性、低噪音、低能耗、操作方便性等性能方面的要求也愈来愈高,电梯群控系统应运而生,两台电梯的并联优化控制又是电梯群控较简单、也是最常见的情况[5]。两台电梯并联控制或是多台电梯群控,其最直观的感觉是两台或多台电梯并排设置并且共享各个楼层的厅外呼梯信号,并能按预定的规律进行各电梯的自动调度工作。目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制[6]。微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能,但也存在抗干扰性差、系统设计较复杂、一般维修人员难以掌控其维修技术等缺陷;而PLC控制系统由于运行可靠,使用维修方便,抗干扰性强等优点[7],使得系统可靠性大大提高[8],从而PLC控制系统已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。
2 选题背景及其意义
随着科学技术的发展、城市现代化进程的突飞猛进,电梯作为高层建筑主要的垂直交通运输工具[9],必然要做到高效、安全、可靠、方便等。现代高层建筑中各办公大楼、住宅、宾馆、医院、仓库、码头、甚至是大型的货轮等都离不开它。电梯已完全融入我们的生活、生产中,满足人们生活、工作以及学习上的需要[10]。
据统计,我国在用电梯已达40多万台,每年还以约5万~6万台的速度增长[11]。并
且在实现电梯群控系统后,据一些资料数据显示,电梯并联后的运送能力提高了20%-30%左右,减少了电梯因停层而带来的加减速、开门、关门及等待的时间,因而在上、下班客流量的高峰时段,乘员候梯和乘梯的时间大大减短。电梯运行实际能量消耗的50%是在减速、加速这段运行过程中。电梯并联后,电梯停层数量的减少很大程度减少电梯运行的电力消耗[12]。如果两电梯各自独立运行,容易发生电梯响应呼梯信号而运行到站后,乘客已被另一台电梯接走而空运行的现象,长期这样必然造成很大的能源浪费,给电梯的集中管理造成较大的困难[13],而且使得电梯系统处于非最佳运行状态,难以提高运行效率,乘客的需求也不能得到最好的响应和最好的满足。
可编程控制器(PLC: Programmable Logic Controller)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置[14]。在电梯控制系统中,PLC控制可以降低因专门设计和制造微机控制装置的成本,且 PLC 具有编程简单、控制运行可靠性高、抗干扰能力强、通用性好、功能强大、开发周期短、体积小、使用方便、可扩展性强、成本低、维护方便以及强大的网络通讯功能等优点,因此成为现代楼宇电梯控制系统的主流[15],同时在我国电梯行业有着广泛运用。这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
现有的电梯控制技术仍存在缺点和不足之处,如何把更为先进的技术应用于电梯群控之中,以进一步改善运输的效果、提高运行的效率、满足乘客的需求[17],仍然需要更深入的探索和研究。因此运用可编程控制器(PLC)对电梯控制系统、特别是电梯群控系统进行研究与设计具有十分重大的意义。
[16]
3 研究内容
3.1 电梯的主要组成部分
电梯是由机械系统和电气系统两部分组成。
电梯的机械系统部分由曳引系统、轿厢和门机系统、平衡系统、导向系统以及机械安全保护装置等部分组成,如图3-1所示。
电气系统又由电力驱动系统、电气控制系统和安全保护系统三部分组成。
1一减速箱
2一曳引轮
3一曳引机底座
4一导向轮
5一限速器
6一机座
7一导轨架
8一曳引钢丝绳
9一开关碰铁
10一紧急终端开关
11一导靴
12一轿架
13一轿门
14一安全钳
15一导轨
16一绳头组合
17一对重
18一补偿链
19一补偿链导轮
20一张紧装置
21一缓冲器
22一底坑
23一层门
24一呼梯盒
25一层楼指示灯
26一随行电缆
27一轿壁
28一轿内操纵箱
29一开门机
30一井道传感器
31一电源开关
32一控制柜
33一曳引电机
34一制动器
图3-1 电梯机械部分结构示意图
3.2 系统整体方案设计
本次设计对象是某住宅区内居民楼的两台11层并联电梯,电梯轿厢可上下运行,轿厢门具有开关和限位等保护功能。轿厢内可提供上行信号、下行信号、平层检测信号、开关门限位信号、门安全信号等。
2.系统整体设计框图
3.3 PLC电梯控制系统的硬件设计
在设计中两台电梯的硬件完全相同,在设计程序之前,首先通过进行PLC的I/O点的估算,进行PLC选型,在综合考虑各方面的因素后,本课题采用西门子公司生产的S7-200型号的PLC作为电梯的控制器。
3.4 PLC电梯控制系统的软件设计。
图3-3 电梯运行流程图
3.4.1 电梯的启、停控制 3.4.2 电梯的开、关门控制
图3-4 开关门流程图
3.4.3 双电梯的并联调度
正常情况下,1台梯在底层待命,另1台梯停留在最后停靠层,称自由梯或忙梯。某层有召唤信号,则忙梯立即定向运行去接某层的客人。
2台梯因轿内指令而到达基站后关门待命时,则应执行“先到先行”原则。如A梯先于B梯到基站,则A梯立即起动运行至事先指定的中间层楼待命,并成为自由梯而B梯则成为基站梯。
当A梯上行时,如上方出现任何方向的召唤信号,或下方出现向下的召唤信号,均在A梯的一周行程中完成,而B梯留在基站不予应答运行。但如在A梯下方出现向上召唤信号,则在基站的B梯应答信号而发车上行接客,此时B梯为忙梯。
如果当A梯正在向下运行时,其上方出现任何向上或向下的召唤信号,则在基站的B梯应答信号而发车上行接客,但如A梯下方出现任何方向的召唤信号,则B梯不予应答而由A梯去完成。
如当A梯正在运行,其他各层楼的厅外召唤信号又很多,但在基站的B梯又不具备发车条件,而在30~60s后,召唤信号仍存在,尚未消除,则通过延误时间继电器,令B梯发车运行。同理,如本应A梯应答厅外召唤信号而运行的,但由于电梯门锁等故障而不能运行时,则也经30~60s的延误时间后,令B梯(基站梯)发车运行。
3.4.4 召梯信号的登记和响应 3.4.5 电梯运行的方向
3.4.6 识别井道层间距离,实现准确的平层 3.4.7 故障报警控制
通过这几个程序模块以及其他控制程序的模块组成电梯运行时所需功能的总框架。 3.5 对系统进行仿真。
这次的设计中,由于要对电梯控制系统进行仿真,所以我选用了北京亚控公司的King-view6.5组态王软件,并且结合计算机以及S7-200型的PLC对系统进行仿真。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的`组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。PLC为控制装置,在组态软件的画面中生成的虚拟电梯为被控对象,可以通过计算机屏幕观察虚拟电梯的运行情况。PLC的输入信号可以从PLC的开关量输入端输入,也可以在组态软件的画面中用鼠标点击按钮来产生。
在系统仿真过程中,运用到的一些参数可能会有所偏差,所以要通过多次仿真调试才能更接近实际,做到更完善。
4 工作特色及其难点,拟采取的解决措施
4.1 工作特色及其难点
工作特色:随着电梯事业的快速发展,人们对电梯在运行中的可靠性、平滑性、高效性、准确性等都有了更为严格的要求,从而使电梯从故障率高、可靠性差、接线复杂等的继电器控制方式发展为如今安全高效的PLC控制方式。因此PLC电梯控制已然成为电梯行业中互相竞争的资本,所以想要突破现有的技术有一定的成就是十分困难的。
难点:
(1)了解电梯的全部运作方式,以及充分理解并且能运用PLC基本及功能的指令。 (2)通过PLC设计电梯的电梯的厅呼叫控制、电梯的到站指示控制以为电梯的自动平层控制、停留时间等功能,并实现。
(3)用PLC程序设计来实现电梯的并联控制系统。
(4)本次的设计电梯是通过系统仿真,虽然基本结构与实际的电梯能做到完全一样,但是设计中运用到的参数总会与现实稍有偏差,导致最终仿真的结果会有些不符合实际。
4.2 拟采取的解决措施
在进行设计之前,必须先将所学的可编程控制器(PLC)的基本知识、功能指令熟悉掌握,再通过图书馆、上网等方式认真查阅有关技术资料、并且分析此类资料的内容,和所学PLC知识相结合。
熟悉并联电梯的运行过程,并记录,了解其中两条电梯运作的规律以及电梯自动开关门、到站指示、显示电路等。之后选择恰当的可编程控制器的型号,以满足电梯并联控制系统的要求。参考关于电梯并联控制的书籍,对电梯运行过程更进一步的了解和掌握,通过自己的研究以及老师给出的资料进行设计,减少误差,成功完成最后电梯控制系统的仿真。本文中的电梯并联系统仿真较简单,还需要不断的改进和加强。 5 论文工作量及预期进度
2011年12月根据所选课题,完成毕业设计的资料收集工作,并进行汇总整理,研究所收集的资料,定出设计大纲,并撰写开题报告,在指导老师审阅通过后上交,进行开题答辩。
2012年1-3月:完成科技论文翻译工作;进一步了解系统工作原理,确定系统设计方案,完成系统硬件电路设计;准备中期检查。
2012年4月:完成系统各功能部分的软件设计。
2012年5月:写毕业论文,检查全部内容,进行排版整理、定稿,准备答辩。 6 预期成果及其可能的创新点
预期成果:使用可编程控制器(PLC)实现对两台11层住宅区内的民居电梯的并联控制,准确无误的实现电梯的运行过程,并通过组态软件做出仿真。最终完成一篇关于PLC电梯控制系统的论文。
参考文献
[1] 张聚丽.PLC在电梯控制中的应用[J].科技资讯,2009,(36):3.
