第一篇：電氣課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)（精選）

電氣課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)我們?cè)趺礃訉?xiě)呢？看看下面小編整理推薦的電氣課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)，歡迎各位閱讀哦！

電氣課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)

本學(xué)期實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)以電子設(shè)計(jì)大賽的形式，老師命題，學(xué)生可以選擇老師的題目也可以自己命題，并且組隊(duì)操作其他的事情（包括設(shè)計(jì)總體方案、硬件電路、軟件設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試等工作），趣味性強(qiáng)，同時(shí)也可以學(xué)到很多東西。

我們認(rèn)為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，在收獲知識(shí)的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過(guò)程中，我們通過(guò)查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú) 立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。

更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。

而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面 對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。

之所以使用avr單片機(jī)作為我們的執(zhí)行核心，不僅是因?yàn)槔蠋熣f(shuō)avr現(xiàn)在是社會(huì)上應(yīng)用比較多的單片機(jī)，也因?yàn)橄胪ㄟ^(guò)使用avr鍛煉自己的c 語(yǔ)言編程能力，養(yǎng)成良好的c語(yǔ)言編程風(fēng)格。不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識(shí)的積累，能力的提高。

完全可以把這個(gè)當(dāng)作基礎(chǔ)東西，只有掌握了這些最基礎(chǔ) 的，才可以更進(jìn)一步，取得更好的成績(jī)。

很少有人會(huì)一步登天吧。

永不言棄才是最重要的。而且，這對(duì)于我們的將來(lái)也有很大的幫助。

以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂(lè)，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。

就像中國(guó)提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情。

與隊(duì)友的合作更是一件快樂(lè)的事情，只有彼此都付出，彼此都努力維護(hù)才能將作品做的更加完美。

而團(tuán)隊(duì)合作也是當(dāng)今社會(huì)最提倡的。曾經(jīng)聽(tīng)過(guò)，mba之所以最近不受歡迎就是因?yàn)榍啡眻F(tuán)隊(duì)合作的精神和技巧。

電壓電流測(cè)量裝置雖然結(jié)束了，也留下了很多遺憾，因?yàn)橛捎跁r(shí)間的緊缺和許多課業(yè)的繁忙，并沒(méi)有做到最好，但是，最起碼我們沒(méi)有放棄，它是我們的驕傲！相信 以后我們會(huì)以更加積極地態(tài)度對(duì)待我們的學(xué)習(xí)、對(duì)待我們的生活。

我們的激情永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束，相反，我們會(huì)更加努力，努力的去彌補(bǔ)自己的缺點(diǎn)，發(fā)展自己的優(yōu)點(diǎn)，去充實(shí)自己，只有在了解了自己的長(zhǎng)短之后，我們會(huì)更加珍惜擁有的，更加努力的去完善它，增進(jìn)它。

只有不斷的測(cè)試自己，挑戰(zhàn)自己，才能擁有更多的成功和快 樂(lè)！

to us, happiness equals success!快樂(lè)至上，享受過(guò)程，而不是結(jié)果！

認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，珍惜每一分一秒，學(xué)到最多的知識(shí)和方法，鍛煉自己的能力，這個(gè)是我們?cè)趯?shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)試驗(yàn)上學(xué)到的最 重要的東西，也是以后都將受益匪淺的！

第二篇：電氣課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)

心得體會(huì)

課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.對(duì)我們學(xué)工科的同學(xué)來(lái)說(shuō)尤為重要！

回顧起此次電氣課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整兩星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說(shuō)變壓器不懂怎么去選，不懂怎么去選互感器，對(duì)電氣主接線圖的選擇掌握得不好……通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故。

通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。

這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)問(wèn)題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在老師的身上我們學(xué)也到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我們表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！

第三篇：電氣課程設(shè)計(jì)選題

電氣工程課程設(shè)計(jì)選題 基于單片機(jī)的電氣課程設(shè)計(jì)

單片機(jī)推動(dòng)了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中重要的智能化工具。無(wú)論是尖端科技，如軍事、通信、能源、機(jī)器人、交通、IT，還是現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、儀器儀表、汽車(chē)電子系統(tǒng)、家用電器、玩具及個(gè)人信息終端等諸多領(lǐng)域，都離不開(kāi)單片機(jī)，其使用率和普及率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他類(lèi)型的計(jì)算機(jī)。因此“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程也在高校的計(jì)算機(jī)類(lèi)、電子類(lèi)、電氣類(lèi)、機(jī)械類(lèi)等專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中有著特殊的地位。這些專(zhuān)業(yè)除了單獨(dú)開(kāi)設(shè)課程外，在涉及的許多實(shí)踐環(huán)節(jié)，如課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、各種電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽乃至研究生論文課題中，單片機(jī)系統(tǒng)都是應(yīng)用最廣泛的手段之一。

