三冲量控制系统原理之令狐文艳创作

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煤矿水泵控制之令狐文艳创作

煤矿水泵控制之令狐文艳创作

林令狐文艳口煤矿水泵智能控制方案重庆恒邦矿山机械制造有限公司2015.08.14目录一、概述………………………………………………………二、产品特点…………………………………………………三、主要用途及适用范围……………………………………四、使用环境条件……………………………………………五、设计依据及原则…………………………………………六、系统功能介绍……………………………………………七、系统组成及工作原理……………………………………八、水泵监控系统操作说明…………………………………九、配件清单及价格…………………………………………十、质量保证和售后服务……………………………………井下泵房排水控制系统技术方案一、系统概述随着计算机控制技术的迅速发展,以微处理器为核心的可编程序控制器(PLC)控制已逐步取代继电器控制,普遍应用于各行各业的自动化控制领域。

但目前煤矿井下主排水系统仍多采用继电器控制,水泵的开停及选择切换均由人工完成,还做不到根据水位或其它参数自动开停水泵,这将严重影响井下主排水泵房的管理水平和经济效益的提高,为了提高工作效率和节省水泵的运行费用以及满足矿领导的决策,做如下实施方案:该系统采用PLC +触摸屏+传感器+电动阀门,运用组态友好的人机界面实时监测,实现手动控制和自动控制,在保证各个设备独立可靠运行的情况下又实现集中控制;实现系统参数检测和储存、监视;故障信息查询、监控;对关键参数实行自动调节等,从而实现整个系统的自动控制。

现场设本安操作台和隔爆兼本安型电气控制箱实现三台水泵的排水控制。

操作台上设操作按钮及开关、指示灯、报警蜂鸣器、触摸屏、实现系统工作方式选择就地启/停控制等操作、系统状态指示、报警指示、触摸屏实现整个系统的状态监测、数据监视、参数修改等。

隔爆兼本安型电气控制箱内设PLC,实现整个系统控制。

二、产品特点本系统的特点是集数字化、自动化、信息化为一体,实现无人值守全自动化控制。

PLC实例与解析之令狐文艳创作

PLC实例与解析之令狐文艳创作

第7章 PLC应用系统设计及实例令狐文艳本章要点PLC应用系统设计的步骤及常用的设计方法应用举例PLC的装配、检测和维护7.1 应用系统设计概述在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后,可以结合实际进行PLC的设计,PLC的设计包括硬件设计和软件设计两部分,PLC设计的基本原则是:1. 充分发挥PLC的控制功能,最大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。

2. 在满足控制要求的前提下,力求使控制系统经济、简单,维修方便。

3. 保证控制系统安全可靠。

4. 考虑到生产发展和工艺的改进,在选用PLC时,在I/O点数和内存容量上适当留有余地。

5. 软件设计主要是指编写程序,要求程序结构清楚,可读性强,程序简短,占用内存少,扫描周期短。

7.2 PLC应用系统的设计7.2.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤1. PLC控制系统的设计内容(1)根据设计任务书,进行工艺分析,并确定控制方案,它是设计的依据。

(2)选择输入设备(如按钮、开关、传感器等)和输出设备(如继电器、接触器、指示灯等执行机构)。

(3)选定PLC的型号(包括机型、容量、I/O模块和电源等)。

(4)分配PLC的I/O点,绘制PLC的I/O硬件接线图。

(5)编写程序并调试。

(6)设计控制系统的操作台、电气控制柜等以及安装接线图。

(7)编写设计说明书和使用说明书。

2. 设计步骤(1)工艺分析深入了解控制对象的工艺过程、工作特点、控制要求,并划分控制的各个阶段,归纳各个阶段的特点,和各阶段之间的转换条件,画出控制流程图或功能流程图。

(2)选择合适的PLC类型在选择PLC机型时,主要考虑下面几点:1功能的选择。

对于小型的PLC主要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A模块以及指令功能(如中断、PID等)。

2I/O点数的确定。

统计被控制系统的开关量、模拟量的I/O点数,并考虑以后的扩充(一般加上10%~20%的备用量),从而选择PLC的I/O点数和输出规格。

柴油机题库高级之令狐文艳创作

柴油机题库高级之令狐文艳创作

职业技能鉴定国家题库钻井柴油机工高级理论知识试卷 注 意 事 项 1、考试时间:120分钟。

2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。

3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写您的答案。

4、不要在试卷上乱写乱画,不要在标封区填写无关的 一 二 总 分 得 分 得 分 评分人 一、单项选择(第1题~第344题。

选择一个正确的答案,将相应的字母填入题内的括号中。

每题1分,满分344分。

) 1. “”在电工常用符号中代表( )。

A 、直流电 B 、交流电 C 、直流电源 D 、交流电源 2. 供油提前角的大小,对柴油机工作性能()。

A 、有时有影响,有时没有影响 B 、没有影响 C 、影响很小 D 、影响很大 3. 在对Z12V190B 型柴油机进行配气定时检查调整时,一般先让第一缸处于()。

A 、压缩冲程的下止点 B 、压缩冲程的上止点C 、排气冲程的上止点D 、排气冲程的下止点4. 在磨钻头时,操作者应站稳在砂轮左边或右边约()。

A 、45°B 、10°C 、60°D 、90°5. 柴油机供油提前角过大时,将导致()。

令狐文艳地区 姓名 单位名称准考证号A、机油压力升高B、高速运转不稳C、启动困难D、工作柔和6. 构件产生过大变形将意味着失去了()能力。

A、承载B、承压C、塑性D、弹性7. 用()来表示进、排气门的开闭时刻和持续时间称为配气定时。

A、曲轴转角B、曲轴转速C、活塞位置D、工作过程8. 如气门接触环带宽而偏上,应用()铰刀进行修整。

A、15°B、30°C、45°D、75°9. 柴油机供油提前角过小时,将导致()。

A、排温升高B、机油压力降低C、机油压力升高 D、怠速运转不稳10. 在利用软铅笔划线法检验气门密封性能时,应在()画线。

A、气门大头锥面座上B、气门座锥面上C、气门大头盖上D、气门杆上11. 在进行零件的测绘时,()。

单级三冲量控制系统

单级三冲量控制系统

单级三冲量控制系统根据汽包锅炉给水控制对象动态特性的特点我们可以提出确定给水控制系统结构的一些基本思想:(1)由于对象的内扰动态特性存在一定的迟延和惯性,所以给水控制系统若采用以水位为被调量的单回路系统,则控制过程中水位将出现较大的动态偏差,给水流量波动较大。

因此,对给水内扰动态特性迟延和惯性大的锅炉应考虑采用串级或其他控制方案。

过热器图2.2.1-1单级三冲量给水控制系统图(2)由于对象在蒸汽负荷扰动(外扰)时,有虚假水位现象。

因此给水控制若采用以水位为被调量的单回路系统,则在扰动的初始阶段,调节器将使给水流量向与负荷变化方向相反的方向变化,从而扩大了锅炉进、出流量的不平衡。

所以在设计给水控制系统时,应考虑采用以蒸汽流量D为前馈信号的前馈控制,以改善给水控制系统的控制品质。

总之,由干电厂锅炉水位控制对象的特点,决定了采用单回路反馈控制系统不能满足生产对控制品质的要求,所以电站汽包锅炉的给水自动控制普遍采用三冲量给水自动控制系统方案,如图2.2.1-1所示。

