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公交车自动报站系统设计的论文
随着科学技术的不断发展、生活水平的不断提高,GPS技术也得到了空前的发展。GPS主要是不断接收同步卫星的信号并将其信号解析出相应的数据还原成为经纬度信号,根据经纬度信号则可以实现定位功能,传统的导航定位技术也是采用了该原理来实现。随着GPS的普及,成本也不断的降低,可以根据相应的技术来实现其扩展功能,如可以将其技术应用在公交车上。本文主要介绍根据GPS技术实现公交车的自动报站和调度,不需要人为的直接干预达到公交车系统自动运行的目的。本文主要是将微电子技术、自动控制技术、GPS技术、语音技术综合在一起实现一个智能化的系统。
国内外在智能公交车方面的研究早在20世纪初就开始,采用的技术不尽相同功能也各异。国内一些公交车系统主要采用的是人工干预电脑控制的方式实现智能报站等功能。其工作方式如下:在系统内部提前设置好上下路线对应站台的相关设置,司机师傅在行驶车辆的同时也必须时刻关注站台的距离,当车辆临近站台时则手动按下相应的按键实现报站功能^该种方式可以实现报站是毋庸置疑的,但是根据站台人员数量的不同、司机师傅的疲意程度、道路的拥挤程度都会造成站台的漏报、错报的现象,影响人们的出行和交通服务的质量,还有可能造成潜在的安全隐患。因此,新一代的智能报站系统的需求与日俱增。
智能语音报站结构设计:
GPS语音报站系统集合了全球定位系统技术、语音播报技术、显示提示技术于一体的综合技术,可以实现车辆的自动报站和自动定位,大大的减少的交通安全的出现和极大的提髙效率。采用GPS技术的主要原因是不管GPS制造技术还是解析GPS数据信息的算法技术都很成熟、安全性高、体积小、方便携带,采集信号后可以在各种显示电路上就其基本信息显示出来。本系统主要采用6H级别的GPS接收模块对卫星数据进行接收,以STC89C52作为主控芯片用于对GPS信号的解析,最终得出当前的位置、经纬度、时间、偏航角、速度、海拔、时间等信息。将解析出来的经纬度信息与单片机内部储存的地址信息不断对比,如果二者信号一直则启动语音播报动作。系统时刻采集GPS信号,根据解析出的GPS经纬度信息来判断汽车当前的位置信息,当汽车到达本站时则启动相应的语音电路和液晶显示电路以提醒用户达到目的站台。系统确保司机的正常行驶还设定了超速警告的电路,当汽车的行驶速度超过设定的值时,系统则会自动启动声光报警电路直到汽车的速度在安全行驶速度范围内警告信号才自动解除,使得系统更加安全可行的进行。
系统的总体方案:
目前,太空中一共有24颗卫星时刻向人类提供服务,这24颗卫星分别以55°的角度分布在地球上空20—200KM的轨道面上,卫星之所以这样分布的原因在于使得地球上的任何地方在任何时候都可以保证能够接收到至少6颗卫星信号的数据,以确保GPS快速准确的定位导航,一般卫星数量越多则GPS定位的速度、精度就越高,出现漂移问题就越少。这24颗卫星可以源源不断的向用户提供需要的数据,数据以广播式的方式散发出去,数据的'类型是完全共享的所以能够减低很大的成本,不需要后期续费使用。
系统的硬件设备主要有单片机、电源模块、语音播报模块、GPS模块以及液晶显示模块,通过相关的技术来解决个设备之间的相互通信问题即主要是通过单片机来解析GPS接收来自卫星的数据来实现确定当前的经炜度、时间、速度等信息并通过液晶电路将其解析的数据及时准确的显示出来即完成自动报站和超速警告任务。执行的过程:通过GPS模块时刻接收卫星不断发送的数据,并根据四颗及以上的不同卫星信号经过单片机算法的处理后计算出当前的经纬度、时间、速度、海拔等信息,随后再由主控制器驱动相关的语音播报和液晶显示电路工作,实现自动报站和超速警告的工作。
该系统主要涉及的技术内容有:
(1)电源模块的设计。GPS接收模块不断接收卫星的数据,功率越大则信号越强、速度越快、精度越高,所以一个可靠的电源电路是保证系统正常可靠运行的前提。
(2)GPS模块的选择。由于GPS技术的不断普及GPS模块类型繁多,选择合适的GPS则成为重点问题,军品级别的GPS成本简直是个天价用户也是消费不起的;价格低廉的GPS则精度低、速度慢、抗干扰能力差。本系统通过对种GPS模块的研究和分析得出两款GPS模块类型能满足人们的日常使用即6M和6H类型的GPS。后者相对于前者则精度要高、速度快、抗干扰能力强,系统通过研究分析得出6H更适合全球定位系统的设计工作。
(3)液晶模块的选择。公交车自动报站系统的服务对象是百姓即希望每个人群都能容易接受,所以设计的显示电路应该是人们都认识的中文汉字,以便于人们阅读相关信良。
语音模块的选择。系统最为人性化的就是能够听到真人发音播报站台信息,为了能更好的突出人性化的特点、更好的还原真人的发音系统对语音电路的选择条件则更加苛刻。通过不断的测试发现市场上语音芯片ISD1730能够很好的还原语音信号,该芯片的失真信号小、播报语音信号强完全能够胜任公交车自动报站要求。
人们一般通过在便捷式设备上安装模块接收卫星数据最终达到导航定位的目的。GPS导航定位基本原理:GPS卫星实际上是向用户发送的是时间和卫星当前的信号,用户使用的GPS模块主要是接收其发送的相关信息,并通过一定的算法测量出卫星数据从发送到接收的延迟时间,同时根据卫星发送的信号解析出卫星到用户的距离。这就是为什么至少需要4颗以上包括4颗卫星信号才能定位成功的原因。
系统的创新点:
系统采用的是成熟的科学技术手段,利用GPS模块采集卫星数据解析出当前的位置信息,单片机接受数据信号实现自动播报站台信息提醒司机、乘客朋友准备停车下站,与此同时还可以自动的得出显示出当前站台的信息,实现声图并茂的显示出来,灵活方便扩展能力强、系统可移植性高,整个过程不需要人员的直接干预,保证司机可以专心驾驶车辆确保乘客的安全,提髙系统的可靠性能。
