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LBM入门小例子
一个很好的LBM入门例子，两相流，很容易上手，代码亲试没任何问题
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计算可见光通信OOK调制方式的BER matlab
计算可见光通信OOK调制方式的BER matlab代码 自己调通了
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SPWM控制电机调速，变压变频，Matlab仿真.zip
【实例简介】两种方案，有一个参考价值不高，电机参数可以自己调节，两个文件不是同一个系统！是两个人完成的不同效果！自己甄别！！！
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用MATLAB的GUIDE工具做有GUI界面的串口通信上位机
用MATLAB的GUIDE工具做有GUI界面的串口通信上位机，需要的可以下了参考。
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Halcon联合3D相机采图.hdev
SmartRay
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多摩川编码器说明书.pdf
多摩川编码器说明书 串行信号接收芯片AU5561可 以解码Ts5647、 Ts5648、Ts5667、 Ts5668、 Ts5669等 型号的编码器 ,可以提供40到iiO位串并信号的转换 ,并且可以和1s/32位 CPU或DsP总线接 口。AU5661N1,提 供中断信号与CPU同步 ,它也能在没有CPU的两种方式 (手动模式 )下读取编码器数据 :lD3(单回转数据 ,多回转数据与报警7S508TS5170O/S128serieso/S85 series产品类型增量式产品类型增量式incrementalIncremental电源电压电源电压Supply voltageDC+24V±20%Supply voltageDC+5V±5%外径128Imrn85mm分解能25~5000C/T分解能9600~50,000CResolutionResolution输出方式电压输出 otago Cutput输出方式长线驱动Output for推拉互补输出 Push pul OutputOutput formLine Drive保护构造P=57保护构造P-52Protective constructionProtective construction质量7 kg Max据置型,8 kg max/加载型质量1 kg MaxMassvass用途: Application用途: Application制造钢铁生产线 Iron steel line■交流伺服马达 AC servo motors工程机械 Machine tools造纸生产线 Paper Producing LineT55410S5647755648O/S90 SeriesSA56 Series产品类型增量式产品类型智能绝对式IncrementalSmart Abs电源电压DC+5V±5%电源比压Supply VoltageSupply Voltage外径56mmSizeSize分解能00c0C/T,100,000G丌,12000T,分解能20or16oit多回转计数量16bt器Resolution36000CcT,400,000c7,480,0007Resolution(65,536转)合计6or32bt输出方式长线驱动20 or 16bit/tum and 16bit/65, 536Output formturns(total 36 or 32bit)保护构造输出方式Protective constructionOutput formLine driver质量3kg Max保护构造开放构造Protective constructionNot Enclosed用途: Application0. 6kg Max测量设备 Measuring Equipment工程机械 Machine tools用途: Application■工程机械 Machine tools机器人 Robots机器人 Robots计测机器 Measuring Instruments高精度角度割出装置Hgh- accuracy Angular Indexing Equipment半导体生产设备 Semiconductor manufacturing Equipment7S5667N2537S5667N650SA100 SeriesSA135 Seeres产品类型智能绝对式产品类型智能绝对式Smart AbsSmart Abs电源电压电源电压DC+5V±5%DC45V±5%Supply voltageSupp y voltage外径135mm100mm分解能17b转,16bt转总计3bt分解能17b转,16多转总计33btResolution17cit/um and 1 6bit multitums Total 33 bitResolution7btturm and 16bit multiturn Total 33 bit长线驱动输出方式长线驱动输出方式Output formLinc drivcrLine Driver保护构造保护构造P-40Protective constructionProtective construction质量12 ka Max(不含引线)质量15 kg max(不含引线) Without cable)Mass(Without cable)用途: Application用途: Application大功率马达 Large wattage motors大功率马达 Large wattage motors机器人 Robots机器人 Robots工程机械 Machine Tools工程机械 Machine tools树脂成形机 njection Machines树脂成形机 njection MachinesQAnD艾而特22电梯专用编码器ELEVATOR ENCODER尺寸 mm Dimer sion mmTS5200N500PCD4Do/H48Serieshounding plate details蝙码器安装面Encocer mounting surtace用途特点252M3闪六角丝APPLICATIONFEATURESpicket se: screw在轴上痄荐尺寸(Attachedsions or shaft●有齿、无齿电引机●易安装Gear and gearless tractive motor Easy to attach除非特别说明,否则公券一律为=05 mnUnless otherwise specified tolerance is s+n5m尺寸 mm Dimension mnTS5200N400p35O/H60Series空」用途特点APPLICATIONFEATURES器有齿、无齿曳引机易安装雄明细图内六角手拧紧Gear and gearless tractive motorEasy to attach轴推荐尺寸出除非特别说明,否则公差一律为±0.5 Ium Urless otherwise spccificd tolerance is+0:m755208N1e OlH100 series式样SPECIFICATIONS135●输出方式:长线驱动、推拉互补、集电极开路、正余弦=52留投线表CTION TABLEOutput form: Line Driver, push Pull, open collector, Sincos我色功能「引线频色。