抽油机智能控制系统的设计设计说明
智能油烟机的设计

目录设计总说明Household range hood total control system design 1.绪论设计的研究背景及意义油烟机的简介本章小结2.方案论证硬件的选择本章小结3.系统电路的设计检测电路设计煤气检测烟雾温度检测及显示按键输入系统自动复位电路主控制电路设计AT89S52A/D转换器本章小结.软件程序设计PWM波调速流程图4.结论5.参考文献6.附录7.致谢家用吸油烟机控制系统设计总说明随着科技的不断发展,在我们日常生活中抽油烟机扮演着很重要的角色,抽油烟机顾名思义就是要抽走油烟,一个好的抽油烟机可以创造一个好的烹饪环境,提高生活质量,在日常生活中我们见到的油烟机一般的只是实现油烟机的开关和对风速的调节,而本次对于油烟机系统的设计基本包括检测部分和控制部分,设计的任务是:单片机为核心控制抽油烟机,此次设计除了一般的功能外如:基本开关,风速强弱的调节,还要实现烟雾的自动检测,通过检测到的结果,来调节风力大小减少烟雾,最后要实现煤气的检测和报警功能并利用按键实现风速的手动控制。
设计中选用AT89S52单片机作为控制中心来控制抽油烟机系统,选用AT89S52单片机的原因是因S5x系列的单片机比起C5x系列的单片机来说拥有较低功耗,高性能特点,而且C5x 系列单片机上增加了看门狗定时器和在线更新程序的功能。
不需要在外部再外加看门狗,降低了单片机外围电路的复杂性。
根据任务书,实现抽油烟机的基本开关功能就是实现手动的启动和关闭功能,启动时抽油烟及通电风扇转动,抽油烟机正常工作,关闭时抽油烟机断电工作停止。
抽油烟机烟雾温度自动检测功能,本次设计中是对烟雾温度进行检测,将检测到的温度通过单片机AT89S52显示在液晶屏上,通过人对液晶屏上数据的显示来手动调节风速的强弱(大小)。
抽油烟机中检测烟雾温度的传感器使用的是DS18B20,能够感应并测量到的温度范围适用于日常烹饪时的温度坏境,并且内部有热温上、下限警告的设置,很适合应用在抽油烟机控制系统中。
抽油机节能控制系统设计

抽油机节能控制系统设计摘要:针对油田抽油机轻载时效率低、功率因数低,且现有的轻载节能模型要求精确了解电动机的模型和参数,难以用于工程实现等问题,利用电机线性化的转矩-转差率关系,对恒转矩负载介绍了电机选型方式。
在电机控制上考虑了抽油机上行和下行对能量的需求,在周期上对电机驱动供电进行了合理的配置,本方法有实用、简单的特点,可使电动机的效率有较大提高,大量节约了抽油机的用电量。
引言在油田实际运行中,由于电动机产品容量不连续性,安全系数选择过高等因素,使电动机额定负载总是超过最大可能峰值30%,而峰值所持续的时间又往往远小于总运行时间。
电动机运行在轻载的时间占了它运行时间的大部分。
轻载时,尤其是负载率低于20%的情况下,有功电流很小,而无功电流不变。
本文在基于抽油机电机近似恒转矩负载的情况下,假定已知负载特性和电机额定参数,根据不同工况(负载转矩和运行频率)按一定规律来调节电机的输入电压或脉宽使整个抽油机系统效率提高。
1.电机的选型:针对抽油机负载情况,需要合理计算出电机的负载。
负载分为抽油机克服重力做功情况以及抽油机依靠重力自行转动部分。
电机力矩的选择是电机选型的最重要内容,以下内容介绍制约力据选择的因素:A.转动惯量的选择在旋转运动中,物体的转动惯量J对应于直线运动中的物体质量。
要计算系统在加速过程中产生的动态载荷,即必须计算物体的转动惯量J和角加速度,然后得惯性力矩T=J*。
物体的转动惯量:J=式中,L:长度(mm)D:直径(mm)B.加速度计算控制系统要定位准确,物体运动必须有加减速过程。
已知加速时间,最大角速度,很容易算出奠基的角加速度:=/(rad/s2)C.电机力矩计算T=(J*+TL)/其中:TL为系统外力折算到电机上的力矩;为传动系统的效率。
根据计算出的力矩T再加上一定的安全系数,即可选出电机型号。
2.控制系统的硬件设计驱动电机的硬件设计可分为控制部分和驱动部分。
控制部分的主要芯片为飞利浦P89V51RD2型单片机和脉冲分配控制器PMM8713。
抽油机智能控制系统研制

