控制器設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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第1篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

可編程控制器課程單元，是對(duì)于在電子電器以及拖動(dòng)設(shè)備中設(shè)置的邏輯控制單元原理和應(yīng)用方式進(jìn)項(xiàng)簡潔介紹的課程單元，早期的PLC只能做些開關(guān)量的邏輯控制，因而叫PLC。近年來，PLC采用微處理器作為中央處理單元，不僅有邏輯控制功能，還有算術(shù)運(yùn)算、模擬量處理甚至通信聯(lián)網(wǎng)功能，正確應(yīng)稱為PC。但為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)有所區(qū)別，仍稱其為PLC。盡管功能在逐步強(qiáng)大，但是由于該技術(shù)是依托于成熟的儲(chǔ)存模塊，通過寫入讀出進(jìn)行控制過程設(shè)置的一項(xiàng)實(shí)用性技術(shù)，其現(xiàn)實(shí)應(yīng)用雖是集通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)為一體的新型自動(dòng)控制裝置，但組裝方便，編程簡單，適合大規(guī)模格式化應(yīng)用，因此對(duì)學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)要求和編程能力沒有特殊要求，可以作為一種實(shí)用性技術(shù)作為教學(xué)目標(biāo)。尤其是對(duì)于學(xué)習(xí)電力自動(dòng)化和電子電器的學(xué)生，學(xué)好可編程自動(dòng)化課程對(duì)于熟悉自動(dòng)化控制原理以及將來在工作實(shí)踐中，能夠得心應(yīng)手的處理電器問題以及簡單設(shè)計(jì)一些控制單元有著決定性的作用，因此對(duì)于中等職業(yè)學(xué)校的可編程控制器教學(xué)單元課程設(shè)計(jì)的好壞，不僅決定了學(xué)校自動(dòng)化控制專業(yè)的水平，也同時(shí)決定了學(xué)校的畢業(yè)生是否能夠順應(yīng)社會(huì)，成為社會(huì)上可造之材的關(guān)鍵課程，不得不引起電子電器以及自動(dòng)化控制專業(yè)的專業(yè)課程所重視，并花大力氣解決教學(xué)課程設(shè)計(jì)等工作。

2可編程控制器教學(xué)的主要課程目標(biāo)

可編程控制器技術(shù)，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化三大支柱之一，其目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖和設(shè)備運(yùn)行的即時(shí)通信。隨著教育的發(fā)展，教會(huì)學(xué)生了解可編程控制器的原理，以及工作特點(diǎn)是課程的首要任務(wù)，也是教育要面向未來的最基本要求，這是現(xiàn)代工業(yè)對(duì)對(duì)課程設(shè)計(jì)的主要現(xiàn)實(shí)要求。而對(duì)課程目標(biāo)而言，就是要順應(yīng)這一時(shí)代要求，把這一體積小、組裝維護(hù)方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的實(shí)用技術(shù)方法傳授給學(xué)生，使得學(xué)生能夠按照從業(yè)需求掌握相關(guān)知識(shí)和技能。

3教學(xué)課程的設(shè)計(jì)重點(diǎn)選擇

課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)來源于所教授單元的結(jié)構(gòu)體系，對(duì)于可編程控制器技術(shù)而言，它是設(shè)備電氣系統(tǒng)的心臟和交互傳輸中心，可編程控制器就是這一完整單元的承載者和實(shí)現(xiàn)者，而對(duì)于中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生而言，控制原理主要作為了解，而控制輸入單元的設(shè)計(jì)和運(yùn)行原理就需要加大力度去了解，并加以熟練掌握，達(dá)到能夠簡單設(shè)計(jì)和故障排除的職業(yè)需求。同時(shí)對(duì)于中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生而言，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由控制元件和開關(guān)系統(tǒng)指揮各類機(jī)械的運(yùn)行對(duì)于這類學(xué)生是主要的學(xué)習(xí)目標(biāo)，因此重中之重應(yīng)該安排這部分的教學(xué)設(shè)計(jì)。

4課程設(shè)計(jì)的主要方法和教學(xué)途徑分析

4.1入門教育

可編程控制器科目的學(xué)習(xí)，對(duì)于中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生而言，很容易產(chǎn)生畏難情緒，以為像計(jì)算機(jī)編程語言一樣晦澀難懂，從而產(chǎn)生畏難情緒。因此初始教案的設(shè)計(jì)就應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)，從學(xué)生的興趣愛好入手，充分利用學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴望和新鮮感，加以正確有效的引導(dǎo)。從身邊的PLC應(yīng)用入手，講解相應(yīng)專業(yè)同可編程控制器應(yīng)用的關(guān)系，給學(xué)生描繪可編程控制器在城市便捷交通控制、生活設(shè)施，以及市場(chǎng)上流行的數(shù)控加工中心、機(jī)械手，甚至3D打印機(jī)應(yīng)用的廣泛實(shí)例，激發(fā)學(xué)生獲取知識(shí)的欲望和好奇心，覺得它就在我們身邊。同時(shí)教師還可以配合激勵(lì)機(jī)制聯(lián)系就業(yè)市場(chǎng)的需求（有較多單位提出“懂得PLC者優(yōu)先”），從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

4.2課程進(jìn)度設(shè)計(jì)要素

根據(jù)學(xué)生素質(zhì)參次不齊的現(xiàn)狀，中等職業(yè)教育可控制編程器課程單元應(yīng)當(dāng)是從簡單應(yīng)用入手，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和勇于探索的內(nèi)在需求。在現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的今天，信息的來源層出不窮，充分發(fā)揮校園信息平臺(tái)，利用互聯(lián)網(wǎng)和各類科學(xué)技術(shù)講座，不斷灌輸自動(dòng)化對(duì)生活的改變，讓學(xué)生身處可編程控制器帶來的驚喜改變中，把課程設(shè)計(jì)融入學(xué)生的個(gè)人生活中去，循序漸進(jìn)讓學(xué)生從內(nèi)心里接受知識(shí)，接受不斷進(jìn)取、不斷獲取新知識(shí)新技能的內(nèi)在動(dòng)力。在享受科技發(fā)展帶來的便利和科技進(jìn)步之余，也將自己融入科技進(jìn)步的洪流中去，真正成為知識(shí)的主人。

4.3把課堂教學(xué)變成互動(dòng)參與的知識(shí)殿堂

教學(xué)的主體最終還是學(xué)生自身，因此在課程設(shè)計(jì)上需要著重增加學(xué)生的主動(dòng)性和參與度，可以采用老師下課題，分組收集相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的方式，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行外延和內(nèi)涵的擴(kuò)展活動(dòng)，從學(xué)生收集的圖片資料和其他應(yīng)用范例中獲取營養(yǎng)，在獲取知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)同學(xué)之間的合作意識(shí)和競爭意識(shí)，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和對(duì)課程的濃厚興趣。對(duì)于可編程控制器這一實(shí)用但略顯枯燥的課程而言，直觀教學(xué)的方法無疑可以帶來良好的課程效果，在增加感性認(rèn)識(shí)的同時(shí)，可以拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，同時(shí)也可以采用互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓同學(xué)們自助設(shè)計(jì)和制作示教板和器具以及簡易控制單元，從而使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)，學(xué)生在感性直觀教學(xué)中易于理解、掌握。

4.4充分利用多媒體教學(xué)手段

中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的生源一般都來自城市周邊，對(duì)于工業(yè)化的理解并不直觀，尤其對(duì)于大型設(shè)備，大型流水線以及數(shù)控加工中心的認(rèn)識(shí)一般都缺乏必要的認(rèn)識(shí)。在實(shí)習(xí)和學(xué)習(xí)之前，充分利用多媒體輔助教學(xué)，就可以解決這一難題，充分利用多媒體技術(shù)制作教案，用豐富的設(shè)備設(shè)施充分體現(xiàn)可編程控制器的應(yīng)用。同時(shí)對(duì)于晦澀難懂的理論也可以直觀的分化出來，把編程輸入和控制流程，直到各種控制動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)都一一展現(xiàn)在學(xué)生的面前，達(dá)到控制過程直觀呈現(xiàn)的效果，充分理解可編程控制器的控制原理，細(xì)化程序的設(shè)計(jì)理念和操作方法，摒棄枯燥的填鴨教學(xué)以避免給學(xué)生帶來畏難情緒。

