【摘要】在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题，例如居民生活用水的供应，饮料、食品加工，溶液过滤，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常需要使用蓄液池， 蓄液池中的液位需要维持合适的高度，既不能太满溢出造成浪费， 也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数， 特别是在动态的状态下， 采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的效果。PID 控制（比例、积分和微分控制）是目前采用最多的控制方法。【关键词】水箱液位； PID 控制；液位控制； Matlab 仿真一．引言在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题， 例如居民生活用水的供应，饮料、食品加工，溶液过滤，化工生产等多种行业的生产加工过程， 通常需要使用蓄液池， 蓄液池中的液位需要维持合适的高度， 既不能太满溢出造成浪费， 也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数， 特别是在动态的状态下， 采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的效果。本论文利用PID 算法在matlab 中进行仿真并讲解实物搭接效果， 具体如下：1、利用指导书中推导的模型和实际的参数，建立水箱液位控制系统的数学模型，并进行线性化；2、构成水箱液位闭环无静差系统，并测其动态性能指标和提出改善系统动态性能的方法，使得系统动态性能指标满足σ%≤10%，调节器调节阀水槽测量变送出水阀系数＜0.5 秒，静态误差小于2%；3、通过在matlab 编程中求取合适的反馈变量K,然后与仿真模型结合构成最优控制的水箱液位系统，通过图形分析是否满足系统的性能参数；
标签： pid调节控制系统
上传时间： 2022-06-18
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人类进入21世纪以来，计算机科学技术、信息科学技术和自动化控制技术被广泛的应用于现场的工业生产中，而数据传输是工业生产的重要环节，数据传输的质量直接影响到生产效益。数据集中器被用在数据传输环节，传统的数据集中器由于功能单一、总线接口过少、无数据处理能力等缺点已逐渐跟不上时代发展，新型的数据传输系统的研究迫在眉睫。多通信接口的MBUS主站/中继器运用了欧洲仪表总线MBUS技术，代替传统的RS485总线技术，在数据传输方面有者极大优势。由于PROFIBUS总线、CAN总线、MBUS总线和以太网技术，它们技术成熟、稳定性能高、应用范围广，在工业生产的数据传输环节应用极为广泛，而嵌入式技术作为当今的新型技术的代表，也在生产实践中被广泛运用，所以多通信接口的M BUS主站/中继器将PROFIBUS，CAN总线技术、MBUS总线技术和以太网技术与嵌入式相结合，以NXP公司的LPC2387作为核心控制芯片，成功的实现了M BUS从节点的数据与PROFIBUS、CAN总线和以太网之间的数据双向传输。多通信接口的MBUS主站/中继器的下行接口采用的是MBUS总线技术，上行接口采用了Profibus.总线、CAN总线和以太网通信技术，考虑到多功能性，还设计了MBUS中继器接口，增加了MBUS从机的数据传输距离。多通信接口的MBUS主站/中继器的设计弥补了传统数据传输系统的不足，通过系统功能测试，多通信接口的MBUS主站/中继器符合实际使用要求，可以用于各种工业生产场合。
上传时间： 2022-06-20
上传用户：qingfengchizhu
工业生产和科学研究过程中，流量测量必不可少，由于超声波流量计可以将超声换能器火装在管道外面进行非接触测量，无需中断管道，设计和安装方便，并且满足大部分工业生产的精度要求，近年来得到了广泛应用.本设计采用了多脉冲时差法测量技术，增强了系统的抗干扰性，改善了测量效果。系统的硬件部分以MSP430F155为控制核心，选用了高精度时间数字转换器TDC-GPI和复杂可编程逻辑器件spl.S11032等芯片.充分发挥了ispL.S1032的在系统可编程性，设计了超声波退耦合脉冲定时器、抗干扰滤波器、数字单稳态触发器等电路，实现了多脉冲的时间差测量，进一步提高了硬件抗干扰性，并且完成了系统时钟同步和电平转换的任务。通过芯片内部的门电路传播时延实现系统传播时间的测量，可以达到较高的测量精度，与传统的通过高速数字计数器测时的方式相比，有很大的优势，可以在较低的频率下完成电路的设计，避免了高频电路设计中所带来的更繁杂的电磁兼容等方面的问题。软件设计是基于嵌入式实时操作系统Small RTOS 430的实现.Small RTOS 430是由IC/OS-I和Small RTOS 51经过改写和移植而来，最大限度的减少了操作系统本身的代码量和所需的内存空间，整个软件系统以任务为单位，任务的实现相互独立，简化了软件的开发过程，缩短了开发周期，增强了系统的可靠性本文设计的时差法超声波流量计，采用了TDC-GPI测量传播时间差，保证了较高的测量精度；使用ispLS1032完成了多脉冲情况下时间差的确定和超声波退耦合脉冲定时器、抗干扰滤波器等硬件抗干扰电路，改善了超声波流量计的测量效果.