抽油机智能控制系统研制姜 浩1,丛 晶1,冷祥伟2(1.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东东营257061;2.中国石油管道局,北京102488)Development of Int elligence Conservation Control Device for Pumping U nitJIANG Hao 1,CONG Jing 1,LENG Xiang wei 2(1.China U niversit y of Petro leum (H uadong )Colleg e of M echanical and Electr ical Engineer ing,Dongy ing 257061,China;2.T he P et ro leum Pipe Bureau of China,Beijing 102488,China)摘要:研制了一种新型的抽油机智能控制系统,以单片机为控制核心,变频器作为执行部件,以监测抽油机实时载荷和功率为控制依据,通过系统的智能算法,在保证油井产量的前提下,最大限度地节约电能,降低机械磨损;通过GPS 通讯手段,实现了油井实时数据的被动式传输和故障信息的主动式报警功能.关键词:抽油机;变频器;智能控制;节能中图分类号:T P273文献标识码:A文章编号:1001 2257(2010)07 0017 02收稿日期:2010 04 09Abstract:A new kind of intelligence conserva tion contro l device for pumping unit w as devel o ped.It is based o n MPU technolog y ,by using Frequency T ransformer to drive motor,mo nitoring the real tim e load of pumping unit and po w er o f motor,creating a intellig ence algo rithm to steady oil o utput,sav e pow er and reduce m echanism abra sion m aximumly.W ith GPS,the system r ealized the function o f r eal tim e data of oil w ell passiv e and fault query inform ation active tr ansm issio n.Key words:pumping unit;frequency trans form er;intelligence contro l;save pow er0 引言随着油田建设规模的迅速发展和石油需求的增长,我国油田节能降耗面临的压力愈来愈大,对现今常用的抽油机进行节能技术改造已成为迫切任务[1].抽油机在设计时系统的功率都留有一定的裕量,正常运行时都是带载启动,需要较大的启动力矩,为使抽油机顺利启动,一般按最大转矩选配电动机,而正常运行时只需启动力矩的约三分之一,所以抽油机正常工作时,电动机的实际输出功率比较小,功率因数很低[2],如何提高电动机的效率是一个问题;在一些稠油区块,由于稠油的粘度大和流动性差,在抽油的下冲程时,光杆无法以正常速度下落,容易造成光杆压弯的现象,所以抽油机不能以正常的速度运行,如果调整转速,抽油的效率又很低下,提高稠油的产量是一个亟待解决的问题;抽油机一般都是远离采油小队,有的路途遥远,一旦采油现场出现电气、机械和人为等故障,无法及时获取故障信息,原油生产就会产生不必要的损失,如何及时获取采油现场实时数据,在出现事故时及时报警,也是一个亟待解决问题.针对上述问题,研制开发了智能型抽油机控制系统,较好地解决了抽油机效率不高、稠油采收量小和油井事故无法及时发现等问题.1 系统总体方案设计抽油机运行过程中大多数情况下电动机处于轻载状态,运行效率和功率因数都很低.其主要原因是抽油机载荷特性与普通三相异步电动机的工作特性不匹配,通过在抽油机上安装变频调速器,可以实现矢量控制,根据抽油机的特性自动调节电动机的输出功率,提高了系统的功率因数(可由原来的0 25~0.5提高到0.9以上),从而减少供电电流,减轻了电网及变压器的负担,降低了线损.针对稠油井采油效率低下的问题,充分利用变频器频率可调功能,采用闭环控制,实时监测油井的载荷数据,将抽油机的动态示功图曲线和电动机的速度建立联系,将电动机的功率因数曲线和输出扭矩建立联系,实现了动态的调整抽油机速度的自适17 机械与电子 2010(7)应、自学习模式,在抽油机上冲程时,提高冲次,在下冲程时降低冲次,防止碰撞光杆,这样既提高了原油的获取,又减少了事故的发生.针对抽油机数据无法实时获得和故障无法及时发现的问题,系统采用实时数据的被动式传输和故障信息的主动式报警方式,以GPS 无线数传模块为载体,可根据用户的需求实现数据透明传输和短信2种数据获取方式.当上位机发出所要实时数据的命令时,现场控制的智能系统将根据上位机的要求发送实时的抽油机工作电压、工作电流、输入功率、输出功率、功率因数、冲次和示功图等信息;当用户使用短信模式时,可通过短信模式实现现场基本数据的获取.2种方式均同时在线.抽油机智能控制系统以高性能微处理器STC89C516RD+芯片为核心,该芯片具有44个I/O 口,3个定时计数器,内部EEPROM 达到64kB,可以很好地满足电路设计的要求[3].变频器采用富士FRS30G11S 4CX,采用现场总线控制,以标准帧作为通讯协议,可实现实时控制.采用高精度电流、电压互感器,高性能电力参数采集模块,0.5级载荷传感器,以及具有数据和短信同时在线的GPS 模块实现系统配置.系统总体设计如图1所示.图1 智能控制系统总体设计2 系统功能设计抽油机智能控制系统是根据油田数字化管理的现有状况,运用数字处理及智能控制技术,实时监测抽油机的运行状态,并根据负载的变化,在满足电动机运行转矩的情况下,自动选择最佳功率点提供抽油机电动机的用电,实现电动机的软启动、软停止,节省了的能耗,减少了抽油机机械的磨损,达到节能降耗的目的.该系统采用高性能微处理技术,内置的专用控制软件能及时准确地动态调整电动机的运行状态、检测运行参数,保障电动机的正常稳定运行;通过键盘可以在现场针对每台抽油机的电动机运行特点和参数进行设定,参数不会因停电而丢失;根据设置的参数可对电动机进行实时检测,具有过流、缺相、过压、短路、过载和故障记忆保存等功能,液晶显示现场实时参数;具有工频、变频手动切换功能;可根据设置载荷、功率参数自动调节抽油机的冲次,提高原油获取率;能够自动采集示功图、冲次、上冲程最大电流、下冲程最大电流、电流平衡度和系统运行总时间;无线数传GPS 模块可以实现实时数据的被动传输和故障信息的主动报警,减少了油田小队巡井工作量,能够及时处理现场故障,减少不必要的停井时间.系统功能如图2所示.图2 智能控制系统软件功能3 软件实现控制软件采用C51语言编制[4],以监测油井实时的载荷为基本依据,以监测油井电机的实时输出功率、功率因数曲线为辅助依据,对每一口井的初始特性、稳态特性(空抽特性、满抽特性)进行分析,从而对每口油井建立自己的动态载荷、功率因数曲线,根据所获得数据,确定系统的冲次,从而实现在不减少产量的前提下,尽可能地减少系统的实际能量消耗.针对稠油井,系统采取冲次自动调整的方法,根据现场设置参数,以悬点载荷为参考依据,设置抽油机运行的上限和下限频率,将运行频率段细分与悬点载荷的最大最小值建立动态对应关系,实现抽油机冲次的在线实时调整,很好地解决了抽油开采的问题.为了便于现场数据的分析,系统留有9针通讯接口,现场数据读取只需采用笔记本电脑接上串行通信电缆,启动数据分析软件,即可实时获取抽油机的各种数据信息,亦可实时采集抽油机的示功图,将数据保存后,就可实现当前抽油机数据的报表打印、线绘制等操作,便于现场数据的分析.18 机械与电子 2010(7)4 结束语系统以高性能单片机为运算控制核心,科学调整抽油机的运行模式,变固定不便的机械运动为动态的智能运行,在保证产量的同时降低设备的维护费用和能源使用.采用特性控制与示功图、功率图相结合的方法,不断地对抽油机载荷曲线、功率曲线进行调整,通过变频器对电动机的运行频率控制,提高了原有的获取率和解决稠油开采效率低下的难题.采取GPS 无线数据传输模块,实现数据的应答传输和短信主动传输,保证现场数据和故障信息的实时性.系统具有对电动机的保护功能,避免由于故障烧电动机事故的发生.该系统已在胜利油田、辽河油田成功使用,整体效果十分理想,尤其对于稠油开采特别适合.参考文献:[1] 梁 旭,等.节能电控装置在抽油机节能改造上的应用[J].石油化工应用,2008,(2):79-80.[2] 林萍萍,等.游梁式抽油机变频调速控制装置的研制[J].电气传动,2008,38:51-53.[3] P&S.武汉力源电子有限公司产品资料手册[EB/OL ].http://w ,2008 02 15.[4] 马忠梅,等.单片机的C 语言应用程序设计[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2007.作者简介:姜 浩 (1977-),男,黑龙江哈尔滨巴彦人,讲师,硕士,研究方向为机电一体化、计算机测控和智能控制等;丛 晶 (1979-)女,辽宁营口九寨人,助教,学士,主要从事教学研究与管理工作.基于混沌理论的动态密钥产生器设计及其应用钱 涛(苏州工业职业技术学院电子工程系,江苏苏州215104)Dynamic Key Based on Chaos Theory and Its Application Generator DesignQIAN Tao(Depar tment o f Electro nic Eng ineer ing,Suzhou Institut e o f Industrial T echno lo gy ,Suzhou 215104,China)摘要:利用混沌同步理论,产生随机的动态密钥,借助H T46R24,应用此动态密钥结合RSA 加解密原理,来实现保密通信系统.此系统不但具有相当高的保密功能,而且与V CO 为主的调变技术比较,具有更好的稳定性.关键词:混沌同步理论;动态密钥;保密中图分类号:T N92文献标识码:A文章编号:1001 2257(2010)07 0019 03收稿日期:2010 04 06Abstract:In this paper,synchro nization of cha o s theory to generate random dy namic key ,w ith H T46R24,applicatio n of this dynam ic co mbinatio n of RSA encryption and decry ption key pr inciples to achieve secure comm unicatio n system.This system no t only has a v ery high security function,but also VCO based modulation of co mparison,has betterstability.Key words:chaotic synchro nized;dynamic key;secrecy0 引言混沌系统是设计保密通信系统的新技术[1].本设计即是结合混沌理论及RSA 加解密运算的设计理念,利用混沌信号直观上像干扰信号,且难以预测的特性,来设计动态密钥产生器,提供信息更安全及更可靠加解密模式.1 工作原理使用混沌信号来调控VCO 作为加解密的依据,最大的问题就是由于V CO 对于微小电压值极为敏感,所以主 副混沌系统之间的微小误差,就可能造成信息解密错误.为此,用新的加解密方法,即利用混沌信号作为一种随机选择r 模组以及P K 值19 机械与电子 2010(7)。
抽油机智能操纵系统