4.5利用好實(shí)驗(yàn)手段，展示課程魅力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

眾所周知，實(shí)驗(yàn)課是電子電器類課程最能吸引學(xué)生好奇心和創(chuàng)造性的科目，不但可以起到理論課的補(bǔ)充作用，更是強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果的重要手段，在現(xiàn)代教學(xué)理念中還把實(shí)驗(yàn)課作為檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力的主要考察方向，因此做為一個(gè)良好的課程設(shè)計(jì)，可謂不能不加以充分認(rèn)識(shí)和利用。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們充分的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象和結(jié)論，不僅可以加深理解所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)通過實(shí)際的模擬實(shí)驗(yàn)，可以直接了解將來工作中手動(dòng)編程器的使用情況，是學(xué)生們走上社會(huì)后直接面對(duì)工作的捷徑，從而提高學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)性，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力；而不單單是一種學(xué)習(xí)知識(shí)了解技能的工具。因此對(duì)于以造就實(shí)用型復(fù)合人才為培養(yǎng)目標(biāo)的中等職業(yè)學(xué)校，充分利用好實(shí)驗(yàn)手段，是教學(xué)課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵命題。

5結(jié)語

第2篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：行車空調(diào)空氣焓值法取樣風(fēng)機(jī)空氣混合箱流量箱

0前言

在冶金企業(yè)的煉鋼、焦化、初軋、煉鐵等工廠中，通常采用高溫行車空調(diào)對(duì)高溫車間行車操縱室進(jìn)行局部空氣調(diào)節(jié)，以改善操作人員的工作條件，提高勞動(dòng)效率。高溫行車空調(diào)的工作環(huán)境比較惡劣，具有環(huán)境溫度高、空氣污染較為嚴(yán)重、行車運(yùn)行時(shí)振動(dòng)大等特點(diǎn)。環(huán)境溫度可達(dá)45℃，甚至達(dá)到60℃以上，這些都對(duì)空調(diào)器的性能和可靠性提出了更高要求。因此，有必要建立高溫行車空調(diào)專用的熱工性能實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)其各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，以達(dá)到優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，提高競爭力的目的[1～3]。

空氣焓值法實(shí)驗(yàn)裝置主要由絕熱庫房，空氣再處理裝置，空氣取樣裝置，空氣接受混合裝置，風(fēng)量測(cè)量裝置及電氣控制等部分組成。高溫行車空調(diào)作為特種空調(diào)的一種，目前我國尚無專門的測(cè)試規(guī)范。根據(jù)一些生產(chǎn)廠家的技術(shù)資料，行車室內(nèi)的空氣干球溫度一般取28～30℃。且根據(jù)文獻(xiàn)[4]，本文采用空氣焓值法測(cè)定高溫行車空調(diào)的制冷量，著重探討空氣取樣測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)方法，通過對(duì)取樣風(fēng)機(jī)、溫濕度測(cè)量箱、空氣接收混合箱和循環(huán)風(fēng)量測(cè)量箱的合理設(shè)計(jì)，達(dá)到盡可能高的測(cè)試精度。

用空氣焓值法測(cè)量空調(diào)器性能，需要測(cè)量空調(diào)器室內(nèi)側(cè)進(jìn)出口處空氣焓值及空調(diào)器的循環(huán)風(fēng)量。因?yàn)槟壳盁o直接測(cè)量焓值的設(shè)備，只能靠間接測(cè)量獲得，即需通過測(cè)量當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫?、空氣干球溫度和濕球溫度求得。空調(diào)器循環(huán)風(fēng)量測(cè)試采用差壓法，即通過測(cè)量空氣經(jīng)過噴嘴的壓力降及噴嘴前的空氣參數(shù)間接計(jì)算出空氣流量[4，5]。

1空氣取樣及測(cè)量裝置設(shè)計(jì)

1.1總體設(shè)計(jì)

空氣取樣及測(cè)量裝置主要由取樣風(fēng)機(jī)、取樣笛管及溫濕度測(cè)量箱組成。利用取樣風(fēng)機(jī)及取樣笛管引入空調(diào)器進(jìn)出口的典型樣本空氣，將其送入溫濕度測(cè)量箱測(cè)量。要求如下：

（1）取樣風(fēng)機(jī)與取樣笛管相互獨(dú)立，兩者間用鋁箔軟管連接，無需保溫；

（2）溫濕度測(cè)量箱采用有機(jī)玻璃膠合而成，主要由風(fēng)道、水盒（用于測(cè)量濕球溫度）、補(bǔ)水杯組成。其標(biāo)準(zhǔn)流通截面尺寸為100mm×100mm，長250mm；

（3）取樣笛管采用不銹鋼管焊接而成，包括匯合管和笛管。每根笛管開有吸風(fēng)口，兩邊等量交錯(cuò)開孔。

1.2取樣風(fēng)機(jī)的選擇

（1）風(fēng)量計(jì)算

取樣風(fēng)機(jī)的風(fēng)量V可按公式（1）計(jì)算：

（1）

式中：vt為溫濕度測(cè)量箱內(nèi)垂直于溫度傳感器方向的風(fēng)速，取5m/s；At為測(cè)量箱內(nèi)流通截面積，取0.01m2。計(jì)算結(jié)果為0.05m3/s（180m3/h）。

（2）風(fēng)壓計(jì)算

空氣取樣裝置的風(fēng)阻包括取樣笛管到風(fēng)機(jī)進(jìn)口的沿程阻力及局部阻力?？捎脠D1的模型表示。為計(jì)算簡便，對(duì)空氣取樣系統(tǒng)的各段風(fēng)管作如下簡化：

A．1-2為取樣笛管段：1-2的阻力由三部分組成：笛管吸風(fēng)阻力，笛管合流阻力及匯合管合流阻力；

圖1空氣取樣系統(tǒng)風(fēng)道壓力損失模型?

B．2-3為連接軟管段：在此按最不利管路情況模擬：有四個(gè)90°的彎頭，中心彎曲半徑為ф100，同時(shí)管長按拉伸計(jì)算。2-3的阻力由兩部分組成：風(fēng)管沿程阻力和四個(gè)彎頭阻力；

C．3-4為溫濕度測(cè)量箱段：3-4阻力由兩部分組成：風(fēng)管到測(cè)量箱的突然擴(kuò)大與測(cè)量箱到風(fēng)機(jī)入口的突然縮小阻力；

D．4-5為風(fēng)機(jī)段：空氣從風(fēng)機(jī)出口排出時(shí)存在阻力，因風(fēng)機(jī)尚未選定，故暫不做考慮。

根據(jù)以上分析，計(jì)算結(jié)果匯總于表1。風(fēng)機(jī)所需的風(fēng)壓為：

（2）

式中：P為風(fēng)機(jī)所需全壓，Pa；v為出風(fēng)口的風(fēng)速，m/s；P為總風(fēng)阻，Pa；ρ為空氣密度，取1.2kg/m3。計(jì)算結(jié)果為P=247Pa。

（3）風(fēng)機(jī)選擇

由于整個(gè)裝置的風(fēng)阻較大，且希望風(fēng)機(jī)出口具有較大的全壓，以減小對(duì)被測(cè)空調(diào)器回風(fēng)口的影響，同時(shí)也使安裝方便，根據(jù)所需風(fēng)量180m3/h及風(fēng)壓247Pa（全壓），可按相關(guān)風(fēng)機(jī)樣本的風(fēng)量和全壓參數(shù)選擇風(fēng)機(jī)型號(hào)。取樣風(fēng)機(jī)選用意大利NICOTRA公司的離心風(fēng)機(jī)，型號(hào)為DD146/190，其主要參數(shù)為風(fēng)量300m3/h，全壓410Pa。

2空氣混合箱和流量箱的一體化設(shè)計(jì)

2.1空氣混合箱設(shè)計(jì)

空氣混合箱用于接收并精確測(cè)量被測(cè)空調(diào)器室內(nèi)側(cè)出風(fēng)溫濕度。因?yàn)榭照{(diào)器出風(fēng)溫度與環(huán)境溫度相差較大，為了減少出風(fēng)溫濕度測(cè)量裝置的漏熱量，將溫濕度測(cè)量裝置置于混合箱內(nèi)。具體要求如下：