单级三冲量给水控制系统的系统结构和工作原理。

图2.2.1-1为常用的单级三冲量给水控制系统图。

给水调节器接受汽包水位 H 、蒸汽流量 D 和给水流量W三个信号(所以称三冲量控制系统)。

其输出信号去控制给水流量,其中汽包水位是被调量,所以水位信号称为主信号。

为了改善控制品质系统中引入了蒸汽流量的前馈控制和给水流量的反馈控制,这样组成的三冲量给水控制系统是一个前馈一反馈控制系统。

当蒸汽流量增加时调节器立即动作,相应地增加给水流量,能有效地克服或减小虚假水位所引起的调节器误动作。

因为调节器输出的控制信号与蒸汽流量信号的变化方向相同,所以调节器入口处,主蒸汽流量信号V D为正极性的。

当给水流量发生自发性扰动时(例如给水压力波动引起给水流量的波动),调节器也能立即动作,控制给水流量使给水流量迅速恢复到原来的数值,从而使汽包水位基本不变。

可见给水流量信号作为反馈信号,其主要作用是映速消除来自给水侧的内部扰动,因此在调节器入口处给水流量信号 Vw 为负极性的。

锅炉三冲量控制方法原理

锅炉三冲量控制方法原理

三冲量控制原理根据三个冲量在调节系统中引入位置不同,三冲量调节系统有多种方案,下面讨论一种常见的三冲量调节系统:蒸汽流量和给水流量前馈与汽包液位反馈所组成的三冲量系统。

图1 中所示的三冲量系统,汽包液位是被控变量,是主冲量信号,蒸汽流量和给水流量是辅助冲量信号。

系统将蒸汽流量和给水流量前馈到汽包液位调节系统中去,一旦蒸汽流量或给水流量发生波动,不是等到影响到液位才进行调节,而是在这两个流量改变之时就能通过加法器立即去改变调节阀开度进行校正,故大大提高了液位这个被调参数的调节精度。

图1在稳定状态下,液位测量信号等于给定值,液位调节器的输出,蒸汽流量及给水流量等三个信号,通过加法器得到的输出电流:I0 = K1 I1 - K2 I2 + K3 I3式中, I1 为液位调节器的输出电流; I2 为蒸汽流量变送器的电流; I3 为给水流量变送器的电流; K1 、K2 、K3 分别为加法器各通道的衰减系数。

设计K2I2 = K3I3此时I0 正是调节阀处于正常开度时所需要的电流信号。

假定在某一时刻,蒸汽负荷突然增加,蒸汽流量变送器的输出电流I2 相应增加,加法器的输出电流I0 就减少,从而开大给水调节阀。

但是与此同时出现了假液位现象,液位调节器输出电流I1将增大。

由于进入加法器的两个信号相反,蒸汽流量变送器的输出电流I2 会抵消一部分假液位输出电流I1, 所以, 假液位所带来的影响将局部或全部被克服。

待假液位过去,水位开始下降,液位调节器输出电流I1 开始减小,此时,它与蒸汽流量信号变化的方向相反,因此加法器的输出电流I0 减小,意味着要求增加给水量,以适应新的负荷需要并补充液位的不足。

调节过程进行到液面重新稳定在给定值,给水量和蒸发量达到新的平衡为止。

当蒸汽负荷不变,给水量本身因压力波动而变化时,加法器的输出相应变化,去调节阀门开度,直至给水量恢复到所需的数值为止。

由于引进了蒸汽流量和给水流量两个辅助冲量,起到了“超前信号”的作用,使给水阀一开始就向正确的方向移动, 因而大大减小了液位的波动幅度,抵消了虚假液位的影响,并缩短了过渡过程时间。

MCGS水位控制系统实验之令狐文艳创作

MCGS水位控制系统实验之令狐文艳创作

实验1建立一个新工程12令狐文艳31.1建立工程4通过一个水位控制系统的组态过程,介绍如何5应用MCGS组态软件完成一个工程。

通过本讲及后6续几讲学习,您将会应用MCGS组态软件建立一个7比较简单的水位控制系统。

本样例工程中涉及到动8画制作、控制流程的编写、模拟设备的连接、报警9输出、报表曲线显示与打印等多项组态操作。

10水位控制需要采集二个模拟数据:11液位1(最大值10米)12液位2(最大值6米)13三个开关数据:水泵、调节阀、出水阀。

14工程效果图15工程组态好后,最终效果图如下:16在菜单“文件”中选择“新建工程”菜单项,17如果MCGS安装在D:根目录下,则会在D:18\MCGS\WORK\下自动生成新建工程,默认的工程名19为新建工程X.MCG(X表示新建工程的顺序号,如:200、1、2等)。

如下图:21您可以在菜单“文件”中选择“工程另存为”22选项,把新建工程存为:D:\MCGS\WORK\水位控制23系统。

24祝贺您,已经成功地建立了自己的工程!251.2 设计画面流程26建立新画面27在MCGS组态平台上,单击“用户窗口”,在28“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮,则产生新29“窗口0”,即:30选中“窗口0”,单击“窗口属性”,进入“用31户窗口属性设置”,将“窗口名称”改为:水位控32制;将“窗口标题”改为:水位控制;在“窗口位33置”中选中“最大化显示”,其它不变,单击“确34认”。

35选中刚创建的“水位控制”用户窗口,单击36“动画组态”,进入动画制作窗口。

37工具箱38单击工具条中的“工具箱”按钮,则打开动画39工具箱,40图标对应于选择器,用于在编辑图形时选取41用户窗口中指定的图形对象;42图标用于打开和关闭常用图符工具箱,常用43图符工具箱包括27种常用的图符对象。

44图形对象放置在用户窗口中,是构成用户应用45系统图形界面的最小单元,MCGS中的图形对象包括46图元对象、图符对象和动画构件三种类型,不同类47型的图形对象有不同的属性,所能完成的功能也各48不相同。

阐述串级三冲量给水自动控制原理

阐述串级三冲量给水自动控制原理

串级三冲量给水自动控制原理1. 引言给水自动控制系统是现代工业生产过程中不可或缺的一部分,用于保证工业生产中给水的安全和稳定。

而串级三冲量给水自动控制原理就是其中的一种常用控制策略。

串级三冲量给水自动控制原理基于给水系统中的三个关键参数进行测量,分别是前冲量、后冲量和补充冲量。

通过控制系统对这三个参数进行动态调节,可以实现对给水流量的精确控制和调节。

本文将详细介绍串级三冲量给水自动控制原理的基本原理,包括系统组成、参数测量、控制策略等内容。

2. 系统组成串级三冲量给水自动控制系统由以下几个部分组成:•水箱:存储给水的容器,用于调节给水流量;•水泵:提供给水的动力,根据控制信号调节流量;•流量计:用于测量水流的流量;•压力传感器:用于测量给水系统的压力;•控制系统:根据测量结果和设定值,对水泵进行控制。

3. 参数测量为了实现对给水流量的精确控制,需要测量三个关键参数:前冲量、后冲量和补充冲量。

3.1 前冲量前冲量是指给水系统在开始给水前的瞬间冲入管道中的水量。

为了测量前冲量,可以在给水系统出口处安装一个流量计,通过测量流量计的输出信号来得到前冲量的数值。

3.2 后冲量后冲量是指给水系统在停止给水后,管道中的水仍然冲入设备中的水量。

为了测量后冲量,可以在水泵停止运行后,利用压力传感器测量给水管道中的压力变化。

根据压力变化的大小,可以推算出后冲量的数值。

3.3 补充冲量补充冲量是指在正常给水过程中,由于管道漏水或其他原因而需要额外补充的水量。

为了测量补充冲量,可以在给水系统入口处安装一个流量计,通过测量流量计的输入信号来得到补充冲量的数值。

4. 控制策略基于测量得到的前冲量、后冲量和补充冲量的数据,可以采用不同的控制策略来实现给水流量的精确控制。

4.1 基于PID控制器的控制策略一种常见的控制策略是基于PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器的控制策略。