●电源电压 Supply voltage:5-15V●分解能 resolution:1024、40965000、6000、8190、10000CT当U儿在轴上批荐只寸抽璃址图、的普属2警出PU安装方式:各种各样Attaching way: VariousOH分解能C丌光电式 Optical外径SizeN。 TSLLLUNLI增量型中48mmResolution中6o512中空轴 Hollow Shalt4100mm1024TS5208编码器 EncoderTs5213翰出相4096TS5216ABZs52176 A, B, Z u, M,wTs52337: A, B, ZFOF1F2, F360008192TS524610000TS5236输出方式C:开放电极 Open Co lecto拉写补 Push pull长线驱动 Line driver⑧对于特殊情况,请联系我们O For special cases, pleasc consult us.23【AnD艾而特连接方面的注意事项NOTICE IN TRANSMITTING1.怎样连接到电源1. HOW TO CONNECT TOA POWER SUPPLY应该通过单独的带屏蔽线的电源线进行连接,任何Connection should be made using a plus and ground不正确的连接方法或不合适的连接线都可能导致传power line which is shielded within a single insulatedcable. Incorrect connection or improper cables will cause输噪音。unwanted noise in transmission编码器应该单独连接到电源,并且独立于编码器一The encoder should be connected to the power supply起作的电子设备,每样设备都应该使用独立的电separate from the electric device that the encoder is缆连接到电源。operating. Each should be connected to the power supplyusing separate cables而不要通过中间电子设备连接到电源。编码器和中Do not connect the encoder thru the electric device to间电子设备的地线之间仔在的阻抗会导致编码器和the power supply. The potential difference between the电源之间产生潜在的差异,这种差异将导致异常ground levels of the encoder and the power supply willbe produced by impedance of zero level bus within theelectric device. This will cause malfunction.编码器输出Encoder Output编码器输出coder Output电源电了装置电源④电子装置PowerElectricSupply编码PowerSupplyElectric device掮码器′Bu图-1好例子图-2不可取例子Fig 1 Favorable SampleFig2. No Recommendable Sampl2.地线应该尽可能的粗2. GROUND LINE SHOULD BEAS THICK AS POSSIBLEIi是电源旳输岀电流,Io是编码器流过地线的输li for power supply current and lo for output signals of an州燃出信号,Re是接地线直流阻抗,Ⅵ为输出信号可encoder will flow thru a ground line. In case of Re for DCresistance of the ground line, VL for the level of the output表达如下signals will be as followsVL=(o+li)·Re(V)=(o+i)·Re(V)ⅥL值不会超出接收器阈值电平Vt,Re要尽可能小The value of vi should not exceed t of threshold level因为当Ⅵ接近Ⅵ时,编码器对于外部噪音米说是脆for a receiver. Re should be as small as possible sincethe encoder will be vulnerable to external noise when Vl弱的。is closer toⅥt.对丁长距离信号传送,除了电源插头上的一条地线In case of long-distance transmission, another ground外,再加·条地线也是必要的。line besides the ground line paired with the plus line maybe necessary.〖()AnD艾而特243.外壳和电路之间短接3. SHORT BETWEEN CASE GROUNDAND CIRCUIT GROUND在喚音比较重的环境中,在编码器外壳地和电路地In case of having noise more than 50V between case之间的噪音信号可能会超过50V,编码器电路可能会ground and circuit ground under noisy circumstances, anelectric circuit for an encoder may not function normally.出现功能异常,在这种情况下,我们建议将外壳和In this case, the short-circuiting of case ground and cir电路地短接。cuit ground is recommendable然而,有时侯由于传送距离过长,短接可能会产生一However, in case that other adverse effects appear些相反的效果,或者说根本不可能将其短接时,我们 because of a long transmitting distance when case andcircuit ground for an encoder are short-circuited and in建议将外壳和电路之间加接个几个微法的有较好的case shorting them is impossible for some reason, it is频率特性的电容,用米做过滤噪音的滤波器。recommendable to provide, between case and circuitground, a few micro farad condensers with better fre-uency characteristics used for a noise filter.4.电源线有噪声的情况4. IN CASE OF HAVING NOISE ONPOWER LINE电源应该通过一根完全被屏蔽好了的传输线提供给Power should be supplied to an encoder thru a transmit-编码器,这样就不会有喚音信号出现在电源线上。ting line completely shielded so that no noise occurrs onpower line将屏蔽线接地以稳定信号Stable potential should be maintained by grounding thehield有必要加长屏蔽线,这样在编码器附近的传输线就It is necessary to distribute lines so that a transmitting不会被暴露在屏蔽线外面。