表1空氣取樣系統(tǒng)風(fēng)阻匯總管段號(hào)構(gòu)件名稱重要參數(shù)局部阻力系數(shù)ξ壓力損失P=ξρv2/2

1-2側(cè)孔吸風(fēng)支面積比：0.106風(fēng)量比：0.125支風(fēng)速：4.8m/s支風(fēng)速：4m/s0.050.69

主0.98.64

總9.33

笛管合流（選取最不利管路a）支通道面積比：0.25風(fēng)量比：1主風(fēng)速：1m/s支風(fēng)速：4m/s11.82113.47

主0.3250.2

總113.67

匯合管合流支匯合管風(fēng)速：5m/s出口風(fēng)速：6.4m/s1.319.5

主0.819.66

2-3風(fēng)管內(nèi)沿程阻力空氣流量：0.05m3/s管徑：100mm查得Rm=8.5Pa管長：4m中心彎曲半徑等于管直徑的90°彎風(fēng)速：6.4m/s34

四個(gè)彎頭0.2221.64

3-4突然擴(kuò)大面積比：0.79計(jì)算風(fēng)速：6.4m/s0.051.23

突然縮小0.143.44

總計(jì)222.5

（1）箱體采用δ=100mm雙面彩鋼聚氨酯保溫板，以使漏熱量不大于5%；

（2）取樣管采用φ100mm不銹鋼開孔圓管，開孔率為4%，均勻開孔，引風(fēng)管為φ400mm不銹鋼管；

（3）混合箱進(jìn)口處靜壓測(cè)量采用壁面測(cè)壓法。取壓板結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示，材質(zhì)為青銅，壓力出管尾部有螺紋，用于連接帶螺帽的三通接頭；

（4）為了提高氣流均勻性，需要增加各氣流間的相互擾動(dòng)，故我們考慮在接受室出口前設(shè)置混合器，其形式如圖3所示。

根據(jù)混合箱內(nèi)的風(fēng)速小于0.77m/s[4]以及最大接受風(fēng)量，可計(jì)算出箱體空氣流動(dòng)方向的最小截面積。對(duì)于制冷量范圍為2000～20000kW，風(fēng)量范圍為400～4000m3/h的高溫行車空調(diào)器[6]，可求得箱體最小截面積為1.44m2，取35%的安全余量，則為0.507m2。最后確定箱體截面尺寸為1300×1500（寬×高）。

2.2流量箱總體設(shè)計(jì)

流量測(cè)量箱主要包括噴嘴、噴嘴前后的整流板及取壓板。其用不銹鋼板焊接而成，并與混合箱合為一體，這樣既節(jié)省了材料又增強(qiáng)了系統(tǒng)的緊湊性，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。噴嘴前后箱壁設(shè)有取壓板，將四周的取壓管匯合后接到壓差變送器，以測(cè)量噴嘴前后壓差P。

圖3混合器示意圖

在噴嘴后正壁面上開設(shè)操作門，用來手動(dòng)開關(guān)噴嘴及檢查噴嘴開關(guān)狀態(tài)。具體要求如下：

（1）箱體采用δ=50mm雙面不銹鋼聚氨酯保溫板；

（2）為使噴嘴前后空氣充分混合均勻，在噴嘴前后各設(shè)置一塊整流板，整流板由不銹鋼板加工，開孔率為50%左右；

（3）為防止因風(fēng)機(jī)震動(dòng)影響風(fēng)量測(cè)量，流量箱與調(diào)零風(fēng)機(jī)分離放置，兩者之間采用鋁箔軟管連接。

圖4空氣測(cè)量裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖

2.3噴嘴的選擇計(jì)算

根據(jù)高溫行車空調(diào)器的風(fēng)量范圍、設(shè)計(jì)要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[4～6]，選用長徑低比值標(biāo)準(zhǔn)噴嘴4只（0.20<B<0.50，β=d/D，d為噴嘴喉部直徑，D為上游管道內(nèi)徑），其中d為ф80的噴嘴1只，ф110的噴嘴3只。噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸見圖5，其技術(shù)數(shù)據(jù)如表2所示。噴嘴的選擇遵循了使設(shè)計(jì)風(fēng)量范圍400～4000m3/h處于噴嘴組合中間范圍內(nèi)的原則，各噴嘴風(fēng)量范圍相互之間有一定的迭加，總的風(fēng)量測(cè)試范圍為271～4254m3/h。

表2噴嘴的技術(shù)數(shù)據(jù)dmm材料流量范圍m3/hD1mmD2mmHmmhmmLmmn

80鑄鋁L104271-6631962261571314

110515-11972662961871806

圖5噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸?

3結(jié)論

作為一個(gè)完整的空調(diào)器熱工性能測(cè)試系統(tǒng)，每一部分的準(zhǔn)確嚴(yán)格設(shè)計(jì)都十分關(guān)鍵，直接關(guān)系到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。本文僅就處于核心地位的空氣取樣裝置、溫濕度測(cè)量裝置及風(fēng)量測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了討論。本設(shè)計(jì)以常規(guī)空調(diào)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為參考，在設(shè)計(jì)中充分考慮高溫行車空調(diào)的工作條件及特點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件選擇、運(yùn)行操作等方面均以可靠、方便、降低成本為出發(fā)點(diǎn)，在提高特種空調(diào)器熱工性能測(cè)試精度及可靠性方面做了一些有益的嘗試。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

(一)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)思路直接影響工程項(xiàng)目總投資

工程項(xiàng)目所確定設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)原則直接決定工程項(xiàng)目總投資，如新技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)口設(shè)備的選用，系統(tǒng)布局原則，集約節(jié)約程度，附屬設(shè)施投入和外購程度，配套設(shè)施替代條件，藝術(shù)性及形象工程關(guān)注程度，可持續(xù)發(fā)展的條件，創(chuàng)造性思維和方法的應(yīng)用，等等，都會(huì)對(duì)項(xiàng)目總投資起到?jīng)Q定性作用。

(二)設(shè)計(jì)方案直接決定項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性

設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，系統(tǒng)流程的合理性，設(shè)備配置的合理性和效果，資源節(jié)約利用程度，先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)的普及性，落后淘汰技術(shù)的替代和更新程度等，都要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、政策分析，做風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，最終確定項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)約程度。

(三)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果是影響工程造價(jià)的重要環(huán)節(jié)

工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化是通過人員優(yōu)化、項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理優(yōu)化以及科學(xué)的統(tǒng)籌安排來完成的系統(tǒng)工作。項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理過程要抓住重點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)控制,以此提高工程設(shè)計(jì)方案質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)變更，控制重復(fù)投資，大力降低工程造價(jià)。

(四)設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣直接決定投運(yùn)后的經(jīng)濟(jì)效益

設(shè)計(jì)方案不僅要考慮投資額的高低，還應(yīng)考慮項(xiàng)目投產(chǎn)后的生產(chǎn)成本高低和經(jīng)營效益的好壞，與同行業(yè)的競爭優(yōu)勢(shì)，環(huán)境及社會(huì)影響程度，更新及技術(shù)改造的投入程度等。

二、優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)控制工程造價(jià)的途徑

(一)加大設(shè)計(jì)管理力度

業(yè)主單位必須高度重視優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，積極采用招標(biāo)等方式優(yōu)選出設(shè)計(jì)單位，優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，明確設(shè)計(jì)思路和方法，全過程對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化加大監(jiān)管力度，以系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法對(duì)項(xiàng)目的整體性、相關(guān)性、有序性、動(dòng)態(tài)性、先進(jìn)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和最優(yōu)化進(jìn)行分析、論證，運(yùn)用最優(yōu)化的方法建立一個(gè)最佳系統(tǒng)、最佳投資的建設(shè)項(xiàng)目，確保設(shè)計(jì)優(yōu)化工作全方位開展，保證投資項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)、節(jié)約、高效。