PID控制器根据前冲量、后冲量和补充冲量的测量值和设定值之间的误差,进行比例、积分和微分运算,得到控制信号,调节水泵的运行状态。

基于VB的调压PID温度控制系统主界面设计之令狐文艳创作

基于VB的调压PID温度控制系统主界面设计之令狐文艳创作

目录令狐文艳摘要II一无线通信网络简介11.1无线通信控制网络11.2 Visual Basic简介1二系统整体设计方案22.1硬件设计22.1.1 实验箱连接32.1.2 串行通信基础42.2主界面设计62.3数据采集设计62.4控制算法设计9三主界面设计103.1 Visual Basic的编程方法103.2用户登陆模块设计12四系统运行结果与分析154.1 系统运行结果154.2 分析改进措施15参考文献15附录16摘要基于无线通信平台VB的温度PID控制系统主要由被控对象(电热炉)、温度控制器和无线通信模块三部分组成。

在被控对象和温度控制器之间设置过程控制接口,过程控制接口包括温度检测装置和调功器,完成接收客户端的请求和温度控制的功能。

温度控制采用PID控制策略,完成温度显示和参数设置的功能,将设置参数(恒温值、PID参数),实现远程监控。

本课题主要研究基于无线通信平台VB的温度PID系统主界面设计。

本系统包括硬件设计、软件设计和数据采集,温度自动控制箱和传感器部分,在VB中实现动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线和报表输出等功能。

同时利用智能仪表控制系统,在所设计的VB监控界面中,进行相关仪表调校和控制器参数整定。

最后向用户提供Pt100温度控制系统的动态运行结果。

关键词:无线通信平台;VB;PID;Pt100一无线通信网络简介1.1无线通信控制网络无线通信网络,由于其特有的非接线通信方式的优点,广泛应用于特定地理位置(如山区、油田和水利设施等)的现场遥测遥控领域。

尤其在分布距离较远且数据传输量不大时,无线通信网络的优势更为明显。

目前,采用无线通信技术的工控产品很多,有的采用RF调频通信原理;有的采用扩频通信原理。

根据发射功率的不同,无线通信的距离也各不相同。

也有很多公司开发出了应用于不同场合的无线数传模块,大大方便了无线通信测控系统的设计。

考虑到试验系统的要求及实际应用情况,我们选用了台湾威达(ICP)的牛顿无线通信模块和工控模块开发无线通信控制网络实验平台。

三冲量水位控制系统

三冲量水位控制系统

三冲量水位控制系统三冲量控制系统,以汽包水位为主控制信号,蒸汽流量为前馈控制信号,给水流量为反馈控制信号组成的控制系统。

三冲量水位控制系统如图 3-5。

(a)原理图(b)框图图3-5 三冲量水位控制系统现代工业锅炉都向着大容量高参数的方向发展,一般锅炉容量越大,汽包的容水量就相对越小,允许波动的蓄水量就更少。

如果给水中断,可能在很短的时间内就会发生危险水位;如果仅是给水量和蒸汽量不相适应,也可能在几分钟呢出现缺水和满水事故,这样对汽包水位要求就更高了。

三冲量控制系统,采用蒸汽流量信号对给水流量进行前馈控制,当蒸汽负荷忽然变化时,蒸汽流量信号使给水调节阀一开始就向正确方向移动,即蒸汽流量增加,给水调节阀开大,抵消了“虚假水位”引起的反向动作,因而减小了水位和给水流量的波动幅度。

当由于水压干扰使给水流量改变时,调节器能迅速消除干扰。

如给水流量减少,调节器立即根据给水流量减小的信号,开大给水阀门,使给水流量保持不变。

I/O 分配表和PLC 外部接线图根据系统的 I/O 点数,并考虑富裕量及今后系统的扩展升级和工艺控制等问题,本系统设计采用三菱公司的 FX2N-48MR 型作为主机,FX2N-48MR 型是三菱公司的典型产品,具有功能强大,处理速度快、容量大等优点,属于高性能小型机,系统 I/O 总点数为 16点,输入、输出均为 8 点,配置扩展单元后可增加 I/O 点数。

根据上述关于 PLC 控制系统的基本单元输入和输出信号统计,制定 I/O 分配表,具体对应关系如下表 4-2 所示。

模拟量模块输入地址分配表如表 4-3 所示。

表4-2 PLC I/O 分配表表4-3 模拟量模块输入地址分配表图 4-2 PLC 外部接线。

锅炉给水三冲量控制原理

锅炉给水三冲量控制原理

锅炉给水三冲量控制原理一、给水量控制给水量是指向锅炉补充的水量,通过控制给水量可以控制锅炉内水位的升降。

在锅炉运行过程中,当锅炉内水位过高时,需要减少给水量,避免溢出;当水位过低时,需要增加给水量,保证锅炉正常运行。

给水量的控制可以通过调节给水泵的转速或开关泵的数量来实现。

二、排污量控制排污量是指从锅炉中排出的水量,通过控制排污量可以控制锅炉内水位的降低。

排污的目的是将含有杂质和浓缩物的锅炉水排出,保持锅炉水的清洁和水质的稳定。

排污的控制可以通过调节排污阀的开启程度或排污泵的转速来实现。

三、补水量控制补水量是指从给水系统中补充到锅炉中的水量,通过控制补水量可以补充锅炉内水位的上升。

在锅炉运行过程中,由于蒸汽的消耗和水的排出,锅炉内的水位会逐渐降低,此时需要增加补水量,以维持锅炉内水位的稳定。

补水的控制可以通过调节补水泵的转速或开关泵的数量来实现。

锅炉给水三冲量控制的原理是通过对给水量、排污量和补水量的控制,来调整锅炉内水位的升降,以保证锅炉的正常运行。

在实际应用中,可以根据锅炉的运行情况和要求,设置相应的控制参数,通过自动控制系统实现对给水量、排污量和补水量的精确控制。

锅炉给水三冲量控制的作用主要体现在以下几个方面:1. 保证锅炉的安全运行:通过控制锅炉内水位的升降,可以避免水位过高导致溢出或水位过低导致锅炉干燥,从而确保锅炉的安全运行。

2. 提高锅炉的热效率:锅炉在正常运行时,需要保持一定的水位,以便能够有效地传递热量。

通过控制给水量、排污量和补水量,可以使锅炉内水位保持在合适的范围内,提高锅炉的热效率。

3. 延长锅炉的使用寿命:锅炉在运行过程中,水位的升降会对锅炉内部的构件产生一定的冲击和应力。

通过控制给水量、排污量和补水量,可以使锅炉内水位的变化尽量平缓,减少对锅炉的损伤,从而延长锅炉的使用寿命。

4. 降低能源消耗:通过合理地控制给水量、排污量和补水量,可以减少给水和排污所需的能源消耗,降低锅炉运行成本。

高中物理实验的十种思想方法之令狐文艳创作

高中物理实验的十种思想方法之令狐文艳创作

高中物理实验的十种思想方法令狐文艳一、直接比较法高中物理的某些实验,只需定性地确定物理量间的关系,或将实验结果与标准值相比较,就可得出实验结论的,这即是直接比较法。