抽油机智能操纵系统抽油机智能操纵系统专门针对油田节能降耗,自动化,数字化的生产开发的新一代操纵系统。
抽油机智能操纵系统,依照抽油机的特殊负载情形专门设计产品。
该系统配置在常规游梁式抽油机上,采纳先进的功率电子技术、运算机技术和操纵技术,实现抽油机的智能操纵,达到节能、自控和提高抽汲能力的目的,进而提高了抽油系统的系统效率。
该系统配置了高性能矢量型变频器,内含直流电抗器,输入电抗器,输出电抗器,减少了对电网的谐波干扰,提高了电网质量;内含RFI无线电射频干扰滤波器,极大改良了抗干扰和抗雷击功能;内含制动单元,能够有效地释放制动能量,形成集成操纵,适应抽油机的特殊应用。
抽油机智能操纵系统是以“以人为本”设计理念使产品更具人性化。
能进行远程状态监视和操纵。
依照各类功能模块和相应的传感器的检测,将油井实测的相关数据、参数通过无线网络传输至数控中心进行运算比对,并通过矢量变频调速技术对抽油机进行动态监测操纵,以达到高效节能的自动化、数字化的操纵目的。
该产品具有以下特性:1.操纵系统具有周期性搜集示功图的功能。
2.可在线实时监控油井工作状态信息。
3.可依照井况实现自动间歇式抽油模式4.具有测量三相交流电压、电流、有功功率、功率因数等电参量的功能。
5.可实现无线电台、无线以太网、光纤以太网、GPRS网络进行数据传输和远程操纵功能。
6.具有对电机启动堵转、过载、欠压、过压、缺相、短路、欠载报警爱惜功能。
7.具有工频和变频,手动和自动,远程和当场等多种工作模式的选择。
8.高性能矢量操纵变频交流电动机驱动,系统显现报警时,可自动转换为工频状态运行,确保油井不断机、不断产。
9.适用于标准电机和高滑差电机10.本操纵装置可取代原有的任何操纵柜、软启动器、补偿器,功率因素达到以上,节能幅度:15%以上。
11.宽工作温度范围,操纵柜具有温控功能,温控器为机械触点式,温控范围75℃~-50℃,温控组件为合金加热板和风扇。
全智能抽油烟机的控制系统设计

南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院:电子与电气工程学院专业:自动化学生:翟彦帅****:**完成日期2014 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计(论文)红外线心率计设计The Design of Infrared Heart Rate Meter总计:毕业设计(论文)28 页表格: 3 个插图:25 幅南阳理工学院本科毕业设计(论文)红外线心率计设计The Design of Infrared Heart Rate Meter学院:电子与电气工程学院专业:自动化学生姓名:翟彦帅学号:1209624096指导教师(职称):杨旭(讲师)评阅教师:完成日期:南阳理工学院Nanyang Institute of Technology红外线心率计设计自动化翟彦帅[摘要]心率是指人体心脏每分钟搏动的次数。
它是反映心脏是否正常工作的一个重要参数,为了提高心率测量仪的简便性和精确度,本课题设计了一种基于51单片机的心率测量仪。
本设计以STC89C52单片机为核心,采用红外传感器作为传感器,对采集到的信号进行放大整形处理后输送给单片机,从而实现对人体心率信号的准确检测,检测结果显示在LCD显示屏上,同时进行语音播报,由于脉搏频率与心率相同,因此本设计将人体脉搏作为测量对象。
[关键词]心率计;STC89C52;红外传感器;脉搏;语音播报The Design of Infrared Heart Rate MeterAutomation Specialty ZHAI Yan-shuaiAbstract:Heart rate is the number of the human heart beats per minute. It is an important parameters reflect the heart is working correctly, in order to improve the simplicity and accuracy of the apparatus used to measure the heart rate, this topic has designed a kind of heart rate measuring instrument based on 51 single-chip microcomputer.This design using the STC89C52 single-chip microcomputer as the core, using infrared sensors as sensor, after the collected signal amplification plastic processing to SCM, so as to realize the accurate detection of the human heart rate signal, the test results show that on the LCD screen, simultaneous speech, due to the pulse frequency and heart rate are the same, so this design will be the pulse of the human body as an object measurement.Key words:Heart rate meter; STC89C52; infrared sensor; pulse; voice broadcast目录1 引言 (1)1.1 课题研究目的和意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 (1)1.2.2 国内研究现状 (2)1.3 本文的主要内容 (2)2 系统总体方案设计 (3)2.1 控制器的选择 (3)2.2 检测元件的选择 (4)2.3 信号放大器的选择 (5)2.4 外围设备方案选择 (5)2.4.1 显示模块的选择 (5)2.4.2 语音模块的选择 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 控制单元电路设计 (7)3.1.1 STC89C52引脚介绍 (7)3.1.3 时钟电路设计 (9)3.1.4 复位电路设计 (9)3.2 信号采集电路设计 (9)3.2.1 红外光电脉搏传感器 (10)3.2.2 信号采集电路设计 (10)3.3 信号处理电路的设计 (11)3.3.1 信号放大器 (11)3.3.2 放大电路设计 (12)3.3.3 比较整形电路设计 (13)3.4 外围设备接口电路的设计 (14)3.4.1 显示器接口电路设计 (14)3.4.2 报警电路的设计 (15)3.4.3 语音播报模块 (15)4 系统软件设计 (17)4.1 总体设计思想 (17)4.1.1 程序设计方法的选择 (18)4.1.2 程序设计语言的选择 (18)4.2 主程序设计 (19)4.3 定时中断程序的设计 (19)4.4 INT中断程序设计 (20)5 调试与分析 (21)5.1 系统调试 (21)5.2 系统测试 (21)5.3 结果分析 (23)结束语 (24)参考文献 (24)附录 (25)致谢 (28)1 引言1.1 课题研究目的和意义心率是指人体心脏每分钟搏动的次数。
智能化抽油节能测控系统设计