(二)做好設(shè)計(jì)方案的全方位細(xì)化優(yōu)化和動(dòng)態(tài)管理工作

設(shè)計(jì)方案優(yōu)化包括工藝流程的優(yōu)化、設(shè)備優(yōu)選、耗用物料的節(jié)省、總圖布置優(yōu)化、自動(dòng)化的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、技術(shù)領(lǐng)先戰(zhàn)略最優(yōu)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到最優(yōu)等。最終確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)達(dá)到功能滿足、技術(shù)先進(jìn)、安全適用、結(jié)構(gòu)合理、滿足環(huán)境及節(jié)能要求、投資節(jié)省，對(duì)設(shè)計(jì)方案要以提高綜合價(jià)值為目標(biāo)，以功能分析為核心，以系統(tǒng)觀念為指導(dǎo)，形成最佳方案。

(三)利用價(jià)值工程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較

在方案設(shè)計(jì)中，需要考慮整個(gè)設(shè)計(jì)方案的價(jià)值，要充分考慮項(xiàng)目的投資價(jià)值和功能價(jià)值。需要運(yùn)用價(jià)值工程原理，從功能和成本兩方面來進(jìn)行評(píng)價(jià),計(jì)算改進(jìn)方案的成本和功能值,根據(jù)改進(jìn)方案的評(píng)價(jià),從中優(yōu)選最佳方案，從而通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案有效地降低工程造價(jià)。

(四)強(qiáng)化基建期間的設(shè)計(jì)管理和設(shè)計(jì)質(zhì)量控制

要加強(qiáng)施工階段的設(shè)計(jì)管理，控制設(shè)計(jì)變更，同時(shí)按優(yōu)化設(shè)計(jì)管理的流程和辦法，做好設(shè)計(jì)變更和設(shè)計(jì)質(zhì)量控制工作，強(qiáng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)效果。

(五)充分發(fā)揮第三方功能對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)價(jià)

設(shè)計(jì)階段，積極推行設(shè)計(jì)監(jiān)理制，對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化和過程設(shè)計(jì)進(jìn)行監(jiān)理，并對(duì)相關(guān)關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵技術(shù)同時(shí)可委托社會(huì)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行專項(xiàng)評(píng)價(jià)，充分利用第三方的監(jiān)督、評(píng)價(jià)職能，督促設(shè)計(jì)單位提高優(yōu)化設(shè)計(jì)的水平和效果。切實(shí)推行限額設(shè)計(jì)，推廣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及典型性設(shè)計(jì)。實(shí)行項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)設(shè)計(jì)方案的項(xiàng)目功能、造價(jià)、工期和設(shè)備、材料、人工消耗等方面進(jìn)行定量與定性結(jié)合的綜合分析，確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好的設(shè)計(jì)方案，提高投資效益。

(六)安全和節(jié)能減排作為投資項(xiàng)目優(yōu)化設(shè)計(jì)的重中之重

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中不僅僅考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化，更要注重系統(tǒng)設(shè)備的安全性，并要把節(jié)能減排指標(biāo)的控制作為重要設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，在造價(jià)控制過程中，要充分考慮項(xiàng)目投資的功能價(jià)值和工程項(xiàng)目的社會(huì)價(jià)值，達(dá)到綜合價(jià)值最大化。

(七)制定優(yōu)化設(shè)計(jì)、節(jié)約投資的激勵(lì)機(jī)制

項(xiàng)目單位必須制定相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的獎(jiǎng)懲管理辦法，結(jié)合設(shè)計(jì)監(jiān)理和設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)機(jī)制，從設(shè)計(jì)方案選定和評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)變更多少和影響程度，投資費(fèi)用的節(jié)省，生產(chǎn)運(yùn)營效果的評(píng)價(jià)和行業(yè)競爭優(yōu)勢(shì)的比較，等等，全方位推行設(shè)計(jì)獎(jiǎng)懲機(jī)制，推行設(shè)計(jì)索賠制度，切實(shí)保障設(shè)計(jì)質(zhì)量和控制造價(jià)。(八)優(yōu)化設(shè)計(jì)要勇于創(chuàng)新，敢于突破設(shè)計(jì)規(guī)范修改周期一般較長，而現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又日新月異，設(shè)計(jì)工作要勇于創(chuàng)新，敢于突破，這不僅能節(jié)約造價(jià)還能為優(yōu)化設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語

第4篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

雖然，“敬宗收族”的目的在于收族，但“敬宗”卻是達(dá)到“收族”的最佳方式，以敬宗之名而行收族之實(shí)，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定整個(gè)家族的目的。但在宋初，即便是士大夫之家亦是“耳目久不際，往往不知廟之可設(shè)于家也”。因此，在宋仁宗慶歷元年（1041）“聽文武官依舊式立家廟”之前，宋初的家族祭祀是“士庶皆祭于寢”的形式，稱之為“寢祭”，即祭祖的場(chǎng)所亦是日常生活之地，將人神置于同一處，顯得非常的隨意，很不莊重，是對(duì)祖先神靈的不尊敬。因此，其祭祀規(guī)模和產(chǎn)生的影響都非常有限，雖有敬宗之意，但收族之效卻不明顯。因此一些有見識(shí)士人依據(jù)自己家族的具體情況，創(chuàng)立祠堂祭祀祖先的方式，真宗咸平年間，任載之子康懿公任中正建祠奉其先祖，曰“家祠堂”，祠堂內(nèi)神主之位皆依尊卑長幼之序擺放，“其嚴(yán)慈之尊，長幼之序，煌煌遺像，堂堂如生。宗屬以之視瞻，精爽以之馮附?！比问弦郧f嚴(yán)肅穆的祠堂代替出入隨意的居所，行祭祖之事，以此來感召族眾，使得眾人皆心向族內(nèi)“精爽以馮附”，并且以“嚴(yán)慈之尊”、“長幼有序”大大增強(qiáng)了家族的凝聚力。更重要的是任氏祠堂一反“前代私廟并置京師”的方式，“而復(fù)設(shè)于居里”，將祠堂固定在家族所在地，既便于族人瞻仰祭祀先祖，又能通過家族祭祀來團(tuán)聚族眾，從而達(dá)到“收族”的目的。

同樣設(shè)立專門場(chǎng)所祭祀家族祖先的還有被稱為“宋初三先生”之一的石介，慶歷元年（1041）十一月二十日，宋仁宗南郊赦書“聽文武官依舊式立家廟”，而就在同一年稍早的八月八日，石介已然“緣古禮而出新意”，“自為之制”，“于宅東北位作堂三楹”，名之曰“祭堂”，“舉大王父以下為三十二墳，葬于祖瑩，復(fù)立祭堂于宅東北位。葬之以禮，祭之以禮也”。待到宋中期家廟宗祠更是日益繁盛，其宗旨亦上升到“經(jīng)國家，定社稷，序民人，利后嗣”的高度?？梢姡瑥乃纬蹰_始，士大夫家族就充分認(rèn)識(shí)到家族祭祀強(qiáng)化祖先認(rèn)同、明確尊卑長幼之序，從而強(qiáng)化對(duì)族眾控制的功效?！笆兆逭撸^別親疎（疏），序昭穆”，在敬宗過程中建立祠堂，祭祀家族祖先，其目的在于將族人全部納入家族內(nèi)部的倫理體系，使得族眾具有團(tuán)結(jié)意識(shí)，相互幫助、和睦相處。范仲淹曾說：“吾吳中宗族甚眾，于吾固有親疏，然以吾祖宗視之，則均是子孫，固無親疏也。”同宗共祖的血脈親情成為強(qiáng)化族人凝聚力的必要手段。

但是，僅僅依靠祭祀祖先的儀式形成權(quán)威，對(duì)一個(gè)家庭或一個(gè)家族進(jìn)行日常管理，是非常不現(xiàn)實(shí)的，由此，更便于實(shí)際操作的家訓(xùn)、族規(guī)的提出也就順理成章了。宋初大多數(shù)家訓(xùn)、族規(guī)皆以和睦家庭、鞏固家族為宗旨，于家族中弘揚(yáng)“孝悌”觀念。以宋初宰相第一人范質(zhì)的《戒從子詩》為例，“戒爾學(xué)立身，莫若先孝弟，怡怡奉親長，不敢生驕易，戰(zhàn)戰(zhàn)復(fù)兢兢，造次必于是”。范質(zhì)將孝悌作為后世子弟為人處世的首要準(zhǔn)則，并將之看作延續(xù)家門的不二法門。其后的宋祁亦在《庭誡》中總結(jié)道：“要舉一孝百行閣不該焉”，“人性茍有一孝，則無所不包，猶樹根一固，而百枝生焉”，孝悌成為家訓(xùn)首誡，所謂百善孝為先，作為家族一員，無論功績操守如何，一旦被認(rèn)為是不孝之人，就將成為“名教”罪人，為人所不齒。而家訓(xùn)亦是通過孝順父母，和睦兄弟，維護(hù)“孝悌之道”，達(dá)到家庭和睦之目的，進(jìn)而孝悌及于家族，使家族和睦，并在此基礎(chǔ)上維持聚居大家族的穩(wěn)定。