[2] 周亚军.电气控制与PLC原理及应用[M].西安电子科技大学出版社,2008.
[3] 魏伟.PLC控制技术与应用[M].中国轻工业出版社,2010.
[4] 丁镔.PLC控制四层电梯教学模型的设计[J].现代制造技术与装备,2010,(4):33-35.
[5] 李柏树.PLC在双电梯并联控制系统中的应用[J].机电产品开发与创新,2007,(6):173-175.
[6] 李晓霞.PLC在电梯控制系统的应用设计[J]. 数字技术与应用,2010,(3):21.
[7] 唐勇奇,赵葵银.PLC在变频调速电梯控制系统中的应用[J].工业自动控制,2001,(9):26-27.
[8] 滕慧绒.PLC在电梯控制系统中的应用[J].太原城市职业技术学院学报,2007,(5):139-140.
[9] 张学锋,苏兰涛,李相荣.电梯限速器检测[J].中国电梯,2003,(22):15-16.
[10] 芮静康.电梯电气控制技术[M].中国建筑工业出版社,2005.
[11] 刘培尧.电梯原理与维修[M].电子工业出版社,1999.
[12] 王凤杰.电梯并联控制的研究[D].青岛大学,2007.
[13] 钟肇新.可编程控制器原理及应用[M].华南理工大学出版社,2004.
[14] 陈美谦.基于PLC/MCGS的电梯系统研究[D].厦门大学,2007.
[15] 胡国良.基于PLC网络的双电梯并联控制技术[J].机械制造与自动化,2010,(3):177-186.
[16] 李涛.基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].仪器仪表用户,2010,(3):74-75.
[17] 周万珍,高鸿斌.PLC分析与设计应用[M].电子工业出版社,2004.
[18] 于庆广.可编程控制器原理及系统设计[M].电子工业出版社,2004.
[19] Siemens AG.Hardware and Installation:CPU 312 IFM-318-2DP,2003.
[20] Siemens AG.Configuring Hardware and Communication Connections STEP 7V5.2 Manual,2002.
电梯plc的开题报告
所有控制功能及信号处理均由硬件实现,线路直观,易于理解和掌握,适合于一般技术人员和技术工人所掌握是PLC控制电梯的优点之一,那么知道优点之后又该怎样去写电梯plc开题报告的开题报告呢?下面是我带来的电梯plc的开题报告,希望对你有帮助。
一、 课题来源
老师命题
二、 选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义(包括应用前景、科学意义、理论价值)以及主要参考文献
1、国内外研究现状及水平:
在经济不断发展,科学技术R新月异的今天,楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。作为建筑的中枢神经,电梯起着不可或缺的作用,电梯作为建筑物内的主要运输工具,像其他的交通工具一样,已经成为我们日常生活中一个不可缺少的组成部分。一个国家的电梯需求总量,主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、在全球经济持续低迷的情况下,我国国民经济仍然以较高的速度持续增长,城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象,我国已经成为全球最大的电梯市场.。上世纪80年代以来,随着经济建设的持续高速发展,我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的,已经进入了“第三次浪潮”,而且目前还没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。尽管如此,我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1000人有l台电梯,我国如果要达到这个水准,还需要增加70万台。到那时候,全国在用电梯将达到130万台,每年仅报废更新就需要6万台。到2005年,中国电梯的年产量达到13.5万台,与1980年相比,25年增长了59倍,产量每年平均增长17.8%。2005年安装验收电梯124465台,截至05年底,我国的在用电梯总数已达651794台.。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司,美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、同本三菱、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了 74%”.