目前，51系列單片機(jī)在我國(guó)的各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，各大專(zhuān)院校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校，均開(kāi)設(shè)了單片機(jī)原理與應(yīng)用方面的課程，這是一門(mén)技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，必須通過(guò)一系列的軟硬件實(shí)驗(yàn)、理論聯(lián)系實(shí)際，才能學(xué)好、學(xué)懂，取得較好的學(xué)習(xí)效果。本書(shū)從單片機(jī)最小系統(tǒng)開(kāi)始，逐步擴(kuò)展功能，從功能單一到功能多樣，從小到大，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，系統(tǒng)而完整的學(xué)習(xí)思路，讓學(xué)習(xí)者概念清晰、直觀明了、易學(xué)易懂，加強(qiáng)了硬件電路的設(shè)計(jì)，解決了學(xué)習(xí)者中普遍存在的難于排除硬件故障的問(wèn)題；其次是加強(qiáng)了軟件調(diào)試的指導(dǎo)，提供了一些軟仵調(diào)試方法和步驟，幫助初學(xué)者快速入門(mén)，幫助熟練者更加深化。

一、單片機(jī)工程實(shí)踐的內(nèi)容

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是一門(mén)技術(shù)性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐課教學(xué)是它的一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。不論是硬件擴(kuò)展、接口應(yīng)用還是編程方法、程序調(diào)試，都離不開(kāi)實(shí)踐課教學(xué)。如果不切實(shí)認(rèn)真地在抓好學(xué)生的實(shí)踐技能的鍛煉上下功夫，單憑課堂理論課學(xué)習(xí)，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)理論與實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)習(xí)與應(yīng)用脫節(jié)的局面。不論書(shū)本上把單片機(jī)技術(shù)介紹得如何重要、如何實(shí)用、如何好用，但如果沒(méi)有實(shí)際操作，同學(xué)們?nèi)匀粫?huì)感到那只是空中樓閣，離自己十分遙遠(yuǎn)，或者會(huì)因此而對(duì)它失去興趣，或者會(huì)感到它高深莫測(cè)無(wú)從下手，從而令課堂教學(xué)的效果大打折扣。

1．單片機(jī)工程實(shí)踐的目的

單片機(jī)工程實(shí)踐的目的是讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)完成一個(gè)涉及MCS-51單片機(jī)多種資源應(yīng)用并具有綜合功能的小系統(tǒng)目標(biāo)板的設(shè)計(jì)與編程應(yīng)用，使學(xué)生不但能將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，而且能進(jìn)一步加深對(duì)電子電路、電子元器件、印制電路板等知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解，同時(shí)在軟件編程、排錯(cuò)調(diào)試、焊接技術(shù)、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。為今后能夠獨(dú)立進(jìn)行某些單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作打下一定的基礎(chǔ)。著重提高學(xué)生在單片機(jī)應(yīng)用方面的實(shí)踐技能，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)單片機(jī)硬件和軟件設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、整理資料等環(huán)節(jié)的培訓(xùn)，使學(xué)生初步掌握工程設(shè)計(jì)方法和組織實(shí)踐的基本技能，逐步熟悉開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐的程序和方法。

2．單片機(jī)工程實(shí)踐的基本要求

單片機(jī)工程實(shí)踐是單片機(jī)技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是以工程項(xiàng)目和工程應(yīng)用為課題的。它著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、獨(dú)立工作能力及創(chuàng)新能力，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)的綜合性訓(xùn)練，這種訓(xùn)練是通過(guò)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行某一課題的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試來(lái)完成的。因此，單片機(jī)工程實(shí)踐的基本要求如下：

(1)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的要求，初步掌握總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和構(gòu)思，從中選擇一種最佳設(shè)計(jì)方案；

(2)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)模的要求，掌握單片機(jī)外部擴(kuò)充系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的基本過(guò)程；

(3)根據(jù)任務(wù)要求和硬件設(shè)計(jì)要求，首先畫(huà)出程序的總體流程圖，然后進(jìn)行各控制模塊的程序設(shè)計(jì)；

(4)掌握如何應(yīng)用單片機(jī)仿真器來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)及仿真調(diào)試的過(guò)程。

二、單片機(jī)工程實(shí)踐的基本步驟

1．單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟

單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟，一般可以分為需求分析、總體方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試、軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試、系統(tǒng)功能調(diào)試與性能測(cè)試、產(chǎn)品驗(yàn)收和維護(hù)、文件編制和技術(shù)歸檔等。下面重點(diǎn)介紹對(duì)需求分析、總體方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能調(diào)試與測(cè)試等步驟。