智能化抽油节能测控系统设计发布时间:2021-10-22T07:12:29.494Z 来源:《基层建设》2021年第20期作者:郭保1 昋红霞2 王玉莲2[导读] 摘要:目前节能技术主要从节能电机的匹配、无功补偿、抽油机平衡调整、变频控制系统改造、降低运行负荷等方面着手,但低渗透油田典型的低产液特性限制了常规节能改造技术,常规节能改造技术的特点是吨液能耗高、系统效率低,不能有效解决油泵空抽造成的电能浪费问题。
1长庆油田分公司第一采油厂测试实验大队陕西延安 717502;2长庆油田分公司第一采油厂侯市作业区陕西延安 717502摘要:目前节能技术主要从节能电机的匹配、无功补偿、抽油机平衡调整、变频控制系统改造、降低运行负荷等方面着手,但低渗透油田典型的低产液特性限制了常规节能改造技术,常规节能改造技术的特点是吨液能耗高、系统效率低,不能有效解决油泵空抽造成的电能浪费问题。
针对这些问题,为了提高抽油机的举升效率,降低能耗,该研究通过数据采集、分析和综合应用,形成了一套智能节能抽油机测控系统,实现了抽油机的优化控制、状态监测和故障诊断。
关键词:空抽;测控系统;节能;智能化由于油层开发整体不断趋向老龄化,抽油机抽汲能力远大于油井的渗透能力,油泵空抽及其造成的电能大量浪费、抽油机寿命缩短问题持续恶化,严重时破坏井下地质结构及原油压力平衡,致使油井提前枯竭。
同时,油田现场还存在抽油机系统状态监控及故障诊断实时性差、可靠性低等问题。
这不仅危害采油生产安全,降低油田生产能力,给国家和油田企业带来巨大经济损失,也给油田企业及社会的稳定与和谐发展造成严重影响。
1 系统结构测控系统由后台PC、以数字信号处理器和单片机结构为核心的智能测控装置和GPRS通信模块组成。
上位机采用PC作为整个系统的高层管理设备,实时监测和管理单台或多台抽油机的工作过程,实现诸如数据存储、查询、分类统计、实时保护、实时报警、信息查询等功能。
同时工作人员可以通过后台PC对抽油机发出控制指令,实现抽油机的远程启、停控制。
智能油烟机控制系统设计

智能油烟机控制系统设计摘要:由于炒这种烹饪方式在我国烹饪文化中占据了重要地位,吸油烟机已经成为家庭厨电中的必备品。
通常的吸油烟机产品具有高、中、低三种风量挡位模式,用于针对用户在烹饪过程中可能面临的不同程度的油烟环境。
在目前主流的吸油烟机控制方式上,主要通过手动按键进行控制,部分高端产品具有语音控制和挥手控制功能,两者均属于被动调节。
但被动调节均有缺陷,如在实际使用时,用户腾不出手用按键控制吸油烟机,油烟环境下用语音控制更是不便。
因此吸油烟机主动调节挡位是改善使用体验的有效方式。
本文主要分析智能油烟机控制系统设计。
关键词:单片机;传感器;液晶显示;自动控制引言在现代厨房中,普遍使用抽油烟机和天然气灶。
在使用天然气灶的过程中,将会产生一定量的油烟及有害气体;而传统抽油烟机拥有单一的风扇转速,增加了能源的消耗以及遇到煤气泄漏的危险时不能及时发现并报警。
为了减少或防止这些危害,本文设计一种智能型油烟机。
本次设计基于51单片机控制的智能油烟机进行设计,改善一些传统油烟机不足的地方,将部分智能化、自动化的功能加入其中,使其具有自动控制的功能,大大增强其可行性、安全性、舒适节能、智能化的功能。
1、系统的总体架构本系统的整个框架分为以下三个部分:(1)检测部分,包括烟雾检测、煤气检测和按键输入。
(2)控制部分,由单片机AT89C51、开关电路、液晶显示、自动照明和GSM模块与声光报警模块电路组成。
(3)看门狗芯片,用来保证单片机正常工作,并监测电源的是否稳定以及程序执行是否正常。
烟雾传感器用来检测厨房油烟的浓度,系统会根据室内油烟的浓度自动调节风扇的转速,在厨房的温度和烟雾高于其设定阈值的情况下,报警信号开启,蜂鸣器和排烟风扇同时作用,并向用户手机发送警报信息,达到即使排烟报警的效果。
按键用来设置温度和烟雾的报警阈值,系统的整个工作信息通过LED1062液晶屏幕显示出来。
2、吸油烟机控制系统电路设计2.1主控MCU电路设计主芯片选用MC96F6332AL,是一款自带32K字节闪存的8位CMOS单片机.可以为许多嵌人式控制应用提供高效灵活低成本解决方案。
抽油机控制系统说明书

抽油机控制系统一、产品综述:本产品是由东北大学—施耐德电气联合实验室自主开发的完全创新的产品,是目前解决抽油机实时监控的最佳,最完整的方案。
该系列产品的核心技术是采用目前国际先进的油井中频电加热和基于GPRS(或数传电台)远程传输技术,可通过西门子PAC3100实时监控油井电气数据,并通过上位机反映给管理者。
本产品主要特点和功能如下:1.中频电加热节能控制目前油井电加热系统大多采用井口恒温控制策略,针对其井口温度设定值合理度不高且无法动态调节所导致的电能浪费问题,提出了一种基于油井中频电加热的技术控制策略。
该控制策略是以确保产量并降低单位产量的电能消耗为目的,利用PID优化算法对井口温度的给定值进行优化控制,以便系统总功率(即抽油机输出功率与加热电源输出功率之和)运行在最佳状态。
油井电加热系统存在着非线性、大滞后、建模难等特点,采用常规方法控制效果不佳。
故应用模糊控制对加热电源的输出功率进行调节,从而对井口温度进行控制。
2.实时静态数据采集技术本产品采用西门子PAC3100电子仪表对数据进行采集。
是一种综合性强,功能强大的数据采集产品。
可对电压,电流,功率,电能,功率因数进行实时采集。
除此之外还可以检测测量值的最大值和最小值,满足各用户的需求。
同时大尺寸的LCD图形中文显示屏,使操作更为便利。
3.远程传输技术本产品针对不同客户的需要提供两种传输方案可供选择。
(1)基于GPRS的远程传输整个抽油机无线远程监控系统主要划分为三个部分:现场采集子系统、数据无线传输系统和上位机监控软件。
现场采集子系统完成对电压、电流等参数的采集,实现对数据的发送,接收处理:数据无线传输系统采用GPRS通信模块,完成数据从采集到监控中心的数据传输工作(2)数传电台远程传输数传电台是借助DSP 技术和无线电技术实现的高性能专业数据传输电台。
它提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输,具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点。
自动抽油机PLC控制系统设计与分析