第5篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電，太陽能，水泵，PWM

 

1引言

目前一些內(nèi)蒙古以及西北部邊遠(yuǎn)地區(qū)部分農(nóng)牧區(qū)仍然處于無電狀態(tài)，人畜生活用水及農(nóng)田灌溉大面積耕種灌溉用水成為亟待需要解決的難題。針對(duì)該問題設(shè)計(jì)出基于能量匹配的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電抽水智能控制器。

2風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電抽水系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏陣列、卸荷器、控制器、蓄電池組、逆變器、及大小水泵等組成，如圖1所示。

其運(yùn)行機(jī)理如下:風(fēng)力發(fā)電機(jī)三相整流電經(jīng)不可控三相整流器變成單相直流

圖1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

Fig.1 The whole structure of control system

電，并經(jīng)DC/DC變換器實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤；光電池的單相直流電通過DC/DC變換器實(shí)現(xiàn)功率跟蹤。

二者皆通過控制器控制而接入直流母然后給蓄電池供電；蓄電池連接在直流母線上，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏陣列輸出的電能除供給負(fù)載還有剩余時(shí)，蓄電池將這些電能儲(chǔ)存；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏電池輸出電能不足以滿足負(fù)載要求時(shí)，則由蓄電池向其供電。從而實(shí)現(xiàn)了最大化利用能量來抽水?？萍颊撐?，太陽能。該控制器已經(jīng)過了試驗(yàn)。取得了很好的效果。

2.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制部分

風(fēng)力發(fā)電機(jī)在此選的是5KW的三相永磁同步發(fā)電機(jī)。具體風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制模塊部分電路如圖2所示。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)模塊電路是將風(fēng)機(jī)輸出的三相電分別接入四部分。一部分是直接接入手動(dòng)剎車空氣開關(guān)；另兩部分別是接入三相不可控整流橋；最后一部分是接入卸荷器。科技論文，太陽能。這兩路接三相整流橋的作用分別是： 一路三相橋是對(duì)風(fēng)機(jī)電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，另一路則是將整流后的兩相電直接接入DC/DC變換器，然后通過單向?qū)ǘO管

和充電模式選擇器流入蓄電池。風(fēng)機(jī)控制部分有三個(gè)PWM控制端：DC/DC端的PWM控制主要是通過檢測(cè)風(fēng)機(jī)電壓的大小來改變脈寬，從而來實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的最大功率跟蹤。

2.2蓄電池控制部分

在這里該蓄電池選的是閥控式鉛酸蓄電池，電壓是12v，容量是200Ah，總共9塊。蓄電池充電模式選擇器，如圖4所示，這里主要采用的是PWM充電方式，具體分為三個(gè)階段來實(shí)現(xiàn)，第一階段即是PWM輸出占空比為100%，即晶閘管完全導(dǎo)通，此時(shí)蓄電池處于大電流灌充階段。第二階段是PWM輸出占空比為50%，即一半時(shí)間是導(dǎo)通，此時(shí)蓄電池處于小電流

充電階段?？萍颊撐?，太陽能。第三階段是PWM輸出占空比為20%，即只有四分之一的時(shí)間導(dǎo)通，此時(shí)蓄電池處于浮充狀態(tài)。

2.3卸荷器控制部分

卸荷器選用的是7.5KW卸荷器，這里采用的是交流無級(jí)卸荷，利用三角形接法。

2.4太陽能光電板控制部分

太陽能電池板功率這里選用的是720W?？萍颊撐模柲?。由9塊80W的太陽能板串聯(lián)而成。

太陽能板模塊的控制是將太陽能板輸出的正負(fù)端分別接入兩路。一路直接接入控制器對(duì)太陽能輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。 另一路則接入DC/DC變換模塊，在經(jīng)單向?qū)ǘO管，電流檢測(cè)端，充電模式選擇器進(jìn)入蓄電池。

2.5水泵控制部分

在本次試驗(yàn)中選定水泵分別是500W，揚(yáng)程35m的深井潛水泵和1.1KW揚(yáng)程45m的深井潛水泵。

在這里水泵的工作主要是根據(jù)不同的風(fēng)速和太陽能光照強(qiáng)弱來切換工作，分為四種情況來切換工作。

（1）無風(fēng)，有太陽；

太陽能功率足夠大，啟動(dòng)小水泵；

（2）有風(fēng)，有太陽；

<<時(shí)，啟動(dòng)小水泵；

<<+時(shí)，啟動(dòng)大水泵；

<時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)小水泵和大水泵。

（3）有風(fēng)，無太陽；

<<時(shí)，啟動(dòng)小水泵；

<<+時(shí)，啟動(dòng)大水泵；

<時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)小水泵和大水泵。

（4）無風(fēng)，無太陽；

根據(jù)實(shí)際需要用水量來選擇水泵，可通過手動(dòng)模式來選擇所需水泵?？萍颊撐模柲?。

3結(jié)論

本文介紹的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電抽水控制系統(tǒng)已經(jīng)在內(nèi)蒙古四子王旗進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了很好的效果。目前針對(duì)的是5kw風(fēng)力發(fā)電機(jī)，和720w太陽能板。科技論文，太陽能。隨著日后家用電器大功率化，還可以選用更大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能板、逆變器以及蓄電池。。從而來提高整套系統(tǒng)的功率。

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第6篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

【關(guān)鍵詞】滑模變結(jié)構(gòu)控制;抖振;倒立擺系統(tǒng);伺服系統(tǒng)。

目 錄

摘 要 1

Abstract 2

1 緒論 5

1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的介紹 5

1.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的起源和背景 5

1.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制研究的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 5

1.1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的特點(diǎn) 8

1.2 目前滑?？刂圃O(shè)計(jì)中存在的問題 9

1.2.1 滑?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)要求 9

1.2.2 計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)滑?？刂扑惴ù嬖诘膯栴} 10

1.3 本論文的研究意義及研究內(nèi)容 10

1.3.1 研究意義 10

1.3.2 研究內(nèi)容 11

2滑模變結(jié)構(gòu)控制的基礎(chǔ)理論 12

2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的基本原理與設(shè)計(jì)方法 12

2.1.1滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本概念 12

2.1.2 滑動(dòng)模態(tài)的數(shù)學(xué)描述 14

2.1.3 滑動(dòng)模態(tài)的存在和到達(dá)條件 15

2.1.4 滑?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)過程 16

2.2.1 抖振問題 17

2.2.2 抖振的解決辦法 18

2.3 本章小結(jié) 19

3滑?？刂圃诘退倌Σ了欧到y(tǒng)中的應(yīng)用 20

3.1 引言 20

3.2 低速摩擦伺服系統(tǒng)的主要問題 20

3.3 伺服系統(tǒng)描述 20

3.4 滑?？刂破髟O(shè)計(jì) 21

3.5 仿真實(shí)例 23

3.5.1 PD控制 23

3.5.2 滑?？刂?24

3.6本章小結(jié) 28

4 臺(tái)車式倒立擺的滑?？刂?29

4.1 引言 29

4.2臺(tái)車式倒立擺模型及其原理 29

4.2.1 臺(tái)式倒立擺模型 29

4.2.2臺(tái)車式倒立擺原理 29

4.3 滑?？刂破髟O(shè)計(jì) 30

4.3.1 切換函數(shù)設(shè)計(jì) 30

4.3.2 控制律的設(shè)計(jì) 32

4.4 仿真實(shí)例 33

4.4.1 常值切換控制律仿真 33

4.5 本章小結(jié) 36

5 滑模變結(jié)構(gòu)控制在機(jī)器人中的應(yīng)用 38

5.1 引言 38

5.2 機(jī)器人控制的主要問題 38

5.3 機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型 39

5.4 基于濾波的機(jī)器人滑模控制 40

5.4.1 引言 40

5.4.2 基于濾波的機(jī)器人滑?？刂?41

5.4.3仿真實(shí)例 44

5.5 本章小結(jié) 46

6 總結(jié)與展望 47

參考文獻(xiàn) 49

致 謝 50

附錄 51

1. 滑?？刂圃诘退倌Σ了欧到y(tǒng)中的應(yīng)用 51

1) 控制器S函數(shù)：chap1.m 51

2) 被控對(duì)象S函數(shù)：chap1plant.m 52

3) 作圖程序:chap1plot.m 55

2.臺(tái)式倒立擺的滑?？刂?56

1)主程序chap2.m 56

2)控制子程序chap2eq.m 58

3.滑模變結(jié)構(gòu)控制在機(jī)器人中的應(yīng)用 59

第7篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：角度傳感器，C8051F005單片機(jī)，角度預(yù)置，步進(jìn)電機(jī)，顯示聯(lián)動(dòng)