标签： 超声波流量计
上传时间： 2022-06-21
上传用户：得之我幸78
摘要步进电机广泛应用于数控机床，加工中心等各种自动化控制系统中，随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在国民经济各个领域都有应用。PLC（可编程序控制器）是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一门新兴技术，是实现工业生产、科学研究以及其他各个领域自动化的重要手段之一，应用十分广泛，是现代工业控制的三大支柱之一。本设计是用PLC实现三相六拍步进电机驱动过程控制，使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高，而且系统构成十分灵活，便于在线修改。第一章课题任务分析1.1三相六拍步进电机概况一般电机都是连续旋转，而步进电机却是一步一步转动的，故叫步进电机。步进电机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，该电机就转过一定的角度，因此步进电机是一种把脉冲信号变为角度位移的执行元件。步进电机有多种通电方式，以下介绍三相六拍步进电机通电方式的基本原理（以转子四个齿为例，即齿距角为90"）；
上传时间： 2022-06-22
上传用户：wangshoupeng199
图像是人类获取和交换信息的主要来源，图像处理技术已经被广泛应用到工业、医疗、航空航天、军事等多个领域，它在我国经济建设中发挥的作用越来越大。就工业生产而言，图像处理技术的一项重要应用是产品的无损检测]。产品检测方法可以分为两大类：人工检测和自动检测。人工检测通常难以保证质量，这是因为这种检测方式存在明显不足：人工检测效率低下；由于工作量大，工人的眼睛需要长时间注视零件易产生疲劳；人工检测的主观性较强，受测定人员的技术素质和经验限制，判断结果往往因人而异；结果的保存和查询也由手工进行，比较费时费力。因此，工业生产中迫切需要自动检测设备完成对产品的自动检测，从而改善检测效果、提高生产效率]。近年来，随着信息处理技术的快速发展，硬件处理能力的不断提高，图像处理、模式识别等技术逐步进入实际应用阶段，国内外不少公司、大学及科研机构相继尝试使用计算机自动检测代替人工检测。计算机自动检测优势明显，不仅自动化程度高，人为误差和干扰减小，而且信息处理量大，便于储存和检索等。因此，开展工业产品自动检测设备的研制具有很大的经济价值和现实意义。
上传时间： 2022-06-23
上传用户：默默
一、前言微积分是我进入大学学习的第一本和数学有关的书籍。我喜欢这种逻辑性很强的东西，所以从小对数学就有一种痴迷，当我学到了把微积分的知识应用到实际生活中的时候那种精确与巧妙魅让我深深的折服。特别是它在经济生活中的应用真正做到了把知识化为财富的目的。二、摘要牛顿、莱布尼兹发明微积分以后，人们才有能力把握运动和过程。有了微积分，就有了工业革命，就有了大工业生产，也就有了现代化的社会。航天飞机、宇宙飞船等现代化交通工具都是在微积分的帮助下制造出来的。微积分在人类社会从农业文明跨入工业文明的过程中起到了决定性的作用。微积分是为了解决变量的瞬时变化率而存在的。从数学的角度讲，是研究变量在函数中的作用。从物理的角度讲，是为了解决长期困扰人们的关于速度与加速度的定义的问题。变这个字是微积分最大的奥义。因此，了解微积分在生活中的应用对于我们解决实际问题有很大的帮助。关键词：物理，经济，应用。
标签： 微积分
上传时间： 2022-06-24
上传用户：qingfengchizhu
摘要：介绍了以FreeModbus协议找在嵌入式抢占实时操作系统μC/OS-l的STM32平台上，成功实现了Modbus协议的移植。通过详细分析FreeModbus协议花并编写STM32F103VET6微处理器的底层驱动，成功实现了工业Modbus协议RTU和ASCll两种模式的通信功能。测试结果表明，在实际工业生产控制和仪表开发中，应用Freemodbus协议，完全符合工业数据采集、实时控制和数据处理等厂级重复性和精确度要求，在一定程度上降低了工业仪表开发的周期及成本。关键词：实时操作系统，uC/OS-ll，FreeModbus，Modbus协议，STM32Abstract:This paper introduces FreeModbus stack transplanted to the STM32 platform which has been embedded in the preemptive real-time operating system uC/OS-ll，in order that the transplantation of the Modbus protocol is successfuly im-plemented.The FreeModbus stack is analyzed in detail and STM32F103VET6 microprocessor underlying driver is writed，so that the two Modbus industrial communication function RTU and ASCll are successfully realized.Keywords:time operating system，uC/OS-ll，.FreeModbus，Modbus协议，STM32