机芯线上 共有29个 托盘 ,总需 耗时 :63 X29=1 827 s/次 ·人 (折
合 30.45 mm/次 ·人 )。
(2)废油清除抹布 消耗 量大。
清理托盘 废油需使 用抹布 1.5 kg/次 ,按 5次/月计算 ,全 年
抹布使用量:1.5X5X 124 0kg,按 公司采购抹布价格为20元/kg
Sheji Yu Fenxi◆设计与分析-
3 主要硬件 系统 分析和设计
3.1 主要硬 件系统分 析 PLC的 型号 为三 菱A2SHCPU,根据 PLC系统 主 回路 分 布
图,掌握控 制原 理 ,设计 控制 柜和 操作 台 的电气布 置 图、安装 接线 图以及各 电气 互连 图。使 用A1SJ71PT32一S3主 控组件 ,以 实现 高速 的远程I/O网络 系统 。
力 资 源 ,影 响 了生 产 效 率 ,也 加 大 了 生产 劳 动 强 度 。 废油 收集过程 如 下:① 机 芯注油 一② 机芯 在托 盘传送 过
程 中渗 油一③ 托 盘上 装 有废 油储 存 容器 一④ 容 器储 存额 定 值 一⑤将容器 从托盘上拆下清理一⑥ 专用油品收集 点。 1.2 原废油 回收 存在的问题
M ELSE 厄 T/删 一S3远 程 I/o网 络 系 统 可 以 由 一 个 主 站集 中控制 各种不 同的远程I/O模块 ,采 用双绞 电缆在 一个 网 络 回路 中最 多可连 接64个远程 站 ,主 站和从 站之 间最 多 可连 接512个远程i/o点,所需刷新 时间小于3.2 ms。 3.2 PLC控制系统 的输入 电路设计
(4)根据上述 设计方案 及思路 ,选 配好 自动废油 回收装 置 所 需的元 器件 ,再将 所有 元器 件组装 调试 出 自动废 油 回收 装 置 。抽 油系统采用气缸左右往 返运动 ,利 用产生吸气与 吐气 的 原理将 托盘容器 内的废油抽往到储油器 内,实现废油 自动 回收 。
抽油机智能控制系统研制

( . i aUn v r i fP to e m ( 1 Ch n i e st o e r lu y Hu d n )C l g fM e h n c l n l crc l g n e i g, n y n 5 0 1 Ch n ; ao g o l e o c a ia d E e t ia e a En i e rn Do g ig 2 7 6 , i a
井 实时数 据 的被 动式 传输和 故 障信 息的主动 式报 警
; 变 智能 控制 ; 节能
中图分 类号 : 2 3 TP 7
文献标 识码 : A
文 章编 号 :0 1 2 7 2 1 ) 7 0 7 2 1 0 —2 5 ( O O O —0 1 一O
矩, 为使 抽油 机顺 利启动 , 一般 按最 大转矩选 配 电动
以单 片机为控 制核 心 , 变频 器作 为执 行部 件 , 以监测
抽 油 机 实 时 栽 荷 和 功 率 为 控 制 依 据 , 过 系统 的 智 通
机, 而正 常运行 时 只需启 动力矩 的约 三分之 一 , 以 所
抽 油机正 常工 作时 , 电动机 的实 际输 出功率 比较小 ,
抽 油机 运行 过程 中大 多数情 况下 电动机处 于轻
载状 态 , 运行 效 率 和功 率 因 数都 很 低 。其 主要 原 因 是 抽油 机载 荷特性 与普 通三 相异 步电动 机的工 作特 性 不匹 配 , 过在 抽油机 上安 装变 频调速 器 , 以实 通 可 现矢 量控 制 , 根据抽 油 机 的特 性 自动 调 节 电动 机 的 输 出功 率 , 高 了 系 统 的 功 率 因 数 ( 由原 来 的 提 可
浅谈抽油机节能及智能控制器的设计

浅谈抽油机节能及智能控制器的设计摘要说明了油田游梁式抽油机节能的几种方式,介绍了目前抽油机节能器的主要类型并比较了它们的优缺点及节能效果,阐述了智能型抽油机节能控制器的关键技术及实施方案。
0 引言游梁式抽油机结构简单,可靠性高,是目前油田原油开采的主要设备,在机械采油设备中约占60%以上。
但游梁式抽油机也是油田的耗能大户,其用电量约占油田用电量的40%,且其拖动电机普遍存在着功率利用率低、能源浪费严重的情况,目前我国有近8万台抽油机井,电动机平均符合率为20%~30%,部分电动机负荷率更低。
因此,抽油机的节能问题已引起了广泛重视,并出现了形式不同的节能产品。
但目前各种节能产品,特别是电机控制装置因没有有效针对游梁式抽油机的实际特性进行设计,因此从油田的实测评估资料看,各种节能产品远没有达到理想的节能水平。
1 抽油机节能器的主要类型和存在问题抽油机节能装置从节能原理上看,大致可以分为电机节能、变矩节能、变结构节能、变平衡方式节能和摆杆式节能5种方式。
其中,后4种节能方式是针对游梁式抽油机机械结构的节能方式,显然,改变抽油机机械结构的方式存在一个明显的缺点,必须对油井进行改造,不仅成本高,从实际节能效果看也不是很理想。
而电机节能则主要是针对抽油机的电气性能而采取的节能方式。
实际上,游梁式抽油机的电动机多数以轻载,即“大马拉小车”的工况运行,这些固有特性决定了拖动电机功率的利用率很低,因此提高拖动电机的负荷率是实现节能的途径之一。
目前,抽油机的电动机主要从3各方面实现节能:人为地改变电动机的机械特性,主要是改变电源频率,以实现与负荷特性的柔性配合;从设计上改变电动机的机械特性(如高转差率电动机和超高转差率电动机),从而改善电动机与抽油机的配合;提高电动机的负荷率和功率因素。
具体有以下方式:①采用双功率电动机。
双功率电动机的定子绕组是两个可以并联运行的绕组。
启动时和负荷轻时,两个绕组分时投入,则总的电流减小。
抽油机节能控制系统设计