line should not be exposed from the shield near anencoder删5编码带输出信号有尖峰的情况5. IN CASE OF SPIKE WAVESBETWEEN OUTPUT SIGNALSFOR AN ENCODER在尖峰脉冲出现的情况下,将由双绞线传送信号消In case of spike waves as shown in fig 3, Spike waves除尖峰脉冲。shall be deleted by transmitting by twist pair shield line尖峰信号尖峰信号图-3峰形波图-3峰形波Fig 3 spike wavesFig 3 spike waves6.编码器盒的潜在安全措施6. POTENTIAL STABILIZATION FORAN ENCODER CASE编码器盒必须被保持在稳定的电位状态。An encoder case must be maintained in stable potential5[AnD艾而特传送距离TRANSMITTING DISTANCE在开放集电极的情况下!IN CASE OF OPEN COLLECTOR传输距离在大约50m以内(12VDC上拉),20mA集电极Transmission within a distance of about 50m(12V DC pull电流将是允许的!up) and 20mA as collector current shall be allowable在长距离传输的情况下,带光耦的接受电路在图4In case of a long range transmission, receiving circuit with适合消灭在传输线中的噪音!photo couplers in fig. 4 is suitable for eliminating noisein transmission编码器屏酸线编码器屏蔽线EncoderShield CableShield Cable≤RR2Dc输出输出Output图-4Fig.4图-4Fig.4在长线驱动的情况下IN CASE OF LINE DRIVER26Ls3126LS32(编码器 Encoder/※传送距离1km以下编码器 Encoder/※传送距离1m以下Transfer distance 1km MaxTransfer distance 1km max双絞线屏蔽双绞线屏蔽Twisted Pair Shield cableTwisted Pair Shield Cable图-5Fg.5图-5Fig.5在推拉互补的情况下!IN CASE OF COMPLIMENTARY双绞线屏蔽双绞线屏辙Twisted Pair Shield CableTwisted Pair Shield CableA:2Sc3733B: 2SA1电源 Power SupplyA2sC3733电源 Power SupplyB2SA1460A这XGNDXXXX GND厂输出信号线输出信号线itput signal编码器 EncoderL:负载L编码器EL:负载ncodeL: Load怎样使用编码器控制信号H0WT0 USE ENCODER G0 NTROL SIGNALS反向输入REVERSE INPUT通过端了“”或‘L”输入可以改变编4.7kgEncoder direction can be changed by码器方向,CCW和CW之间切换成为可能。输入inputting Hor L to this terminal.如果不需要改变方向,电路输入4.7K欢In case of no necessity of changing相对的电压为正5伏电压,或接地direction wire this terminal to +5v thru4.7K Q2 or ground to the terminal.门集输入GATE INPUT在该端子输入"凵"低电平可以保持编码器的Angle data for an encoder shall be held角度数据(直到输入高电平将数据锁存)by inputting L to this terminal(Data shall be latched until H is输入putted)数据输入门电路后,大约需10μs的时间rptAfter inputting data to gate, about 10us米锁存数据,因此这段时间过去后才能is required to latch data. So data can be刷新数据。renewed after passing this elapsed time.〖)AnD艾而特26用语定义DEFINITIONS在本书中主要术语的定义如下Definitions of principal terminology used in this catalog areas follows①旋转式编码器:一种将轴旋转角度转化为数字信息的检测① Rotary encoder: a detector that converts the rotary dis.placement of the shaft into digital signal.②增量型:根据轴旋转位移输出脉冲序列的类型2)Incremental type The type that outputs a pulse train inaccordance with the rotary displacement of the shaft.③光电型:通过检测旋转轴上改变的光量来接收信号的类型, Optical type. The type that rece, due to is by detecting在轴上附带了光电检测机构和光栅the shaft, coming with an optical detecting mechanismand an optical lattice fixed to the shaft.④磁性型:通过检测轴上旋转而改变的磁场来接收信号4 Magnetic type The type that receives signals by detect-ing the change in the magnetic field due to the rotation ofthe shaft, coming with an magnetic detecting mechanismand a magnetic lattice fixed to the shaft⑤2相输出:一种由A、B相输出信号组成的模式,其相位差为⑤2 phase output: A mode with two outputs called A phase/4周期。⑥6相输出:一种由A、B、Z相和U、V、W相组成的模式。(66-phase output: A mode consisting of A, B Phase andZero reference pulse commutation output of UWw signal⑦参考0位:也叫做Z相,作为转一圈的位置参考(7) Zero reference: Output(also called Z phase)which servesas reference for the position during one rotation.⑧开集输出:输出采川共发射极电路,并且集电极开路。(8)Open collector output An output circuit having the emitter of the transistor of the output circuit as common ancthe collector of open typeNPNNPNK⑨长线驱动输出:输出电路兼容EA(电子工业协会)(9) Line driver output Output circuit in compliance with EIARS-122A(Electric Industries Association)RS-422A(Some products are excepted from the standard.c outo out⑩最大旋转速度:轴的旋转对机械允许的速度最大值(10 Maximum rotation speed: The value indicating the maximum revolving speed mechanically permissible witrespect to the rotation of the shaft.