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一、开题报告背景与意义
在现代社会和经济活动中,计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展,不断满足社会经济快速发展和人民生活水平不断提高的需要,电梯作为一种重要的交通运输工具,已经成为城市物质文明的一种标志。电梯在公办大楼、公司、高层住宅、宾馆等场所得到了广泛应用。特别是在高层建筑中,电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天,电梯行业也随之进入了新的发展时期,载人电梯控制技术已经发展到了调频调压调速控制阶段,具有乘坐安全、运行可靠、舒适度较高等特点,其主流控制技术采用PLC控制,具有许多智能化控制功能。
本开题报告设计针对我国电梯业的现状,将可编程序控制器(PLC)应用于五层电梯进行逻辑控制,通过合理的选择和设计,不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,同时延长了使用寿命,缩短了电梯的开发周期,并提高了电梯的控制水平,改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。本文所设计的电梯与传统的电梯相比,在运行上具有良好的舒适感,在生活中可以节约电能,取得了良好的经济效益和社会效益,达到了理想的目的。
二、毕业教学环节开题报告的主要内容
本开题报告主要任务是完成五层电梯控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计、列出元器件清单、完成PLC程序设计与联机调试等内容。
具体控制要求如下:
1.由于电梯对控制系统的可靠性和安全性要求极高,主要以逻辑控制为主,通常采用PLC作为控制系统的核心,所以,应用PLC来设计一个5层电梯控制器具有一定的现实意义。
2.上行与下行选择由上电梯的人选择信号决定。顺向优先执行,顺向执行完之后再反向执行。
3.行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车。
4.内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除。
5.内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层均有指示灯。
6.停层时延时2秒后自动开门或手动开门。
7.有内选信号时,延时2秒自动关门或手动直接关门。
8.无内选信号时可以手动关门,但不会自动关门。
9.行车时不能手动开门,开门时不能行车。
10.分别用数码管和指示灯显示工作状态(工作电压均为220VAC)。
三、已具备的条件
学院电子信息技术中心拥有S7-200系列PLC及外围设备20套,拥有CPM2A系列PLC和CPM1A系列PLC20台,拥有PLC控制的电梯模拟教学系统2套,同时我校拥有优良的师资团体,为毕业生的设计提供强有力的支持,并且学校与金华地区主要生产PLC产品的公司保持良好的合作关系,为我院提供了理想的实习环境。
四、思路和设计方案
电梯控制系统可分为电力拖动电路和电气控制电路两个主要部分。电力拖动电路主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的三相交流异步电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式,达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件(PLC)等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。
1.电梯控制系统的硬件组成
电梯控制系统的主电路图如图1所示,电梯控制电路的硬件结构如图2所示。控制电路主要包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制交流电机无级调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数,采用编码的方式将31个呼叫及楼层按钮编码五位二进制码输入PLC。
(1)系统输入部分
系统输入部分分为两个部分,一是直接输入到PLC输入口的开关量信号部分,包括:控制台上的启动按钮、恢复正常工作按钮、消防/检修按钮、_上行(下行)按钮部分以及开关门行程到位开关。二是按钮编码输入信号部分。本系统为十层电梯系统,在轿箱内的选层按钮和门厅旁的向上、向下呼叫按钮共有28个之多,采用优先编码的方法将31个按钮信号编为五位二进制码。这里采用四片8位优先编码器4532和五个四二输入端或门4072组成32级优先编码器。
(2)系统输出部分
系统的输出部分包括发光二极管记忆灯电路、PWM控制调速电路、轿箱开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。