总结
针对文的智能控制系统能够满足公交车智能报站的基本功能,具有自动报站功能的同时还可以自动检测汽车的速度,超出安全速度时则能够启动声光警报信号提醒司机正常驾驶。确保车俩安全、可靠的运行。
综合国际的发展可以发现GPS技术伴随我们走过了几个世纪了,GPS技术的广泛使用,便捷式移动设备也得到了极大的普及,而在国内各行业中GPS技术还在起步阶段,因此对于推广GPS技术的产业化发展具有广泛的市场价值,GPS技术不仅仅能够使用在公交车报站、导航技术上,同时还可以进一步开发如可以开发出智能汽车的自动调度,根据汽车的行驶路径进行自动的调节来缓解道路拥挤的交通问题等。总而言之,GPS技术可以在各行各业的单位、企业中发挥巨大的作用,为人类文明建设贡献出无穷的力量。
自动收衣系统设计应用论文
1.自动收衣系统的结构
本产品主要由处理器、主控面板、雨量传感器模块、风速传感装置模块、电源模块、减速电机等模块组成。
1.1自动收衣系统的传动机构
本设计的自动晾衣架与晾衣架相配套的遮雨布安装在阳台,机械部分是在普通不锈钢管晾衣架两端各安装一个滑轮和光轴,再穿入钢丝绳,由电机控制其上升/下降,另一个电机控制不锈钢管向前/向后运转,达到晾衣架的伸缩和上升、下降的效果。左、右两侧支架的前后端分别安装有限位开关,控制其运动行程,当螺母运动到极限位置时,限位开关动作,使电动机停止运行。
1.2自动收衣系统的`工作原理
本文从实用角度出发,设计了自动控制和手动控制两种工作模式,且可自动在自动控制和人工控制两种工作模式之间切换。在自动控制模式下,该系统可以实时感知天气变化,实时控制晾衣架的自动伸缩。当天晴时,通过温湿传感器和风速传感器检测户外空气的温度、湿度和风速,并将信号传递给单片机,将接收到的信号进行分析之后,单片机发出相应的控制信号驱动电机使晾衣架伸出,当晾衣架完全伸出时,限位开关动作并将信号传递给单片机,使晾衣架停止继续伸出,从而达到晴天自动晒衣的功能。下雨或刮大风的时候,利用雨量、风速传感器检测雨滴和风速,并将信号传递给单片机,单片机发出相应的控制信号驱动电机使晾衣架收回,当晾衣架完全收回时,限位开关动作并将信号传递给单片机,使晾衣架停止继续收缩,从而达到雨天自动收衣的功能。在人工控制模式下,通过人机对话,可人工控制晾衣架的伸缩。当用户需要收回衣服时,只需按下收衣按钮,即可将衣服收回;当用户需要晾晒衣服时,只需按下晒衣按钮,即可将衣服伸出晾晒。此外,为保护传感器使晾衣架能够正常工作,当晾衣架工作在人工控制模式时,温湿度传感器和风速传感器会自动停止工作,这样既节约了电能,又延长了传感器的使用寿命。
2.硬件电路设计说明
2.1单片机控制模块
P2.6、P2.5:该两个按钮是带锁的白色按钮;P2.4、P2.3:该两个按钮是不带锁的黑色按钮;P2.2、P2.0:是给1602作为写入数据,读出数据用的;P1.0、P1.1:是用来分别导通2个接触器J1和J2;P1.2:当雨量传感器有反转信号时候,这个I/O口设置为低电平,然后LED红灯就会导通;P1.4:雨量传感器的信号线;P3.4:测量光电传感器的脉冲数。
2.2电机模块
当继电器J1闭合时:J1常闭触头断开并且常开触头闭合。此时,电流通过LED灯DS3和电机M1。当继电器J2闭合时:J2常闭触头断开并且常开触头闭合。此时,电流通过LED灯DS2和电机M1。若电机J1和J2同时得电,LED灯和电机都不动作。
2.3雨量检测模块
VCC通过上拉电阻R15回到P1.4等待三极管Q3导通。当有导电物体碰到雨量传感器的时候,三极管Q3就会被导通,P1.4的电平拉低,单片机就得到一个反转信号,同时M2电机开始运转,加快雨量传感器的风干。
2.4风力检测模块电路
二极管部分:VCC通过1K电阻限流,然后导通红外的LED二极管再回到负极。三极管部分:VCC经过上拉电阻10K,回到TL0保持高电平,等到三极管导通。当红外LED被导通时,三极管得到电流信号导通,TL0就被拉到低电平,当有障碍物阻挡红外LED灯的时候,三极管就会断开,TL0又被拉到高电平。利用这个通断的原理,通过不同导通频率来检测出风力。
3.自动收衣系统的软件设计
系统软件设计包括主程序设计和多个子程序设计。
4.试验及应用验证
该自动收衣系统样机做成并安装好后,对其进行了模拟降雨试验,通过人工加湿的方式反复进行了多次试验,其中有98%次成功实现智能收衣,保证衣物未被雨水淋湿。
5.结语
本文设计的基于单片机的自动收衣系统,以直流电机作为动力源带动滑轮机构从而实现电动晾衣和收衣功能,直流电机采用继电器电路进行控制,操作方便,同时通过雨量传感器检测天气的变化并自动控制直流电机运转,实现降雨时自动收衣的功能。经过试验及实际应用验证表明,该系统安装使用方便,智能检测雨滴、风速、湿度等因素,自动收衣晾衣成功率高,可实现无人监控,具有较好的应用前景。
区域自动气象站故障报警系统的设计论文
摘 要:目前,县级台站由地面观测人员负责区域自动气象站监控,工作量巨大,当区域站出现故障时,难免会出现未能及时告知维护人员的情况,严重影响区域站资料的连续性和完整性。针对目前区域站保障中存在的实际问题,基于SMS设计了区域自动气象站故障分析报警系统。该系统能实时监测区域自动气象站的运行情况,并对数据缺测、报文传输失败等极易出现的故障进行短信报警,及时通知业务人员排除故障,有效提高区域自动气象站的资料质量。
关键词:SMS 区域站 故障 报警
1 概述