如在“研究电磁感应现象”的实验中,可在观察记录的基础上,经过比较和推理,得出产生感应电流的条件和判定感应电流的方向的方法。

二、等效替代法等效替代法是科学研究中常用的一种思维方法。

对一些复杂问题采用等效方法,将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常可使问题的解决得以简化。

因此,等效法也是物理实验中常用的方法。

如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个弹簧秤互成角度同时拉橡皮条产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵守的关系——平行四边形定则;在“碰撞中的动量守恒”实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;画电场中等势线分布时用电流场模拟静电场;验证牛顿第二定律时调节木板倾角,用重力的分力抵消摩擦力的影响,等效于小车不受阻力等等。

三、控制变量法控制变量法即在多因素的实验中,可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响。

如牛顿第二定律实验中可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系。

在研究欧姆定律的实验中,先控制电阻一定,研究电流与电压的关系,再控制电压一定,研究电流和电阻的关系。

四、累积法把某些用常规仪器难以直接准确测量的微小量累积将小量变大量测量,以提高测量的准确度减小误差。

如在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数可求细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测量若干页纸的总厚度,再除以被测页数而求每页纸的厚度;在“用单摆测重力加速度” 的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减少个人反应时间造成的误差影响。

PLC的运输带控制系统之令狐文艳创作

PLC的运输带控制系统之令狐文艳创作

题目运输带控制系统令狐文艳姓名:刘保坤班级:P14电气5班学号:2014031400042016 10.20目录摘要2Abstract3第一章引言41.1运输带在生产中的应用41.2 PLC控制及发展41.3控制系统人机界面作用及发展5第二章系统设计82.1系统的硬件设计82.1.1设计方案82.1.2控制电路设计92.1.3主电路设计92.2 系统软件设计102.2.1控制要求102.2.2控制功能的实现112.2.3手动/自动程序梯形图11第三章触摸屏画面组态12第四章系统调试与运行操作144.1调试过程144.2运行操作14结束语15参考文献16致谢17附录18摘要工业自动化是机器设设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。

自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。

它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。

工业革命是自动化技术的助产士。

正是由于工业革命的需要,自动化技术才冲破了卵壳,得到了蓬勃发展。

同时自动化技术也促进了工业的进步,如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,成为提高劳动生产率的主要手段。

结合当今社会形式,我设计了一种基于西门子PLC的触摸屏运输带控制系统。

本设计能满足简单的传送带控制,操作简便,简单易懂,界面友好。

可以实现手动启停,自动启停,并有报警系统。

关键词:自动控制、传送带、PLCAbstractIndustrial automation is a machine equipment or manufacturing process do not need artificial direct intervention in the case, according to the expected goals measurement, control, information processing and process control collectively. Automation technology is to explore and research process automation of the methods and technology. It is related to the mechanical, microelectronics and computer technology in thefield of a comprehensive technology. The industrial revolutionis the automation technology of the midwife. It is because ofthe needs of the industrial revolution, automation technologyjust broke through the egg shell, obtained the vigorous development. At the same time automation technology also promoted the progress of industry, now automation technology has been widely used in mechanical manufacturing, power, construction, transportation, information technology and other fields, and become the main means to improve labor productivity. On the social form, I design based on Siemens PLC touch screen with transportation control system. This design can satisfy simple conveyor belt control, simple operation, easy to understand and friendly interface. Can achieve manually rev. Stop, stop, and automatic and alarm system.Keywords: automatic control, the conveyor belt, PLC第一章引言1.1运输带在生产中的应用运输带输送是基于PLC的自动控制系统,它在水泥、煤炭、冶金、化工、饲料、食品等行业有很广泛的应用。

变形分析与控制之令狐文艳创作

变形分析与控制之令狐文艳创作

(一)核心筒整体变形控制令狐文艳在高层钢框架—钢筋混凝土核心筒混合结构中,由于框—筒竖向构件的材料不同、应力不同以及混凝土的收缩和徐变、施工安装的时间差、结构不同部位的温度差等影响, 将导致竖向构件之间的竖向变形差异, 其中钢构件的压缩大于混凝土构件的压缩。

由于同一结构中不同竖向构件的材料特性及应力水平的差异,将导致这种混合体系产生显著的竖向变形差。

根据国内外多个工程实测表明:若不包括温度变形,钢筋混凝土柱的弹性变形和徐变、收缩变形之和大约每400m高度可达100mm,徐变和收缩变形之和约为弹性变形的两倍。

这些与时间和环境相关的变形将使结构随时间发生显著的内力重分布,也会给非结构构件带来不利影响,还可能影响设备的安装和使用。

高层建筑混凝土结构变形影响因素分析变形分类混凝土徐变结构不同面温度差风荷载影响混凝土结构刚度弹性形变影响因素材料、环境、应力条件日照风力材料与结构形式材料、荷载为了能尽可能的控制核心筒的整体变形,我们应对各种变形的原因进行分析,找出对应的解决措施。

