总体方案的确定及系统工作原理
PLC控制系统设计的基本内容
PLC控制系统设计的基本内容1．总体方案的确定熟悉控制对象和控制要求，分析控制过程，确定总体方案。
2．正确选用电气控制元件和PLCPLC控制系统是由PLC、用户输入及输出设备、控制对象等连接而成的。
应认真选择用户输入设备（按钮、开关、限位开关和传感器等）和输出设备（继电器、接触器、信号灯、电磁阀等执行元件）。
要求进行电气元件的选用说明，必要时应设计好系统主电路图。
根据选用的输入/输出设备的数目和电气特性，选择合适的PLC。
PLC是控制系统的核心部件，对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。
选择PLC应包括机型、容量、I/O点数、输入/输出模块（类型）、电源模块及特殊功能模块等的选择。
3．分配I/O端口根据选用的输入/输出设备、控制要求，确定PLC外部I/O端口分配。
（1）作I/O分配表，对各I/O点功能作出说明。
（2）画出PLC外部I/O接线图，依据输入/输出设备和I/O口分配关系，画出I/O接线图。
接线图中各元件应有代号、编号等，并在电气元件明细表中注明规格数量等。
4．PLC控制流程图及说明绘制PLC控制系统程序流程图，完成程序设计过程的分析说明。
5．程序设计利用CX-Programmer编程软件编写控制系统的梯形图程序。
在满足系统技术要求和工作情况的前提下，应尽量简化程序，尽量减少PLC的输入/输出点，设计简单、可靠的控制程序。
注意安全保护（检查联锁要求、防误操作功能等能否实现）。
6．调试、完善控制程序（1）利用CX-Programmer在计算机上仿真运行，调试PLC控制程序。
（2）让PLC与输入及输出设备联机进行程序调试。
调试中对设计的系统工作原理进行分析，审查控制实现的可靠性，检查系统功能，完善控制程序。
控制程序必须经过反复调试、修改，直到符合要求为止。
7．撰写设计报告设计报告内容中应有控制要求、系统分析、主电路、控制流程图、I/O分配表、I/O接线图、内部元件分配表、系统电气原理图、用CX-Programmer打印的PLC程序、程序说明、操作说明、结论、参考文献等。
第二讲-机电一体化系统总体方案设计
③ 伺服驱动系统的工作可靠性直接影响整个系统的可靠性。
④ 伺服驱动系统的成本对系统的成本影响很大。 ⑤ 伺服驱动系统对系统的噪声、对环境的影响起决定作用。
1.4 控制系统方案设计
1、 伺服驱动方案设计 （2）对伺服驱动系统的要求
① 好的动、静态指标。
② 合理的结构，体积小、重量轻。
③ 高效率、低功耗。
2、计算机控制系统方案
（2）基于系统规模的控制方案设计
①分级控制
特点：功能分散、任务分散、维护容易、可靠性高，适用于 回路较多的控制系统。 上位机：实现命令及数据的输入、状态显示，接受下位机反 馈回来的信息，经过轨迹规划、控制算法，向下位机发出控 制命令。 下位机：接受上位机发来的信息并向上位机反馈工作状态， 完成反馈信息采样、滤波算法、伺服控制算法和控制信号的 输出。
① 总体结构方案设计：包括总体结构方案设计、布局及外
观设计等内容。
② 驱动方案设计： 包括传动方案设计、驱动方式设计和驱
动元件选择等内容。
③ 控制方案设计： 包括计算机控制方案设计、伺服控制方
案设计和接口方案设计等内容。
④ 人机工程设计： 包括人机接口设计和人机环境设计等内
容。
⑤ 可靠性设计： 包括系统可靠性和人机安全性设计及评价
1.5 可靠性设计
（4）冗余设计
冗余设计也成为储备设计，常用的方法有： ①在满足产品性能要求的前提下，尽可能简化产品结构，次 要部件和不必要的复杂机构只会增加产品发生故障的概率。 ②提高产品各部件的可靠性。 ③在可靠性低的部件上使用并联储备。 ④采用冷储备，即在部件出现故障时，由备用部件自动转入 工作。 ⑤维修维护，即更换或修理故障部件，与冷储备不同之处， 在于部件不是自动转入工作。 ⑥预防性维修，即不论部件是否发生故障，到了一定的工作 周期均用新部件取代旧部件。
总体设计(概要设计
需求分析阶段得出的数据流图是总体设计的极好的出发点。
设想供选择的方案的一种常用的方法是，设想把数据流图中的处理分组的各种可 能的方法，抛弃在技术上行不通的分组方法(例如，组内不同处理的执行时间不相 容)，余下的分组方法代表可能的实现策略，并且可以启示供选择的物理系统。
2. 选取合理的方案
应该从前一步得到的一系列供选择的方案中选取若干个合理的方案，通常至少选 取低成本、中等成本和高成本的三种方案。在判断哪些方案合理时应该考虑在问 题定义和可行性研究阶段确定的工程规模和目标，有时可能还需要进一步征求用
7. 制定测试计划
在软件开发的早期阶段考虑测试问题，能促使软件设计人员在设计时注意提高软 件的可测试性。本书第7章将仔细讨论软件测试的目的和设计测试方案的各种技术