受全球气候变暖影响,极端天气气候事件频发,灾害性天气呈逐年增多的趋势,区域自动气象站(以下简称区域站)的建设,在防灾减灾气象服务工作中发挥了重要的不可替代的作用。近年来,根据湖南省气象局的统一布局,共建设区域自动气象站余套,大大增强了探测灾害性天气的自动化程度,提高了风向风速、温度、雨量等气象要素预报的准确率,为各级领导广大人民群众提供了更为完善的气象服务。
区域自动气象站作为一种新型气象全自动观测设备,在无人值守的恶劣环境下全天候全自动正常运行。随着使用年限的增加,设备已经进入了故障多发期,损坏率增加,维修困难。随着建站数量的增加,给装备保障工作带来了更大的压力和工作量。由于现阶段区域站故障信息传达不及时,维护人员不能在故障发送的第一时间得知消息,进行维护处理,对自动气象站资料的连续性和完整性造成了严重的影响,如何在区域站发生故障时进行及时有效的.维护,确保其安全、稳定运行,成为每个台站需要迫切解决的问题。
2 设计思想
该系统通过后台实时运行,监控分析区域站上传数据,当区域站出现缺测或者数据疑误的情况时,通过短信发送模块,将报警消息短信通知该区域站维护人员。
3 系统设计
3.1 系统架构
该系统使用C++语言开发,后台数据库采用SQLSERVER。系统架构主要由省局区域站数据服务器、区域站数据监控服务器和短信发送模块组成。
硬件
1) SMS短信模块:短息功能转发组件,用于发送短信。
2) 区域自动气象站:内含各气象要素传感器,用于获取外界气象要素值。
软件
1) SMS短信驱动模块:SMS短信模块驱动,为SMS基站告警软件发送短信提供接口。
2) 区域站数据服务器:解析区域站报文,存储区域站数据,为区域站报警软件获取区域站信息提供接口。
3) 区域站报警软件:主要功能如下
实时获取各区域站气象要素信息;
配置各气象要素报警范围;
配置短信发送模式(发送时间段限制,接收者等)。
4 区域站报警软件设计
区域站数据服务器:接收区域站传输报文,分析报文并存储到数据库。
区域站监控服务器:运行区域自动气象站故障分析报警软件,当发现区域站故障时,提取出故障信息和站点信息,编成报警短信,并发送到短信发送模块。
短息发送模块:由短信MODEM、SIM卡、短信服务器软件组成。当接收到系统监控软件发送的报警短信时,通过连接在区域站数监控服务器上的短信发送模块将报警短信通过移动运营商发送至指定用户手机。
4.1 软件功能设计
(1)参数设置功能:在程序初始化运行时,需要设置参数信息,参数信息包括故障报警的时间阈值、台站维护人员信息(如图1)。
故障报警时间阈值N:将区域站故障分为数据错误和报文缺测,由于区域站传输中可能出现掉包的情况,为了避免偶尔出现的其他导致报文缺测触发发送报警短信的情况,只有在当前时次前N个时次连续出现故障时,才发送报警短信。
台站维护人员信息:所属地区(精确到台站),维护人员姓名、手机号码。
(2)故障分析功能:分为数据错误检测和报文缺测检测。首先检测当前时次报文是否缺测,如果没有缺测在检测该区域站各要素数据是否符合气候学界限值检查,当存在报文缺测或者要素缺测的情况时,记录站点故障信息。该功能每小时按序将各个站点故障分析一次。
数据错误检测:检测报文各区域站要素值是否在气候学极值的范围内,当某要素值超出极值范围时,记录故障信息。
(3)故障检测功能:设计连续故障检测函数Failure(T,N)。在函数运行时检测当时次前N个时次的故障记录,当N个时次同时存在故障记录时,返回TRUE,编辑发送报警短信。返回False时,退出,进入下一站点故障检测。
4.2 相关数据库表设计
表1 站点维护人员表
5 总结
该系统对全省所有区域自动气象站的温度、湿度、气压、风向、风速等气象要素进行全天候监测,对于达到报警标准的站点立即发送报警短信通知相关维护人员,可以在监控人员不在电脑旁、深夜等情况下直接联系到人,即减轻了基层台站工作人员负担,又有效的排除了报警死角。
该系统拓宽了报警信息的发布渠道和手段,将以往通过电话逐一联系维护人员、人工发送短信的传统方式变为系统自动分析数据、自动发送短信,减少了中间环节耽误的
浅析红外传感器的楼宇电器自动监测系统设计论文
从节能的角度出发,在楼宇电器智能化设计中采用红外传感器的自动监测系统,具有自动控制功能强、灵活、方便且成本低的优点;很适合楼宇的照明改造工程,该系统是以热释电红外传感器为基础、应用VC程序界面和单片机相结合的技术,对楼宇照明进行自动监控。
一、系统总体方案设计
利用热释电红外传感器对人体进行采集,经过运算放大器对采集到的信号进行放大整形后、产生控制信号,通过执行器对某个房间中的用电设备进行自动开启或关闭的同时,还可以用光电传感器对光信号进行采集,产生控制信号控制照明电路和调光作用。整个楼宇控制系统分从机、主从机接口、主机界面三部分。
(一)从机设计
从机的功能是对现场数据信息的采集、计算和现场的控制,自动完成对各要素的定时采样和存储,达到自动控制照明电路。在接到主机的命令时,将采集到的信息经过主从机接口送给主机。从机以单片机为核心,一片单片机监控一个楼层或一个房间的照明电路,每一个房间或每盏灯旁边安装一个热释电红外传感器,当传感器检测房间是有人时,单片机控制继电器接通交流电电源,点亮照明灯,通过串口通信,在主机查询该从机时,有人的信息发送到主机上,并接收主机的命令,关闭交流电源。
(二)主从机接口
由于从机的数目众多,为此专门设计了主从机接口电路,以适应多从机的需求。
(三)主机设计
主机通过通信接口,主动的和从机取得快速有效的联络,并向从机发出各种命令、接收从机反馈回来的数据、询问并检测从机的状态等。
二、系统整体硬件设计
(一)驱动电路
单片机控制模块设在楼层分配电控箱中,采用光电隔离电路,可有效减少电网电压波动对其逻辑电平的干扰和强点磁场作用所引入的随机干扰。