(1)需求分析：需求分析就是要明確所設(shè)計(jì)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)要“做什么”和“做的結(jié)果怎樣”。需求分析階段的結(jié)果是形成可操作的設(shè)計(jì)需求任務(wù)書(shū)。任務(wù)書(shū)應(yīng)包含單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)所應(yīng)具有的功能特性和性能指標(biāo)等主要內(nèi)容。如果是自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，還應(yīng)附有市場(chǎng)調(diào)研和可行性論證等內(nèi)容；如果是委托開(kāi)發(fā)，則應(yīng)該與委托方討論擬制的需求任務(wù)書(shū)是否滿(mǎn)足對(duì)方的需求。

(2)總體方案設(shè)計(jì)：總體方案設(shè)計(jì)就是要從宏觀上解決“怎么做”的問(wèn)題。其主要內(nèi)容應(yīng)包括：技術(shù)路線或設(shè)計(jì)途徑、采用的關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、主要硬件的選型和加工技術(shù)、軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、測(cè)試條件和測(cè)試方法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和條文等。如果是委托開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)需求任務(wù)書(shū)和總體方案設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容往往以技術(shù)文件的形式附于合同書(shū)之后。

(3)硬件設(shè)計(jì)：硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是基于總體方案設(shè)計(jì)，選擇系統(tǒng)所需的各類(lèi)元器件，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電子線路囹和印刷電路板，安裝元器件的調(diào)試硬件線路。硬件設(shè)計(jì)應(yīng)確保功能設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)滿(mǎn)足系統(tǒng)的需求，并且充分考慮和軟件的協(xié)調(diào)工作關(guān)系，注重選用高集成度的器件和采用硬件軟化、軟件硬化等設(shè)計(jì)技術(shù)。

(4)軟件設(shè)計(jì)：本階段的主要任務(wù)是基于軟件工程的思想，擬制出本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案，劃分出主要的軟件模塊、根據(jù)需要繪制部分軟件模塊的流程圖、調(diào)試程序和測(cè)試軟件的基本功能。

(5)系統(tǒng)功能調(diào)試與測(cè)試：本階段的重點(diǎn)是基于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，進(jìn)行系統(tǒng)功能調(diào)試和性能指標(biāo)的測(cè)試，形成測(cè)試報(bào)告，核對(duì)用戶(hù)需求或設(shè)計(jì)需求和系統(tǒng)現(xiàn)有功能、指標(biāo)的一致性程度，提出修改意見(jiàn)，循環(huán)上述某些步驟，直至滿(mǎn)足需求。

2．單片機(jī)課程工程實(shí)踐的具體要求

課程工程實(shí)踐應(yīng)充分體現(xiàn)“教師指導(dǎo)下的以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，以學(xué)生為認(rèn)知主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和能動(dòng)性，重視學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。根據(jù)課程設(shè)計(jì)具體課題安排時(shí)間，確定課題的設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試內(nèi)容，分小組進(jìn)行。根據(jù)合理的進(jìn)度安排，一步一步、踏踏實(shí)實(shí)地開(kāi)展課程設(shè)計(jì)活動(dòng)，按時(shí)完成每部分工作。課程設(shè)計(jì)集中在教室、機(jī)房進(jìn)行，每天由班長(zhǎng)負(fù)責(zé)考勤，指導(dǎo)教師抽查。

1)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與論證

綜合運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)課程中所學(xué)到的理論知識(shí)，學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)，通過(guò)方案比較，確定總體方案。然后對(duì)方案中以單片機(jī)為核心的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，包括元器件的選擇和電路參數(shù)的計(jì)算，并畫(huà)出總體電路圖。

2)硬件電路制作

設(shè)計(jì)方案經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過(guò)后，學(xué)生可向指導(dǎo)教師領(lǐng)取所需元器件等材料，進(jìn)行電路制作，并對(duì)制作的硬件電路進(jìn)行調(diào)試及測(cè)試，分析測(cè)試結(jié)果是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

3)軟件的編制與仿真

根據(jù)已設(shè)計(jì)出的軟件系統(tǒng)框圖，用MCS-51匯編語(yǔ)言編制出各功能模塊的子程序及整機(jī)軟件系統(tǒng)的主程序，程序設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮與所設(shè)計(jì)硬件電路的連接及有關(guān)定量的要求。

4)撰寫(xiě)實(shí)踐總結(jié)報(bào)告

3．實(shí)踐總結(jié)報(bào)告的要求

書(shū)寫(xiě)高質(zhì)量的工作總結(jié)也是反映工程實(shí)踐素質(zhì)高低的一個(gè)重要方面，工程技術(shù)人員應(yīng)能用書(shū)面形式系統(tǒng)、完整、清晰地表達(dá)自己的研究成果，其目的是讓人很容易地看懂所研究課題的內(nèi)容、方案、原理、實(shí)現(xiàn)方法等。因此，書(shū)寫(xiě)實(shí)踐總結(jié)報(bào)告也是單片機(jī)工程實(shí)踐的主要內(nèi)容之一。實(shí)踐總結(jié)報(bào)告的要求如下：