抽油机节能控制系统设计设计概述:随着现代化工业的发展,对于机械设备的效率和节能程度要求越来越高。
抽油机是重要的机械设备,不仅在工业生产中广泛使用,在石油储运、油田采油等领域也发挥着重要作用。
因此,研发一种高效节能的抽油机控制系统具有非常重要的意义。
设计目的:本设计旨在开发一种节能高效的抽油机控制系统,通过实时控制油泵的流量、压力、转速等参数,以优化系统的能耗,提高设备的效率。
设计内容:1. 系统结构本设计采用基于PLC的抽油机控制系统。
系统包括中央控制器、液压驱动装置、液压阀组、上下行杆、泵体和传感器等部分。
2. 控制算法本设计采用PID控制算法来实现对油泵流量、压力、转速等参数的实时控制。
其中,流量控制采用开环控制,通过多点采样实现闭环控制。
压力和转速控制采用闭环控制,通过根据设定值和实际值的误差来调整控制系统的输出。
3. 优化策略本设计采用了多种优化策略来提高系统的效率和稳定性。
具体包括:(1) 通过降低驱动压力、控制泵体的输出速度,降低能耗。
(2) 通过对传感器数据的实时监测、判断油泵的运行状态,采取针对性措施,避免能源浪费。
(3) 通过智能控制系统实现对整个生产线的优化,提高生产效率和质量。
4. 界面设计为了方便操作和监视抽油机的运行状态,本设计还设计了界面。
界面包括操作界面、监视界面和报警界面。
操作界面:实现对整个生产线的控制操作,包括设定参数、实时监测、数据回放等功能。
监视界面:实时显示油泵的工作状态、工作效率、能源消耗等参数。
报警界面:系统能够根据设定的报警数据进行报警提示,方便工作人员及时处理。
设计结论:本设计应用PLC控制技术,采用PID调节算法,对抽油机的流量、压力、转速等参数进行实时控制,采用多种优化策略,既提高了设备的效率,又大大降低了能耗。
同时,系统界面设计友好,操作简单,极大地方便了工作人员的操作和维护,达到了节能且高效的目的。
智能抽油烟机系统设计

智能抽油烟机系统设计首先,智能抽油烟机由一台高效的电动风机和专业的排气管道构成。
电动风机的选择应该考虑风速,风量以及噪音等因素。
为了提高抽风效果,可以采用多级风机的设计,并增加烟道的宽度和长度。
此外,为了节约能源,可以使用变频调速器来调整电动风机的转速,以适应不同的烹饪需求。
其次,传感器是智能抽油烟机系统的关键组成部分。
传感器可以用于检测厨房内的油烟浓度,温度,湿度和烟雾等信息。
在油烟浓度较高时,传感器会自动启动油烟机,并调整风机的转速以达到最佳的抽风效果。
另外,传感器还可以与其他厨房设备集成,例如,当燃气灶具点火时,可以通过传感器检测到火焰信号,然后自动启动抽油烟机。
控制器是整个智能抽油烟机系统的核心部分。
控制器负责接收传感器的信号,并根据预设的控制算法来调整电动风机的工作状态。
例如,当油烟浓度超过一定阈值时,控制器会发出启动信号,电动风机开始工作。
当油烟浓度下降到合适的水平时,控制器会发出停机信号,电动风机停止工作。
此外,控制器还可以与手机APP进行通信,以实现远程控制功能。
用户可以通过手机APP设置抽风模式、定时开关机和查看系统运行状态等。
根据智能抽油烟机系统的设计,可以实现以下几个主要功能:1.自动启停功能:根据传感器检测到的油烟浓度自动启动和停止抽油烟机,以提供最佳的抽风效果,确保厨房空气清新。
2.变频调速功能:通过变频调速器,根据烹饪的不同需求,自动调整电动风机的转速,以达到最佳的抽风效果,并节约能源。
3.远程控制功能:用户通过手机APP可以随时远程控制抽油烟机的开关、风速以及定时功能,实现智能化的管理和控制。
4.安全保护功能:当油烟机出现异常情况时,例如风机故障或者烟道堵塞,控制器会自动发出警报信号,并停止工作,以避免安全事故的发生。
5.智能集成功能:智能抽油烟机系统可以与其他智能厨房设备进行集成,例如智能燃气灶具或者智能排气扇等,以实现更便捷的操作和更高效的室内环境控制。
综上所述,智能抽油烟机系统的设计旨在提供高效,方便和节能的解决方案,可以大大改善厨房的油烟污染问题。
油井抽空电力智能控制系统设计方案

油井抽空电力智能控制系统设计方案1引言目前,中国有8万多口有杆抽油系统油井,每年新增约5000口油井。
在这些油井的生产成本中,抽油机的能耗一直占相当大的比例,特别是对于低产井和层间井,抽油机的能耗直接决定着油井开发方案的制定和实施。
由于油层原油储量减少,生产过程中出现含水上升、供液不足的现象。
这两种情况的直接后果是每吨生产能耗的增加和抽油机摩擦维护成本的增加。
间歇萃取是解决上述问题的好方法。
其设计思想是在油井所在储层的原油被收集和填充时进行开采,以解决抽放和高含水问题。
如何准确识别和判断地下原油的聚集状态已成为实现设计理念的关键。
我们设计的油井抽油动力智能控制系统可以分析抽油机驱动电机供电参数的变化,即判断抽油机是否处于抽油和高含水状态,从而确定抽油机的启停时间和周期,减少抽油机的反应操作时间和机械磨损,达到节能降耗,提高采油效率的目的。
2油井抽放智能控制原理2.1抽油机抽放状态识别抽油杆所承受的负荷变化与液击和泵抽空的产生有直接关系。
因此,只要准确检测出抽油杆所承受的负荷变化就可以正确识别油井发生液击和泵抽空的状态,并通过检测拖动抽油机的电机输入功率的变化进行判断。
异步电动机运行时必须从电网中吸收无功功率,这是因为异步电动机的励磁电流必须由电源提供。
故它的功率因数cosφ永远小于1。
电动机空载时功率因数很低,约等于0.2。
当输出功率增加时,定子电流中的有功分量增加,因此功率因数提高;当接近额定负载时,功率因数最高。
因此,电机功率因数cosφ的变化可以间接反映出抽油杆所承受的负荷变化。
图1液锤前后功率因数积分随时间的变化图1是某油井24小时内一个冲程周期内功率因数的积分值随时间变化的图形一(节选了其中出现抽空的部分),其间曾出现了两次液击现象,对应于功率因数较高的部分。
从这个图形我们很容易辨别出液击现象发生的时间。
虽然,这个数值随时间也存在一些波动,但发生液击后的变化是明显的,利用计算机的数字滤波技术,很容易准确判断出油井发生液击。
抽油机节能控制系统设计