(1)先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批优秀的电梯品牌看清了自己的定位与出路。目前国内市场需要的电梯产品,我国电梯行业几乎全部可以生产,不但大量替代了进口,而且有一定的出口。国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。自1985年我国参加了国际标准化组织ISO/TCl78以来,先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。许多新技术和新产品,如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等,国际上也是刚刚出现,我国就有多企业可以生产了。国产电梯以其高质量,低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户,为逐步进入国际市场创造了有利条件。随着计算机技术的发展,微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用,在电梯控制上采用微型计算机,取代传统的继电器控制方式越来越受到人们的重视。使用微型计算机控制,它成本低,体积小,可靠性高,使用寿命长,简化了安装调试工作,使得电梯控制系统体积减小,节省能源、可靠性提高。可编程使灵活性增大。更突出的优点是微型计算机具有算术运算功能和灵活的逻辑运算功能,因此可以实现更完善的自动控制,例如对于电梯平层可以实现自适应控制,便平层情况达到最佳状态”微机控制电梯是电梯技术的方向,~些生产企业与科研单位相结合,相继推出了微机控制的电梯新机型,使控制功能得到增强,电梯的性能得到改善,明显提高了可靠性。除了合资企业外,也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。另外,用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、自检测以及语言合成等电梯新功能;对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺”
(2)总之,与国外先进技术水平相比,虽然还存在一定差距,但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置,每年销售量己达l万台左右,约占亚洲市场的1/50,一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献“。当今世界,电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。
(3)随着时代的发展,对人在与外界隔离封闭的电梯轿厢内,心理上的压抑感和恐惧感也有所考虑。因此,提倡对电梯进行豪华性装修,比如:轿厢内用镜面不锈钢装潢、在观光电梯井道设置宇宙空间或深海景象:进而主张电梯、扶梯应与大自然相协调,在扶梯的周围种植花草;在轿厢壁和顶棚装饰某些图案甚至是有变化的图案,并且在色彩调配上要令人赏心悦目;在轿厢内播放优美的音乐,用以减少烦躁;在轿厢内播放电视节目,乘客可收看天气预报、新闻等,同时绿色电梯也是将来发展的一个放心方向,要求电梯的智能化、安全水平、视觉协调、消除电磁辐射、舒适感等都要达到一定的要求。
2、研究的目的及意义:
电梯是垂直运行的电梯,通常简称电梯;倾斜方向运行的自动扶梯;倾斜或水平方向运行的自动人行道德总称。电梯已成为现代生活中广泛使用的运输工具,对电梯的安全性,舒适性,高效性等的不断追求推动了电梯技术的进步。目前,有可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。采用PLC 控制的电梯可靠性高,维护方便,开发周期短,这种电梯运行更加可靠,并且有很大的灵活性,可以完成更为复杂的控制任务,已成为电梯控制的发展方向,,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
可编程控制(Progremmable Controller)系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统,它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令。通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程,通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能,而且最主要的是可编程控制器“可编程”功能,使得当改变电梯的控制功能时,只要更改程序即可,而不需要像继电器一样需要更改硬件和接线。
3、主要参考文献:
(1)何衍庆,《可编程序控制器原理及应用技巧》[M].北京:北京工业出版社,1998、皮壮行,《可编程序控制器的系统设计与应用实例》[M].机械工业出
(2)版社,2000
(3)陈家盛,《电梯结构原理及安装维修》,北京:机械工业出版社,2000
、《电梯维修与操作》,中国劳动社会保障出版社 (4)
三、 研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题(注:本部分内容必须详细填写)
主要研究内容:
本课题的目的是在全面了解国内外电梯发展现状的基础之上,以江西长林电梯公司的一个三层电梯本体为控制对象,开发出以EMERSON公司
EC20.2012BRA型PLC为电梯控制器、采用TDl000-4T01 lOP型通用变频器的电梯控制系统,重点解决目前VVVF电梯发展过程中所存在的控制器性价比低、速度曲线实现难的问题,围绕这一主题,所开展的工作如下:
(1)根据长林公司提出的三层梯的控制的性能指标,确定一种新型的、以通用变频器、光电编码器组成的实现大闭环调速的控制方案,按该种方案 组建的控制系统价格将大幅下降。
(2)采用EMERsON公司EC20.2012BRA型PLc的编程开发软件Controlst开发出本控制器软件,实现了本电梯逻辑信号的控制、速度的PID大闭环的控制,满足所要求的性能的控制。
(3)采用国内使用最广的工业控制组态软件组态王6.51,开发出本电梯的上位机组态程序,实现了上位机对电梯系统的监测控制,可以使用该组态程序对电梯进行调试运行和实时监控。
(4)对电梯系统进行数学分析,实现控制机理的建模,在此基础上,从而对曳引电梯系统特性进行了分析,为控制策略实现和改进提供理论依据。
研究方案及准备采取的技术路线:
1、 查阅资料,选定设计方案;
2、 确定设计方案;
3、 确定工艺流程;
4、 PLC的选择;
5、 绘制程序图;
6、 实验室调制程序;
7、 比较得出结论;
8、 撰写设计论文。
拟解决主要研究内容:
(1)原有的电梯控制系统工作不稳定,故障率高,日常保养和故障检修工作十分繁重。
(2)原有的电梯依靠井道内的位置传感器获取楼层的信息,控制精度不高,平层精确度无法达到国家标准的相关规定。
(3)原有的电梯为双速电梯,起动和制动时的加速度和减速度比较大,乘客乘坐时不舒服,舒适感差。
四、 已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件(包括已经
取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等),以及可行性分析
五、 课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果
六、指导教师审查意见
指导老师签字:
年 月 日
摘要:电梯作为垂直运输的工具,其作用在建筑物中至关重要。为了保证电梯运行既高效节能又安全可靠、操作方便,可采用可编程控制器(PLC)来控制电梯系统。本文介绍了基于PLC的电梯控制系统的研究和设计。主要涉及两台11层住宅区居民楼电梯的PLC控制系统的基本结构、工作原理以及总体设计方案,并且分析了采用PLC在电梯控制系统中应用的优势。
关键词:PLC,电梯,控制系统,基本结构
1 文献综述
随着现代经济的发展,人们的物质文化生活水平的逐步提高,建筑业得以迅速发展,大批的高楼大厦拔地而起[1]。电梯是服务于三分之一楼层的固定式升降设备,建筑的发展必然带来了电梯行业的快速发展[2]。如今电梯已和人们的日常生活密不可分,是机械电气相组合的机电一体化产品。电梯的应用日益广泛和普及,保证电梯的运行既高效节能又安全可靠,已越来越多地引起了电梯业界人士的关注[3]。
自 1889 年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来,已经历了一百多年,现在电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具,而且作为载人工具[4],人们对电梯在可靠性、舒适性、低噪音、低能耗、操作方便性等性能方面的要求也愈来愈高,电梯群控系统应运而生,两台电梯的并联优化控制又是电梯群控较简单、也是最常见的情况[5]。两台电梯并联控制或是多台电梯群控,其最直观的感觉是两台或多台电梯并排设置并且共享各个楼层的厅外呼梯信号,并能按预定的规律进行各电梯的自动调度工作。目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制[6]。微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能,但也存在抗干扰性差、系统设计较复杂、一般维修人员难以掌控其维修技术等缺陷;而PLC控制系统由于运行可靠,使用维修方便,抗干扰性强等优点[7],使得系统可靠性大大提高[8],从而PLC控制系统已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。