方法。
8. 书写文档
应该用正式的文档记录总体设计的结果，在这个阶段应该完成的文档通常有下述 几种：
(1) 系统说明主要内容包括用系统流程图描绘的系统构成方案，组成系统的物理元 素清单，成本/效益分析；对最佳方案的概括描述，精化的数据流图，用层次图或 结构图描绘的软件结构，用IPO图或其他工具(例如，PDL语言)简要描述的各个模块 的算法，模块间的接口关系，以及需求、功能和模块三者之间的交叉参照关系等
第5章 总体设计
5.1 设计过程 5.2 设计原理 5.3 启发规则 5.4 描绘软件结构的图形工具 5.5 面向数据流的设计方法
5.6 小结 习题
总体设计的基本目的就是回答“概括地说，系统应该如何实现?”这个问题，因此， 总体设计又称为概要设计或初步设计。通过这个阶段的工作将划分出组成系统的 物理元素——程序、文件、数据库、人工过程和文档等等，但是每个物理元素仍 然处于黑盒子级，这些黑盒子里的具体内容将在以后仔细设计。总体设计阶段的
系统的总体设计方案
• 4．软、硬件选择
• 根据系统需要和资源约束，进行计算机软、 硬件的选择。计算机软、硬件的选择，对 于管理信息系统的功能具有很大影响。大 型管理信息系统软、硬件的采纳可以采用 招标等方式进行。
• 软件的选择包括操作系统，数据库管理系 统，汉字系统，设计系统，设计语言和应 用软件包等软件的选择。
• 随着计算机科学与技术的飞速发展，计算 机软、硬件的升级与更新速度也很快。新 系统的建设应当尽量避免先买设备，再进 行系统设计的情况。
• （4）选择调用 • 在分类查询模块的箭头尾部标有一个菱形
符号。表示选择调用，如果条件为真，则 调用按A模块，为假时调用B模块。如图520所示5）循环调用 • 当一个模块M反复地调用模块A和模块B时，
在调用箭头尾部则标以一个弧形符号。如 图5-21所示。
M
A
B
• 模块、调用、信息传递这三种符号是结构 图的基本符号，选择调用、循环调用这两 种符号是附加符号。
计算机网络系统的设计主要包括中小型主机方案与微机网络方案的选取网络互连结构及通信介质的选型局域网拓朴结构的设计网络应用模式及网络操作系统的选型网络协议的选择网络管理进程用户等工作
欢迎
系统设计要求
1．简明性 2．灵活性和适应性 3．完整性 4．可靠性 5．安全性 6．经济性
系统功能结构的划分
管理信息系统的各子系统可以看作是 系统目标下层的功能。对其中每项功能还 可以继续分解为第三层、第四层……甚至 更多的功能。
这也是输入设计的一项重要内容。输 入设计最重要的问题是保证输入数据的正 确性。对数据进行必要的校验，是保证输 入正确的重要环节。
输入格式设计
输入设计的重要内容就是设计好原始 单据的格式。 设计原始单据的原则是： （1） 便于填写 （2） 便于归档。 （3） 单据的格式应能保证输入精度。
可编程控制器课程设计目的与要求
《可编程控制器》课程设计目的与要求一、设计目的可编程序控制器简称PLC，是近年来发展极为迅速、应用面极广的工业控制装置，它已成功地应用于工业中几乎所有领域，能完成从重复开关控制单一机器到复杂的制造加工控制的许多控制任务。
《可编程控制器》是一门实用技术课程，既有一定的理论知识，又有实际技能训练，为此，在教学中安排一周的课程设计，其目的是：1．综合运用 PLC 及相关课程的理论知识和实际应用知识，进行PLC 控制程序设计,从而使这些知识得到进一步的巩固，加深和发展。
2．熟悉和掌握 PLC 控制系统的设计方法，PLC 的选型和程序设计。
3．通过课程设计，熟悉设计资料，掌握编程技术，提高编程技巧，从而可以提高PLC 技术综合应用设计能力，培养独立分析问题和解决问题的能力，为今后毕业设计及实践打下必要的基础。
二、设计步骤和内容1.总体方案的确定根据控制要求，确定总体方案。
2.正确选用电气控制元件和 PLC根据选用的输入输出设备的数目和电气特性，选择合适的PLC，要求进行电气元件的选用说明。
3.分配I/O 点，画出I/O 连线图根据选用的输入输出设备，确定I/O 端口。
依据输入输出设备和 PLC 的I/O 端口分配关系，画出 I/O 连线图。
4.程序设计说明及过程分析要求绘制控制系统流程图，详细进行程序设计过程的分析说明，设计简单、可靠的控制程序。
5.对系统工作原理进行分析，最后审查控制实现的可靠性检查系统功能，完善控制程序。
6．在实验台上进行程序调试，直至满足控制要求；根据系统工作实际工作情况，在实验台上用开关量信号和输出指示灯模拟系统工作实际，逐一置位输入信号，观察程序内部元件运行情况和指示灯输出情况与设计要求是否一致，排查程序和硬件接线错误直至满足控制要求。
7.编写设计说明书根据设计题目及设计过程编写一份不少于16 页的课程设计说明书。
要求采用手写报告。
如需要在报告中粘贴图片，每个图片不得大于 5 行。