单片机输出的控制信号,经光电耦合控制三极管的开关状态,以控制交流电源的通断。本系统采用直流继电器,线圈电压一般用+12V,独立电源供电。
(二)交流控制电路
为了使电控系统更加趋于合理和人性化,在交流电源开关处设计了手动开关和自动切换设置。在设置为手动状态时,照明灯的通断状态就像平时的照明灯一样,使用者根据个人和当前的环境来控制照明灯,传感器采集到的数据通过串口下参与主机,但不能通过继电器来控制照明灯电源的`通断;自动状态时,根据传感器采集到的数据来判断是否打开或关闭交流电源,并将当前的状态传送到主机。
(三)人体探测和信号处理电路
人体探测和信号处理电路工作原理图如图2所示,热释电传感器安装于房间墙壁上的适当高度位置,当有人在房间的时候,传感器将输出微弱的电压信号,通过由放大器组成的带通滤波器,进行频率的筛选。本设计采用集成远算放大器来进行两级放大,以使其传感器可消除小动物干扰以及电磁干扰和灯光干扰,可靠性很高。检测放大电路输出的信号经传输线传送到单片机。
(四)单片机电路设计
作为从机的核心部分,主要功能是采用实时方式对每个房间是否有人进行检测,并将检测到的结果传输到PC主机上。热释电红外传感器外部采集到的信号进行处理,产生控制相应房间照明电源的控制信号,接到的外部中断。,以便达到对楼宇的实时监控,当热释电红外传感器检测到房间内有人移动时,通过信号处理电路进行传感器所采集的信号放大和处理,输出低电平触发单片机的外部中断产生中断,及时的控制继电器接通交流电源。
(五)地址存储电路设计
具有三条地址线分别是AO,Al,A2,可以确定芯片的硬件地址。地址是从000, 001到111地址,此电路选择AO,Al,A2接地,器件的地址为0,第8脚和第1脚分别为正、负电源。SDA为串行数据输入、输出,数据通过这条双向2L总线串行传送,在本电路中,为了节约读写的时间,只需要将从机地址两个字节写入。
(六)串口通信及硬件接口电路
从机向主机发送数据;当输出低电平时,从机接收主机发送过来的数据。从机的输出端A和Y与主从机接口的输出端A和Y通过双绞线连接起来。
(七)主从机接口电平转换电路
MAX232芯片具有电平转换的作用,内部有一个自动电源电压变换器,采用这款芯片接口简单,并且串行通信系统供电电源只需要正JV电源。对于没有正负12V电源的场合其适应性更强。
三、软件设计
(一)单片机程序设计
单片机软件设计包括主程序、l2C程序、串行口发送,中断服务程序和定时中断服务程序五部分。
(二)串口通信协议
各从机挂在总线上,各机使用使能信号控制接收与发送,但任何时候只能允许一点发送,是一种半双工工作方式。主机、从机协议规定如下:设置波特率为96006pt,以串行中断方式作为主机、从机通信的初始状态。
(三)单片机软件设计与流程图
在单片机内部RAM区建立的工作单元和标志位,每次由中断服务程序启动定时中断并重新设置计数值,即采用可重复触发定时器。
四、结论
综上所述,计算机信息管理系统的科学分析可以为县乡医院有效建立起适合本院的计算机信息管理系统提供参考和借鉴。计算机信息管理系统不仅能够快速处理各种数据,有效降低医护人员的工作强度,提高工作效率,而且能够帮助医院减少各类库存,大力提升经济效益。
广东奥林匹克体育场自动喷水灭系统设计及调试论文
1、设计
该工程自动喷水灭火系统作了简要介绍,限于篇幅,设计思想的形成及过程未有详细说明,为就教于同行,其设计过程叙述如次。
美国NEB设计集团是该工程设计总承包方,负责该工程的初步设计,在初步设计实施过程中,美方消防设计方面的技术人员很少实质性介入,从NEB拿出的方案看,当属国内技术人员的作品,和一般国内的自动喷水灭火系统并无区别。该工程按中危险级设计。其系统是从泵房全自动气压给水设备出水管上根据喷头布置个数设置了13个温式报警阀,报警阀均设在泵房内,阀后13条DN150干管沿走廊绕场而行。
初步设计审查时,我们认为,该方案不太可行。第一,若按一个湿式报警阀控制800个喷头算,13个报警阀可接10400个喷头,而实际布置的喷头有17000多个,这样每个报警阀控制的喷头数超过了规范规定,消防监督部门是否认可?第二,如此多的DN150干管绕场敷设,占据了走廊上空的大部分空间,本专业其他系统及电气、空调专业系统的管道如何敷设?按该方案实施确有困难。
在做施工图之前,我们参观了上海八万人体育场,该场自动喷火灭火系统设置的喷头略少于广东场,仅设两个湿式报警阀,笔者与上海场设计人张养真高工(上海民用院)进行了详细探讨,认为上海场的作法是可行的。嗣后,又参观了美国亚特兰大奥运会主场,该场也无过多的自动喷水干管,笔者当即拍摄了一级照片。
根据上述国内外两体育场经验,我院提出了全场设置两个报警阀,其出水干管环状连接的方案报广东省消防总队建审处审批。
省消防总队防火部及建审处对此工程极为重视,由时任防火部副部长的严锡泉高工挂帅,建审处正、副处长卢小平、张小宏同志组织建审处全体人员对该方案进行讨论,继而又派肖裔平工程师和我院设计组江帆、韦桂湘江工程师同赴上海参观考察。最终,建审处对我院方案给出两条修改意见:
(1)两路湿式报警阀各设备用阀1套,以便湿式报警阀检修时无需关闭系统管网;
(2)宾馆(该场内设一座174套标准客房的宾馆)的自动喷水系统设一套湿式报警阀独立于主场系统。
这样,两级报警阀(不包括备用阀)控制的喷头达16000个左右,是规范规定控制喷头数的10倍。设计的全自动消防气压给水设备配置如下:立式多级泵3台(2用1备),Q=13.89l/s,H=80m,N=2.2KW;增压泵2台(1用1备),Q=0.83l/s,H=90m,N=2.2KW:600隔膜式气压罐1个,P=1.6Mpa.