2 选题背景及其意义
随着科学技术的发展、城市现代化进程的突飞猛进,电梯作为高层建筑主要的垂直交通运输工具[9],必然要做到高效、安全、可靠、方便等。现代高层建筑中各办公大楼、住宅、宾馆、医院、仓库、码头、甚至是大型的货轮等都离不开它。电梯已完全融入我们的生活、生产中,满足人们生活、工作以及学习上的需要[10]。
据统计,我国在用电梯已达40多万台,每年还以约5万~6万台的速度增长[11]。并
且在实现电梯群控系统后,据一些资料数据显示,电梯并联后的运送能力提高了20%-30%左右,减少了电梯因停层而带来的加减速、开门、关门及等待的时间,因而在上、下班客流量的高峰时段,乘员候梯和乘梯的时间大大减短。电梯运行实际能量消耗的50%是在减速、加速这段运行过程中。电梯并联后,电梯停层数量的减少很大程度减少电梯运行的电力消耗[12]。如果两电梯各自独立运行,容易发生电梯响应呼梯信号而运行到站后,乘客已被另一台电梯接走而空运行的现象,长期这样必然造成很大的能源浪费,给电梯的集中管理造成较大的困难[13],而且使得电梯系统处于非最佳运行状态,难以提高运行效率,乘客的需求也不能得到最好的响应和最好的满足。
可编程控制器(PLC: Programmable Logic Controller)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置[14]。在电梯控制系统中,PLC控制可以降低因专门设计和制造微机控制装置的成本,且 PLC 具有编程简单、控制运行可靠性高、抗干扰能力强、通用性好、功能强大、开发周期短、体积小、使用方便、可扩展性强、成本低、维护方便以及强大的网络通讯功能等优点,因此成为现代楼宇电梯控制系统的主流[15],同时在我国电梯行业有着广泛运用。这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
现有的电梯控制技术仍存在缺点和不足之处,如何把更为先进的技术应用于电梯群控之中,以进一步改善运输的效果、提高运行的效率、满足乘客的需求[17],仍然需要更深入的探索和研究。因此运用可编程控制器(PLC)对电梯控制系统、特别是电梯群控系统进行研究与设计具有十分重大的意义。
[16]
3 研究内容
3.1 电梯的主要组成部分
电梯是由机械系统和电气系统两部分组成。
电梯的机械系统部分由曳引系统、轿厢和门机系统、平衡系统、导向系统以及机械安全保护装置等部分组成,如图3-1所示。
电气系统又由电力驱动系统、电气控制系统和安全保护系统三部分组成。
1一减速箱
2一曳引轮
3一曳引机底座
4一导向轮
5一限速器
6一机座
7一导轨架
8一曳引钢丝绳
9一开关碰铁
10一紧急终端开关
11一导靴
12一轿架
13一轿门
14一安全钳
15一导轨
16一绳头组合
17一对重
18一补偿链
19一补偿链导轮
20一张紧装置
21一缓冲器
22一底坑
23一层门
24一呼梯盒
25一层楼指示灯
26一随行电缆
27一轿壁
28一轿内操纵箱
29一开门机
30一井道传感器
31一电源开关
32一控制柜
33一曳引电机
34一制动器
图3-1 电梯机械部分结构示意图
3.2 系统整体方案设计
本次设计对象是某住宅区内居民楼的两台11层并联电梯,电梯轿厢可上下运行,轿厢门具有开关和限位等保护功能。轿厢内可提供上行信号、下行信号、平层检测信号、开关门限位信号、门安全信号等。
2.系统整体设计框图
3.3 PLC电梯控制系统的硬件设计
在设计中两台电梯的硬件完全相同,在设计程序之前,首先通过进行PLC的I/O点的估算,进行PLC选型,在综合考虑各方面的因素后,本课题采用西门子公司生产的S7-200型号的PLC作为电梯的控制器。
3.4 PLC电梯控制系统的软件设计。
图3-3 电梯运行流程图
3.4.1 电梯的启、停控制 3.4.2 电梯的开、关门控制
图3-4 开关门流程图
3.4.3 双电梯的并联调度
正常情况下,1台梯在底层待命,另1台梯停留在最后停靠层,称自由梯或忙梯。某层有召唤信号,则忙梯立即定向运行去接某层的客人。
2台梯因轿内指令而到达基站后关门待命时,则应执行“先到先行”原则。如A梯先于B梯到基站,则A梯立即起动运行至事先指定的中间层楼待命,并成为自由梯而B梯则成为基站梯。
当A梯上行时,如上方出现任何方向的召唤信号,或下方出现向下的召唤信号,均在A梯的一周行程中完成,而B梯留在基站不予应答运行。但如在A梯下方出现向上召唤信号,则在基站的B梯应答信号而发车上行接客,此时B梯为忙梯。
如果当A梯正在向下运行时,其上方出现任何向上或向下的召唤信号,则在基站的B梯应答信号而发车上行接客,但如A梯下方出现任何方向的召唤信号,则B梯不予应答而由A梯去完成。
如当A梯正在运行,其他各层楼的厅外召唤信号又很多,但在基站的B梯又不具备发车条件,而在30~60s后,召唤信号仍存在,尚未消除,则通过延误时间继电器,令B梯发车运行。同理,如本应A梯应答厅外召唤信号而运行的,但由于电梯门锁等故障而不能运行时,则也经30~60s的延误时间后,令B梯(基站梯)发车运行。
3.4.4 召梯信号的登记和响应 3.4.5 电梯运行的方向
3.4.6 识别井道层间距离,实现准确的平层 3.4.7 故障报警控制
通过这几个程序模块以及其他控制程序的模块组成电梯运行时所需功能的总框架。 3.5 对系统进行仿真。
这次的设计中,由于要对电梯控制系统进行仿真,所以我选用了北京亚控公司的King-view6.5组态王软件,并且结合计算机以及S7-200型的PLC对系统进行仿真。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的`组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。PLC为控制装置,在组态软件的画面中生成的虚拟电梯为被控对象,可以通过计算机屏幕观察虚拟电梯的运行情况。PLC的输入信号可以从PLC的开关量输入端输入,也可以在组态软件的画面中用鼠标点击按钮来产生。
在系统仿真过程中,运用到的一些参数可能会有所偏差,所以要通过多次仿真调试才能更接近实际,做到更完善。
4 工作特色及其难点,拟采取的解决措施
4.1 工作特色及其难点
工作特色:随着电梯事业的快速发展,人们对电梯在运行中的可靠性、平滑性、高效性、准确性等都有了更为严格的要求,从而使电梯从故障率高、可靠性差、接线复杂等的继电器控制方式发展为如今安全高效的PLC控制方式。因此PLC电梯控制已然成为电梯行业中互相竞争的资本,所以想要突破现有的技术有一定的成就是十分困难的。
难点:
(1)了解电梯的全部运作方式,以及充分理解并且能运用PLC基本及功能的指令。 (2)通过PLC设计电梯的电梯的厅呼叫控制、电梯的到站指示控制以为电梯的自动平层控制、停留时间等功能,并实现。
(3)用PLC程序设计来实现电梯的并联控制系统。
(4)本次的设计电梯是通过系统仿真,虽然基本结构与实际的电梯能做到完全一样,但是设计中运用到的参数总会与现实稍有偏差,导致最终仿真的结果会有些不符合实际。
4.2 拟采取的解决措施
在进行设计之前,必须先将所学的可编程控制器(PLC)的基本知识、功能指令熟悉掌握,再通过图书馆、上网等方式认真查阅有关技术资料、并且分析此类资料的内容,和所学PLC知识相结合。
熟悉并联电梯的运行过程,并记录,了解其中两条电梯运作的规律以及电梯自动开关门、到站指示、显示电路等。之后选择恰当的可编程控制器的型号,以满足电梯并联控制系统的要求。参考关于电梯并联控制的书籍,对电梯运行过程更进一步的了解和掌握,通过自己的研究以及老师给出的资料进行设计,减少误差,成功完成最后电梯控制系统的仿真。本文中的电梯并联系统仿真较简单,还需要不断的改进和加强。 5 论文工作量及预期进度
2011年12月根据所选课题,完成毕业设计的资料收集工作,并进行汇总整理,研究所收集的资料,定出设计大纲,并撰写开题报告,在指导老师审阅通过后上交,进行开题答辩。
2012年1-3月:完成科技论文翻译工作;进一步了解系统工作原理,确定系统设计方案,完成系统硬件电路设计;准备中期检查。
2012年4月:完成系统各功能部分的软件设计。
2012年5月:写毕业论文,检查全部内容,进行排版整理、定稿,准备答辩。 6 预期成果及其可能的创新点
预期成果:使用可编程控制器(PLC)实现对两台11层住宅区内的民居电梯的并联控制,准确无误的实现电梯的运行过程,并通过组态软件做出仿真。最终完成一篇关于PLC电梯控制系统的论文。
参考文献
[1] 张聚丽.PLC在电梯控制中的应用[J].科技资讯,2009,(36):3.
[2] 周亚军.电气控制与PLC原理及应用[M].西安电子科技大学出版社,2008.
[3] 魏伟.PLC控制技术与应用[M].中国轻工业出版社,2010.
[4] 丁镔.PLC控制四层电梯教学模型的设计[J].现代制造技术与装备,2010,(4):33-35.
[5] 李柏树.PLC在双电梯并联控制系统中的应用[J].机电产品开发与创新,2007,(6):173-175.
[6] 李晓霞.PLC在电梯控制系统的应用设计[J]. 数字技术与应用,2010,(3):21.
[7] 唐勇奇,赵葵银.PLC在变频调速电梯控制系统中的应用[J].工业自动控制,2001,(9):26-27.
[8] 滕慧绒.PLC在电梯控制系统中的应用[J].太原城市职业技术学院学报,2007,(5):139-140.
[9] 张学锋,苏兰涛,李相荣.电梯限速器检测[J].中国电梯,2003,(22):15-16.
[10] 芮静康.电梯电气控制技术[M].中国建筑工业出版社,2005.