电子电路设计的一般方法与步骤
电子电路设计的一般方法与步骤电子电路设计的一般方法与步骤一、总体方案的设计与选择1.方案原理的构想在设计一个复杂的系统时，需要进行原理方案的构思。
这就是要确定用什么原理来实现系统要求。
为此，需要对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究，找出其关键问题，并提出实现的原理与方法。
同时，应该广泛收集与查阅有关资料，提出尽可能多的方案以便作出更合理的选择。
所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论，并通过试验加以确认。
2.总体方案的确定原理方案选定以后，便可着手进行总体方案的确定。
为了把总体方案确定下来，必须把每一个框图进一步分解成若干个小框，每个小框为一个较简单的单元电路。
总之,应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发，恰当地分解框图。
二、单元电路的设计与选择1.单元电路结构形式的选择与设计按已确定的总体方案框图，对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。
因此，必须根据系统要求，明确功能框对单元电路的技术要求，必要时应详细拟定出单元电路的性能指标，然后进行单元电路结构形式的选择或设计。
满足功能框要求的单元电路可能不止一个，因此必须进行分析比较，择优选择。
2.元器件的选择1)元器件选择的一般原则在选择元器件时，应根据单元电路的要求，选择性能稳定、质量可靠、价格合理的元器件。
同时，还要考虑元器件的电气参数是否符合要求，以及元器件的封装形式和安装方式是否适合设计要求。
在选择元器件时，还要考虑其供应渠道是否可靠，以及是否有足够的库存量。
在电子元器件领域，元器件的品种规格繁多，性能、价格和体积各异，新品种不断涌现。
因此，我们需要经常关注元器件信息和新动向，多查阅器件手册和有关的科技资料，熟悉常用的元器件型号、性能和价格，以便为单元电路和总体电路设计提供有利的信息。
在选择合适的元器件时，需要进行分析比较，首先考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求，然后考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。
随着微电子技术的飞速发展，集成电路的应用越来越广泛。
《机电一体化系统设计》第7章_机电一体化系统总体设计解析
2、黑箱法求解方法
详细表达输入和输出量 黑箱法求 解 过 程 就 建立输入和输出间关系 是黑箱白 化的过程， 寻找合适的实例 步骤如图 所 示 ： 设定系统的总功能 进行总功能分解 寻找系统的功能解 评价与决策
如: 切削机床、精密测量 设备、轻工机械、包 装机械、运输机械
4
例1：冲床的黑箱法表述
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结构设计是从：定性到定量，抽象到具体，粗略到精细的过程
结构设计满足的目标：保证功能、提高性能、降低成本 结构设计包括三个方面： 质的设计：定性分析构型（形状、位置关系） 量的设计：定量计算尺寸、确定材料
按比例绘制结构图
结构设计归结为三个阶段： 初步设计：主功能载体设计 详细设计：副功能载体设计，主功能载体详细设计 完善、审核设计
实施的要点：同一种功能可以用不同的技术效应来实现， 选出最佳的功能元实施原理方案，有以下途径可以参考： 参考资料、专利、产品； 利用创造性思维； 利用设计目录。
7
三、功能结构图
1、三种基本功能结构类型：
•串联结构 •并联结构 •环型结构
又称顺序结构，反映分功 能时间、空间顺序或因果
关系 又称选择结构，几个分功 能作为手段共同完成一个 目的
2、内容：设计零部件形状、数量、相互空间位置，选 择材料、确定尺寸，进行各种计算校核，按比例绘制 结构方案总图，在计算时，采用优化设计、可靠性设 计、计算机辅助设计等多种现代化设计方法。
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3、步骤(如图示)：
设计任务对结构设计的要求 主功能载体初步结构设计 辅助功能载体初步结构设计 检查主辅功能结构影响及配合 详细设计主辅功能载体结构 对设计进一步修改完善 技术、经济评价 结构决策 Yes 方案确定 No
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机械设计八个步骤
机械设计八个步骤设计师在进行机械设备设计时需要进行八个步骤的实施，才能定稿，包括:制定设计任务、确定工作原理和基本结构型式、运动设计、结构设计和绘制初步总图、初步审查、技术设计、绘制工作图、试生产和定型设计。