主泵及增压泉的启停由系统压力通过压力表及PLC控制器实现,具体要求是系统停泵压力为0.9Mpa,当系统压力降至0.85Mpa时,增压泵启动,维持系统压力,发生火灾时,一个或多个喷头动作,系统压力下降到增压泵设定值(0.85Mpa)时,增压泵启动,随着用水量的增加,系统压力继续下降至主泵压力设定值(0.75Mpa)时,主泵启动供水,增压泵关闭,系统报警。
2、调试
图纸交付后,尽管我们认为在理论上没有什么问题,但还需工程实践证实。
该系统施工完毕后,施工单位进行了调试,在验收在前一天,施工单位来电话说,消防主泵不启动,报警阀不报警,让设计院派员解决,我们即赶赴现场参与调试,过程如下:
全自动消防气压给水设备维持系统压力0.9Mpa,该数值在设备显示屏示出,此时为非消防状态,各泵关闭。打开一个末端试验阀,系统压力逐渐降低,降至0.85Mpa,增压泵启动,启动信号在显示屏上示出。此过程持续下去,增压泵一直运转,压力维持在0.80-0.85Mpa之间,正如施工单位电话中说的那样,主泵不启动,报警阀不报警。
我们当即要求现场调试人员再打开一个试验阀,数秒之后,显示屏压力降到0.75Mpa,主泵启动,报警阀报警,至此,调试工作结束,一切如设计预想。
第二天,省、市消防监督部门验收时,重复上述调试过程,并在消防中心对增压泵及主泵进行强制启闭,一切正常,顺利通过验收。在验收会议上,受到消防监督部门的表扬。
3、讨论与思考
1、本工程自喷系统的设计与NEB集团的设计(即基本按规范)相比,减少了将近20条DN150的供水干管,少安装DN150湿式报警阀10数台,其节约投资200余万元,由于减少了干管敷设,对整个工程的各专业管线敷设提供了有利的条件,由于该工程的设计与施工满足了灭火要求,因而为《自动喷水灭火系统设计规范》的修改提供了一个值得借鉴的工程实例。
《自动喷水灭火系统设计规范》(GBJ84-85)第5.2.5条内容如下:
第5.2.5条 采用闭式喷头的自动喷水灭火系统的每个报警阀控制喷头数不宜超过下列规定:
一、湿式和预作用喷水灭火系统为800个;
二、有排气装置的干式喷水灭火系统为500个,无排气装置的干式喷水灭火系统为250个。
7月1日开始实施的.该规范(GB50084-)对此条文进行了修订,内容如下:
一个报警阀控制的喷头数应符合下列规定:
1、湿式系统、预作用系统不宜超过800只;干式系统不宜超过500只。
……
新规范对该条文的说明如下:
6.2.3 本条是对原该规范第5.2.5条的修改。
第一款规定了一个报警阀组控制的喷头数。一是为了保证维修时,系统的关停部分不致过大,二是为了提高系统的可靠性。为了达到上述目的,美国规定还规定了建筑物中同一层面内一个报警阀组控制的最大喷头数。为此,本条仍维持原规范第5.2.5条规定。
从规范条文及说明可以看出,新旧规定对该条文改动不大。除条目、叙述有所变化外,基本内容没变。规定报警阀控制喷头的个数的出发点很明确,维修时关闭部分不致过大及提高系统可靠性。
我们曾就此问题多次与业内资深专家探讨,意见也不尽一致。有专家认为,规定一个报警阀控制800个喷头,没什么道理,当谈到上海及广东体育场的实例时,也有专家认为,这只是特例,不宜推而广之。
笔者做过一些大面积、大体量、超高层建筑的给排水设计。在执行该条文时颇费踌躇,若执行该条文,则喷淋干管很多,对于超高层建筑来说,从泵房到管井之间的管道敷设很多,管井占的面积很大;对大面积建筑而言,横干管很多,占据空间大,不仅提高了工程造价,更重要的是占据空间多,给其他管道的敷设造成了不少麻烦。若不执行该条文,则消防监督部门视为违规,尽管规范用词为“宜”而不是“应”,一般消防监督部门从严掌握,报警阀控制800个喷头以上是难以过关的。该条文确对实际工程有不利影响。
我们认为,仅为了不致维修时关停部分过大而参照美国规范的做法多少有些盲目,可行的作法应该是根据一幢建筑的功能分区设置报警阀。比如,对于一座有地下室、裙楼及标准客房的酒店,应分设控制地下室、裙楼及客户三个部门喷头的报警阀,而不管这三个部分的喷头数,这样做在实际工程中技术上也是可行的,灭火也是有效的。若要提高系统可靠度,则各功能区可并联一个报警阀;这样做,既可保证灭火及报警的有效性,又可节省大量管材及其占据的空间和面积。再说,800个喷头的数量概念看似清晰,其实模糊,700个行不行?900个行不行?为什么偏偏是800个?就上海场、广东场和亚特兰大场而言,一个报警阀控制几千个喷头不也运行正常吗?多个特便加在一起不就成了通用吗?目前,我国有建的超高层、大面积、大体量的民用建筑很多,该规范条文确实给工程带来了不利的影响,解决的办法有:
(1)修改规范条文(刚刚颁布新规范再修改时间上不允许,可以在下次修改时再论性条文。建议该条文相关部分修改如下:
6.2.3 宜根据建筑的功能分共及维修方便设置报警阀,在单一功能分区面积较大时宜设置备用报警阀。
3、在调试过程中,发现增压泵流量稍大于设计选型,设计增压泵流量为0.83l/s,实际安装为3.2m3/h,折合0.89l/s,接近《高规》(2001版)第7.4.8.1规定的不大于1l/s流量值。当一个末端试水阀开启时,因沿程及局部水头损失等原因,其流量有可能小于1l/s,此时,增压泵供水量与一个试水阀出水量大致相等,系统压力难以降至主泵开启压力,故出现主泵不启动,报警的情况,再打开一个试验阀,加大用量,此时增压泵供水量小于系统出水量,系统压力降低,主泵启动,报警阀报警。系统流量较小,出现主泵及报警阀不动作并不影响灭火。但是,因增压泵在系统中的主要功能是维持正常情况下系统压力,火灾时应使主泵及报警阀忙动作,为达此目的,在较大系统中,增压泵流量应再小一些,比如小于0.5l/s,这样,增压泵工作的时间较短,主泵及报警阀将能及时动作。
4、结语
(1)通过工程实例说明自动喷水灭火系统中报警阀应按建筑功能区域设置,而不应以喷头数目设置,对于较大系统,为保证系统可靠度可设备用报警阀,这样修改规范6.2.3条将有利于超高层、大面积、大体量的自动喷水系统设计。
(2)为保证主泵及报警阀尽快动作,在较大系统中应适当缩小增压泵流量。
基于XML技术的自动阅卷系统设计与实现论文
摘 要:针对XML的特点,提出了基于XML技术来实现自动阅卷系统。分析了自动阅卷系统的阅卷原理和设计方案,并对系统阅卷部分的实现方法进行详细阐述。
关键词:XML;自动阅卷;解析
1.引言
可扩展标记语言(XML)由于它便于数据交换、定制标记、数据自描述、数据集成和结构化描述等优点,受到越来越多开发者的重视。
①warning:允许解析器通知应用程序,在解析过程中遇到一个警告。虽然XML规范提供了出线警告的多种情形,但实际上,解析器很少产生警告信息。
②Error:允许解析器通知应用程序,在将解析过程中遇到一个错误。即使在解析过程中遇到一个错误时,解析还继续进行,验证错误也要通过这个时间通知应用程序。
③FatalError:允许解析器通知应用程序,因遇到一个致命错误不能继续解析。违反良构性错误也通过这个事件通知应用程序。