[11] 刘培尧.电梯原理与维修[M].电子工业出版社,1999.
[12] 王凤杰.电梯并联控制的研究[D].青岛大学,2007.
[13] 钟肇新.可编程控制器原理及应用[M].华南理工大学出版社,2004.
[14] 陈美谦.基于PLC/MCGS的电梯系统研究[D].厦门大学,2007.
[15] 胡国良.基于PLC网络的双电梯并联控制技术[J].机械制造与自动化,2010,(3):177-186.
[16] 李涛.基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].仪器仪表用户,2010,(3):74-75.
[17] 周万珍,高鸿斌.PLC分析与设计应用[M].电子工业出版社,2004.
[18] 于庆广.可编程控制器原理及系统设计[M].电子工业出版社,2004.
[19] Siemens AG.Hardware and Installation:CPU 312 IFM-318-2DP,2003.
[20] Siemens AG.Configuring Hardware and Communication Connections STEP 7V5.2 Manual,2002.
什么是开题报告??
论文开题报告基本要素
各部分撰写内容
论文标题应该简洁,且能让读者对论文所研究的主题一目了然。
摘要是对论文提纲的总结,通常不超过1或2页,摘要包含以下内容:
目录应该列出所有带有页码的标题和副标题, 副标题应缩进。
这部分应该从宏观的角度来解释研究背景,缩小研究问题的范围,适当列出相关的参考文献。
这一部分不只是你已经阅读过的相关文献的总结摘要,而是必须对其进行批判性评论,并能够将这些文献与你提出的研究联系起来。
这部分应该告诉读者你想在研究中发现什么。在这部分明确地陈述你的研究问题和假设。在大多数情况下,主要研究问题应该足够广泛,而次要研究问题和假设则更具体,每个问题都应该侧重于研究的某个方面。
标题:控制系统-plc电梯控制系统设计论文(开题报告)文章关键词:电梯,零碎,出版社,北京,主动,控制器,技术,关门,产业,曳引机正文:结业设想(论文)开题报告书一、 选题的手法、意义: 现代社会中,电梯已经成为不可短少的运输设备。电梯的存正在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段:继电器控制阶段,微机控制阶段,现场总线控制阶段。目前电梯设想使用可编程控制器(PLC),请求功能改变灵便,编程简略,阻碍少,噪音低。维修保养方便,节能省工,抗滋扰能力强,控制箱占地面积少。卖乘员进进电梯,按下楼层按钮,电梯门主动封闭后.控制零碎进行下列运作:凭据轿厢所处地位及乘员所处层数.断定轿厢运转偏向,包管轿厢平层时减速。将轿厢停正在选定的楼层上;同时,凭据楼层的呼喊,顺道停车,主动开关门。另外正在轿厢内外均要有信号灯显现电梯运转偏向及楼层数。随着经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和主动控制技术也得到了疾速发展,交换变频调速技术已经进进一个簇新的时代,其应用越来越广。电梯是现代高层建筑的笔挺交通东西,其设想请求颠簸、安定及高。随着人们生活程度的连续进步,对电梯的请求的也相应进步,电梯得到了快速发展,卖前电梯总的发展趋向主要表如今以下几个方面 一、 电梯驱动技术方面(1) 广泛开发应用交换变压变频调速(vvvf)控制技术,并且其控制型式逐步由 GTR向GTR和IGBT发展,使其控制能更为完善和进步。(2) 取直线电机驱动,使电梯的驱动方式获得基础的冲破。二、 零碎的接纳直流可控硅无齿轮驱动控制零碎的高速电梯,逐步向VVVF无齿轮驱动控制零碎发展,由于后者具有节能、零碎小型化等特 和优点。电梯控制技术方面(1) 应用微机网络控制技术,使零碎的可靠更高,功能处理更为灵便。(2) 接纳外貌贴装技术,使用大规模ASIC电路,以减少印板的面积年并进步电子电路的可靠。(3) 电梯群控零碎的调配应用含糊逻辑和专家零碎,以进步群控零碎的效率和精度。(4) 接纳智能化功率模块,组成电梯的智能化控制零碎。(5) 接纳高位数CPU,加强电梯信号的处理功能,加快信号处理速度。(6) 连续添加和扩展电梯的种种挑选功能。目前可供选用的电梯功能已达到60到70多种之多,这组成了电梯轿厢造型色彩的多样化、艺术化和个化,并于建筑物 的融为一体。三、 电梯运转速度方面 随着建筑物的高层化和电梯基础技术发展,电梯运转速度逐步向高速化发展,目前世界电梯的最高速已达12.5m/s,由日本三菱研制和推向市场,并装于日本国内投进使用。四、 曳引机技术方面对有齿轮曳引机由传统的蜗轮蜗杆传动逐步向行星式齿轮转动发展之势,这有益于减少曳引机体积及进步承载能力和传动效率,并且可使其向高速化发展。我国国产电梯多为继电器和PLC控制方式,PLC是一种用于产业主动化控制的专用计算机,本质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样,以通用或专用CPU作为字处理器,完成通道(字)的运算和数据存储,另外还有位处理器(布尔处理器),进行点(位)运算与控制。PLC控制一般具有可靠高、易作、维修、编程简略、灵便强等特 .本次设想由PLC控制方式来完成,钻研、分析电梯的逻辑关系,进而完成控制。 由于电梯控制零碎双杂我们接纳4人分工分模块设想,我要设想的模块是主拖动控制、主动开关门控制。
毕业设计(论文)开题报告
专 业: 通信工程
班 级: xx级通信工程一班
姓 名: XXX
指导教师姓名: XXX
指导教师职称: 讲师
20xx 年 xx 月
1 .本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势
1.1 本课题研究的意义
随着企业管理现代化意识的不断增强,普通意识上的门锁系统已经不能满足企业现代管理的要求。电子化门禁系统的出现,极大方便了人们对出入口的管理,并迅速开始普及应用。
近年来,门禁系统由于其本身的优势,已经悄然兴起,包括邮电系统,供电系统,银行系统,住宅小区,公司实体等各种类型的场所都已有使用门禁系统的范例,通过这套系统的使用极大地提高了管理者的工作效率和管理区域内的安全程度。
门禁系统采用个人识别卡的方式工作。给每个有权进入的人发一张个人识别卡,相当于一把钥匙。系统根据该卡的卡号和当前时间等信息,判断该卡持有人是否可以进入(或出去),如果可以,系统自动开门。对于企业、机关等需要考勤的场所,门禁系统还可以记录每个职工是否按时上下班。门禁系统的另一个优点是可以随时增加和删除某一卡而不必担心某一卡丢失后造成什么损失。
1.2国内外研究现状、水平和发展趋势
门禁系统的基本含义就是出入口控制系统。它的作用在于管理人群进出管理区域,限制未经授权者进出特定区域,并使已授权者在进出上更便捷,而且根据实际需要来查询一系列记录。门禁系统是在建筑物内的主要管理区的出入口、电梯厅、主要设备控制中心机房、贵重物品库房等重要的部位的通道口安装磁门、电控锁或读卡器等控制装置,由中心控制器监控,系统采用计算机多重任务的处理,能够对各通道口的位置,通过对象及通行时间进行实时控制或设定程序控制,适应小区、办公楼的安全的管理。
传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置,无论结构设计多么合理,材料多么坚固,人们总能通过各种手段把它打开。在人员变更频繁的场所(如办公室,酒店客房)钥匙的管理很麻烦,在一些大型机关、企业,钥匙的管理成本很高,钥匙丢失或人员更换时往往要把锁和钥匙一起更换。特别是传统机械钥匙容易出现重复,而且出入没有记录,旗安全性非常差。为了弥补上述问题于是出现了电子磁卡锁,电子密码锁,这从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理的程度。但他们本身的缺陷就逐渐暴露。磁卡锁的问题是信息容易复制,卡片与读卡机之间磨损大,故障率高,安全系数低。密码锁的问题是密码容易泄露。这个时期的门禁系统和高还停留在早期不成熟阶段,因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁,应用也不广泛。
最近几年随着数字技术网络技术飞速进步和感应卡技术,生物识别技术的发展,门禁系统得到了飞跃式的发展,出现了感应式门禁系统,指纹门禁系统,虹膜门禁系统,面部识别门禁系统,乱序键盘门禁系统等各种技术的系统,而且门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理科,它已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。门禁系统的应用领域也越来越广。是人们在公共场所实施进出口管理最有效的工具。它在工作环境安全、人事考勤管理、大规模人员出入等管理工作中发挥着巨大的作用。