根据市场的需求和工业使用的用途要求，产生了各种各样的机械设备，应用在我们生活的各个方面。
这些机械设备的成型都要归功于设计师的功劳，他们通过一步步的分析、研究、设计，最终形成产品，这是一项复杂的工程。
设计师在进行机械设备设计时需要进行八个步骤的实施，才能定稿，包括:制定设计任务、确定工作原理和基本结构型式、运动设计、结构设计和绘制初步总图、初步审查、技术设计、绘制工作图、试生产和定型设计。
1、制定设计任务这是设计的前期工作。
设计部门应用胳各种技术和市场情报，拟列可能方案J瞰其利弊，与经营部门和用户共同商议，制定合理的设计任务目标，这对新型设计特别重要。
2、确定工作原理和基本结构型式如设计任务未作明确规定,设计的第一个步骤就是确定总体方案即确定所要应用的工作原理和与之相应的结构型式。
例如设计大功率船用柴油机，首先要确定是用二冲程、双作用、十字头、低速柴油机，还是用四冲程、单作用、中速柴油机。
又例如设计用以粗碎岩石的破碎机械，首先要确定是采用以挤压和弯折为主要破碎作用的颗式或旋回式破碎机,或者采用X冲击为主要作用的单转子或双转子冲击式破碎机。
3、运动设计设计的总体方案确定之后，接着需要运用机构学的知识，选用合适的机构以得到所需的运动方案。
在新型设计中，可能会需要综合一个新的机构以得到所要求的运动方案，这常是一个困难的工作。
因此,设计者一般尽量应用已有的和成熟的机构所提给的运动方案。
4、结构设计和绘制初步总图运动设计之后，设计者开始进行结构设计，计算机械各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等，并绘制主要零、部件草图。
这时如发现原来选用的结构不可行，就必须调整或修改结构。
同时还应考虑有无可能产生过热、过度磨损或振动的部位。
机械系统的总体方案设计
图13-2 压片机上冲头加压动作示意图
（1）分析上冲头加压工艺过程对主加 压机构的要求。经分析，上冲头加压工艺 过程加压机构的功能要求可概括为：
1）运动形式变换功能 2）运动方向交替变换功能 3）运动缩小功能 4）运动停歇功能 （2）提出并初选机构方案
二、执行系统的协调设计
为了完成机械系统的预定功能和生产过程，各 执行机构不仅要完成各自的执行动作，而且相互之 间必须协调一致。
n
Qi Pij
j 1
Qi
（1）机械传动类型选择的依据 1）执行系统的性能参数和工况要求。 2）原动机的机械特性和调速性能。 3）对机械传动系统的性能、尺寸、重量和安装布
置的要求。
4）工作环境（例如高温、低温、潮湿、粉尘、腐 蚀、易燃、防爆等）的要求。
5）制造工艺性和经济性（例如制造和维修费用、 使用寿命、传动效率等）的要求。
机械系统的总体方案设计
§1 机械总体方案设计
一、机械总体方案设计的目的
机械总体方案设计的目的，就是通过调查研究进行 机械产品规划、确定设计任务、明确设计要求和条件， 在此基础上寻求问题的解法及原理方案构思，进行功能 原理设计，拟定机械功能原理方案，选择机构类型，得 出一组可行的机械系统运动方案，为下一步进行详细的 结构设计作好原理方案方面的准备，也为最终进行评价、 选优、决策提供可行性、先行性等相关技术原理方面详 尽的科学依据。
第二类是以物体的有、无、动、停等逻辑状 态为控制对象，成为逻辑控制。逻辑控制可用 “0”、“1”两个逻辑控制信号来表示。
§5 机械系统方案评价与决策
一、方案评价与决策的意义
机械系统方案设计的最终目标，是寻求一种 既能实现预期功能要求，又性能优良、价格低廉 的设计方案。
可编程控制器课程设计目的与要求样本
《可编程控制器》课程设计目的与要求一、设计目的可编程序控制器简称PLC, 是近年来发展极为迅速、应用面极广的工业控制装置, 它已成功地应用于工业中几乎所有领域, 能完成从重复开关控制单一机器到复杂的制造加工控制的许多控制任务。
《可编程控制器》是一门实用技术课程, 既有一定的理论知识, 又有实际技能训练, 为此, 在教学中安排一周的课程设计, 其目的是:1．综合运用PLC及相关课程的理论知识和实际应用知识, 进行PLC控制程序设计,从而使这些知识得到进一步的巩固, 加深和发展。
2．熟悉和掌握PLC控制系统的设计方法, PLC的选型和程序设计。
3．经过课程设计, 熟悉设计资料, 掌握编程技术, 提高编程技巧, 从而能够提高PLC技术综合应用设计能力, 培养独立分析问题和解决问题的能力, 为今后毕业设计及实践打下必要的基础。
二、设计步骤和内容1.总体方案的确定根据控制要求, 确定总体方案。
2.正确选用电气控制元件和PLC根据选用的输入输出设备的数目和电气特性, 选择合适的PLC, 要求进行电气元件的选用说明。
3.分配I/O点, 画出I/O连线图根据选用的输入输出设备, 确定I/O端口。