假①最大响应频率:轴的旋转对电气响应的最大频率(有时受① Maximum response frequency: Frequency showing th最大转速限制)。limit of electrical response with respect to the rotationtne shaft(Sometimes limited by the maximum permissiblrotation speed)①2径向负载:轴的径向负载(12 Radial load: A vertical load onto the shaft①3推力负载:轴的轴向负载。(13)Thrust load A longitudinal load onto the shaft⑩轴类型:从旋转式编码器本身连接轴的轴结构。(14) Shaft type A structure with a shaft projecting from throtary encoder body.⑩中空轴类型:轴中空,被测量部分的轴直接被插入来迮接。① Hollow shaft type: A shaft with a hole inside, into whica shaft of the measured side is directly inserted for co⑩UW信号:元刷马达的120度相位差3信号(电气角16 UVW signal: Three signals of 120 phase difference forbrushless motor.240W①绝对编码器的备用电池:多回转绝对值编码器上用来提供 Battery backup absolute encoder: A multiturn absolu给计数ICencoder with counter IC provided within it.⑩3串行传输:传达许多数据信号系统以时差给电路的Serial transmission A system of transmitting many da输出线signals with time differences to an output line of a circuit27【AnD艾而特1.保护构造的种类和各类命名Types and Designations of protective structure表1防止固体物进入的保护结构种类Table 1 Types of Protective Structure against Entry of Solids第1记号保护等级First CodingProtection Degree3(半封闭型)固体的末端直径2.5mm或不能进入甲面。3( Semi totally-enclosed typeEnds of solids 2.5mm or over in diameter do not enter inside4(全封閉型)固体的末端直径1.0mm或不进入里面。4(Totally-enclosed typeEnds of solids 1. 0mm or over in diameter do not enter inside5(防尘型编码器所定的动作及安全性阻止粉尘进入。5(Dustproof typeDust that impairs the designed operation or safety of the rotary encoder do not enter inside6(耐尘型)粉尘不进入里面。6(Dusttight typeDust particles do not enter inside.表2对水侵入的保护结构的种类Table 2 Types of Protective Stucture against Entry of Water第2记号保护等级Second CodingProtection Degree0(开放型)不能防止水不进入。o(Open typeNot protected against entry of water.2(防滴2型)沿垂直15度以内下落水滴没有损害。2(Drip-proof 2 typeSubject to no harmful effects by waterdrops falling at angles 15 or less from vertical.3(防雨型)沿垂直60度以内下落水滴没有损害。3(Rain-proof typeSubject to no harmful effects by waterdrops falling at angles 60%or less from vertical4(防喷雾型)由任意方向喷雾都没有损害。4(Spray-proof type,Subject to no harmful effects by water spray from any direction.5(防喷射型)由任意方向喷射都没有损害。5( Jet-proof typeSubject to no harmful effects by water jets from any direction6(防水型)由任何方向直接喷流的水都没有损害。6(Water-proof type)Impervious to water in strong jets from any direction. ( Note 1)7(防浸型)规定的压力和时间浸没在水之下没有水进入7(Immersion-proof typeNo water entering when immersed under water at specified pressure for specified time注:耐水型意思是产品结构上不会让强水柱由任意方向进入,但Note(1)"Water-proof"means a structure that does not allow the entry of假不代表结构允许在水下使用water against strong water jets from any directions, but it doesnot mean a structure that allows use under water.2.保护构造的命名2. Designations of Protective Structure编码器的防护结构的命名包括防护结构文字IP,第1The designation of protective structure of a rotary记号和第2记号次序。encoder is comprised with IP meaning the protectivestructure. first characteristic numeral and second characteristic numeral in this order如果或第一代码或第二个代码不被指定,它必须由XIn case either the first code or the second code is not代表specified, it must be represented by X.