随着电子芯片的高度集成化,门禁系统的功能也变得越来越完善和简捷,而且越来越容易操作。门禁系统的发展过程如下:
1、第一代门禁
单一的键盘输入密码方式。常常会有因忘记密码而被拒之门外的尴尬事情发生。
2、第二代门禁
接触式卡门禁系统。所用的接触式卡片有磁码卡和铁码卡。磁码卡是把磁质贴在塑料卡片上制成的。磁片可以改写,应用方便。其缺点是易消磁、易磨损。铁马卡片中间用特殊的金属线排列编码,采用金属磁烧的原理制成,不易被复制、铁码卡可有效的防磁、防水、防尘,是安全性较高的一种卡。这种非门禁系统虽然有些改进,但是如果卡片不小心被消磁或弄脏,进入人员将被拒之门外。
3、第三代门禁
感应卡,即非接触式IC卡一般指无源IC卡,卡片采用了先进的半导体制造技术和信息安全技术,利用电子回路及感应线圈在读卡器本身产生的特殊震荡频率,当卡片进入读卡器能量范围产生共振,感应电流使电子回路发射信号到读卡器,经读卡器将接受的信号转换成卡片资料,送到控制器对比。
4、第四代门禁
生物识别系统。它包括指纹机、掌纹机、视网膜识别机和声音识别装置等。指纹和掌纹识别用于安全性较高的出入口控制系统,视网膜识别机和声音识别装置在正常情况下安全性极高,但若视网膜充血或病变以及感冒等疾病会影响使用。
以上几代门禁系统中,磁码卡价格便宜,仍被使用;铁码卡和感应式保安性能好,现在比较流行;生物辨别技术安全极高,一般应用在军政要害部门或银行金库等场所。
由于磁卡、接触式IC卡对于操作环境的要求较高,磁卡及IC卡本身的工作有一定寿命期,再加之识别过程中操作者的动作和所需时间明显多于非接触式卡,因而,从目前全球门禁系统的前端输入设备的水平及发展方向来看,虽然磁卡、接触式IC卡、读卡器在门禁系统的应用中还有一部分市场,但从发展趋势上看,非接触式智能卡势必将全面取代磁卡、IC卡市场。
2 、本课题的基本内容,预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施
2.1基本内容
本课题主要是在现有网站资源基础上,研究并设计出成本经济、安全可靠、方便迅速门禁系统。本课题研究的内容是:
1、研究分析门禁系统的基本组成结构,需要使用的开发工具以及各种参考资料。
2、了解用户的需求,能够快速准确的定位系统需要实现的功能以及系统的操作流程。
3、根据用户提供的需求说明,以及系统要实现的功能,设计出相应的系统功能模块、数据库、系统总体设计图。
4、确定系统开发的任务书,合理分配各阶段的时间。完成相关的技术文档,并给予详细的说明。
5、完成系统的详细设计,设计各个功能模块,以及各个模块之间的关系。
6、研究当前网络上资源和已有系统,为在开发后能结合相关系统做好准备。
2.2可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施
本课题主要是介于struts等开发框架进行设计,结合javascript、oracle、apache进行开发。对于struts等开发框架的了解还不够深入,时常需要在网上查看资料。门禁系统的需求都是根据公司客户要求实现,对于一些特殊的要求需要特别的分析。还有对于一些误操作需要事先考虑到和设置相应的异常处理。
3 .本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析
对本方案的可行性分析
本次软件项目可行性研究报告是对项目课题的全面通盘考虑,是项目分析员进行进一步工作的前提,是软件开发人员正确成功的开发项目的前提与基础.
写软件项目可行性研究报告可以使软件开发团体尽可能早的估计研制课题的可行性,可以在定义阶段较早的认识到系统方案的缺陷,就可以少花费时间和精力,并且避免了许多专业方面的困难.所以该软件项目可行性研究报告在整个开发过程中是非常重要的。
本系统从技术可行性、经济可行性、操作可行性、方案可行性四个方面分析研究。
1、技术可行性
应用Java技术进行系统开发。Apache是最通用的网络服务器;Oracle是强大的关系数据库;Java是目前最流行的编程语言。
鉴于目前成熟的Java技术,该系统可以完整的完成。
2、经济可行性
本系统使用Oracle数据库管理系统,前端采用eclipse作为应用开发工具,容易购买,价格低廉。开发此系统并投入使用,安装简单,成本低廉,易于维护和升级,开发周期短,经济效益高。
本系统要求的计算机配置不是很高,需要操作系统,应用软件和数据库管理等软件,基础投资建设成本不是很高。支持没有计算机使用经验、计算机使用经验较少及有较多计算机使用经验的用户均能方便地使用本系统。所以,在经济上是可行的。
3、操作可行性
本系统需要一台WEB服务器,配置要求与客户量相关,对于普通公司内使用,一台普通的服务器即可。当前的主流服务器完全可以满足要求。对于客户端,只需要客户端装有浏览器即可,对机器本身没有太高的要求,一般电脑都可满足要求。
4、方案可行性
本系统致力于设计出能够满足大楼管理需求,实现工作环境安全、人事考勤管理、大规模人员出入等管理工作,其带来的经济效益非常好,所以本方案是可行的。
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电子密码锁的设计研究开题报告
紧张而又充实的大学生活即将结束,大家都开始做毕业设计了,在做毕业设计之前要先写好开题报告,优秀的开题报告都具备一些什么特点呢?下面是我帮大家整理的电子密码锁的设计研究开题报告,欢迎大家分享。
一、 课题背景和意义
锁是一种保安措施,是人类为了保护自己私有财产而发明的一种用钥匙才能开启的装置。随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对锁的要求也越来越高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便。这就使得传统的锁防盗效果已经满足不了现代社会的防盗需要,而且还存在着随身带钥匙的不便。因此近几年,随着科学技术的不断发展,一种新型的电子密码锁应运而生。电子密码锁运用电子电路控制机械部分,使两者紧密结合,从而避免了因为机械部分被破坏而导致开锁功能失常的问题,而且密码输入错误是还有报警声,大大增加了电子密码锁的防盗功能。同时因为电子密码锁不需要携带钥匙,弥补了钥匙极易丢失和伪造的缺陷,方便了锁具的使用。传统的锁由于构造简单,所以被撬的事件屡见不鲜,电子密码锁由于具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高等优点,受到了广大用户的青睐。
二、国内外研究现状
电子密码锁的种类繁多,例如数码锁、指纹锁、磁卡锁、IC卡锁、生物锁等,但较实用的还是按键式电子密码锁。20世纪xx年代后,随着电子锁专用集成电路的出现,电子锁的体积缩小,可靠性提高,成本较高,是适合使用在安全性要求较高的场合,而且需要有电源提供能量,使用还局限在一定范围,难以普及,所以对它的研究一直没有明显的进展。
目前,在西方发达国家,密码锁技术相对先进,种类齐全,电子密码锁已被广泛应用于只能门禁系统中,通过多种更加安全,更加可靠的技术实现大门的管理。在我国密码锁整体水平尚处在国际xx年代左右,电子密码锁的成本还很高,市场上仍以按键电子锁为主,按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平,现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁,其市场结构尚未形成,应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术,发展前景非常可观。希望通过不的努力,使电子密码锁在我国也能得到广发应用。
三、 设计论文主要内容
1、电子密码锁设计方案的分析与方案选择;
2、设计一典型结构的电子密码锁,分析其电路结构及控制程序;
3、选者合适的电器元件;
4、编写控制程序;
5、将程序输入PC机,并修改进行模拟运行;
四、 设计方案
查阅文献技术资料,分析电子密码锁结构、工作原理和技术要求。以单片机为主控芯片,结合外围电路,通过软件程序组成电子密码锁系统,能够实现:
1。 正确输入密码前提下,开锁提示;
2。 错误输入密码情况下,蜂鸣器报警;
3. 密码可以根据用户需要更改。
五、 工作进度安排
20xx.2.22—20xx.3.8