 

0.引言：

傳感器在現(xiàn)代信息技術(shù)中有著舉足輕重的地位，傳感器為系統(tǒng)提供進(jìn)行處理和決策所必需的原始信息，很大程度上影響和決定著系統(tǒng)的性能，本設(shè)計(jì)采用以單片機(jī)為控制單元，用單軸傾角傳感器檢測(cè)平衡板傾斜角度，采取步進(jìn)電機(jī)控制平衡板角度自動(dòng)旋轉(zhuǎn)目的。

1.硬件電路設(shè)計(jì)

角度傳感器硬件連接圖如圖1所示，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)平衡板傾斜到使角度傳感器SCA60C處于水平位置時(shí)，Vo端輸出+0.5V的模擬電壓。傳感器SCA60C僅可精確檢測(cè)到0~90度的角度范圍，當(dāng)平衡板轉(zhuǎn)到使角度傳感器與水平面成90度的角度時(shí)，此時(shí)Vo端輸出+5V的模擬電壓。在0~90度的傾角范圍內(nèi)，Vo端輸出的是正比于傾角大小的+0.5~+5V的模擬電壓信號(hào)，當(dāng)平衡板轉(zhuǎn)動(dòng)到使角度傳感器與水平面間的角度從90度到180度的范圍變化時(shí)，輸出端Vo輸出的是從+5V依次變化到+0.5V 的模擬電壓信號(hào)[1][2]，因此通過測(cè)定傳感器SCA60C輸出端Vo電壓的大小即可確定平衡板與水平面的夾角。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中，我們選擇4相5線步進(jìn)電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)電路主要由L297+L298組成，該驅(qū)動(dòng)電路集驅(qū)動(dòng)與保護(hù)于一體。L297是脈沖分配器，只要步進(jìn)電機(jī)A、B、C、D四項(xiàng)依次連接到J1的1、2、3、4各點(diǎn)，且將剩下的一條線接地，L297就會(huì)自動(dòng)的將輸入到端口CW/CCW的脈沖分配給步進(jìn)電機(jī)的各個(gè)相序，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)便可轉(zhuǎn)動(dòng)[3][4]?？刂齐姍C(jī)時(shí)只需單片機(jī)通過I/O口向L297的cw/ccw和clock端發(fā)送控制信號(hào)即可控制它的轉(zhuǎn)速和正反轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)電路原理如下圖2。論文參考。論文參考。

圖1角度傳感器硬件連接圖圖2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖

本系統(tǒng)主要由主控制器模塊、角度檢測(cè)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤模塊和顯示器模塊等部分組成，系統(tǒng)連接圖如圖3所示：

圖3系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)分為兩個(gè)工作模式，工作于模式一時(shí)，可通過鍵盤模塊預(yù)置一個(gè)角度，主控制器接收到此信息后，通過控制電機(jī)控制模塊來使角度檢測(cè)模塊做出轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作以使平衡板按輸入角度完成傾斜動(dòng)作。同時(shí)，角度傳感器輸出的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后送入主控制器，主控制器據(jù)此輸入判定平衡板是否已傾斜到預(yù)置的角度，并據(jù)此來控制電機(jī)控制模塊，并且主控制器模塊通過控制顯示模塊實(shí)時(shí)的顯示平衡板的傾斜角度。通過按鍵模塊可將系統(tǒng)切換到模式二，模式二的功能是能始終保持平衡板的水平，且能使顯示模塊顯示的內(nèi)容與平衡板聯(lián)動(dòng)，兩種工作可通過按鍵來切換。系統(tǒng)使用c8051f00作為控制核心，128*64作為顯示器，4*4鍵盤來輸入需要預(yù)置的角度。程序具有角度預(yù)置和自動(dòng)尋找平衡點(diǎn)兩種模式，根據(jù)不同需要選擇，具有友好人機(jī)界面，操作簡單易懂。軟件流程圖如下圖4所示：

圖4 程序流程圖

2.系統(tǒng)測(cè)試與分析

表1系統(tǒng)性能測(cè)試

 

基本要求測(cè)試 發(fā)揮部分測(cè)試 輸入角度大小 平衡時(shí)角度 誤差 起始傾斜角度 平衡時(shí)角度 誤差 30o　 29.07 o

0.70% 14 o

0 o

0 65 o

65.6 o

0.90% 32 o

0.3 o

0.90% 94 o

94.2 o

0.20% 80 o

0.3 o

0.38% 110 o

110.4 o

0.36% 76 o

0.7 o

0.92% 176 o

175.7 o

0.17 121 o

第8篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：智能大廈，監(jiān)控系統(tǒng)，建設(shè)

 

智能大廈監(jiān)控系統(tǒng)不同于一般的室外環(huán)境的監(jiān)控。首先，大廈內(nèi)部的監(jiān)控布線要結(jié)構(gòu)話，其次，要考慮系統(tǒng)的：技術(shù)先進(jìn)性;方便靈活性；實(shí)用；高效；運(yùn)行成本低性；經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)。論文大全。所有視頻監(jiān)控點(diǎn)在方案設(shè)計(jì)初期要全部考慮在內(nèi)，盡量避免以后增加監(jiān)控點(diǎn)的現(xiàn)象。本文主要對(duì)該系統(tǒng)中的門禁系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)和停車場(chǎng)管理系統(tǒng)等的設(shè)置進(jìn)行研究。

1.門禁系統(tǒng)

1.1門禁機(jī)(讀卡器)的設(shè)置

根據(jù)需要在門外設(shè)置(含房間、樓梯間、通道等)距地1.2～1.3m選型一般為感應(yīng)卡式,根據(jù)重要性可選指紋型或瞌孔型門禁機(jī),可雙面門禁,也可單面門禁(室內(nèi)設(shè)出門按鈕)。

1.2從控制器

門禁機(jī)和門禁主機(jī)的連接設(shè)備,根據(jù)需要從控制器可連一、二、四、八個(gè)門禁機(jī)。從控制器電源設(shè)備選定:AC220V50Hz/DC12V,l-5A。

1.3主控制器

主控制器由計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成,安裝于中央控制室。其中包含各種控制擴(kuò)展板,遙控程序設(shè)置器,機(jī)上顯示板,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移模塊等。

1.4巡更系統(tǒng)讀卡器

讀卡器(讀頭)就是門禁機(jī)(巡更開關(guān))。此部分可納入門禁系統(tǒng)一并設(shè)置。

1.5電梯門禁系統(tǒng)

在部分電梯設(shè)置讀卡器,持有效卡可前往相關(guān)樓層。

1.6特別說明

(1)智能大廈可實(shí)行-卡通門禁管理,還可進(jìn)入-卡通消費(fèi)系統(tǒng)。

(2)門禁系統(tǒng)應(yīng)能在火災(zāi)時(shí)自動(dòng)開啟相應(yīng)的門?？衫没馂?zāi)聯(lián)控裝置來完成此功能。

2.防盜報(bào)警系統(tǒng)