1、混凝土结构徐变混凝土在持续荷载作用下会发生徐变变形,徐变的存在会使混凝土结构的强度降低,缩短其使用寿命。

混凝土是一种主要用于承受压力的脆性材料,其抗压强度远远高于抗拉强度。

混凝土生产徐变的原因,一般认为是由于在长期荷载作用下,水泥石中的凝胶体产生粘性流动,向毛细管内迁移,或者凝胶体中的吸附水或结晶水向内部毛细孔迁移渗透所致。

从水泥凝结硬化过程可知,随着水泥的逐渐水化,新的凝胶体逐渐填充毛细孔,使毛细孔的相对体积逐渐减小。

在荷载初期或硬化初期,由于未填满的毛细孔较多,凝胶体的迁移较容易,故徐变增长较快。

以后由于内部移动和水化的进展,毛细孔逐渐减小,徐变速度愈来愈慢。

徐变是混凝土这种粘弹性材料的重要性质之一。

通常对于混凝土结构会因为徐变而使得变形不断增大 ,或者带来预应力损失 ,人们十分熟悉。

但是另一方面,徐变会使混凝土的温度或其他收缩变形受约束时产生的应力得到松弛。

高中物理课堂导学与针对训练(第二、三册)之令狐文艳创作

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第八章 动量令狐文艳一、冲量和动量(1课时)本节课知识要点●1.冲量的概念:(1)定义:力F 和力的作用时间t 的乘积Ft 叫做力的冲量. 表达式为I =Ft .单位是:牛·秒(N ·s).(2)冲量是矢量.力的方向在作用时间内不变时,冲量I 的方向与力F 的方向相同.(3)冲量是反映力的时间积累效果的物理量.(4)注意:讲冲量必须指明是哪个力的冲量或是合力的冲量.●2.冲量与功的区别:(1)冲量是力在时间上的积累(I =F ·t ),功是力在位移上的积累(W =F ·s cos );(2)冲量是矢量,功是标量.●3.动量的概念:(1)定义:运动物体的质量m 和速度v 的乘积mv 叫动量.表达式为p =mv .单位是:千克·米/秒(kg ·m /s).(2)动量是矢量,方向与速度方向相同.(3)动量是描述运动物体状态的物理量.(4)动量的增量:未状态动量与初状态动量的矢量之差.ΔP =P ′-P 0.是矢量运算,同一直线时引入正负号可转化为代数运算.●4.动量与动能的联系与区别:(1)联系:因为 E k =21m v 2,p =mv ,所以p 2=2m E k (要熟记此表达式)(2)区别:动能是标量,动量是矢量.凡是两矢量相同,必须要大小、方向都相同.例 质量是1kg 的钢球,以5m /s 的速度水平向右运动,碰到一墙壁后以3m /s 的速度被反向弹回,钢球的动量改变了多少?【分析与解答】取水平向右为正方向.碰前钢球的动量为:p =mv=1×5=5(kg·m/s)碰后速度v′=-3m/s,碰后的动量为:p′=mv′=1×(-3)=-3(kg·m/s)碰撞前后钢球的动量变化为:Δp=p′-p=-3-5=8(kg·m/s)方向水平向左.说明:动量是矢量,动量的变化量也是矢量,上式中的“-”不表示动量减少,而是表示动量变化量的方向与规定正方向相反.课堂针对训练(1)对于任何一个质量不变的物体,下列说法正确的是:A.物体的动量发生变化,其速率一定变化;B.物体的动量发生变化,其速率不一定变化;C.物体的速率发生变化,其动量一定变化;D.物体的速率发生变化,其动量不一定变化.(2)如图8—1所示,一物体在与水平成角的拉力F作用下匀速前进了时间t,则:A.拉力F对物体的冲量大小为Ft;B.拉力对物体的冲量大小为Ft sin;C.摩擦力对物体的冲量大小为Ft sin;D.合外力对物体的冲量为零.(3)用10N的力推放在水平面上的一物体2s,物体仍保持静止,则推力F的冲量为________,合力的冲量为________. (4)一个质量为3kg的物体从高h=39.2m处自由落下(g=9.8m/s2),则:①物体下落1s时动量大小为________,方向________.②物体落下19.6m时的动量大小为________,方向________.(5)质量为1kg的物体,当其速率由3m/s变为4m/s 时,它的动量增量的大小不可能是:A .1kg ·m /s ;B .5kg ·m /s ;C .7kg ·m /s ;D .9kg ·m /s .(6)如图 8—2所示,p 、p ′分别表示物体受到冲量前后的动量,短线的大小为 15kg ·m /s ,长线的大小为30kg ·m /s ,箭头表示动量的方向,在下列所给的四种情况下,物体动量改变量相同的是:(7)一个物体的质量是2kg ,此物体竖直落下,以10m /s 的速度碰到水泥地面上,随后又以8m /s 的速度被反弹起来,若取竖直向上方向为正方向,物体的动量变化了多少?(8)以下关于动能和动量的关系正确的是:A .物体的动能改变,其动量也一定改变;B .物体的动量改变,则其动能一定改变;C .动能是矢量,动量是标量;D .物体的速度不变,则动量不变,动能也不变.(9)两个小球的质量分别为m 1和m 2,且m 1=2m 2,当它们的动能相等时,它们的动量之比P 1∶P 2=________.(10)如图8—3所示,一质量为m 的质点以速率v 做匀速圆周运动.求质点从A 点运动到B 点的过程中动量的变化.滚动训练(11)如图8—4所示,一辆小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用细绳悬挂在车上,由图中位置无初速释放,则小球在下摆过程中,下列说法正确的是:(提示:小球的轨迹不是圆周)A .绳对小球的拉力不做功;B .小球的机械能守恒;C .小车机械能不守恒;D .绳对小球的拉力做负功.(12)质量为m 的物体以速度v 0从地面竖直向上抛出,落回地面时,速度大小为43v 0(设物体在运动中所受阻力大小恒定),求:①物体运动过程所受阻力的大小.②以初不觉2v0竖直上抛时的最大高度为多少?假设物体与地面碰撞无能量损失,求物体运动的总路程.二、动量定理(1 课时)本节课知识要点●1.动量定理:(1)推导:联立F=ma、a=(v1-v0)/t两式解得:Ft=mv1-mv0=p1-p0=Δp.(2)内容:物体所受的合外力的冲量等于它的动量的变化.(3)注意:①单位“千克·米/秒”与“牛·秒”是等效的,但讲动量时应用千克·米/秒(kg·m/s),讲冲量时应用牛·秒(N·s);②公式中的F是指物体受的合外力;③公式中Δp=pt-p0是矢量运算;④冲量描述的是动量的变化,不能说冲量描述的是动量的大小.(4)动量定理研究对象是质点(单个物体或可视为单个物体的系统).●2.用动量定理解释一些实际问题:打击、碰撞、缓冲现象.由动量定理F合t=ΔP知,改变量ΔP一定时,合外力的作用时间越长合外力越小;合外力作用时间越短,合外力越大.●3.动量定理的应用步骤:(1)确定研究对象;(2)对研究对象进行受力分析和区分初末运动状态,找出对应的动量;(3)确定正方向,使各已知的矢量带上正、负号,若是未知矢量,则当正.根据动量定理列方程,代入数字求解.例1 一质量为100g的小球,从0.80m高处自由下落到一厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s,则这段时间内软垫对小球的冲量和平均作用力分别是多少?(取g=-10m/s2,不计空气阻力)【分析和解答】取竖直向上的方向为正方向,在小球从刚与垫接触到陷至最低点过程中,由动量定理可得(F N -mg )t =0-(-mv 1).其中F N 为小球所受的弹力,v 1为小球刚接触软垫时的速度,且v 1=gh2=4(m /s).这样,软垫对小球的冲量为F N t =mgt +mv 1=(0.2+0.4)N ·s =0.6N ·s . 软垫对小球的平均作用力为:F N =t .60=3N .【总结与提高】软垫对小球的冲量不能直接由I =F N ·t 求解,因FN 是未知量,故只能用动量定理I 合=ΔP 求解.解题的关键是:①分析有多少个过程;②受力分析;③选定正方向并确定各已知矢量的正、负,才能正确运算.本题在小球与软垫相互作用过程中,重力的冲量为0.2N ·s ,弹力的冲量F N t =0.6N ·s ,可见在这个具体问题中不满足mg <<F N .因此重力的冲量(mg ·t )不能忽略.例2 将一质量为m =1kg 的小球以10m /s 的初速度v 0沿与水平方向成30°角斜向上抛出,求1s 内小球的动量变化.(不计空气阻力,取g =10m /s 2 )【分析与解答】如果按常规的作法,就是先求出1s 末小球的动量,再求出动量的变化,但不够简洁.由于小球所受重力恒定,因此用动量定理来求就比较方便了.小球在1s 内受到的重力的冲量 I G =mgt =10(N ·s) 方向竖直向下.根据动量定理有 Δp =I G =10(kg ·m /s)所以小球的动量变化为 10kg ·m /s ,方向竖直向下.【总结与提高】灵活运用动量定理,有时使问题变得比较简单.一般来说给出了力和时间等信息的问题都可以运用动量定理来求解.课堂针对训练(1)物体自东向西运动,动量的大小为10kg ·m /s ,在力F 的作用下,物体动量的方向变为自西向东,大小为15kg ·m /s .若规定自东向西的方向为正;则物体受到的冲量为:A.5kg·m/s;B.-5kg·m/s;C.25kg·m/s;D.-25kg·m/s.(2)物体在恒定的合力F作用下作直线运动,在时间Δt1与内速度由0增大到v,在时间Δt2内速度由v增大到2v.设F 在Δt1内冲量是I1;在Δ2内冲量是I2.那么:A.I1<I2;B.I1>I2;C.I1=I2;D.无法比较.(3)质量为4kg的物体,以v0=10m/s的初速滑到水平面上,物体与水平面间动摩擦因数=0.2,取g=10m/s2,取初速度方向为正方向,则10s钟内,物体受到的冲量为: A.80N·s;B.-80N·s;C.40N·s;D.-40N·s.