20xx.3.9—20xx.3.18
20xx.3.21—20xx.4.9
20xx.4.10—20xx.4.30
20xx.5.1—20xx.5.10
20xx.5.11—20xx.5.20 确定毕业设计课题,提交开题报告; 查阅相关论文,调研及收集相关资料; 方案设计、审查和确定,提交中期报告 编写控制程序 整理并撰写论文 完善论文,提交论文
六、 主要参考文献
[1] 石文轩,宋薇。基于单片机MCS—51的智能密码锁设计[M]。武汉工程职业技术学院学报,20xx,(01);
[2] 祖龙起,刘仁杰。一种新型可编程密码锁[J]。大连轻工业学院学报,20xx,(01);
[3] 叶启明,单片机制作的新型安全密码锁[J]。家庭电子,20xx,(10);
[4] 李明喜,新型电子密码锁的设计[J]。机电产品开发与创新,20xx,(03);
[5] 董继成,一种新型安全的单片机密码锁[J]。电子技术,20xx,(03);
[6] 杨茂涛,一种电子密码锁的实现[J]。福建电脑,20xx,(08);
[7] 瞿贵荣,实用电子密码锁[J]。家庭电子,20xx,(07);
[8] 王千,实用电子电路大全[M],电子工业出版社,20xx,p101;
[9] 何立民,单片机应用技术选编[M],北京:北京航空大学出版社,19xx;
[10] ATmega,ATmega8L—8AC,20xx,(01);
一、开题报告前的准备
毕业设计(论文)题目确定后,学生应尽快征求指导教师意见,讨论题意与整个毕业设计(论文)的工作计划,然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲,主要由以下几个部分构成:
1.研究(或设计)的目的与意义。应说明此项研究(或设计)在生产实践上对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过,但缺乏研究,现在可以在理论上做些探讨,说明其对科学发展的意义。
2.国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。在广泛查阅有关文献后,对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述,只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述,并提出自己对一些问题的看法。
3.课题研究(或设计)的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究,要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的,并要考虑与其它同学的互助、合作。
4.研究(或设计)方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法,是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此,在开始实践前,学生必须熟悉研究(或设计)方法,以避免蛮干造成返工,或得不到成果,甚至于写不出毕业设计(论文)。
5.实施计划。要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。
二、开题报告
1.开题报告可在指导教师所在教研室或学院内举行,须适当请有关专家参加,指导教师必须参加。报告最迟在毕业(生产)实习前完成。
2.本表(页面:A4)在开题报告通过论证后填写,一式三份,本人、指导教师、所在学院(要原件)各一份。
三、注意事项
1.开题报告的撰写完成,意味着毕业设计(论文)工作已经开始,学生已对整个毕业设计(论文)工作有了周密的'思考,是完成毕业设计(论文)关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示,不可包办代替。
2.无开题报告者不准申请答辩。
一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义)
随着人们生活水平和自身防范意识的提高,个人人身财产安全越来越受到重视,而锁就是主要的有效保障手段。但是机械锁发展到现在已有悠久的历史,人们对它的内部结构已经有了很透彻的研究,可以做到不使用钥匙而轻易打开锁,也由于金属材料在复杂多变的环境下会生锈,导致锁芯卡死、弹簧老化等问题。
在信息化高速发展的今天,锁也摆脱了以往的造型,向着科技化、信息化、智能化发展。自单片机面世以来,凭借着体积小、价格低、易于编程[2],逐步成为越来越多的电子产品的核心控制组件[4]。在这种趋势下,电子密码锁也就应运而生,并经过多年的快速发展,整体上有遥控式电子锁、键盘式电子锁[11]、卡式电子锁、生物特征扫描电子锁这几种类型,电子密码锁以其可以自由更换密码、操作简单、安全性高[16]、自动报警、自动锁死、功耗低、外观个性、附加功能多种多样[3]等优点深受人们的喜爱,但由于电子密码锁的价格远高于普通机械锁,因此市场上的主流还是机械锁,所以我们需要不断的研究、改进电子锁,学习借鉴前人的程序编码【18】,使其更加智能化、廉价化,让电子密码锁得到普及,使人们的自身财产安全得到更好的保障。
二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上,分析国内外研究现状,提出问题,找到研究主题的切入点,附主要参考文献)
早在80年代,日本生产了最早的电子密码锁,随着经济复苏,电子行业得到快速发展,一些使用门电路设计的简单电路密码锁出现了。到了90年代,美国、意大利、德国、日本等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为电子密码锁提供了技术上的支持。我国于90年代初开始对密码锁进行初步的探索。到目前为止,在此领域已经有了相当程度的发展,能够生产各种高智能、高安全性的密码锁。遥控式电子防盗锁分为光遥控和无线电遥控,光遥控利用窄角度的光传输密码,传输信息量大、速度极快、无法再光路径上以仪器捕获信号试图复制,保密性极高,无线电遥控传输信息量大、速度快但是信号发散广容易被仪器捕获。卡式防盗锁,利用磁卡存储个人信息而且在特定场合能够一卡多用。生物特征防盗锁利用生物自带的唯一特征能够起到极高的防盗作用。但是这种高端电子锁只适用于政府机关、大型企业等少数部门,不适用于广大的人们群众的日常生活。普通群众日常使用的还是机械锁,所以需要设计一款功能实用、价格低廉、操作简单的电子密码锁。利用单片机【1】作为控制元件的电子密码锁能够使用C语言[7]和汇编语言简单的对其进行各种人性化的编程[6],来控制单片机各引脚的高低电位[14]从而实现各元件的接通与关闭,通过整体的配合实现随意更改密码、防盗报警[9]、防暴力破解自锁、LED显示等功能,更加适应不同人群的需求。
参考文献:
[1]宁爱民应用AT89C2051单片机设计电子密码锁.淮海工学院学报.2003.28-31
[2]韩团军;基于单片机的电子密码锁设计[J];国外电子测量技术;2010年07期
[3]郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计.现代电子技术.2005.95-97
[4]张洪润. 单片机应用技术教程[M].北京:清华大学出版社,1997
[5]李娜,刘雅举. Proteus在单片机仿真中的应用[J].现代电子技术,2007,(04)
[6]杨将新,李华军,刘到骏. 单片机程序设计及应用(从基础到实践)[M].北京:电子工业出版社,2006
[7]谭浩强. C++程序设计[M].北京:清华大学出版社,2004
[8]郑春来;韩团军;李鑫.编译软件Keil在单片机课程教学中的应用.高教论坛.2009.96-97
[9]周功明. 基于AT89C2051单片机的防盗自动报警电子密码锁系统的设计[J].绵阳师范学院学报,2007,(04)
[10]李全利. 单片机原理及接口技术[M].北京:高等教育出版社,2003
[11]瞿贵荣. 实用电子密码锁[J]. 家庭电子,2000,(07):34~73
[12]赵益丹,徐晓林,周振峰. 电子密码锁的系统原理、设计程序及流程图[J].嘉兴学院学报,2003,(15)
[13]李广弟,朱月秀,冷祖祁.单片机基础[M].(第三版) 北京:北京航空航天大学出版社,2007
[14]康华光,陈大钦,张林.电子技术基础(模拟部分)[M].(第五版) 北京:高等教育出版社,2006
[15]李伯成.基于MCS-51单片机的嵌入式系统的设计[M].北京:电子工业出版社,2010.10-15.