防盜報(bào)警系統(tǒng)就是用探測(cè)器對(duì)建筑物內(nèi)外重點(diǎn)區(qū)域、重要地點(diǎn)布防,在探測(cè)到非法入侵者時(shí),信號(hào)傳輸?shù)綀?bào)警控制器:聲光報(bào)警,顯示地址,有關(guān)值班人員接到報(bào)警后,根據(jù)情況采取措施,以控制事態(tài)的發(fā)展。防盜報(bào)警系統(tǒng)除上述報(bào)警功能外,尚有聯(lián)動(dòng)功能。諸如:開啟報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)燈光(含紅外燈)、聯(lián)動(dòng)音視頻矩陣控制器、開啟報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)進(jìn)行嚴(yán)視,電視矩陣控制器一系列聯(lián)控:使監(jiān)視器顯示圖像、錄像機(jī)錄像、多媒體控制器自動(dòng)或人工操作等等這一切都可對(duì)報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聲音、圖像等進(jìn)行復(fù)核,從而確定報(bào)警的性質(zhì)(非法入侵、火災(zāi)、故障等),以采取有效措施。

2.1各種探測(cè)器的設(shè)置

根據(jù)需要把防盜雙鑒探測(cè)器、被動(dòng)紅外束射探測(cè)器、玻璃破碎探測(cè)器、各種開關(guān)等布置于大廈出入口、樓梯間、電梯廳、需要防護(hù)的門窗、重要辦公室、重要機(jī)房等場(chǎng)所。按照不同的布設(shè)環(huán)境選擇不同報(bào)警器和安裝方式(如壁掛、吸頂)。

2.2聲音復(fù)核裝置的設(shè)置

在需要聲音復(fù)核的場(chǎng)所設(shè)置微型監(jiān)聽器(電子監(jiān)聽器),一般采取壁掛方式距地2m左右,監(jiān)聽器與音頻矩陣箱間線路多為二芯屏蔽對(duì)絞線,如RVVP2×0.5mm2。在控制中心設(shè)有音頻矩陣箱,該箱與視頻切換/控制主機(jī)間采用RS485接口,采用對(duì)絞線RVVP2×0.5mm2連接。

2.3報(bào)警控制中心設(shè)置

在小容量系統(tǒng)(路數(shù)≤64):通常按分區(qū)設(shè)置八路報(bào)警接口箱,八臺(tái)箱使回路可達(dá)64個(gè)。報(bào)警頭與報(bào)警接口箱間,通常為3芯屏蔽線,RVVP3×0.5mm2。報(bào)警接口箱與視頻切換/控制主機(jī)間采用RS-485串行接口,對(duì)絞線RVVP2×0.5mm2。

當(dāng)系統(tǒng)≥64回路時(shí),有兩種解決方案:

其一:選擇大容量系統(tǒng),該系統(tǒng)配置128路報(bào)警輸入卡,系統(tǒng)容納8～16臺(tái)報(bào)警輸入卡,則容量可達(dá)2048路報(bào)警。如還不夠,可多系統(tǒng)組合。

其二:采用門禁/報(bào)警管理系統(tǒng)。系統(tǒng)參數(shù):持卡人數(shù)65000;門禁機(jī)16320;報(bào)警防區(qū)(路數(shù))130560;報(bào)警輸出130560;本地打印機(jī)225臺(tái);報(bào)警狀態(tài)屏1020個(gè);且支持計(jì)算機(jī)間加密傳輸技術(shù)……。各設(shè)備間連接方式為RS-232/RS一485接口,對(duì)絞屏蔽線RVVP2×0.5mm2。

3.閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)置

在保安系統(tǒng)中越來越多的應(yīng)用電視監(jiān)控系統(tǒng)。它使管理人員在控制室便能看到大廈內(nèi)外重要地點(diǎn)情況,給保安系統(tǒng)提供視覺效果,為消防、樓內(nèi)各機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行及人員活動(dòng)提供了監(jiān)視手段。

3.1攝像機(jī)的設(shè)置

根據(jù)不同環(huán)境選定不同攝像機(jī)以及不同的安裝方式,如攝像機(jī)是黑白的還是彩色的,鏡頭配置的選擇,焦距多大范圍,自動(dòng)調(diào)焦、光圈、聚焦是手動(dòng)調(diào)節(jié),固定焦距,攝像和鏡頭尺寸的配合,是否設(shè)置云臺(tái),安裝方式的確定,是否選擇球型、半球型攝像機(jī)(尺寸的確定),在大廳和電梯轎廂內(nèi)選擇廣角鏡頭,攝像機(jī)防護(hù)罩的選取、照明燈具的選取等都隨功能的不同而異。

攝像機(jī)(含鏡頭)的控制:由控制器解碼器完成。解碼器因功能不同而種類很多,但都是在接收矩陣主機(jī)傳來的信號(hào)后去遙控云臺(tái),鏡頭和輔助設(shè)備的動(dòng)作。解碼器與矩陣/控制主機(jī)間的連接有二種方式:“C',型(同軸控制)和“D型&quot;(對(duì)絞線控制)。前面已述及,同軸控制“C?quot;因設(shè)備造價(jià)高昂而應(yīng)用較少。對(duì)絞線控制“D型&quot;,即RS485方式可控距離達(dá)3km。且這種方式可用于光纖、微波以及其它傳送方式。

特別提示:保安監(jiān)控系統(tǒng)的線路因現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝位置一般是在走廊、大廳和房間的上部,有的緊貼吊頂,而且同軸電纜和對(duì)絞線也較便宜L運(yùn)行管理獨(dú)立,所以一般不宜與大廈綜合布線電纜合用。當(dāng)然其它數(shù)據(jù)、圖像的傳輸就另當(dāng)別論了。

3.2中央控制室的設(shè)置

為了保安工作的方便,一般中央控制室隨保衛(wèi)部門設(shè)于大廈首層。其設(shè)備主要包括:視頻矩陣切換/控制主機(jī),報(bào)警接口箱,音頻矩陣箱,字符發(fā)生器,錄像機(jī),主控鍵盤,副控鍵盤,音視頻監(jiān)視設(shè)備,多媒體終端以及電源設(shè)備等。

視頻矩陣切換/控制主機(jī),目前有各種輸入/輸出規(guī)格,如8×2,8×4,16×6,96×8,還有視頻96人/8出,音頻96入/8出一64路報(bào)警8控制鍵盤等。論文大全。特大型系統(tǒng)有視頻4096入/4096出一報(bào)警2048路,32臺(tái)鍵盤的切換/控制主機(jī)。在設(shè)計(jì)和安裝實(shí)施中,根據(jù)需要留有余量,設(shè)置規(guī)模,選定設(shè)備。論文大全。

視頻主控制器根據(jù)報(bào)警系統(tǒng)輸入信號(hào),完成云臺(tái)控制,攝像機(jī)移動(dòng)控制,燈光控制,鏡頭的控制,以及聯(lián)動(dòng)音視頻監(jiān)視器、錄像機(jī)等等。門禁系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)接人主機(jī)形成防盜報(bào)警、電視監(jiān)控、出入口控制三合一的集成系統(tǒng)。借助于多媒體技術(shù)一聲、圖并茂的信息傳播能力與計(jì)算機(jī)的交互性相結(jié)合的技術(shù),使智能大廈的保安系統(tǒng)智能化,從而確保大廈的安全。

4.停車場(chǎng)管理系統(tǒng)

一般的智能大廈地下室均設(shè)有停車場(chǎng),對(duì)停車場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)化管理是必要的,停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的功能大致有:出、人口控制、泊車位導(dǎo)向、攝錄車輛外形、特征、牌號(hào)、記時(shí)收費(fèi)。其中車牌影像識(shí)別系統(tǒng)具有保安功能,它可防止偷車事件發(fā)生。當(dāng)用戶人場(chǎng)取票或使用月票、儲(chǔ)值票時(shí),電腦會(huì)通過人口處的攝像機(jī),將車型、車牌號(hào)碼的彩像記錄,同時(shí)也記錄下該入場(chǎng)票或月票、儲(chǔ)值票的編號(hào)。當(dāng)用戶離場(chǎng)付費(fèi)或驗(yàn)票時(shí),電腦會(huì)自動(dòng)將該車編號(hào)票證持有者擁有的車輛的車牌、車型等與在入場(chǎng)時(shí)留下的錄像的車牌、車型等同時(shí)顯示在顯示屏和閉路電視監(jiān)視器上,工作人員確認(rèn)后,自動(dòng)開啟閘門放行,同時(shí)這些圖像存入計(jì)算機(jī)硬盤備查。

以上設(shè)備有機(jī)結(jié)合,一般將音視頻監(jiān)視器設(shè)于“電視墻&quot”,其余集中設(shè)于控制臺(tái)上?？刂剖业拿娣e由系統(tǒng)規(guī)模確定,電源可靠,能溫濕度控制,地面設(shè)防靜電活動(dòng)地板。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷深入，視頻監(jiān)控技術(shù)只有沿著網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展，才能滿足智能建筑等對(duì)視頻監(jiān)控高穩(wěn)定性，高可靠性和便于安裝維護(hù)的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀建權(quán).數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成工程設(shè)計(jì)[D].湖南大學(xué), 2007.