依据输入输出设备和PLC的I/O端口分配关系, 画出I/O连线图。
4.程序设计说明及过程分析要求绘制控制系统流程图, 详细进行程序设计过程的分析说明, 设计简单、可靠的控制程序。
5.对系统工作原理进行分析, 最后审查控制实现的可靠性检查系统功能, 完善控制程序。
6．在实验台上进行程序调试, 直至满足控制要求;根据系统工作实际工作情况, 在实验台上用开关量信号和输出指示灯模拟系统工作实际, 逐一置位输入信号, 观察程序内部元件运行情况和指示灯输出情况与设计要求是否一致, 排查程序和硬件接线错误直至满足控制要求。
7.编写设计说明书根据设计题目及设计过程编写一份不少于16页的课程设计说明书。
要求采用手写报告。
如需要在报告中粘贴图片, 每个图片不得大于5行。
总体方案技术方案实施方案
总体方案技术方案实施方案一、总体方案。
随着信息技术的不断发展，我们公司决定进行一次全面的信息化改造，以提高工作效率和服务质量。
本次总体方案将涵盖整个信息化改造的目标、范围、原则和关键节点。
1.目标。
本次信息化改造的目标是实现公司内部各部门间信息共享、业务流程优化、数据安全和业务智能化。
通过信息化改造，提高工作效率，降低成本，增强市场竞争力。
2.范围。
信息化改造的范围包括但不限于，企业内部办公自动化系统、客户关系管理系统、供应链管理系统、数据中心建设和管理、信息安全保障系统等。
3.原则。
信息化改造的实施原则是以业务需求为导向，以用户体验为核心，以安全稳定为基础，以创新驱动为动力。
4.关键节点。
信息化改造的关键节点包括，需求分析、方案设计、系统开发、系统测试、系统上线、运维支持等。
二、技术方案。
在总体方案的基础上，我们将进一步阐述信息化改造的技术方案，包括硬件设施、软件系统、数据管理和安全保障等方面的具体内容。
1.硬件设施。
我们将对现有的硬件设施进行全面升级，包括服务器、存储设备、网络设备等，以满足信息化改造对硬件设施的需求。
2.软件系统。
我们将引入先进的软件系统，包括办公自动化软件、企业资源计划软件、客户关系管理软件等，以提高工作效率和业务管理水平。
3.数据管理。
我们将建立完善的数据管理体系，包括数据采集、存储、处理、分析和应用，以实现对数据资源的最大化利用。
4.安全保障。
我们将加强信息安全保障措施，包括网络安全、数据安全、系统安全等，以保护公司信息资产的安全和完整性。
三、实施方案。
在技术方案的基础上，我们将进一步阐述信息化改造的实施方案，包括项目管理、资源调配、风险控制和效果评估等方面的具体内容。
1.项目管理。
我们将建立完善的项目管理体系，包括项目计划、进度控制、资源分配、风险管理等，以确保信息化改造项目的顺利实施。
2.资源调配。
我们将合理调配人力、物力和财力资源，保障信息化改造项目的资源供给和需求匹配。
系统总体方案及硬件设计
系统总体方案及硬件设计
3.1系统总体方案
3.1.1设计目的
PLC原理及应用课程设计是电气工程及其自动化专业领域重要的实践环节之一，主要以小型实用性PLC控制系统的软、硬件设计为主。
全面熟练掌握PLC的硬件组成以及各种指令的应用，使学生掌握小型PLC应用系统设计的步骤，熟悉和掌握PLC开发系统的应用和软件调试过程，通过设计过程中对故障的分析、判断、检修进一步锻炼和培养学生的动手能力。
3.1.2设计任务及要求
利用PLC设计控制十字路口交通灯的全自动运行，系统启动后，根据设置好的东西南北方向的通车时间控制东西南北方向指示灯按照一定的规律运行，完成一个周期工作后自动进入下一个周期继续运行。
城市路口交通灯控制系统用于十字路口的车辆以及行人的交通管理。
执行程序，初始态为四个路口的红灯全亮之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西路口方向通车，延时一段时间后路口的绿灯熄灭，黄灯亮，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，之后重复以上过程。
交通信号交通灯控制系统如图3.1所示。
图 3.1交通信号交通灯控制系统。
四层电梯PLC控制系统设计