本系统依据评分细则来得到考生分数,其依据是返回错误的类型中Errors具体情况,如果返回是FatalErrors类型,则这个题目不能得分。其代码如下:
Jxwj.setValidating(true); //使该解析器支持有效性检查
ErrorChecker cw=new ErrorChecker//ErrorChecker类是该部分的错误处理程序
jx.setErrorHandler(cw); //把错误发送给errors对象
Document jxd=jx.parse(wj); //解析文档
以上程序是指首先对XML进行有效性检查,然后将错误发送给错误对象,最后对文档进行解析。
2、DTD模块阅卷
文档定义类型(DTD)使用文档类型声明来引入到XML文档中,它定义了XML文档结构的规则,列出了可用在文档中的.元素、属性和实体等以及这些内容之间可能的相互联系,使文档做到有据可依,从而减少错误的产生。一个DTD文档包含:元素的定义规则,元素可使用的属性,可使用的实体或符号规则,系统仿真学报,(18):41-44
北方寒地温室大棚自动测控系统设计论文
摘要:温室大棚是北方寒地地区农业生产的重要组成部分,温室大棚测控系统是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证。通过对监测数据的分析,结合作物生长规律,控制环境条件,使作物在不适宜生长的反季节中,可获得比室外生长更优的环境条件,从而使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。本文主要针对温室二氧化碳浓度,设计了以PLC为核心的温室大棚二氧化碳浓度监控系统,在软硬件上进行了详细的设计,实现了二氧化碳浓度的精确测量与准确控制。
关键字:温室PLC二氧化碳组态
1温室大棚内二氧化碳参数的调节与控制
大气中二氧化碳浓度一般为0.03%,在春冬温室大棚种植蔬菜时,为了保温,大棚常常处于封闭状态,缺少内外气态交换,二氧化碳浓度变幅较大。温室大棚中二氧化碳浓度的日变化一般规律是:在夜间,由于作物的呼吸作用、土壤微生物活动和有机质分解,生成的二氧化碳使大棚内二氧化碳浓度很快增加,可比棚外空气中二氧化碳浓度高近一倍,但早晨日出后,作物光合作用加强,又大量消耗棚内夜间积存的二氧化碳,使其浓度急剧下降,日出后1小时,二氧化碳浓度下降至300ppm左右,日出后2-3小时后,如不通风换气,其浓度将继续下降,甚至降到作物的二氧化碳补偿点80-150ppm,这时由于二氧化碳的.浓度过低,叶片的光合作用基本停止,因此从日出后半小时到通风换气这段时间内,二氧化碳最为缺乏,已成为作物生长的重要障碍,在这段时间内,必须用人工增施二氧化碳来补充棚内该气体的不足,合理应用这一方法才能促使温室和大棚作物增产,这也是温室和大棚必须增施二氧化碳气体的基本原理。
2总体方案设计
本文在设计上采用西门子S7-200PLC为控制核心的温室大棚二氧化碳浓度测控系统。系统可以独立完成对温室大棚内二氧化碳浓度信息的采集、处理和显示,根据设定的需求控制二氧化碳浓度,在当浓度超限时发出声光报警,同时发出执行动作。输入通道为二氧化碳浓度检测模块,检测模块使用二氧化碳传感器模块,得到的模拟信号通过模拟接口传入PLC变为数字信号。输出通道为二氧化碳浓度控制执行机构,二氧化碳浓度信号进入PLC,经过软件处理,PLC输出给执行机构来控制二氧化碳浓度。执行机构是由一个带有电磁阀的二氧化碳容器,当PLC发出执行信号,电磁阀就会打开放出二氧化碳气体,PLC发出关断信号,电磁阀就会关闭。报警系统采用声光报警模式,系统在二氧化碳浓度超出系统所设定的上限或者下限时,将会触发报警电路,提醒工作人员注意。系统本身除有自动控制二氧化碳浓度功能外,也可手工利用电脑来发出指令,命令执行机构发出二氧化碳,实现了双向控制。系统还可以集成其他温室环境因子的模块,如温度、湿度和光照的控制等,都可以以该系统为基础进行整合,从而实现温室大棚的多环境因子共同监控。
检测系统的框架图
3硬件设计
温室大棚内二氧化碳浓度自动监控系统的硬件电路由西门子S7-200系列的224型PLC加上EM231模拟量输入模块、二氧化碳浓度检测电路、光强检测电路、二氧化碳执行机构电路、报警电路、显示电路和电脑构成。二氧化碳浓度传感器采用TGS4160,这种二氧化碳传感器除了具有体积小、寿命长、选择性和稳定性好的特点外,还具有耐高湿低温的特性。其检测模块使用费加罗(FIGARO)公司提供的AM-4二氧化碳传感器模块,得到的模拟信号通过模拟接口传入PLC变为数字信号。电脑的作用是使用MCGS组态软件来对系统进行监控,使得用户在电脑旁就可以对大棚的整个状况实行监控和控制。
4软件设计
智能温室监控系统软件包括上位机监控软件和下位机系统软件。上位机监控软件的搭建采用组态软件MCGS6.2,下位机系统软件则采用西门子公司的STEP7Micro/WIN32编程软件来实现,通过上位机和下位机之间的通信连接,可以满足用户对温室环境数据的实时查询和监测。在系统设计中,选用昆仑通态组态软件MCGS6.2实现系统上位机软件的搭建,根据控制系统的要求,该系统主要包括温室控制工程主界面、温室参数实时曲线、温室参数历史曲线、数据浏览等主要用户界面。温室控制工程界面给出控制系统的总体设备布置图,并实时显示一些重要参数,可以对现场参数根据控制要求进行调节,以满足作物生长的需要。温室参数实时曲线和温室参数历史曲线分别以曲线的形式显示温室环境参数和执行机构运行情况,操作人员可以在曲线上获取所要查询的参数信息。数据浏览是以数字的形式给出温室环境参数和执行机构的运行情况。在设计过程中首先在组态环境下建立工程,然后在用户窗口中制作工程画面,在设备工具箱中选择所用硬件设备,按照温室内设备的相应位置进行放置并进行连接。在搭建完成工程画面后还要进行数据对象的定义和动画连接,把相应的静态图片和实时数据库中的数据对象建立连接,实现动画效果。曲线的显示由实时曲线控件和历史曲线构件来实现,最后进行设备的连接和通讯,经调试后投入运行。
5结论
温室大棚环境自动监控系统是我国现代化设施农业的推广产品,二氧化碳浓度是作为温室大棚环境中最重要的的因素之一。所以,温室大棚二氧化碳浓度自动监控系统的研发,有着举足轻重的作用。而且,本设计可以作为其他环境因素监控的基础,可以在本设计的基础上做进一步的改进,形成功能更加完善的产品,可以推进我国设施农业的步伐。
参考文献:
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[2]陈广庆、孙爱芹、徐克宝.《基于PLC和组态软件的温室控制系统设计》[J]安徽农业科学,,38(34):19827-19828.
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[6]金彦平.《可编程控制器及应用》[M]北京:机械工业出版社,2010.