[16]郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计[J].现代电子技术,2005,(13)
[17]蒋辉平 周国雄.基于PROTEUS的单片机系统设计与仿真实例[M].北京:机械工业出版社,2009.21-25.
三、研究方案(主要研究内容、目标,研究方法)
研究内容:
基于整个控制系统的研究设计情况,本设计主要进行如下方面的研究:用智能,集成且功能强大的单片机芯片[15]为控制中心,设计出一套按键式电子密码锁。
本设计主要做了如下几方面的工作:
1.确定密码锁系统的整体设计,包括密码的存储与更改、密码数字的显示、密码是否正确的LED灯提示,暴力破解的密码的蜂鸣器警报。
2.进行各模块的电路设计与连接、大体分配各个器件及模块的基本功能[13]要求。在P0口处接上拉电阻来保证LED屏幕的正常工作以给用户显示正确有效的提示信息,接入两个发光二极管(红、绿各一个)来提示用户的密码是否正确,接入一个蜂鸣器来提示用户密码错误以及在被暴力破解时的报警功能,接入一个4x4矩阵键盘来让用户输入密码,与LED屏幕、发光二极管、蜂鸣器一起起到人机交互的作用。
3.进行软件系统的设计,使用KEI采用C语言对系统进行编程,研究系统的判断逻辑,采用延时函数来有效实现键盘的防抖动功能,采用循环语句来实现键盘的实时监听,采用外接存储器保存密码,采用判断语句判断输入的密码是否正确以及输入错误密码的次数判断是否调用蜂鸣器和键盘响应,将各功能模块整合到一起形成一套高效、简练的系统。
研究目标:
设计一个基于单片机的电子密码锁电路,完成密码的存储与更改、密码数字的显示、密码是否正确的LED灯提示,暴力破解的密码的蜂鸣器警报的功能,完成proteus仿真。
研究方法:
通过文献资料、理论学习,使用KEIL和PROTEUS进行密码锁系统的模拟仿真,验证是否能够实现预期功能。
四、进程计划(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度)
20xx年12月—20xx年3月
进行大量论文相关材料阅读,撰写开题报告,开题。三月中旬完成开题报告;
20xx年3月—20xx年4月
20xx年四月中旬完成论文初稿,交给导师修改,对不足的地方进行改进,学院进行论文中期检查;
20xx年4月—20xx年5月
对论文不足之处再修改,五月中旬并完成论文,形成定稿;
20xx年5月—20xx年6月
对论文进行评阅,合格的论文进行资格检查,组织毕业论文答辩。
课题背景课题内容(文献综述)研究方法时间按排有这四项就行
你开题报告准备写什么想好了吗?学校格式要求准备好了吗?开题报告选题老师同意了吗?一定要选题征得老师同意,一是尊重老师,二这样就不会有换题目重写的风险,在写之前一定要先把大纲确定好,和老师商量一定,不要挖坑自己跳。1.选题的目的和意义:中小企业是推动国民经济发展,构造市场经济主体,促进社会稳定的基础力量,对企业健康发展、培育壮大市场主体、扩大就业渠道、促进国民经济持续、稳定的发展具有十分重要的意义,对于占全国企业总数99%、工业产值60%、利税40%、就业机会75%的中小企业,现阶段不但是我国经济发展的重要力量,而且在对外贸易中占的比重也越来越大。中小企业在对外贸易中要选择适合自己的途径或策略2.探究中小企业的出口路径的意义中小企业能在国际市场大显身手,也能推动我国经济的可持续发展,有利于扩大企业市场,提高中小企业国际竞争力;有利于缓解中小企业资金短缺困难,可以利用出口获得发展资金,也可以吸引海外风投基金或者吸引外资合股以及从海外资本市场出口型中小企业是近年来我国贸易增长的中坚力量,是国民经济的生力军,其发展越来越关系到经济发展、社会稳定与和谐。产业集群化发展是目前世界经济发展中的一种重要经济现象,也是我国中小企业发展的必经之路,其对企业、区域、国家的经济发展都具有现实而深远的意义。对于我国出口型中小企业目前产业集群发展的现阶段而言,还存在很多问题,比较突出的一点就是集而不群,大而不强,缺乏整体协调发展的支持体系和战略部署。这一点,在当前全球经济危机的形势下尤为凸显。 目前我国对出口型中小企业的研究还不多见,远远落后于实践中的需要。本文将从经济学视角,以我国出口型中小企业集群作为研究对象,以促进我国出口型中小企业产业集群可持续发展、提高集群应对风险能力及集群竞争力为目标2.国内外研究现状3.自改革开放以来我国无论是3.选题研究的内容:该论题研究的内容主要是以下几个方面:一、对“三网融合”背景下广电产业所面临挑战的研究(一)广电产业运营模式的转变(二)员工配置和技术能力的提高(三)广电网络业务能力的提升二、对“三网融合”背景下广电产业所面临机遇及对策研究(一)机遇1、拓展电视传播的新渠道2、增强电视传播的互动性3、扩大电视传播受众群体(二)对策1、加快广电网络的改造2、开办内容新颖的节目3、充分发挥自身的优势4.选题研究的技术路线、研究方法和要解决的主要问题:研究技术路线:首先,了解本论题的研究状况,形成文献综述和开题报告。其次,进一步搜集阅读资料并研读文本,做好相关的记录,形成论题提纲。第三,深入研究,写成初稿。最后,反复修改,完成定稿。研究方法: 运用文献分析法、文本细读法、比较法、综合分析法等进行研究。要解决的关键问题: (把自己的关键问题用两句话写下即可)5.研究与写作计划:2014年3月1日——3月6日 确定选题、收集相关资料2014年3月7日——3月10日 撰写开题报告与开题2010年5月1日——6月30日 收集资料,开展研究,形成写作提纲2010年7月1日——9月30日 深入研究,形成论文初稿2010年10月1日——10月30日 论文修改、定稿、打印、答辩
论文开题报告基本要素
各部分撰写内容
论文标题应该简洁,且能让读者对论文所研究的主题一目了然。
摘要是对论文提纲的总结,通常不超过1或2页,摘要包含以下内容:
目录应该列出所有带有页码的标题和副标题, 副标题应缩进。
这部分应该从宏观的角度来解释研究背景,缩小研究问题的范围,适当列出相关的参考文献。
这一部分不只是你已经阅读过的相关文献的总结摘要,而是必须对其进行批判性评论,并能够将这些文献与你提出的研究联系起来。
这部分应该告诉读者你想在研究中发现什么。在这部分明确地陈述你的研究问题和假设。在大多数情况下,主要研究问题应该足够广泛,而次要研究问题和假设则更具体,每个问题都应该侧重于研究的某个方面。
开题报告可分为以下九个部分:选题依据,立题背景,研究目的,研究进展,实验内容,试验计划,技术路线,材料方法及参考文献