学号*********** PLC课程设计题目：基于PLC的四层电梯模拟控制研究作者彭翼届别2013届学院信息与通信工程学院专业自动化指导教师万军华职称副教授完成时间2016年12月目录引言............................................................................................................... 第1章系统的总体设计 . (4)1.1 电梯的控制系统简介 (4)1.2 电梯控制系统的原理与要求 (5)1.2.1 电梯位置的确定（平层信号） (5)1.2.2 轿厢内的运行命令及门厅的召唤信号 (5)1.2.3 电梯运行时的信号响应 (6)1.2.4 电梯的启动 (6)1.2.5 电梯的平层与停车 (6)第2章plc硬件设计 (7)2.1 可编程控制器机型的选择 (7)2.1.1 输入/输出点的估算： (7)2.1.2 内存容量的估算 (7)2.2 输入/输出点分配 (7)2.3 PLC外部接线图 (8)第3章plc软件设计 (10)3.1 STEP 7编程软件的编程语言 (10)3.2四层电梯控制的梯形图 (11)3.3四层电梯控制的语句表 (23)3.4四层电梯程序的调试 (29)结论 (30)设计总结 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)引言1．控制要求1）采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统。
电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。
一层有上升呼叫按钮SB11和指示灯H11，二层有上升呼叫按钮SB21和指示灯H21以及下降呼叫按钮SB22和指示灯H22，三层有上升呼叫按钮SB31和指示灯H31以及下降呼叫按钮SB32和指示灯H32，四层有下降呼叫按钮SB41和指示灯H41。
一至四层有到位行程开钮SB5和SB6，电梯开门和关门分别通过电磁铁YA1和YA2控制，关门到位由行程开关ST5检测。
(完整版)停车场管理系统方案及功能原理
停车场管理系统方案及功能原理一、系统方案及功能原理1。
系统方案1。
1. 停车场出入口(收费系统)根据项目实际情况并结合我公司多年的设计施工经验,该项目出入口总体设计为进出.l 入口处主要由一台卡口专用高速摄像机(主机）、一台卡口专用高速摄像机（辅机）、一台高速道闸、三个地感线圈、一个入口显示屏构成。
l 出口处主要由一台卡口专用高速摄像机（主机）、一台卡口专用高速摄像机(辅机)、一台高速道闸、三个地感线圈，一个收费显示屏、一台收费终端构成。
l 管理中心主要由服务器及免取卡管理系统软件构成.另外,系统还可选配监控终端及状态显示仪等多种设备应用。
通过出入口的数据采集、上传和调用、处理等系列动作，实现通出入口管理收费功能。
Ø入场说明：①车辆驶入车辆识别摄像机抓拍区域,触发地感线圈.②车牌识别系统自动抓拍车辆的的图像处理识别出车牌识号及车型并上传。
③闸机放行，同时记下车辆进入时间.车辆越过进口，驶入停车场内。
整个过程自动完成,无须工作人员干预。
车辆一直处于行驶状态,无需停车,快速入场。
同时，系统的状态显示仪提示系统在整个过程中是否运行正常。
Ø出场说明①车辆驶到出口处的摄像机抓拍区域，触发地感线圈.②摄像机自动抓拍车辆的图像，识别出车牌识号及车型并上传，然后通过检索数据库得出车辆信息。
③显示屏显示该车的有效期（贵宾车或月租车），车辆停放时间及收费金额(临时车），祝您一路顺风等提示语。
④语音播放应缴金额，祝您一路顺风等提示语。
⑤出口管理工作站调出该车入场时的抓拍图像，入场时间等信息.如果该车属固定车辆情况,闸机自动启竿放行。
如果是临时停车，则车辆须暂停交费方能离开。
⑥车辆越过进出口,驶入离开停车场，系统记下车辆离开时间。
1.2. 停车场内部（车位引导及返回停车场找车）本项目中,地下停车场层共有停车位个，采用数字式视频检测终端进行车位数据和车辆信息的采集，采用与检测终端集成的指示灯进行空满车位状况的提示，采用安装在岔路口的车位引导屏进行各行进方向剩余空车位数的提示，采用寻车查询终端作为触摸媒介使得车主能够查询到自己车辆的停放位置。
机械系统的总体方案设计
机械系统的总体方案设计一、方案设计的基本原则1.安全性原则：要确保设计的机械系统在使用过程中不会对人员和设备造成伤害。
2.可靠性原则：要确保设计的机械系统能够稳定运行，具有良好的使用寿命和维修维护性能。
3.经济性原则：要充分考虑制造成本、购买成本、运行成本以及后期维护和升级等因素。
二、方案设计的步骤1.了解用户需求：通过与用户沟通，了解用户对机械系统的功能、性能、外观和使用要求等方面的需求。
可以通过需求调研和用户访谈等方式收集信息。
2.系统分析：在了解用户需求的基础上，对机械系统进行综合分析，包括系统的工作原理、基本构成部分和各个部分之间的关系等。
可以使用形式化分析方法如功能分解与组合、失效模式与影响分析等。
3.确定设计目标：根据用户需求和系统分析结果，制定出机械系统总体设计的目标和约束条件。
目标可以关注系统的性能指标、功能实现等方面。
4.建立系统模型：根据设计目标，利用计算机辅助设计软件或建立物理模型等方法，对机械系统进行模拟和仿真分析。
包括结构分析、运动学分析、动力学分析等。
5.方案设计：通过在系统模型基础上的分析、优化和创新，制定出一个能够满足设计目标和约束条件的总体设计方案。