抽油机节能控制系统设计背景随着能源短缺的问题逐渐突出,节能成为了一种重要的发展趋势。
在石油开采领域中,抽油机作为一种主要的提油设备,它们的能耗占石油采油系统总能耗的比重很高,在优化抽油机的能耗和效率方面,节能控制系统的应用越来越受到人们的关注。
设计目的本设计的目的在于提高抽油机的效率和节能程度,减少抽油机的能耗。
设计能够实现以下要求: - 能够根据不同负荷条件,自动调节抽油机的转速,使其达到最优的工作状态; - 能够对抽油机进行远程监控,实时获取抽油机的运行状态及能耗情况; - 能够设定不同的运行模式,以适应不同的操作需求,提高其适用性和实用性。
设计原理本设计主要采用如下原理: - 以光电传感器和变频器为核心的闭环控制系统,通过对抽油机的转速进行控制,调整其输出功率,以达到节能的效果; - 通过物联网技术,实现对抽油机的远程监控,通过对能耗及运行状态的监控与分析,对其运行状态进行优化; - 通过对抽油机的运行模式设置,以适应不同的工况需求,实现对其适用性的提高。
系统组成本节能控制系统主要由以下模块组成:•光电传感器模块;•变频器模块;•控制器模块;•网络传输模块;•远程监控软件。
光电传感器模块该模块主要用于检测抽油机锚索卷筒的转速,并将其通过变频器调节抽油机的输出频率和功率,从而实现对抽油机转速的闭环控制。
变频器模块变频器是本系统核心部件之一,它能够实现对抽油机输出频率和功率进行自动调节,以达到优化抽油机能耗的目的。
控制器模块该模块主要采用单片机控制器作为处理器,通过对传感器采集到的数据实现对抽油机的控制。
网络传输模块该模块主要采用wifi模块实现抽油机数据的传输,通过网络传输模块将监测到的数据上传到云端服务器上。
远程监控软件远程监控软件主要用于接收网络传输模块上传上来的数据,并实现对抽油机数据进行监控和分析,以达到优化抽油机能耗的目的。
系统实现在实现本节能控制系统时,需要考虑到不同的工况条件,以满足不同场合下的需求。
毕业设计-智能抽油烟机系统设计

1988年,我国吸油烟生产企业发展到76家,年产量达134.81万台。
1989年,仅上半年我国吸油烟机产量就达到86.1万台。但六月份之后,受国家经济形势的影响,吸油烟机的生产销售出现了突然下滑的局面。但是,吸油烟机的发展并未因此因而止步,重点生产企业转而调整产品结构,改进产品质量,从而促进了吸油烟机产品质量和功能的完善和提高。
其次,要选择负压大的。因为抽油烟机的负压越大,吸烟能力越强。如您所述,目前市场上的抽油烟机分为平板式、半深型、深型和柜式等类型,它们因结构的不同产生的“负压区”也不同,大多数深型抽油烟机的负压区域约为0.14立方米,其排烟效率为60%左右,柜式抽油烟机的负压区域约为0.32立方米,排烟效率大于95%。但由于柜式油烟机采用了三面封闭的形式,所以在外观上没有吊挂式显得豪华。
第三,由于没有有效的净化手段,致使风机及机器内腔大量积油,清洗非常困难,一般需要专业人员才能完成,有时清洗后效果反而更差,费时又费力。
要选择各项技术指标符合国家标准的。目前全国生产抽油烟机的厂家400余家,其中有些是十几个人组成的小作坊式的生产厂,一些产品没有经过国家权威部门认证。因此消费者在选择时一定要注意选择产品质量有保证的产品。
1.2.3抽油烟机分类
分为三种:一是中式烟机,二是欧式烟机,三是侧吸式。
中式烟机主要分为老式浅深吸式抽油烟机,尤其是浅吸式为主要淘汰的对象。就是普通排气扇,是直接把油烟排到室外。深吸式烟机最大的问题是占用空间,噪音大,容易碰头,滴油油烟抽不干净,使用寿命短,清洗不方便,对环境污染大。品牌众多
抽油机节能控制系统设计

抽油机节能控制系统设计概述随着社会的不断进步,节能减排已经成为了大势所趋。
抽油机是石油勘探中重要的设备,耗能严重,如何控制其耗能,提高其效率以及延长使用寿命,是石油勘探工程的重点,具有非常重要的意义。
本文将介绍一个抽油机节能控制系统设计,帮助企业降低能源成本,提高经济效益。
设计目的设计一个抽油机节能控制系统,通过监测油井的运行状态和环境条件,控制抽油机的启停和转速,实现节能降耗的目的。
同时也可以提高抽油机的稳定性和运行效率,降低运行维护成本。
设计方案总体方案抽油机节能控制系统包括数据采集系统、控制器、执行机构三个部分,其中数据采集系统负责采集油井的运行状态和环境条件;控制器根据采集到的数据判断油井应当运行的状态和抽油机的运行状态;执行机构则负责控制抽油机的启停和转速。
系统的具体框架图如下所示:+----------------------+||+----------> 数据采集系统 || | || +----------------------+|| +----------------------+| | |+-----------> | 控制器 | +---------------+| | +-----> 执行机构 || | +---------------+| || | + ---------------+| | | || +-------------------+ 人机交互 || ||+------------------------------------+-----------------+数据采集系统数据采集系统主要负责采集油井的运行状态和环境条件,包括油井的压力、温度、流量等指标,同时也要根据油井所在地的气象情况采集气象数据。
采集的数据需要实时上传到控制器进行处理。
数据采集系统的具体方案是安装传感器,通过传感器采集油井和气象的数据,并通过无线传输方式将数据上传到控制器。
抽油机自动控制系统设计