例1|P40|P40Characteristic letters例2|P65第2记号(开放型)Example 1 IP 40 P 40Example 2 IP 652nd characteristic numeral例3|P4X第1记号(全闭型)例4|PX5Example 3 IP 4X1st characteristic numeralExample 4 IPX5(AnD艾而特28换算表CONVERSION TABLE二进制总数°(度)(分(秒Binary Bit Countsdegree(min)(sec)128281251687510125001.406258437550625095120.70312542.1875253125100351562521.093751265632,0480.1757812510.546875632811240960.087890642552734375316.411381920.0439453132.636718751582014163840.0219726561.31835937579101532,7680.0109863280.65917968839551665,5360.0054931640.3295898441978131,0720.0027465820.1647949229.18262,1440.0013732910.0823974614.94192880.0006866460.0411982.201.0485760.003433230.0205993651.242,097,1520.0001716610.0102996830.624,194,3040.0000858310.0051498410.31228388,6080.0000429150.0025749210.152416,777,2160.0000214580.00128746033.5544320.00010290.0006437300.0467,1088640.00000536400003218650.019134,217,7280.0000026820.0001609330010268435,456000001410.000804660.00229536,870,9120.0000006710.000040233301,073,741,8240.0000003350.0000201170.001角度换算表ANGLE CONVERSION TABLE1弧度( radian)=57295780=34377468=206,264801°=0174533弧度( radian)=17.4533mrad1=00290888弧度( radian)=290888mrad1”=.00000484814弧度( radian)=00484814mrad.角度概念角度(视角)(视角d相当于人的标准身高17T10.000秒(28度)35m秒(0.28度350m秒(0.028度3.5km10秒35km(东京←→八王子)(饭田←→伊那2秒180km(东京←·饭田)1秒350km(东京←→京都)0.6秒东京←→八户)0.5秒650km(饭田←→八户0.1秒冲绳←→北海道稚内5.00km(到达静止卫星的距离角度x距离29【△DD艾而特
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基于PLC和组态王的温度控制系统设计完整毕业论文日录第一章前言…1.1项日背景、意义1.2温控系统的现状1.3项目研究内容…第二章PLC和HM工基础……..2.1可编程控制器其础2.1.1可编程訇器的产生和应用………2.1.2可编程制器的组成和工作原理……2.1.3可编程控制器的分类及特点.2人机界面基础..2.2.1人机界面的定义……2.2.2人机界面产品的组成及工作原理889922.3人机界面产品的特点…第三章PLC控制系统硬件设计中审…103.1PLC控制系統设计的基本原则和步骤3.1.1PLC控制系统设计的基本原则103.1.2PLC控制系统设计的一般步骤.…111-111111132PLC的选型与砭件配置….…133.2.1PC型号的选择3.2.2S7-200CPU的近择143.2.3EM231模拟量输入模坎…1432.4热电式传感器1633I/O点分及电气连接图173.4PC控制器的设计173.4.1控制系统数学模型的建立……173.4.2PID控制及参数整定…19第四章PLC控制系统软件设计…4.1PLC程序设计方法·=·“““:·····““·:··“:4*·:::·ss·s····4.2编程钦件STEP7-- MICRO/WIN模述4.2.1STEP7- Micro/W|N简单介绍234.2.2梯形图语言特点,4.2.3STEP7- Micra/WN参数设置(通讯设置)54.3程序设计274.3.1设计思路274.3.2控制程斥流程图..……274.3.3梯形图程序.284.34PID指令向导的运用4.3.5语句表(STL)程序35第五章基于组态王的HMI设计…5.1人机界面(HMI)设计375.1.1监控主界面量++·++++分什分++f++b世+,."+++子量++-晋++++出±“++++““++世“+++++++牙++土++量世““++世世385.1.2实时趋势由线…395.1.3历史趋势曲线!1:1t!405.1.4报警窗一5.1.5设定画面5.2变量以置425.3动画连接…第六章系统运行结果及分析……466.1系统运行….466.2运行结果分析…476.2.1温度趋势曲线分析……47622报警信息分析…49第七章总结香音看量音重量重量套音音音音音量量音音音音盘量晋牙量雷看宙曲连自尝普套套50参考文献…5致谢·…如一哪物物自回.错误!木定义书签第一章前言1.1项目背景、意义温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。由于其具有工况复杂、参效多变、运行惯性大、控制滞后等特点,它对控制调节器要求极高。目前,仍有相当部分工业企业在用窑、炉等烘千生产线,存在着控制精度不高、炉内温度均匀性差等问题,达不到工艺要求,造成装备运行成木费用高,产出品品质低下,严重影响企业经济效益,急需技术改造近年来,国内外对温度控制器的研究进行了广泛、深入的研究,特别是随着计算机技术的发展,温度控制器的研究取得了巨大的发展,形成了一批商品化的温度调节器,如:职能化PID、模糊控制、臼适应控制等,其性能、控制效果好,可广泛应用于温度控制系统及企业相关设备的技术改造服务。在工业自动化领域内,PLC(可编程控制器)以其可靠性高、抗干扰能力强编程简单、功能强大、性价比高、体积小、能耗低等显著特点广泛应用于现代工业的自动控制之中,目前的工业控制中,常常选用PLC作为现场的控制设备,用于薮据采集与处理、逻辑判断、输出控制;而上位机则是利用HI软件来完成工业控制状态、流程和参数的显示,实现监控、管理、分忻和存储等功能。这种监控系统充分利用了PLC和计算机各自的特点,得到了广泛的应用。在这种方式的基础上设计了一套温度控制系统。以基于PC的下位机和完成IMI功能的上位杌相结合,构建成分布式控制系统,实现了浧度自动控制。PLC不仅具有传统继电器控制系统的控制功能,而且能扩展输入输岀模块,特别是可以扩展一些智能控制模块,构成不同的控制系统,将模拟量输λ输岀控制和现代控制方法融为一体,实现智能控制、闭环控制、多控訇功能一体的综合控制。现代PC以集成度皛、功能强、抗干扰能力强、组态灵活、⊥作稳定受到普遍欢迎,在传统工业的现代化改造中发挥越来越重妟的作用,尤其逅合温度控制的要求此外,随着Tν自动化水平的迅速提高,用户对控制系统的过程监控要求越来越高,人机界面(HMⅠ的出现正好满足了用户这一求ε人机界面可以对控制系统进行全面睑控,包括参薮监测、信息处理、在线优化、报警提示、数据记录等功能,从而使控制系统变得简单易懂、搀作人性化,深受广大用户的喜欢。人机界面(HMI)在自动控制领域的作用日益显著。HM正在成为引导工业生产制造走向成功的重要因素,因为这些系统越来越多的用于监控生产过程,让过程变得更加准确、简洁和快速。HMI其实广义的解释就是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。