标签： freemodbus 通信协议
上传时间： 2022-06-25
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温度是一个很重要的物理量，它直接影响化学反应、发酵、煅烧、浓度、蒸馏、结晶以及空气流动等物理及化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、质量和产量等一系列问题。温度测量无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，而单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。特别是在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源，要求对加热炉内温度进行测量、显示、报警及控制，使之达到工艺标准，以单片机为核心设计的温度测量系统，可以对温度进行实时测量，并将温度数据进行显示和报警以及进行相应控制。1.2温度测量及其报警系统的国内外情况温度检测系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总的发展水平仍然不高，和日本、德国、美国等先进国家相比有着较大的差距。采用51单片机来对温度进行检测和控制，不仅具有成本低廉、控制方便和灵活性大等优点，而且可以提高被控温度的技术指标，从而提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的处理问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。
上传时间： 2022-07-01
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本书共分九章。第1章是基本知识，叙述传感器和变送器的组成和分类，并介绍若干常用名词术语和概念，如灵敏度、精确度、基本误差等。第2章是检测温度用的传感器和变送器，其中有工业上广泛应用的热电偶及热电阻，近来发展迅速的半导体和集成化测温器件，家用电器里常见的各种温度开关等。第3章是压力检测部分，除介绍了最常用的弹性变形测压原理之外，对性能较好的电容式压力变送器有较详细的描述，对近来出现的灵巧型压力变送器也作了介绍。第4章为流量仪表，从自来水表和煤气表到电磁及超声流量）都作了原理和性能的分析，对不易理解的质量流扯计进行了深入浅出的阐述。第5章物位和第6章成分分别指出了各种传感器及变送器的 适用条件和性能差异。第7章是机械量，包括位移、转角、转速、力、转矩及振动，在工业生产自动化领域，这类传感器和变送器也经常用到。第8章是光强，光敏元件是最常遇到的光传感器，此外发光元件和光电耦合器在自动化装置里也经常用到，在本章里一井介绍以便应用。第9章为磁场检测 用的传感器，着重介绍了各种新近出现的磁敏元件和集成化器件。从事自动化工作的读者，对其原理和性能初步了解是十分有益的。
上传时间： 2022-07-05
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智能传感器是一种新兴的、正在蓬勃发展的电子设备。它已广泛应用于生活、医疗及工业生产等领域，在温控系统、驾驶操控系统、重症监护系统、过程控制等应用中都有它们的身影。因此，智能传感器系统开发的市场前景广阔，这就要求大量嵌入式系统设计人员掌握智能传感器系统的设计开发方法。本书正是在此背景下出现的重要技术参考资料，它深入浅出地介绍了智能传感器的设计方法， 其中既包含通用的数字信号处理技术， 也涉及传感器信号检测与处理方面的技巧。借助千目前最流行的微处理器之一一一Microchip公司的dsPIC系列数字信号控制器，读者可以在本书的指导下快速搭建智能传感器系统的软硬件开发平台，井开展应用实验。本书兼具知识性和实用性。在内容组织方面，作者紧紧围绕智能传感器系统设计的特点展开论述， 力求使读者能快速而准确地把握智能 传感器系统的组成和特点。在语言描述上，作者没有使用深奥的理论，而是从物理意义出发，深入浅出地为读者展示出各种概念的直观含义，这些都体现出作者扎实的知识积累和丰富的实践经验。此外，书中的三个完整设计实例，能帮 助读者解决智能 传感器系统 设计与实现中的很多实际问题， 特别是附带资源。 中的源代码和程序框架都已成功地应用千实际系统，因此具有很高的参考价值。
标签： 智能传感器
上传时间： 2022-07-08
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