信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2020年第04期(总第208期)2020(Sum. No 208)抽油机自动控制系统设计王文鹏(西安石油大学,陕西西安710065)摘要:文章设计了一种新型抽油机自动控制系统。
该控制系统分为三部分:①监控中心(上位机部分);②通信网络部分 (采用GPRS 和ZigBee 相结合的方式);③现场采集、控制部分(下位机部分)。
这三部分采用了 GPRS 技术和ZigBee 技术。
控制系统采用了 CEYCJ4控制器,采用恒变矩变频调速器。
抽油机党的抽油效率得到了提高,能源消耗量大大降低。
关键词:GPRS 技术;ZigBee 技术;CEYCJ4控制器;变频器;现场采集中图分类号:TE933.1文献标识码:A 文章编号=1673-1131(2020 )04-0079-030引言目前我国石油资源贫乏。
所以,提高抽油效率和提高产 量成了我国各大油田的生产指标。
我国油田藏油密度大,含蜡高,轻馅分含量较少,含硫少,而且大多数都过了丰产期的 这些特点导致油田采油困难度大,采油能源消耗大。
于是降 低抽油机采油能源损耗被摆上了各个石油研究所和石油院校的研究日程。
本文就是为解决这一问题展开的研究。
1研究内容本文研究的是一种数据采集和辨识的新型抽油机控制系 统。
主要通过研究解决以下几点内容来降低抽油机能源消耗:⑴起停、控制用于控制抽油机的软启动和停车控制。
(2) 手动冲次调节用于控制抽油机的每分钟冲次次数。
(3) 油井数据采集及存储与无线传输用于釆集油井的:三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、 功率因数、有功电度、无功电度和频率、出口压力、流量、温度。
(4) 自动冲次调节利用采集的数据自动辨识出油井工况并自动调节冲次。
(5) 采集数据通过无线(4G ),发送给云数据库⑹终端监控端(7)示功图算法研究2抽油机自动控制系统总体设计本文设计了一种新型的抽油机自动控制器。
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抽油机智能控制系统的设计设计说明毕业设计说明书题目:油烟机智能控制系统的设计题目类型:☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。
保密的论文(设计)在解密后适用本规定。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它摘要油烟机是一种净化厨房环境的设备,主要是将对人体有害的油烟迅速抽走,排出室外,减少污染,净化空气,还有防毒、防爆的安全保障作用。
本次课题的研究的意义主要是因为现在功耗大,噪音大,清洗不方便,排污效果不好,占用空间大,使用寿命短等多种缺点,随着人们环保意识的增强和对健康要求的提高,性能不好的抽油烟机逐渐不能满足人们的需求。
为了节能环保、无噪声、智能化操作,提高油烟吸收率和净化率,从风量、风压、噪声、本体阻力、油烟净化效率研究。
整个系统根据要求实施的方法:(1)对油烟机进行智能控制,使用STC系列的单片机最小系统,并用集成在单片机里面的A/D模块对信号进行采样。
(2)选择性能较好的MQ-2的烟雾传感模块,准确的检测出油烟的浓度,保证测量的稳定性和精确性。
(3)利用继电器组成开关电路,对电机进行控制。
(4)用LCD1602显示各种数据。
(5)利用变压器、整流桥堆、7805、7815稳压芯片等组成电源模块,为油烟机的各个模块提供合适的电压。
(6)由三极管、蜂鸣器等组成的一个报警电路,当油烟浓度过高时,进行报警,保证安全。
(7)用热释电红外传感模块对人进行感应,当在无烟无人的情况下能自动关机,起到节能的作用。
按照方案设计,系统稳定,能智能化的控制抽油烟机,清晰的显示各种状态,净化率高,噪声小,环保节能。
关键词:油烟机;单片机;智能控制;环保节能AbstractSmoke machine is a kind of purification of kitchen environment equipment, mainly to human body harmful fumes quickly removed, from the outside, reduce pollution, air purification, and gas, and explosion-proof safety protection function. This topic research significance is mainly because of large power consumption, big noise, convenient cleaning, draining effect is not good, large space occupation, short service life and other shortcomings, with the enhanced awareness of environmental protection and the health requirements of the increase, the poor performance of the range hoods gradually cannot meet the needs of the people. In order to energy saving and environmental protection, no noise, intelligent operation, improving the cooking fume absorption and purification rate, from the air, wind, noise, body resistance, fume purification efficiency research. The whole system according to the requirements of the implementation of the method: (1) the lampblack machine intelligent control, the use of STC Series MCU minimum system, and integrated in the chip inside the A / D module of signal sampling. (2) choose the better performance of MQ-2smoke sensing module, accurate detection of smoke concentration measurement, guarantee the stability and accuracy of the. (3) using a relay switch circuit, motor control. (4) with LCD1602 display various data. (5) the use of transformer, rectifierbridge,7805,7815voltage stabilizing chip composed of power supply module, each module is provided for lampblack machine suitable voltage. (6) consists of three transistors, a buzzer, composed of an alarm circuit, when the fume concentration is too high, alarm, security. (7) with pyroelectric infrared sensor module of induction, when in a smoke-free no circumstances can automatically shut down, and has the function of energy conservation. According to the design, the stability of the system, intelligent control of lampblack machine, clear display status, high purification efficiency, low noise, environmental protection and energy saving.Key words: ventilator; MCU; intelligent control; environmental protection and energy saving目录引言 (1)1 抽油烟机的简介 (1)1.1 抽油烟机的分类 (1)1.2 抽油烟机的基本结构 (2)1.3 抽油烟机的工作原理 (2)1.4 选购油烟机的方法 (2)1.5 油烟机的现状 (3)2 系统的基本设计方案和结构 (3)2.1 系统的基本设计方案 (3)2.2 系统的基本结构 (4)3 硬件模块的设计 (4)3.1 单片机最小系统 (4)3.1.1STC12C5A60S2简介 (4)3.1.2单片机最小系统的原理 (6)3.2 电源模块 (9)3.3 油烟检测模块 (11)3.4 人体传感模块 (12)3.4.1热释电红外传感器的工作原理 (12)3.4.2热电传感器的使用 (13)3.5 电机控制模块 (14)3.6 显示模块 (14)3.6.1LCD1602简介 (14)3.6.2LCD1602的基本原理 (16)3.7 报警模块 (17)4 程序 (18)4.1 程序总流程 (18)4.2 A/D采样程序 (19)4.3 显示程序 (19)4.4 定时程序 (20)5 安装与调试 (21)5.1 元件的检测安装焊接 (21)5.1.1元件处理及检测 (21)5.1.2元件安装顺序 (22)5.1.3焊接的方法 (22)5.2 系统板调试 (23)5.2.1静态检测 (23)5.2.2动态调试 (23)6 结论 (24)谢辞 (26)参考文献 (27)附录 (28)引言油烟机随着科学技术的发展和人民生活的质量的提高,油烟机种类繁多,功能齐全,质量可靠,并逐渐走向智能化。
油烟机在国外研究全面,技术比较纯熟。
自从中国第一台油烟机是我国在德国慕尼黑商品博览会上引进由帅康生产,中国油烟机行业经过20多年的发展,已成为一个较成熟的产业,但存在油烟机行业标准不规范,科研开发能力弱,技术提升缓慢,环保能效低,安全问题和污染问题严重等制约了行业的进一步发展和品质的提高。
随着生活质量的提升,人们对环保和健康要求越来越高。