举个例子来说,在一座工厂里头,我们要搜集工厂各个区域的温度、湿度以及工厂中机器的状态等等的信息透过一台主控器监视并记录这些参数,并在一些意外状况发生的时候能够加以处理。这便是一个很典型的 SCADA/HMI的运用,一般而言,HI系统必须有几项基本的能力:实吋的资料趋势显示——把撷取的资料立即显示在屏幕上。白动记录资料——自动将资料储存至数据库中,以便日后査看历史资料趋势显示—把数据库中的资料作可视化的旱现报表的产生与打印——能把资料转换成报表的格式,并能够打印出来。图形接口控制操作者能够透过图形接口直接控制机台等装置。警报的产生与记录—使用者可以定义一些警报产生的条件。比方说温度过度或压力超过临界值,在这样的条件下系统公产生警报,通知作业员处理。1.2温控系统的现状自70年代以来,由于工业过程控制的需要,特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发晨的推动下,国内外温度控制系统发展迅速,并在职能化、自适应、参数自整定等方面取得成果,在这方面,以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先,都生产山了“批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表,并在各行各业广泛应用凹。它们主要具有如下特点:1)适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制。2)能适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制。3)能适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制。4这些温度控制系统普遍采用自遹应控制、自校正控制、模糊控制、人工职能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛。5)温度控制器旾遍具有参数自整定功能。借助计算杌软件技八,温控器具有对控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能,它能够根据历史经验炇控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制效果的最优化。6)温度控系统既冇控制精度高、抗干扰能υ强、鲁棒性好的特点。目前,国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能话、小型化等方面快速发展l温度控制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,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距。目前,我国在这方面总体水平处于20世纪80年代中后期水平,成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后、复杂,时变温度系统控制。而适应于较髙控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟。形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面,国外已有较多的成熟产品,但由丁国外技术保密及我国开发工作的滞后,还没开发出性能可靠的自整定软件。控制参数大多靠人工经验及我国现场调试来确定。这些差距,是我们必须努力克服的。随着我国加入WTO,我国政府及企业对此非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,并通过合资、技术合作等方式,组建了一批合资、合作及独资企业,使我国温度仪表等工业得到迅速的发展。随着科学技术的不断发展,人们对温度控制系统的要求愈来愈高,因此,高精度、智能化、人性化的温度控制系统是国內外必然发展趋势1.3项目研究内容可编程控制器(PLC)是集计算机技术、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动控制装置。其性能优越,已被广泛应用于工业控制的各亼领域,并已成为工业自动化的三大支柱(PLC、工业机器人, CAD/CAM之。PLC的应用己成为·个世界潮流,在不久的将米PC技术在我国将得到更全面的推和应用。本论文研究的是PLC技术在温度监控系统上的应用。从整体上分析和研究了控制系统的硬件配置、电路图的设训、程序设讣,控淛对黎效芓模型的建立、控制算法的选择和参数的整定,人机界面的设计等。本论文通过德国西门子公司的S7-200系列PC控制器,温度传感器将检测到的实际炉温转化为电压信号,经过模拟量输入模块转换成数字星信号并送到PLC中进行PI调节,PID控制器输出量转化成占空比,通过同态缢电器控制炉子加热的通断来实现对炉子温度的控制。同时利用平控公司的组态软件“组态王”设计一个人机界面(HMⅠ),通过串行口与可编程控制器通信,对控訇系统进行全面监控,从而使用户操作更方便。总体上包括的技术路线:硬件设计,软件编程,参数整定等。全论文分七章,各章的主要内容说明如下。第一章,对温度控制系统应用的背景及国内外的发展状况进行了阐述,指出了本文的研究意义所在。第二章,简单概述了PLC和人杌界面的基本概念以及结构功能等基础内容。第三章,主要从系统没计结构和硬件设计角度,介绍该项目的PLC控制系统设计步骤、PLC的硬件配置、妒部电路设计以及PLC控制器的设计和参数的整第四章,在硬件设计的基础上,详细介绍了本项目软件设计,主要包括软件设计的基本步骤、方法,编程软件STE7- Micro/WIN的介绍以及本项目稈序设第五章.详细介绍了如何在亚控公司的组态软件“组态王”的基础上进行人札界面的设计。第六章,展示了系统运行结果,然后对其分析得出结论。第七章,总结全文第二章PLC和HMI基础可编程逻辑控制器是一种工业控制计算机,简称PLC( Programmable logicController),它使用了可编程序的记忆以存储指令,用来执行诸如逻辑、顺序、计时、计数和演算等功能,并通过数字或模拟的输入和输出,以控制各种机械或生产过程。2.1可编程控制器基础2.1.1可编程控制器的产生和应用20世纪60年代,计算机技术开始应用于⊥业领域,由于价格高、输入电路不匹配、编程难度大以及难于适应恶劣工业环堉等原因,未能在工业控制领域获得推广。1968年,美国通用汽车公司(GM)为了适应产工艺不断更新的需要,要求寻找一种比继电器更可靠、功能史齐全、响应速度更快的新型下业控制器,并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件,立即引发了开发热潮。1969年美国数字设备公司(DFC)根据美国通用汽车公司的这种要求,研制成功了世界上第一台可编程控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用,取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。随着PLC功能的不断完善,性价比的不断提高,PLC的应用面也越来越广。目前,PLC在国内外已经广泛应用于铟铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。PC的应用范围通常可分为厂关逻辑控制、运动控制、过程控制、机楲加工中的欻字控制、机器人控制、通信和联网等52.1.2可编程控制器的组成和工作原理PLC从组成形式上一般分为整体式和模块式两种,但在逻辑结构上基本相同。无论是整体式还是模块式,从硬件结构看,PLC都是由CP、存储器、L/0接口单汇攴扩展接口和扩展部件、外设接口歧外设和电涼等部分组成,各部分之间通过系统总线连接。