机动车行车事故自动报警系统的设计与分析论文
引言
自20 世纪90 年代以来,全世界每年死于道路交通事故的人数基本保持在50 万人左右。我国自 年以来,每年死于交通事故的人数都在10 万人左右,致死率达17%左右,但其中有相当一部分伤亡人数是由于救援不及时造成的。法国的实践表明,对于交通事故重伤者,在30 分钟内获救,其生存率为80%,在90 分钟内获救,其生存率仅为10%以下。根据上述数据可看出,获得及时救援可大大提高当事人的生存率。鉴于此,本文提出一种机动车行车事故自动报警系统的设计方法,以使系统可根据车辆的姿态信息及时判断车祸是否发生,并在判断车祸发生时告警达到及时救援的目的。
1 系统设计原理
此系统的组成包括MSP430 单片机,GPS 接收机,GSM 通信模块以及加速度计、陀螺仪,磁力计等传感器模块。GPS 接收机以固定的时间间隔接收来自卫星的定位信息,并将此信息通过UART 串口发送给单片机,单片机将此信息写入FLASH 作以储存,同时在间隔时间内,各传感器模块会采集车辆的姿态信息(加速度,倾斜角度,角速度等),并通过I2C 协议将采集数据发送给单片机,单片机进行数据分析后判断车祸是否发生, 并在判断车祸发生时将储存的定位信息通过GSM模块发送给指定联系人,然后报警,以确保受害者在事故发生后可以获得及时救援。
2 车祸判断原理
根据国家标准《GB 11551- 汽车正面碰撞的乘员保护》,汽车碰撞的实验条件是:碰撞瞬间,车辆速度为50km/h(可更高)。亦及符合本标准设计的车辆在50km/h 的速度下发生正面碰撞时基本不足以造成生命危险,而速度更高时可能发生产生严重伤害。故将以50km/h的速度发生碰撞的情况作为判断阈值。
根据公式a=dv/dt,取v0=50km/h,vt=0,碰撞时间为90ms,则得在匀速碰撞过程中a=15.4g(g=10m/s2) ,同理,若选取v0=60km/h,形变时间t=80ms,则a=20.8g,选取v0=70km/h,t=70ms 则a=27.8g。根据上述计算, 可认为车辆加速度在达到15g 时可判断为发生严重碰撞事故,需要得到及时救援,故在系统中可设定15g 为判断阈值,当系统测量加速度值大于15g 时及触发报警。
3 系统硬件
3.1 GSM 通信模块
GSM(全球移动通信系统)是一种广泛应用于世界各地的数字移动电话系统。本系统中GSM 采用的是华为GTM900-C 模块,其支持标准AT 指令和增强的AT 指令,支持短消息和语音业务,可在-20℃—+70℃的范围内正常工作,功耗低,满足系统工作要求。同时,本模块可以通过UART 接口与外界通信,并支持3.0V 电平的`输入输出,使得其可以更方便的与MSP430 系列的单片机完成通信。
3.2 GPS 卫星模块
GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,是一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统。本系统中采用和芯星通UM220 模块,其功耗典型值为350mw,可在-40℃—+85℃范围内正常工作,定位精度可达10m 以内,并可根据需要设置其数据更新率、接收数据类型和启动类型,满足系统需求。同时本模块也可直接通过UART 接口与外界设备通信,简化系统硬件结构设计。
3.3 陀螺仪和磁力计
陀螺仪通过测量三维坐标系内陀螺转子的垂直轴与设备之间的夹角,并计算角速度,通过夹角和角速度来判别物体在三维空间的运动状态。本系统中采用MPU6050 模块,其内部集成了陀螺仪和加速度计,可通过I2C 协议直接从模块读取测量值。
磁力计可用于测试磁场强度和方向,定位设备的方位,磁力计的原理跟指南针原理类似,可以测量出当前设备与东南西北四个方向上的夹角,此处选用HMC5883L,其内部包含三轴磁阻传感器,也可以通过I2C 协议读取测量数据。
4 系统软件设计
4.1 系统软件流程
此系统的软件功能主要为:①完成系统初始化;②实现GPS 有效定位及GSM 网络注册;③采集车辆姿态信息数据;④数据处理;⑤发送短信及拨打电话。
4.2 GPS 实现车辆定位
GPS 接收信号NMEA-0183 Ver3.0 协议的输出信息有GGA,GSA,GLL 等多种类型,本程序选择接收GGA,GSV,RMC 三种类型的信息, 此三种模式下的输出信息中包含定位有效性标识, 经纬度,日期,时间以及其他丰富信息,可以完全满足系统定位需求。此处选取RMC 的输出信息类型做以说明:RMC 消息格式:$ --RMC,time,status,Lat,N,Lon,E,spd,cog,date,mv,mvE,mode*cs; 程序中依据“RMC”字符串判断出信息类型,依据‘,’字符的数目判断接收的内容,例:判断接收到3 个‘,’,则接下来在下一个‘,’之前接收信息为纬度,依据纬度格式:ddmm.mmmmmm,dd-度,mm.mmmmmm-分,提取出纬度值。按照上述方法,则可正确提取有效信息,但值得注意的是此处接收为UTC 时间,与北京时间相差8 小时,需进行转换。
4.3 车辆姿态信息采集
车辆姿态信息的采集是通过陀螺仪, 加速度计及磁力计完成的。本系统中采用的MPU6050 其内置有陀螺仪和加速度器, 可以直接获取加速度和角速度,经过数据处理消除零漂及误差后可以得到准确的加速度与角速度,之后配合磁力计经由四元数和欧拉角公式的融合演算,可以计算得出此时车辆的角度信息。
4.4 车祸判断方法
程序中采用加速度,角速度及角度的联合判断,达到在多种情况下判断车祸发生的目的。传感器将采集的加速度,角速度传输到单片机中后,单片机先行判断加速度值,当超过设定值(15g)后确定车祸已发生,若加速度达不到设定值则继续判断角速度,在车辆发生甩尾或者翻滚的情况下会造成角速度过大,然而,颠簸也会造成角速度过大,所以此时需要配合角度大小的判断才能避免误判。按照车辆行驶的正常状态,我们选取30°作为角度判断的阈值。通过加速度,角速度,角度的联合判断,可以在撞车,翻车等多种意外情况中及时正确的判断车祸发生。
4.5 通过GSM 网络编辑,发送短消息
在判断车祸发生后需要将受害者的位置信息发送给指定联系人,通过GSM 网络发送短信息之前要先进行初始化与网络注册。本程序中,通过AT 指令“AT+CMGF=1”设置短信为文本方式,通过AT 指令“AT+CREG?” 查询网络注册状况, 当网络注册成功时即可通过GSM网络发送短消息。单片机从FALSH 中读取存储的定位信息,经处理后形成包含经纬度和时间信息内容的短消息字符串,之后通过UART 串口经GSM 模块发送给指定联系人。