[2]林亮.廈門軟件園二期智能化系統(tǒng)建設(shè)探討[J].安防科技,2008, (12):56-58.

第9篇：控制器設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：可編程控制器 車停位檢測(cè)傳感器 輔助停車裝置 紅外檢測(cè)預(yù)警

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）06-0017-02

1 引言

隨著我國邁入小康社會(huì)，停車難的問題縈繞在每個(gè)人的心頭。通過對(duì)松江區(qū)的萬達(dá)商業(yè)廣場(chǎng)等多個(gè)地下停車庫進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)在照明昏暗的情況下很難發(fā)現(xiàn)地面上的白色車位邊界線，這對(duì)司機(jī)停車造成了困擾，降低了司機(jī)停車的效率；另外，在司機(jī)停車過程中并沒有對(duì)車輛的運(yùn)行位置進(jìn)行監(jiān)控，也沒有對(duì)駛出左右邊界的車輛進(jìn)行提示，這樣很容易導(dǎo)致剮蹭事故。本裝置屬于電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車庫運(yùn)行管理系統(tǒng)中的車位輔助停車電氣控制裝置。

2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求

車庫車位按照某種功能分為若干區(qū)域，各區(qū)域有若干車位；每個(gè)停車位的下方放置停車壓力傳感器用于檢測(cè)該位置是否擁有車停放，車停位檢測(cè)傳感器與控制器相連，將停車位信息傳送至控制器；停車車位邊界指示有若干個(gè)嵌入地下的指示燈構(gòu)成，所有指示燈距離分布在停車車位邊界上，當(dāng)有汽車需要停入該車位時(shí)，車位邊界指示燈點(diǎn)亮，司機(jī)可以非常清晰的看到車位邊界；車位邊界檢測(cè)采用紅外線檢測(cè)對(duì)車停過程中的車行位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，車位邊界檢測(cè)的檢測(cè)裝置與控制器相連，將檢測(cè)信號(hào)傳送給控制器，當(dāng)停車過程中出現(xiàn)待停車輛駛出車位邊界線時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警器，提醒司機(jī)及時(shí)調(diào)整停車路徑。車庫車位平面圖如圖2.1所示。

3 基于PLC的車庫車位輔助停車裝置的設(shè)計(jì)

3.1 功能描述

基于PLC的車庫車位輔助停車裝置示意圖如圖3.1所示，主要功能器件包括車停位檢測(cè)傳感器、停車位邊界指示裝置、車位邊界內(nèi)、外檢測(cè)、聲光報(bào)警器、LED指引燈。

功能1：當(dāng)控制器接收到選位信號(hào)后，車行指示燈以流水燈的工作方式點(diǎn)亮指引車輛進(jìn)入待停車位。

功能2：停車車位邊界指示由若干個(gè)嵌入地下的指示燈組成，所有指示燈等距離分布在停車車位邊界上。當(dāng)停車車位邊界指示處于工作狀態(tài)時(shí)，指示燈點(diǎn)亮，待停車輛的駕駛員能清晰地看清楚地面的停車位邊界線，照明光線和積水帶來的視覺干擾被極大地降低，有利于駕駛員安全的泊車。當(dāng)檢測(cè)車輛停放到位后，經(jīng)過一定時(shí)間的延時(shí)，停車車位邊界指示燈熄滅，恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。

功能3：在駕駛員泊車過程中，車位邊界檢測(cè)將全程監(jiān)控車行的位置是否在停車位的安全范圍內(nèi)。車位邊界檢測(cè)采用紅外線檢測(cè)，檢測(cè)裝置包含內(nèi)、外兩側(cè)。內(nèi)側(cè)邊界檢測(cè)進(jìn)行預(yù)警，外側(cè)邊界檢測(cè)進(jìn)行報(bào)警。車位邊界檢測(cè)的檢測(cè)裝置與控制器相連，將檢測(cè)到的車行信號(hào)送給控制器。當(dāng)內(nèi)側(cè)邊界檢測(cè)器檢測(cè)到待停車輛行駛信號(hào)時(shí)，報(bào)警燈低頻閃爍，報(bào)警器發(fā)出低頻預(yù)警聲，說明該車輛的位置已經(jīng)偏離了停車安全范圍，駕駛員應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整停車的行車方向；當(dāng)外側(cè)邊界檢測(cè)器檢測(cè)到待停車輛行駛信號(hào)時(shí)，聲光報(bào)警器報(bào)警燈高頻閃爍，并發(fā)出高頻報(bào)警聲，說明該車輛的位置已經(jīng)超出了停車安全范圍，駕駛員應(yīng)當(dāng)立即調(diào)整停車操作，以免發(fā)生待停車輛與左右兩邊車輛的剮蹭事故。

功能4：當(dāng)車停位檢測(cè)傳感器檢測(cè)停車位車輛停放時(shí)間超過5分鐘未發(fā)生變化，視為泊車操作結(jié)束，相應(yīng)的停車車位邊界指示、車位邊界檢測(cè)和聲光報(bào)警器的工作狀態(tài)復(fù)位。

3.2 輸入輸出端子分配

本裝置設(shè)計(jì)包括車庫的所有車位的功能，各區(qū)域可采用工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸并實(shí)現(xiàn)功能控制。本文主要對(duì)某一特定庫位的功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。以1號(hào)庫位為例，經(jīng)過分析確定輸入信號(hào)為內(nèi)側(cè)紅外檢測(cè)等6個(gè)信號(hào)，輸出控制端包括停車位邊界指示燈等7個(gè)信號(hào)，共計(jì)13個(gè)信號(hào)，如表3.1所示，所以確定可編程序控制器的型號(hào)為FX2N64MR，每個(gè)PLC可實(shí)現(xiàn)對(duì)4個(gè)庫位的控制。

3.3 基于PLC的車庫車位輔助停車裝置結(jié)構(gòu)框圖

“基于PLC的車庫車位輔助停車裝置”的控制涉及PLC控制技術(shù)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、LED顯示技術(shù)，傳感器技術(shù)等，系統(tǒng)控制框圖如圖3.2所示。

3.4 基于PLC的車庫車位輔助停車裝置控制功能實(shí)現(xiàn)

整個(gè)控制裝置以接收到選位控制信號(hào)為啟動(dòng)，車位邊界指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)Y1～Y4以1S間隔流水燈狀態(tài)工作指引車輛入庫；當(dāng)車位停車檢測(cè)傳感器檢測(cè)到信號(hào)超過5S，表示車輛在車位中停放靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)車位內(nèi)側(cè)檢測(cè)裝置檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出周期為1S的低頻聲光預(yù)警；當(dāng)車位外側(cè)檢測(cè)裝置檢測(cè)到信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出不間斷的聲光報(bào)警。裝置控制功能部分程序?qū)崿F(xiàn)如圖3.3所示。

4 結(jié)語

本裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)待停車輛指引到位、車停位檢測(cè)、車位邊界指示、停車過程預(yù)警和出界報(bào)警等功能，使停車過程更加安全和人性化。整個(gè)控制使用三菱FX2N可編程序控制器控制，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。本裝置進(jìn)行簡單額改進(jìn)就可以應(yīng)用于別墅中的獨(dú)立私家車庫；地面行車指引機(jī)構(gòu)也可以用于高架路、高速公路等道路交通，尤其是在陰雨天晚上，地面有積水的路況下能夠有效的提高行車的安全性。

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