(4)如图8-5所示,平面上叠放着木块A、B,轻推木块B,A会跟着一起动,若猛击一下木块B,A就不会跟着一起动,这说明:A.轻推木块B时,B给A的冲量小;B.轻推木块B时,B给A的冲量大;C.猛击木块B时,B给A的冲量小;D.猛击木块B时,B给A的冲量大.(5)对任何运动物体,用一不变的力制动使它停止下来,所需的时间决定于物体的:A.速度;B.加速度;C.动量;D.质量.(6)一质量为2kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动,它的动量p随位移x变化的关系式为p=x kg·m /s,则此质点:A.加速度为8m/s2;B.2s内受到的冲量为32N·s;C.在相同的时间内,动量的增量一定相等;D.通过相同的距离,动量的增量也可能相等.(7)质量为65kg的物体,从高处掉下,以7m/s的速度着地,与地面接触后经0.01s停下来,地面对物体的平均作用力是多大?(8)用质量为0.5kg的铁锤把房间地板上的钉子敲进去,铁锤打到钉子上的速度竖直向下为4m/s ,打击后锤子以1m /s的速度竖直向上反弹,打击的时间是O.01s,求铁锤打击钉子的平均作用力(g取10m/s2).(9)以速度v0水平抛出质量为1kg的物体,若抛出后落地,求:它在最后3s内动量变化为多少?(设还未着地)滚动训练(10)质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v2.在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为多少?(11)如图8—6所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角为=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮.一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与A和B连结,A的质量为4m,B的质量为m.开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升.物块A与斜面间无摩擦.设当A 沿斜面下滑s距离后,细线突然断了,求物块B上升的最大高度H.三动量守恒定律(1课时)本节课知识要点●1.动量守恒定律的推导:(见课本)●2.动量守恒条件:系统不受外力作用或系统所受的合外力为零.由相互作用的物体(两个以上)构成的整体叫物体系统.该系统以外的物体对系统内物体的作用力称为外力,而该系统内部物体间的相互作用力称为内力.●3.动量守恒的内容及其数学表达式:(1)p=p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′).(2)Δp=0(系统总动量增量为零).(3)Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量增量大小相等方向相反).(4)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(相互作用的两个物体组成的系统,前动量和等于后动量和).(5)动量守恒定律的研究对象是由两个或两个以上相互作用的物体组成的物体系统.●4.动量守恒定律的基本应用方法:(1)分析系统由多少个物体组成,受力情况怎样,判断动量是否守恒;(2)规定正方向(一般以原速度方向为正),确定相互作用前后的各物体的动量大小,正负;(3)由动量守恒定律列式求解.虽然系统的合外力不为零,但某一方向合外力为零时,这一方向动量还是守恒的.例1 如图8—7所示,小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞,碰后A球以v0/2的速率弹回,而B球以v0/3的速率向右运动,求A、B两球的质量之比.【分析和解答】碰撞过程中,A、B组成的系统动量守恒,运用动量守恒定律解题时,应先规定正方向.取向右为正方向,则A球碰前速度为v0,碰后速度为-v0/2;B球碰后速度为v0/3.根据动量守恒定律,有m A v0=m A·(-v0/2)+m B·v0/3.m A/m B=2/9.例2 质量为m1=2kg,m2=5kg的两静止小车压缩一条轻弹簧后放在光滑的水平面上,放手后让小车弹开,今测得m2受到的冲量是10N·s,则:(1)、在此过程中,m1的动量的增量是:A.2kg·m/s;B.-2kg·m/s;C.10kg·m/s;D.-10kg·m/s.(2)、弹开后两车的总动量为:A.20kg·m/s;B.10kg·m/s;C.零.【分析和解答】把m1、m2和弹簧看成一个系统,系统受的外力只有重力和支持力,故合外力为零.所以,系统的动量守恒.相互作用的两物体总动量守恒时各自所受冲量总是大小相等方向相反的,所以有其动量变化也是大小相等,方向相反的.即:Δp1=-Δ2而由动量定理Δp2=I2=10N·s∴Δp1=-10N·s=-10kg·m/s,故(1)选D.又∵p前总=0,∴P后总=P前总=0,故(2)应选C.课堂针对训练(1)质量为M的小车在光滑水平地面上以速度v0匀速向右运动,当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时,车子速度将: A.减小;B.不变;C.增大;D.无法确定.(2)如图8—8所示的装置中,木块B与水平桌面的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内(此过程时间极短),将弹簧压缩到最短,现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中:A.动量守恒,机械能守恒;B.动量不守恒,机械能不守恒;C.动量守恒,机械能不守恒;D.动量不守恒,机械能守恒.(3)光滑水平面上A、B上两小车中有一弹簧(如图8—9),用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将两小车及弹簧看作系统,下面的说法正确的是:A.先放B车,后放A车(手保持不动),则系统的动量不守恒而机械能守恒;B.先放A车,后放B车(手保持不动),则系统的动量守恒而机械能不守恒;C.先放A车,后用手推动B车,则系统的动量不守恒,机械能也不守恒;D.若同时放开两手,则A、B两车的总动量为零.(4)质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下,如图8—10所示,设槽与桌面无摩擦,则:A.小球不可能滑到右边最高点B;B.小球到达槽底时的动能小于mgR;C.小球升到最大高度时,槽速度为零;D.若球与槽有摩擦,则系统水平方向动量不守恒.(5)一颗手榴弹以v0=10m/s的速度水平飞行,设它炸裂成两块后,质量为0.4kg的大块速度为250m/s,其方向与原来方向相反,若取v0的方向为正方向,则质量为0.2kg的小块速度为多少?(6)在平直的公路上,质量为M的汽车牵引着质量为m的拖车匀速行驶,速度为v.在某时刻拖车脱钩了,若汽车的牵引力保持不交,在拖车刚刚停止运动的瞬间,汽车的速度多大?(7)质量是80kg的人,以10m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来质量为200kg速度是5m/s的车上,则此后车的速度是多少?(8)质量为M的小船以速度v0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾,现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b 沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.滚动训练(9)一个质量为60kg的杂技演员练习走钢丝时使用安全带,当此人走到安全带上端的固定点的正下方时不慎落下,下落5m时安全带被拉直,此后又经过0.5s的缓冲,人的速度变为零,求这0.5s内安全带对人的平均拉力多大?(g取10m /s2)(10)如图8—11所示是一个横截面为半圆,半径为R的光滑圆柱面.一根不可伸长的细绳两端分别系可视为质点的物体A、B,且m A=2m B=2m,由图示位置由静止开始释放A 物,当物体B达到半圆顶点时,求绳的张力对物体B所做的功.四、动量守恒定律的应用●1.碰撞定义:相对运动的物体相遇且发生相互作用过程.●2.碰撞特点:作用时间极短,相互作用的内力极大.有些碰撞尽管合外力不为零,但外力相对于内力可忽略,故动量还是近似守恒的.●3.注意:当系统中有多个物体时,可多次应用动量守恒定律;若两个物体有多次相互作用时要注意考虑初末状态的动量守恒,可忽略中间过程.●4.应用动量守恒定律解题的步骤:(1)明确研究对象(哪几个物体所组成的系统);(2)明确研究的是哪一个过程;(3)分析受力,判断系统是否符合动量守恒的条件;(4)选定正方向,确定始末状态的动量,由动量守恒定律列式求解.●5.应用动量守恒定律时应注意:(1)矢量性:动量是矢量,要正确根据守恒定律列式,列式前一般应选定正方向;(2)相对性:系统内相互作用的物体的动量应相对于同一参考系,若题中有相对于不同参考系的动量,应换成统一,再代入计算;(3)瞬时性:若系统在某过程中动量守恒,则该过程中任何瞬时系统的动量均守恒.例1 大小两个钢球在光滑的水平面上相撞,大球的质量是小球质量的4倍,当大球以2m /s 的速度与静止的小球相碰后,小球获得2m /s 的速度,这时大球的速度是多少?【分析和解答】碰撞时动量守恒,设大球原来速度方向为正方向,小球的质量为m ,则大球的质量为4m ,v 1=2m /s ,v 2=0,v ′2=2m /s(小球与大球原速同向,取正),则m 1v 1+m 2v 2=m 1v ′1+m 2v ′2,得:4m ×2+0=4m ×v ′1+m ×2.