5 系统测试
5.1 利用加速度判断车祸方法的测试
为了验证系统性能,采用系统在滑轨上运动来产生匀加速运动的方法,并利用红外对管标定加速度的方法计算实际加速度大小,通过实际加速度的测量来验证系统采集加速度的准确性,并证明系统在达到加速度阈值时触发报警的可运行性。由于设备有限,本次只进行了0~1g 的小加速度范围内的试验。
系统在重物牵引下沿滑轨匀加速运行,图中的红外对管阵列与单片机相连接,利用单片机的外部中断与定时器可方便得到系统在通过每一对红外对管的时间。在某次试验中得到如下数据:由于A 点为起始点,可认为此时的速度为0,利用公式h=at2/2 可以求得此时的加速度值,分别为:0.9g,0.91g,0.93g。由于时间是ms 级的,故微小的时间差会带来加速度的较大区别,此组数据在可接受的变化范围内, 因此可认为此次试验下系统的加速度值在0.85g~0.95g的范围内。本次试验中,分别将加速度阈值设定在0.6g 和1g 的情况下进行试验,可看出加速度阈值为0.6g 时触发报警,而设定为1g 时未触发,说明系统可以正确采集加速度,并在加速度达到阈值时准确报警。
5.2 利用角度判断车祸方法的测试
测试时,系统固定在滑轨上,通过将滑轨前后左右倾斜来模拟车辆翻车的情况,利用角度测量仪测量系统实际倾角,将其与系统测量角度相比较,以确定系统角度测量的准确性及在达到触发阈值时触发报警的可靠性。此处选取一次测量结果作以说明,阈值设定为30°。
由上述数据可以看出在误差允许范围内本系统可以正确测量角度,并依据阈值做出正确的触发告警判断。
6 结语
在汽车工业高速发展的今天,开车出行成为人们的主流选择。然而,行车事故的频频发生,又行车安全成为威胁人们生命财产安全的主要因素。本文提出的行车事故自动报警系统旨在车祸发生时,帮助受害者获得最及时的救援,在最大程度上减少事故伤亡率。相信随着这种系统的推广,可以给汽车行业带来更大的安全保障。
1系统简介
广州铁路(集团)公司研制的车载自动过分相系统是在电力机车控制室内及电分相区域安装必要的装置和设备,以实现电力机车自动转换的电分相装置。车载自动过分相系统主要由车上、地面两部分组成。车上部分自动过分相控制装置,主要控制电力机车自动过分相区,主要功能包括系统装置的自检、分相区地面信号的检测以及主断路器、调速指令、劈相机、压缩机及辅机的控制等部分。地面部分称为地面感应器,安装在过分相区域的相应位置,能够为电力机车过分相断电提供准确的位置信息。车载自动过分相系统采用了高可靠PLC作为控制单元、免维护的地面定位方式,实现精确控制电力机车通过分相区。
自动过分相系统的采用保证了电力机车安全、准确、可靠地通过分相区间,但维修部门没有必要的检测设备,不可能按技术要求来维护自动过分相设备,更保证不了设备出库的完好率。
在自动过分相设备生产调试过程中采用的是简单的调试设备,功能少,且电路设计不能满足自动过分相系统的一些技术要求,如门限灵敏度测试不能同时对4个通道进行测试,信号丢失时测试设备无法判断出具体哪一路出现故障等等。由于没有专业的'检测调试设备,调试人员工作效率低,产品的质量很难达到统一的技术标准。
GFX型电力机车自动过分相系统专用检测台专为广州铁路(集团)公司的电力机车车载自动过分相系统的检测与维修而研制,用来模拟电力机车实际运行状态、测试电力机车自动过分相装置的各项电气性能正常与否。
2.1检测台组成与电路
GFX型电力机车自动过分相系统专用检测台由示波器单元、函数信号发生器单元、数字万用表单元、AC-DC电源转换模块、测试控制电路、信号拾取延时控制声光提示电路、直流稳压门限测试电路、模拟司机操纵信号及车感器信号丢失自检通过电路、自动过分相设备型号选择电路和外接车感器测试接口电路等组成。
2.1.1信号拾取声光提示电路
检测台设计包括预告、恢复、强迫等信号拾取延时声光提示功能,维修人员很容易看到测试过程。信号拾取延时控制声光提示电路采用高速光耦进行高电压输出信号与低电压拾取信号的电路隔离,电路具有捕捉自动过分相系统输出信号准确、抗干扰能力强、故障率低等特点,利用时基集成电路进行时间控制,与非逻辑振荡电路组成闪烁的声光使得提示效果更加醒目。
2.1.2直流稳压门限电压测试电路
直流稳压门限测试电路是由相同的高精度低噪声直流稳压集成电路、高精度误差小的多圈电位器、滤波电容等组成,误差小于±1%为可调直流稳压电源,同时用来测试电力机车自动过分相系统的门限灵敏度指标。检测装置设计了4路直流稳压门限电压测试电路。按下相应的测试开关,调节门限电位器W1使电压由低电压向高电压调整(1~5V),可反复调整门限电压,使被测系统能正常收到信号,此时表头显示电压即为门限电压。
2.2面板设计
面板上设置了电源开关及指示、测试开关及指示、单机/重联控制开关及显示、行驶方向开关及显示、信号丢失开关、工作及预告/恢复指示、各种信号声光提示、电压显示及调整等实现检测功能的各种开关和指示,保证检测台方便、准确地完成各项检测任务。
2.3检测功能设计
按下检测台总电源(K1)、电源指示灯亮(D12)。将自动过分相装置用20芯航空插头测试线通过接线端子排与检测台连接好,打开被测自动过分相装置电源,按下相应测试按键(或开关),分别进行各项功能的检测与调试。
根据电力机车实际运行过程的模拟,设计了行驶方向通道测试、全信号测试(向前)、部分信号测试(向前)、门限电压测试、预告通路、强迫通路、信号丢失测试、模拟速度频率脉冲测试等功能的测试项目。若各项检测都正常,表示自动过分相装置正常,可投入使用。
以模拟速度频率脉冲测试为例:
将信号源的频率按公式f=14.14(Vf为频率,V为机车速度)调整出相应的频率,用测试连接线接到T2(CT1)信号接口。自动过分相装置通过自检后扳动测试台的行驶方向开关在1端向前位,按下信号源的输出键(自动过分相装置上PLC的Q0.1亮约3s后熄灭),检测台上的绿色预告灯(D2)亮约3s后熄灭,红色灯(D4)亮,同时蜂鸣器(HD1)发出8s的声光提示,模拟速度频率脉冲预告信号通路正常。
3结束语
GFX型专用检测台目前已在多个维修站投入使用,检测台使用方便,测试准确率高,保证了自动过分相控制系统的安全、可靠运行,是生产调试和测试维护过程中不可缺少的检测设备。
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★ 信息管理系统论文