PLC的基本结构如图2-1所示:存储单元中央处理单元输入接CPU输出接电源图21PLC基本结构图1)CPU(中央处理器)CPU是PLC的核心,由运算器、控制器、寄存器、系统总线,外围芯片、总线接口及有关电路构成。它的功能是接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的备存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等,是PC不可缺少的组成单元。主要功能包括以下几个方面。1)接收从编程器或者计算机输入的程序和薮据,并送入用户程序存储器存储(2)监视电源、FLC内部各个单元电路的工作状态。3〕诊断编程过程中的语法错淏,对用户程序进行编译。(4)在PC进入运行状态后,从用户程序存储器中逐条读取指令,并分析、执行该指令(5)采集由现场输入装置送来的数据,并存入指定的寄存器口6)按稈斥进行处珅,根椐运算结果,更新有关标志位的状态和输岀状态或数据寄存器的内容。(7)根据输岀状态或数据寄存器的有关内容,将结果送到输岀接口。8)响应中断和各种外围设备(如编程器、打印机等)的任务处理谓求。2)1/接口∏LC是通过各种I/O接口模块与外界联系的,按Ⅰ0点数确定模块规格及数量,I0模块可多可少,但其最大数受CFU所能管理的基本配置能力的限制,即受最大的底板或机架糟数限制。I/O嫫块集成了PC的I/电路,其输入暂存器
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pspice编程技术
学习pspice的入门资料，很适合初学者。EDA工具应用丛书Spice/ PSpice绵程技术高燕梅房蔓楠编A995B9電子工業出版Publishing House of Electronics industry北京· BEIJIⅠNG内容简介在众多的计算机辅助设计(CAD〕工具软件中,pie程序是精度最高、最受欢迎的软件丁具许多EDA系统软件的电路模我都分都是用ice序来完成的。本书系统讲述spie/ PSpice編程技术,并提供大量的编程仿良实例。全书分为7章1第1章介绍Spie程序的功能和特点;第2章和第3章分别介绍 PSpice Is版和wnws版的编程电路图绘制电路分析及波形处理方法;第4章介绍元器件的spce模型及参数;第5章介绍各种spre数学宏模型和系统宏模型;第6章绘出常用电路的仿真实例;第7章讲述运行 Spice序时可能出现的不收敛现象以及克服不收敛问题的方法本书可作为大中专院校电子类专业的教材或实验考书,也可供屯了系统设计、开发人员和电路设计爱好者参考a未经许叮,个得以任何方式复制或抄袋本书之部分或全内容。版权所有,侵权必究图书在版编目【CP}数据Spic:e/FSpice编釋技术/高燕悔房蔓楠编著.—北京:电子工业出版社,2002.6(EDA|县应用丛书sN7553691RI.S…〗.①高…②房…Ⅲ.电子电路一计算机辅助设计一应用软件, pice/Pspice-程序设计tY. TNI02屮国版本图书馆CP数据核字(2002)第035519号责任編辑:张来盛印刷:北京大宇星印圳出版发行:电了工业出版社htp://ww.phei. Com.cn引京市海淀区万寿路173信箱邮编100035经销:各地新华书店于本:787×10921/16印张:1925字数:4928千字版次:2002年6月第1版2002年6月第1次印刷印数:6000册定价:2800元凡购买旦子L业出版社的至书,如有缺损问题请向购买书店调换。若书店售缺请与本社发行部联系联系电话:(C0)68279077臃着计箅机技术的飞速发展,计算杋辅助设计(CA门)技术已成为屯路设计工程师不吁缺少的有力工具。国内外电子线路CA软件的相继推出与版本更新,使CA技术的应用渗透到电子线路与系统设计的各个领域,如电路图的绘制、模拟电路仿真、逻辑电路分析、优化设计、印刷电路版的布线等。CAD技术的发展使得电子线路设计的速度、质量和精度得以保证在众多的CAD工具软件中,Spce程序是精度最高最受欢迎的软件T具,许多EDA系统软件的电路模拟部分是应用 Spice程序来完成的。Ppie是Spce程序应用在P!上的程序,它的主要算法与 pire相同。由于 PSpice A/程序集成了模拟与数字电路的仿真运算法,它不仅订以仿真单一的模拟电路或数字电路,而H可以有效、完善地仿真模拟和数字混合电路。经过多年的改版, PSpice AD以其强大的功能炇高度的集成性而成为现今最受欢理的电路仿真软件。 PSpice程序已被另一家在FDA领哦的大公司 OCAD并购,更名为 OrAD PSpice A/D,版本升级为v。根据多件来对 Spice程序的学习和讲究我们认为,然pice程序不断升级,各种版本的编辑窗口变化多端而豆新功能不断发展,令初学者眼花缭乱,但如果能首先掌握Spie程序的基本编程语言,即 pice pos版的編程方法,了解Spi程序的基木计算方法和常用模型,就掌握了pice程序的真谛,任何版本的pice程序都能轻松驾驭。基于这一点,衣编群本书时,我们以 PSpice的0s版为例,详细讲解 Spice的基本编程语言,由浅入深,求消晰易懂。这是本书与其他Psce程序书籍不同的重要特点,希望读者在使用木书时会有深刻体径杯书内容分为7章。第1章概要介绍$pe序的功能和特点;第2章详细介绍PpieDOS版的编程方法和各种分析功能对各种元器件及电路给出了编程示例使得初学者很容易掌握;第3章洋细介绍 ISpice Windows版应用轶件的电路图绘制和电路分析、数据波形处理方法;第4章详细介绍二极管丑r晶体管、MOS场效应管等器件的模型电路及参数,并有详尽的图形公式讲解;第5章介绍应用 PSpice程序编程功能实现的各种数学宏模型和系统宏模型,这些宏模型可以内置于电路系统中,代替部分电路模块的功能或作为测试源,乜可以代替不需设计的屯路部介,使得电系统的分析测试简化,精度提髙;第6章给出·些常用电路的仿真实例;第7章介绍运行spie程序时可能出现的不收敛现象和克服不收敛问题的方法本书的主要特点(1)适用于初学者。本书对DO版的ppie程序作了详细约介绍,给出了各种电路的编程举例;对 Windows版 PSpice程序的各种菜单命令给出了详细的说明,使初学者能很快学会绘制电路图的方法,并应用各种指令进行分析,打印输出结果。(2)适用干木科、专科学牛和电路设计爱好者。学优布学会应用spic程序后,可以随时方使地利用 Spice软件检查作业,完成电路设计编程和课程设计任务如果他们对电路的基木理论不清楚,就不会有正确的运算步骤也不能从程序中得到正确的解答,这时学生就需要修改稆序。这种反复运算的过程是教会学生本理论的有效方法。电路教学实践表明,孜科书中的与颞没钌作一的题,最好的解答往社是越出常规的。理论学习好的学生,往往不一定能解决实际的工程问题,从而不能话应激烈的市场竞争的需要。实际的工程问题必狐通过反复设计实践来解决。应用 spice程进行设计,能够培养学竺的创造性思绁。(3)Spie序是实验师的好帮手。粗通计算机技术的教帅可以通过本迅速地掌握ice编程技术将其应川于实验教学,既可以鼓助学牛进行创造性的实验活动,可以桰助学生加深理解理论分析的步骤和结果。在应用实际元器件和仪表进行实验时,由于元器件、设备和时间的限制,学生只能徹一些确定的实验:而应用spce教件进行设计,学生可以进行多种电路实验,将多种设计方案输入计算机,用 Spice软件调测设计电路,比较改进设计结果些实际也路的成功设计,可以更加激发同学们的创造热情,迅速提高他们的电路设计能力(4)为1程技术人员提供了详尽的模型资料和有效的宏模型。读者在设计电路时,可根楞设计需要选定模型参数,在调测屯电路时可以通过修改模型参数来得到最设计结果。由于编著者水平有限加之吋问仓促;书中难免有不妥之处,敬请读者批评指正:。编著者202年1月目录第1章论…(l)第2章 PSpice DOS版编程…看司即甲4p■即甲p甲唱自即看■口口申d『p自11■■督會血血血11■2.