包括机械结构的设计、驱动系统的设计、控制系统的设计等。
6.方案评估：对设计方案进行评估，主要包括机械系统的性能、成本、安全性等方面。
可以通过实验验证、数值模拟和仿真等方法进行评估。
7.优化改进：根据评估结果，对设计方案进行优化改进。
可以采用机器学习、遗传算法等方法进行优化和改进。
三、方案设计的关键问题1.结构设计：机械系统的结构设计是指确定系统各个部件的类型、数量和布局。
需要综合考虑系统的强度、刚度、重量和成本等因素，避免出现单点故障和过度设计的问题。
2.驱动系统设计：机械系统的驱动系统设计是指选择合适的驱动装置，以满足系统的运动和力学要求。
需要考虑到驱动能力、精度和反应速度等因素。
3.控制系统设计：机械系统的控制系统设计是指选择合适的控制方法和控制器，以实现系统的自动化控制。
三相桥式全控整流电路毕业设计论文
三相桥式全控整流电路毕业设计论文1系统概述1.1总体方案设计1.2系统工作原理2系统电路设计2.1三相桥式全控整流电路2.2系统触发电路2.3控制及偏移电源2.4给定电源3主电路器件参数计算3.1整流变压器参数计算3.2晶闸管的额定电压及额定电流3.3平波电抗器的电感计算21系统概述整流电路是电力电子电路中最早出现的一种，它将交流电变为直流电，应用十分广泛，电路形式多种多样，各具特色。
可从各种角度对整流电路进行分类，主要分类方法有：按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
由电力二极管等不可控器件构成的整流电路叫做不可控整流电路，由晶闸管等半控器件构成的整流电路称为半控型整流电路，由门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应晶体管（PowerMOSFET）以及绝缘栅双极晶体管（IGBT）等全控型器件构成等的整流电路称为全控整流电路。
按电路结构可分为桥式电路和零式电路。
按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。
本系统属于三相桥式全控整流电路，而三相可控整流电路一般有三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路。
三相半波可控整流电路只需要三个晶闸管，若带阻感负载，则只在正半周开通。
三相半波可控整流电路的特点是简单，但输出脉动大，变压器二次测电流中含直流分量，造成变压器铁心直流磁化。
为使变压器铁心不饱和，需增大铁心截面积，增大了设备的。
因此，实际中一般不采用半波整流，而采用全波整流。
三相可控整流电路中应用较多的是三相桥式全控整流电路，共六个晶闸管组成三对桥臂。
由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。
在u2一个周期内，整流电压波形脉动6次，脉动次数多于半波整流电路，该电路属于双脉波整流电路。
变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器绕组的利用率也高。
车床总体改造方案设计
车床总体改造方案设计1.机械部分的改造设计ca6140车床的主轴以及进给系统都是由法兰式电动机拖动。
普通车床主轴传动系统部分改造难度大、成本高，且精度提高有限，所以在改造此类机床时，摇臂钻床要选那些主轴各方面性能能满足使用要求的。
改造时，保留原主轴系统，对进给传动系统及电气控制系统进行改造。
进给传动系统的传动精度及效率也是数控机床性能的重要组成部分。
原机床进给箱为交换齿轮箱，结构复杂、反向间隙大、传动精度差。
在改造过程中，采用步进电动机与滚珠丝杠，并装有减速机构的传动方式，通过减速机构可得到所需的减速比并增大驱动力矩。
普通车床原机床是用滑动丝杠，传动误差大，因此在数控化改造中将其更换为滚珠丝杠。
滚珠丝杠的传动效率高、无爬行、预紧后可消除反向间隙、精度高。
改造后ca6140车床的横向、纵向传动方式为：步进电动机一消隙齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台的传动方式。
ca6140车床垂直方向的传动方式为：步进电动机一圆锥齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台。
同时，垂直方向还应考虑滚珠丝杠的自锁，采用超越离合器的自动平衡装置实现自锁。
ca6140车床的导轨是采用铸铁-铸铁或铸铁—淬火钢滑动导轨，其静摩擦因数大，摇臂钻床动、静摩擦因数相差较大，低速时易出现爬行，力矩损失大，影响运动的平稳性和定位精度。
若是将导轨改造成滚动导轨或静压导轨，工艺复杂、费用大、周期长；所以在对ca 6140车床改造时采用在普通车床原导轨上粘接聚四氟乙烯软带的方法。