所以:v ′1=46=1.5(m /s),方向与原来方向相同.例2 如图8—12所示,设车厢长度为l ,质量为M ,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m 的物体以初速v 0向右运动,与车厢壁来回碰撞n 次后,静止在车厢中,这时车厢的速度是:A .v 0,水平向右;B .0;C .mv 0/(M +m ),水平向右;D .mv 0/(M -m ),水平向右.【分析和解答】物体与小车碰撞n 次,物体和小车组成的系统动量守恒,只考虑初末状态,忽略中间过程:已知m 的初速度为v 1=v 0,M 初速度v 2=0,作用后,v ′1=v ′2=v . m 1v 1+m 2v 2=m 1v ′1+m 2v ′2得:mv 0=(m +M )·v ,所以 v =mv 0/(M +m ),方向与v 0同向,故选C .课堂针对训练(1)质量为m 的粒子,其速度为v 0,与质量为3m 的静止碳核碰撞后沿着原来的路径被弹回,其速率为v 0/2,则碳核获得的速度为:A .v 0/6;B .2v 0;C .v 0/2;D .v 0/3.(2)质量为m 的小球A ,在光滑水平面上以速度v 0与质量为2m 的静止小球B 发生正碰,碰撞后,A 球的速率变为原来的31,那么碰后B 球的速度可能值是:A .31v 0;B .32v 0;C .34v 0; D .35v 0.(3)在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是:A .若两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开;B .若两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行;C .若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开;D .若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行.(4)质量为1kg 的物体在距地面5m 高处,由静止开始自由落下,落在以5m /s 速度沿光滑水平面匀速行驶的装有砂子的小车中,车与砂的总质量为4kg ,当物体与小车相对静止时,小车的速度为多大?(5)两质量均为M 的冰船A 、B 静止在光滑冰面上,轴线在一条直线上,船头相对,质量为m 的小孩从A 船跳入B 船,又立刻跳回 A 船,则最后两船速度大小之比为多少?(6)甲乙两个溜冰者,质量分别为 48kg 和 50kg ,甲手里拿着质量为 2kg 的球,两人均以 2m /s 的速度在冰面上相向滑行,冰面光滑,甲将球传给乙,乙再将球传给甲,这样抛接若干次后,球回到甲的手里,乙的速度为零,则甲的速度大小是多少?(7)质量为0.8kg 的物体A ,原来静止在有孔的平板上.一颗质量为10g 的子弹B ,以 800m /s 的初速度v 0竖直向上,从小孔内穿过物体A.如图8—13所示,如果子弹穿过A后A能上升的最大高度为0.8m,不计空气阻力,g取10m /s2,试求:①子弹穿过A后的最大速度;②子弹能上升的最大高度.(8)设质量为m的质点A和质量为2m的质点B之间存在恒定的引力F,先将质点A、B分别固定在x轴上的原点O和距原点为L的M点,由静止释放A、B后,它们在恒定引力F作用下将发生碰撞,求在A、B碰撞前瞬间质点A的速率多大?滚动训练(9)质量为1.0kg的小球从1.25m的高处自由下落,打到水泥地上又反弹竖直向上升到0.8m高,假如球与水泥地面接触的时间只有0.2s.求小球对水泥地面的平均冲击力.(g=10m/s2,不计空气阻力)(10)如图8—14所示,a、b两小球固定在一轻杆两端,两球球心相距 1.0m,两球质量分别为m a=4.0kg、m b=1.0kg,杆上O处为一水平轴,距a球球心0.40m,可以保持杆在竖直面内无摩擦转动,现使杆保持水平静止,然后无初速释放,当两球转到同一竖直线上时,求:(g=10m/s2)①两球的速度各是多少?②杆分别对a、b球的作用力的大小及方向.五、反冲运动火箭(1课时)本节课知识要点●1.反冲运动定义:当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量向相反方向运动,这种现象称反冲运动.●2.反冲运动的特点:合外力为零时,动量严格守恒;合外力不为零时,只要满足内力远大于外力条件,动量还是近似守恒.●3.在反冲运动中,若原来静止,则:0=m1v1+m2v2(适用于原来静止的两物体组成的系统,由此式可推得你动我动、你快我快、你慢我慢、你停我停、你我速率与各自质量成反比).●4.运用动量守恒定律解决反冲类型的问题时,应注意以下两点:(1)若相互作用后两物体的速度是相对不同物体的,则在计算前应换成相对同一参考系(一般是相对地面).(2)若相互作用前后两物体的速度不在同一直线上时,如炮车斜向上发射炮弹,这时应考虑某一方向上系统的动量守恒.●5.火箭是反冲运动的重要应用:它是靠喷出燃料燃烧产生的高温高压燃气而获得巨大速度的.课堂针对训练(1)一只小船停止在湖面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,下列说法正确的是:A.人在船上行走,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,船后退得慢;B.人在船上行走时,人的质量比船小,它们所受的冲量大小是相等的,所以人向前走得快,船后退得慢;C.当人停止走动时,因船的惯性大,所以船将会继续后退;D.当人停止走动时,因总动量守恒,故船也停止后退. (2)一辆平板车停止在光滑的水平面上,车上一人(原来也静止)用大锤敲打车的左端,如图8—15,在锤的连续敲打下,这辆平板车将:A.左右振动;B.向左运动;C.向右运动;D.静止不动.(3)如图8—16所示,在光滑水平面上,将质量为m的物体放在M上,由静止开始自由下滑,则下列说法中正确的是:A.M和m组成的系统动量守恒;B.M和m组成的系统动量不守恒;C.M和m组成的系统水平方向动量守恒;D.M和m组成的系统所受的合外力竖直向下.(4)带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的小车静止于光滑水平面上,如图8—17所示,一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车,当小球上行并返回脱离小车时,则:A.小球一定向左作平抛运动;B.小球可能向左作平抛运动;C.小球可能作自由落体运动;D.小球可能水平向右作平抛运动.(5)一物体以20m/s的速度在空中飞行,突然由于内力的作用,物体分裂成质量为3∶7的两块,在这一瞬间,大块以80m/s的速度向原方向飞去,求小块物体速度.(6)从一门旧式大炮水平发射一枚质量为10kg的炮弹,炮弹飞出的速度是600m/s,炮身的质量是2.0t,求大炮后退的速度?如果炮后退中所受阻力是它重力的30%,大炮能后退多远?(g取10m/s2)(7)烟花中的“冲天炮”是一支小火箭,未燃烧时的质量为100g,点燃后在极短时间内由火药爆炸从尾部喷出气体的速度为80m/s,若火箭竖直上升的最大高度为80m,假设火药爆炸后全部变为气体.试求“冲天炮”内装火药的质量约为多少?(不计空气阻力,g=10m/s2)(8)太空中,一火箭相对于某参考系静止,其喷气发动机每次喷出m=200g的气体,气体离开发动机喷出时速度v=1000m/s,设火箭质量M=300kg,发动机每秒爆发20次,①当第三次气体喷出后,火箭的速度多大?②运动第1s 末,火箭的速度多大?滚动训练(9)古有“守株待兔”的寓言.设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑速度可能为(g=10m/s2):A.1m/s;B.1.5m/s;C.2m/sD .2.5m /s .(10)如图8—18所示,光滑的水平桌面高地面高度为2l ,在桌的边缘,一根长l 的匀质软绳,一半搁在水平桌面上,一半自然悬垂桌面下,放手后,绳子开始下落.试问:当绳子下端刚触地时,绳子的速度是多大?《动量守恒定律》习题课(1课时)本节课知识要点●1.应用平均动量守恒处理问题的方法:若系统在全过程中动量守恒,则这一系统在全过程中的平均动量也必定守恒.如果系统是由两个物体组成,且相互作用前均静止、相互作用后均发生运动,则由0=m 1v 1-m 2v 2得推论:m 1s 1=m 2s 2,使用时应明确s 1、s 2必须是相对同一参考系位移的大小.●2.动量守恒中动态问题的分析方法:注意用假设法或反证法找出临界条件进行分析.例1 载人气球原静止于高h 的高空,气球质量为M ,人的质量为m ,若人沿绳梯滑至地面,则绳梯至少为多长?【分析和解答】气球和人原静止于空中,说明系统所受合力为零,故人下滑过程中系统动量守恒.人着地时,绳梯至少应触及地面.因为人下滑过程中,人和气球任意时刻的动量大小都相等,所以整个过程中系统平均动量守恒.若设绳梯长为l ,人沿绳梯滑至地面的时间为t ,由图8—19可看出,气球对地移动的平均速度为t h l -,人对地移动的平均速度为t h -(以向上为正方向).由动量守恒定律,有 M t h l --t h =0解得 l =M mM +h . 例2 如图8—20所示光滑水平面上有质量相等的A 和B 两物体,B 上装有一轻弹簧,B 原来静止,A 以速度v 正对B 滑行,当弹簧压缩到最大时,B 物体速度为多少?【分析和解答】A 和B 发生相互作用时,关键是找出弹簧压缩。