在PWM控制直流电机无级调速电路中,PWM产生电路接收来自PLC的八位二进制码,随着码值的改变,其输出的脉冲占空比也相应改变。轿箱开关门电路使用两个继电器、两个行程开关、直流电动机、功率反相器20_9等构成控制电路。在七段数码管楼层显示电路中,七段数据管不经专用驱动芯片驱动而由PLC提供特定的二进制码直接输入。
2.系统控制软件设计
系统控制软件由初始化、指令接收处理、电梯位置检测与处理、同行截车和反向不截车处理、电梯升降控制等模块组成,如图3所示。
五、预期目标
本开题报告主要是完成5层电梯控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计,列出元器件清单,完成PLC程序设计与联机调试等内容。最终完成一个完整的、可以实际应用的控制方案与相关图纸资料。
相关附件:略
1、本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述
本课题涉及问题及现状:
当今时代是飞速发展的信息时代。在各行各业中离不开网络,这正是计算机被广泛应用于网上销售系统的环境。当前,中国书业正面临着深刻的体制与行业发展模式的双重变革面对未来的市场,出版社和书店都不得不做出应对,在提升管理、减少成本、降低风险的同时,寻求新的业态和渠道的突破。传统的书店存在着各种各样的弊端,如由于书店受面积所限,书籍太少,而且大多仅能提供本书店的有限信息,查找、检索、订购费时费力,由于店面租金的原因,缺乏灵活性,同时过多的员工增加了书店的经营成本。相比之下,网上书店具有全面的图书查询信息功能,齐全的图书品种,方便快捷的配送服务,低廉的销售价格,直接准确的数据积累,灵活多样的宣传营销平台,先进的互联网技术,完善的售后服务等优势,并且中国人口基数大,且互联网用户增长快,网上书店拥有众多的潜在客户。所有这些都为上书店的发展带来了机会。
网上书店在我国的发展已在逐步的上升,越来越受到大家的关注,可以预言,网上书店将走出内外环境制约的阶段,迎来快速发展的美好前景。
2、本人对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析
1、本人对课题任务所提出的任务要求:
(1)实现图书的查询;
(2)实现图书的选购;
(3)实现购物车功能;
(4)实现用户信息更新功能;
(5)实现图书选购模拟结算功能。
(6)测试所有功能,找出不合理和不能解决问题,请教指导老师帮助尽量完成解决问题。
2、实现预期目标的可行性分析:
主要从经济可行性,技术可行性和操作可行性三个角度分析。
在经济可行性方面:确保该系统的经济效益超过其开发成本。该系统的经济投入主要是开发软件和人力资源方面的资金投入; 必须最大程度地在经济能力上赢得广大市场许可。
技术可行性:系统是在Visua Studio 20xx环境下开发的,并采用过SQL Server 20xx作为数据库平台来实现系统的方案。对于其中遇到的一些技术难点的预期解决方法以自己思考,从网络和书本查找为主,辅以向指导教师和其他一些有过相关经验的人请教。
操作可行性:该系统采用的是业界比较流行的前后台方式实现,为主流的实现方式,所以操作简单,安全可靠,比较适合广大用户所理解并能快速、独立的使用这个系统。
3、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路
本课题需要重点研究的关键的问题:
1、购物车功能;
2、模拟结算功能。
关键解决思路:
由于用户选择的书并不一定要定购,因此没有必要对数据库进行操作。只是将用户选购的书号和数量存放于购物车中。
(1)在购买商品时,在浏览/查看商品时点击商品的购物车标识就可以把商品加到购物车中。
(2)浏览购物车,购物车列表,序号,商品名称,购买的商品数量,商品价格,所有商品总价。
(3)删除购物车中商品,从购物车中将商品拿出或删除。
(4)编辑购物车中的商品,修改购物车中已存在商品的数量。
(5)清空购物车,把购物车中的商品全部拿出。
由于用户在结账过程中需要使用到用户的个人信息,并对用户所购的商品进行记录,所有要求用户必须注册并且登陆,所有在进入服务台前要验证用户是否登录,以便结账。根据客户购物车中的信息,以及客户所选择的送货方式和付款方式,连同客户对应的个人信息生成订单,以便于后续进行送货处理。
4、完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等)及解决的办法必须条件:
采用C#。NET语言和SQLSever 20xx来实现系统方案。并利用Fash、Firework和Photoshop来实现界面的美观,并查看C#的相关书籍。
一、题目来源
我目前所在的公司xxx是一家生产测绘仪器的公司,公司内部有专门的gis事业部,由于去年在那里实习,我提出由他们来给我出毕业设计的题目,公司给找的指导老师是gis桌面组的,因此他给我出了一个与gis相关题目,有好几道题目,我选了空间数据共享的研究这道题目,因为以往接触过一些电子地图方面的知识,觉得上手应该容易一些。