概述111……………,……………………(4)版 PSpice的组成2.]2 PSpice的装与运行翻山酯■口鲁鲁■一口即……………(5)2.2屯路描述…………(5)221电路描述语句自■中中■山2.2.2分柝指令格式………2.2.3输出指令格式中·中·P…(10)2.24简单程序举例…………(10)2.3元器件描述………(11)23.1元件描述语付………23.2器件描述语句……………………………………………………………………(20)2.3.3屯源描述语句■■L■昌L山昌山▲(49)4分析指令(55)4.1直流分忻指令……■■卜■P■鲁■自曾血自自血自血自■自血■■血■■血自鲁自■血b曲會血………(55242交流分析指令(57)24.3噪声分析指令57)244膦态分析指令………………亠郾·■·▲·↓↓↓↓中·dpc+■鲁■q(582.4.5傅里叶分析■■■58)2.5输出指令■日「■■■早,■■『卩q卜■↓■4晋b量b………(59)2.s.1数据打印评句……………………(59)2.5.2文本绘图语句…………………f6l2.5.3图形后处理程序(62)2.5.4打印宽枣话何62)2.6其他功能描述语句P·14昌山如■+--中『甲中即『『日『日4d『‘(63)2.0.1任选唤培句4聊ψψ■中φPp中p白pq◆F(63)26,2结束语句……(64)2.6.3包含话句………………………(64)2.7子电路与库函数日申曾·曾平4甲·個■■冒PPPP■宁■4■b■個自自■鲁血自鲁d咖·■卩聊即p聊(64)2.7.l器件模型语句 MODEL〔65)2.7.2库函数调用语句UIB65)2..3子电路调用语句SHKT…………s…………*(66)28数字电路模拟■■■■冒P冒4bb■凸山……………………(6)8.1概述662.8.2数字电路器件………………678.3数宁信号游72)2.8,4数电路的 P=pice分析·督■■『■冒?冒■會4會■1■■■■‘‘■t76第3章 PSpice Windows版编程833.1概述(833.2绘制电路原理图■■冒冒冒■1冒冒■■■『■冒■■■曾■■■■■■■833.2.1打开 Schematics程序项3.22绘图窗计的址能建84)3.2.3绘图常用命令顶853.3电路分析司口■■■◆■●■血曲(92)3.3.1打开Fps耙序项鲁血■923.3.2 PSpic:e常用角令项…923.4杳看输出波形…………………………………(933.4.1打开Prb程序项(933.42Pmhe窗冂的功能键…(3343Prhe常用命令项■■■■■■P■血l自自■L自·_甲■唱司·■■……………(953.5建立元件库……9?3.5.L打开Pats程予项……;………3.52元件库窗口的功能键冒士14■+■b93.5.3Pars常用命仝项……甲甲郾·!···』■▲--rT……(99)3,6激励源编辑器……(1033.6.1打开激励源绢辑窗口,……s"…""………(1033.6.2激源编辑窗口的功能键(104)激动源编器常用命令项3.7设汁举例卜:4幽■山■■■▲甲曾番甲晋P晋量青↓dd画晶1103.7.谩计一个数字电路……(LlO3.7.2温度分析实例………■音鲁白中中P中甲甲P『TPP■個◆自冒t(1I537.3噪声分析实例…(1203.7.4傅甲叶分析实例…;;…7.5多数分析实例………………(124)3.7.6 Mante Carlo分析与性能分析…………………(127)37.7最荣悟况分析;q■■T■■■■(l3第4章Spce元件模型与模型参数…………………(1344. I Spice二极管模刑■冒■1■■中1344.1.Ⅰ大注人电流的-极管静态DC模型(]364.1.2极管信号模型…■■■■■■■I38极管的温度模型1384.2双极型晶体管模型和参数提取……(1394.2.上BT模型慨述∴……………………"…(l39)4.2.2lrs-M钏l模型…(14l)4.2.3 Gummel-Pon模型p:4日由·亠‘(1454.3MGS场效应管(MOET)模型参数和提取(150)4.3.1 MOSFET的Sice一级静态镆型(150)4.3.2 MOSFET_·级静态模型·(1524.3.3M0SFET_级静态模型·A.·.日.B4L日.BB昌吾4↓bh如昌4吾山聶如亠↓4亠(154)4.3.4 MOSFET Spice棋型的比较■1■‘』中中中中中中中山十啬4鲁山平『■+一(155)44结型场效应晶体管(JFFT)模型和参数提取………………………………(157)4.4]N沟道JFF静态模型…■血■函■幽血………(158)4.4.2JEY大信号模型(159)4.5砷化镓金属≯导体场效应晶体管( GaAs mesfet)模型1自中……(160)4.6数字器件模型(161)4.6.l逻辑门电路………………………………**……(1614.6.2融漫平卩■甲P甲↓甲罾↓晋甲■■!甲青罾晉甲■■『卜鲁昏■晋}■_■■d晋d矗啬(16446.3可编程逻辑器件(PLA……(167)4.6.4数字UO接口子电路……………………………;……"(]70)4.6.57400系列TT和CMOS模型库(173)4.66CM84000系列模型库(184)4.6.7数字器件型举例………r…………………(187)第5章Spce数学宏横型(192)5.1数学功能宏模型……………………………………………………(192)5.L.电压加法器太模型T平■■『冒■■■■■■■■昌…(192)5.1.2电压乘法器宏模型…■甲qF『冒PP■曾………s…s……s………:(193)5.1.3电生除状器宏模型(195)5L4电压平方室模型(196)5..5理想变压宏模型h■甲甲普平罾甲甲■p■■b▲pt(197)5.L.6电压求平主根宏模型………………(198)5..7三角波/弦波转换器(20)5..8电压柑移电路(202)5l.9电压积分器宏模型看号『冒晋■■血dq·号司鲁■■■唱自血◆血■■自■■■p甲聊要L4↓(204)s.上,10电压徽分宏模型…;(206)5.].1电压绝对连宏模型…■■■矗■bt(207)5.].12电压峰值深测器宏模型LL山L山(2105.1.13频率乘法………………∴…(2lt)s.1.14频率除法据……(213)5.1.15频率加法据减法器……(215)5.].16相泣探测器(217)5.1.17传输线宏嫫型…号P■甲↓【■冒h219)5.1.18施密特触发器宏模型……;………………………………………(220)5.1.19电压取样一保持电路宏模型4■郾司郾■4L晶………………………(223)5.].2咏冲宽变调制器宏模芈…………(2245.1.21电压填度调制器宏模型……(226)5.L.22电压对数放大器宏模型■■■(228)5.1,23N次根提取电路宏模型…(229)5.1.24拉氏变换宏模型…………………(232)5.2系统方程去模型…(232)52.]微分方程纤的积分型模拟法……………………………(232)5.2.2微分方程组的微分型模拟法………(236)5.23网络函数的Sice电路模型…(238)53非线性器件的Srie模型…………………,…………(246)5.3.1传感器件的Sice瞬念分析…:(246)5.3.2负值电慼和电容的Spie宏模型T?冒■T冒P250533运算放大器的Spe宏模型…………………(252第6章常用电路编程实刨…………………………………………………………(259)第7章 Spice的收斂问题(290)7.1什么是收敛问题鱼山d山血d血血dp血■■p甲1甲4·甲"qP+P290)7.2如何解决收敛问题……bdd■d…(290)7.2.]解次不收敛问题的思路……(290)7,2.2解决不收敛问题的可行力法…………(291)7.2-3解袂不收问题的条件参数和指令…(2927.3常见的错误信息…………甲甲司罪郾甲【即着L着4■■d·4画斗香山4·…(293)參考文献………………………(299)
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