三冲量控制系统原理

三冲量控制系统原理

锅炉三冲量控制原理及调节过程。

原理:冲量控制系统从结构上来说,是一个带有前馈信号的串级控制系统。

液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。

汽包液位LIA2104是主变量、给水流量是副变量。

副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。

蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的因素,是干扰作用,蒸汽波动时,通过引入FC,使给水流量FA2101作相应的变化,所以这是按干扰进行控制的,是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。

调节过程:根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则,水位控制器LC反作用选反作用,流量控制器FC为正作用,调节器为气关阀。

当水位由于扰动而升高时,因LC反作用,它的输出下降,进入加法器后,使FC给定值减小而输出增加,调节阀的开度减小,给水流量FA2101减小,水位下降,保持在设定值上;当蒸汽流量FAQ2102增加时,FC给定值增加而输出减小,调节阀的开度增加,给水流量增加,保持水蒸汽平衡,使水位不;副回路克服给水自身的扰动,要进一步地稳定了水位的自动控制;给水流量FA2101增加,FC输出增加,调节阀的开度减小,给水量减小,从而保持水蒸汽平衡。

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上,即三个被控变量对应一个调节器。

工作原理:汽包水位作为主信号,水位变化,调节器输出发生变化,继而改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量作为前馈信号,防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作;给水流量作为反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。

汽包水位三冲量给水调节系统1、所谓冲量,是指调节器接受的被调量的信号;2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成;3、在汽包水位三冲量给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号,如图所示。

三冲量控制系统原理

三冲量控制系统原理

锅炉三冲量控制原理及调节过程.原理:冲量控制系统从结构上来说,是一个带有前馈信号的串级控制系统.液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。

汽包液位LIA2104是主变量、给水流量是副变量。

副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。

蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的因素,是干扰作用,蒸汽波动时,通过引入FC,使给水流量FA2101作相应的变化,所以这是按干扰进行控制的,是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的.调节过程:根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则,水位控制器LC反作用选反作用,流量控制器FC为正作用,调节器为气关阀.当水位由于扰动而升高时,因LC反作用,它的输出下降,进入加法器后,使FC给定值减小而输出增加,调节阀的开度减小,给水流量FA2101减小,水位下降,保持在设定值上;当蒸汽流量FAQ2102增加时,FC给定值增加而输出减小,调节阀的开度增加,给水流量增加,保持水蒸汽平衡,使水位不;副回路克服给水自身的扰动,要进一步地稳定了水位的自动控制;给水流量FA2101增加,FC输出增加,调节阀的开度减小,给水量减小,从而保持水蒸汽平衡。

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上,即三个被控变量对应一个调节器。

工作原理:汽包水位作为主信号,水位变化,调节器输出发生变化,继而改变给水流量, 使水位恢复到给定值;蒸汽流量作为前馈信号,防止“虚假水位"使调节器产生错误的动作;给水流量作为反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用.汽包水位三冲量给水调节系统1、所谓冲量,是指调节器接受的被调量的信号;2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成;3、在汽包水位三冲量给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号,如图所示。

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锅炉三冲量控制原理及调节过程。

令狐文艳
原理:冲量控制系统从结构上来说,是一个带有前馈信号的串级控制系统。

液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。

汽包液位LIA2104是主变量、给水流量是副变量。

副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。

蒸汽流量的波动是引起汽包液位LIA2104变化的因素,是干扰作用,蒸汽波动时,通过引入FC,使给水流量FA2101作相应的变化,所以这是按干扰进行控制的,是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。

调节过程:根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则,水位控制器LC反作用选反作用,流量控制器FC为正作用,调节器为气关阀。

当水位由于扰动而升高时,因LC反作用,它的输出下降,进入加法器后,使FC 给定值减小而输出增加,调节阀的开度减小,给水流量FA2101减小,水位下降,保持在设定值上;当蒸汽流量FAQ2102增加时,FC给定值增加而输出减小,调节阀的开度增加,给水流量增加,保持水蒸汽平衡,使水位不;副回路克服给水自身的扰动,要进一步地稳定了水位的自动控制;给水流量FA2101增加,FC输出增加,调节阀的开度减小,给水量减小,从而保持水蒸汽平衡。

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水
流量三个信号作用于调节器上,
即三个被控变量对应一个调节器。

工作原理:汽包水位作为主信号,水位变化,调节器输出发生变化,继而改变给水流量,
使水位恢复到给定值;
蒸汽流量作为前馈信号,防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作;
给水流量作为反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,
使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。

汽包水位三冲量给水调节系统
1、所谓冲量,是指调节器接受的被调量的信号;
2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成;
3、在汽包水位三冲量给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号,如图所示。

其中,汽包水位H是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号qm.S是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配
合,可消除系统的静态偏差。

当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号qm.w作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。

4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快,“虚假水位”现象较为严重,为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求,因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。

5、关于测量信号接入调节器的极性说明:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标以“+”号;反之,当信号值减小时要求关小调节阀,该信号标以“-”号。

在给水调节系统中,当蒸汽流量信号增大时,要求开大调节阀,该信号标以“+”号;给水流量信号增大时,要求关小调节阀,该信号标以“-”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量信号减小,要求关小调节阀,则该信号标以“+”号。

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