gis是地理信息系统的简称,里面要涉及到大量的空间数据,包括矢量数据,栅格数据,属性数据,网络数据。空间数据的格式非常的多,但是提供的地图信息都是一样的,比如矢量数据里面的shapefile格式,和gml格式,里面提供的地图信息是一样的,都是一些点线面的信息,但是地图信息的存储方式不一样,所以为了开发人员更方便地得到想要的地图信息,而不用考虑格式转换的一些麻烦,所以建立一个空间数据共享平台是很有必要。另外空间数据共享平台,不仅要考虑一些空间数据格式转换的问题,而且要考虑公司内部开发小组的协同性,尤其是gis开发小组的需求,比如小组里面有的人专门处理地图信息,比如一个一个城市的地图,但城市又分很多区域,可能只有整个城市的地图而没有某个区域的地图,那么可以通过空间数据共享平台提供的空间数据库,提取出这个区域的地图信息,生成所需要的格式。另外随着google地图,bing地图等一些网络地图的兴起,用瓦片数据的形式,给人们提供更直观,更全面的地图信息,空间共享数据平台也支持网络数据,可以通过这个平台生成自己所需要的网络地图信息。
二、研究的目的和意义
空间数据的共享可以实现不同存储格式的地图中有效信息的共享,使开发人员不必为一些格式的转换而烦恼,空间数据的共享平台提供给开发人员的是一些有效的地图信息,比如一些点的经纬度,点的属性,一些线有哪些点,每个点的经纬度,线的属性等。在空间数据共享的研究过程中对每种存储格式的地图信息的操作可以生成相应的类库,提供相应的接口,供以后的开发人员调用。另外空间数据的共享也能做一些其他的控制,比如允许上传地图信息,可以选择是否要存入数据库,当然肯定也可以下载地图信息,另外也有一些相应的权限控制。这样的话平台更灵活,更能满足不同的需求。
该课题的研究对于我个人来讲,可以更熟悉gis开发中常见的地图存储格式,了解他们的存储规则,另外也了解了一些实用的地图控件,如gmap。net控件,为以后的开发工作打下一些基础。
三、阅读的主要参考文献及资料名称
《地理信息系统教程》,胡鹏、黄杏元、华一新编著,武汉大学出版社
四、研究的主攻方向
主要研究每种地图存储格式的存储规则,能从中进行操作,比如提取有效的地图信息,而且能进行不同格式之间的相互转换。另外还有空间数据库的设计,能基本满足对不同地图信息的存储。另外也需要对新兴的网络地图方向进行研究,能运用开源免费的gmap。net控件,截取地图打开地图,满足一些必要的需求。
五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路
根据公司经理的要求希望我注重对网络地图数据的研究,因为这在以后的实际项目中用的比较多。所以要重点研究网络地图数据的截取,以及一些基本的应用。本平台的主要内容如下:
1、在网络连通的情况下,可以使用gmap。net地图控件,可以进行一些类似于google地图的操作,比如路线查找等。另外也可以截取地图(作离线地图使用),也可以取出地图,读取里面的缓存。
2、可以从本地地图格式中提取出有效的地图信息(包括矢量信息与属性信息)存进数据库。对数据库里面的地图信息可读取出来进行显示,同时也可以进行一些相应的类似于地图的操作。也可以从数据库中取出所需要的(全部的或者局部的)地图信息,转换成所需要的.格式。
3、客户端可以上传地图(各种格式的,包括矢量数据,栅格数据,离线地图数据等),则放在服务器上面的固定目录下面。也可以从服务器上面下载所需要的地图。这里面有一个权限控制,比如某一幅地图只准允许部分人进行下载,所以要进行权限控制。
4、日志功能,用户管理功能。
5、对每种地图格式的操作,有相应的类库与接口说明,可以供平台用户下载使用。
六、完成毕业设计所必须具备的工作条件及解决的办法
运行环境: windows XX/xp、sql server
开发工具: vsXX
七、工作的主要阶段、进度与时间安排
第一阶段:前期准备
20xx年12月20日到XX年2月26日
确定课题,完成开题报告。
20xx年2月26日到3月1日
完成系统的需求分析和可行性分析及初期准备工作。
20xx年3月1日到3月10日
查阅大量的相关资料,并对具体情况进行分析,确定系统的设计要求和具体的模式。
第二阶段:系统设计
20xx年3月10日到4月5日
主要任务是确定系统的总体设计方案,规划子系统功能,确定共享数据的组织,然后进行详细设计,如处理模块的设计,数据库系统的设计等。
20xx年4月6日到4月10日
主要是对系统模块进行调试,进行系统运行所需数据的准备,对界面进行美观设计,同时进行文档的编写。
20xx年4月11日到5月30日
编写代码,测试系统。
第三阶段:撰写论文
20xx 年5月20日以后正式写论文,完成系统的调试等一系列后期工作。
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