聚四氟乙烯软带是以聚四氟乙烯树脂为基材与耐磨填充料复合后，在常温下用模压法成型烧结、车削和活化处理制得。
其特点是摩擦因数低，抗磨损，静、动摩擦因数差值小，定位准确，防振消声运行平稳，低能耗，具有耐老化和足够的力学性能，对提高机械加工精度、延长导轨副使用寿命也有一定的作用。
这种方法比较方便，费用低，动、静摩擦因数相差小，耐磨性和抗咬伤力强，具有良好的自润滑和抗振性，进给运动无爬行，运动平稳。
汽车ehb系统的工作原理及总体方案的设计
汽车ehb系统的工作原理及总体方案的设计汽车ehb系统，即电子手刹系统，是汽车电子控制系统的一种，其作用是通过电子控制手柄或按键，实现车辆的制动和解除制动。
汽车ehb系统的工作原理主要是通过控制电磁阀，使制动器上的制动盘与车轮相连或分离，从而实现制动或解除制动。
同时，系统还会检测手刹是否松开，以及车速是否低于一定值等条件，以保证行驶安全。
总体方案的设计需要考虑多方面因素，例如控制模块的选型、电磁阀的选择和布局、制动盘和车轮的匹配等。
此外，还需要考虑系统的可靠性和安全性，以及与车辆其他控制系统的协调与配合。
总的来说，汽车ehb系统的工作原理和总体方案的设计都需要充分考虑汽车行驶安全的因素，并且需要在实际车辆上进行充分测试和验证，以确保系统可以正常工作并保障驾驶员和车辆的安全。
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3超声波测距系统设计
在整个超声波测距系统设计中占有很重要的位置的是超声波测距系
统的硬件电路设计。
硬件电路设计的合理性将直接影响系统运行的可靠
性与稳定性。
其中选择合适的器件和合理的电路布局将对系统有很大的
影响，并且硬件系统的性能是整个测距系统可靠性的最根本保证。
因此，
在能够保证实现超声波测距所需要功能的基础上，还应该需要重点考虑
以下几个原则：
(1)尽量选择一些典型芯片，典型的应用电路。
这样可以保证电路设计模块的正确性，为系统的标准化、模块化打下良好的基础。
(2)尽量减小硬件电路的复杂性，能在片内实现的功能，最好不要再外接电路，多选用集成度高的芯片。
(3)在芯片选择和线路板排布时候尽量考虑系统的可靠性及抗干扰性能。
3．1 超声波测距系统的硬件设计
系统的硬件设计分为模拟和数字两个部分：模拟部分包括超声波发射电路、驱动电路、超声波接收电路；数字部分包括MSP430单片机系统控制、超声波通道选通电路、键盘电路、RS232接口电路、LCD显示电路等。
硬件设计从成本和性能两方面进行考虑，力求结构简单，成本合理，功能完善，稳定性好。
系统
方案整体框图如图3．1所示：
障
碍
物
2．4超声波测距的工作原理
超声波测距的方法有多种，如相位检测法、声波幅值检测法和渡越时间检测法等。
相位检测法精度高，但检测范围有限，声波幅值检测法易受反射波的
影响。
在超声波检测技术中，主要利用超声波反射、折射、衰减等一些物理性
质来实现检验的目的。
渡越时间检测法应用最广泛，它的基本工作原理是：超
声波传感器由脉冲信号激励发出超声波，通过传声介质传到被测物体，形成反
射波；反射波再通过传声介质返回到接收传感器，传感器把声信号转换成电信号，由系统计算出超声波从发射到接收所传播的时间，再根据超声波在介质中
传播的速度，利用公式
(2.8)
S CT
/2
就可以确定超声波传感器到被测物体之间的距离了。
根据所用传感器的工作方式，测距又可分为自发自收当传感器和一发一收双传感器。
一般来说，单
探头的自发自收方式是优先考虑采用的。
这是因为单探头方式检测系统简单，
安装维护也方便。
但是本文采用的是压电陶瓷传感器，由于压电陶瓷传感器的
余震比较严重，单发单收的探头检测死区比较大。
为避免这点，本系统采用双
探头的设计，即采用两个超声波传感器：一个用来接收，一个用来发射。
采用
的传播介质为空气，超声波测距原理如图2．6所示：
测渡越时间测量法：
(1)直接计数法
发射一串超声波脉冲，在发射脉冲串时刻计时器开始计时，在超声波接收器接收到反射信号时刻，停止计时。
计时器所计时间，即为传播渡越时间。
(2)相位法
测距仪发出一定频率变化的正弦波，发出的声波到达被测物产生反射回波，接收端接收到回波，经放大电路转换后，得到与放大的相位完全相同的信号，
此信号放大后与光源的驱动电压相比较，测得两个正弦电压的相位差，根据所
测相位差就可算得所测距离。
2．5发射脉冲波形
超声测距常用的发射脉冲波形如图2．7所示有单个尖脉冲、衰减振荡脉冲、窄等幅波列脉冲和宽等幅波列脉冲。
介质中超声波的衰减系数根据前面的分析可知是频率f的函数，因此发射的脉冲波中不同频率成分的波将以不同的群速度传播，这使得脉冲波形将随着传播距离的增大而发生畸变，并且这种畸变程度随距离的增加而变得显著。
在要求分辨力较高和盲区较短的超声测量技术中，一般使用宽度较窄的脉冲波。