1)內(nèi)容摘要

內(nèi)容摘要應(yīng)以濃縮的形式概括課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和觀點(diǎn)，以及取得的成果和結(jié)論。文字論述的重點(diǎn)應(yīng)放在所取得的成果和結(jié)論上。摘要應(yīng)是一篇獨(dú)立的、200字以?xún)?nèi)的短文。

2)關(guān)鍵詞

關(guān)鍵詞列寫(xiě)在摘要之下，應(yīng)參照相應(yīng)的技術(shù)術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)，采用能覆蓋課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容的通用技術(shù)詞條。關(guān)鍵詞一般取3～6個(gè)，不宜太多，其目的是便于文獻(xiàn)檢索。

3)目錄 目錄是實(shí)踐總結(jié)報(bào)告的導(dǎo)讀圖，一般為三級(jí)標(biāo)題，在編寫(xiě)目錄時(shí)可在寫(xiě)作時(shí)利用Microsoft Word等文字工具，嚴(yán)格按章、節(jié)、條、款標(biāo)題格式編寫(xiě)。這種方法能保證目錄中的標(biāo)題與正文中的標(biāo)題完全一致。

4)正文

課程設(shè)計(jì)報(bào)告（或?qū)嵺`總結(jié)報(bào)告）的正文是設(shè)計(jì)報(bào)告的主體和核心部分，是作者對(duì)單片機(jī)工程實(shí)踐工作的詳細(xì)表述，它的篇幅最大。其內(nèi)容包括：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程，硬件、軟件調(diào)試與測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果分析，工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等。

(1)任務(wù)、目標(biāo)和原始資料：根據(jù)工程實(shí)踐的任務(wù)書(shū)，說(shuō)明要完成的具體任務(wù)、要達(dá)到的最終目標(biāo)以及各項(xiàng)原始資料的采集。

(2)方案總體論證：包括課題分析和多種方案論證，說(shuō)明可能采取的多種方案，比較它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)，說(shuō)明確定最佳方案的依據(jù)，分析其實(shí)施的可行性。

(3)方案實(shí)體設(shè)計(jì)：這是實(shí)踐總結(jié)的主體部分，應(yīng)包括系統(tǒng)方框圖、電氣原理圖、各單元模塊功能分析及模塊電路設(shè)計(jì)、主要部件的工作原理、理論公式及計(jì)算、各單元模塊的連接與試驗(yàn)設(shè)計(jì)、元器件的選取及元件明細(xì)等。

(4)軟件設(shè)計(jì)：軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖及其功能、重點(diǎn)軟件流程圖及程序編制、軟件使用及測(cè)試情況等。

(5)系統(tǒng)調(diào)試及測(cè)試情況分析、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等。

5)致謝

致謝應(yīng)以簡(jiǎn)短的文字對(duì)課程設(shè)計(jì)與報(bào)告撰寫(xiě)過(guò)程中曾經(jīng)直接給予幫助的老師和同學(xué)表示自己的謝意，這不僅是一種禮貌，也是對(duì)他人勞動(dòng)的尊重，是治學(xué)者應(yīng)有的思想作風(fēng)。在致謝中應(yīng)盡量指出致謝對(duì)象的具體幫助與貢獻(xiàn)，不要泛泛而談。

6)參考文獻(xiàn)與附錄

參考文獻(xiàn)是課程設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）不可缺少的組成部分，它反映設(shè)計(jì)報(bào)告的取材來(lái)源、材料的可靠性與廣博程度。

對(duì)于一些不宜放在正文中但有參考價(jià)值的內(nèi)容，可放在設(shè)計(jì)報(bào)告的附錄中，例如編寫(xiě)的算法程序、相關(guān)公式的推演等。

7)課程設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫(xiě)格式

課程設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫(xiě)格式應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)范化要求，具體要求各學(xué)校不一樣，這里不作敘述。

1.1 物理量檢測(cè)

1.1.1 數(shù)字式工頻有效值多用表

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能同時(shí)對(duì)一路工頻交流電（頻率范圍為50±1Hz、有失真的正弦波）的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字式多用表。

2．設(shè)計(jì)要求

測(cè)量功能及量程范圍：

(1)交流電壓，0~500V；

(2)有功功率，0~2.5kW；

(3)無(wú)功功率，0~2.5kW；

(4)功率因數(shù)（有功功率／視在功率），0~1。

準(zhǔn)確度：

(1)顯示位(0.000~4.999)，有過(guò)量程指示；

(2)交流電壓和交流電流，±讀數(shù)誤差應(yīng)小于±（0.8%×讀數(shù)+0.5V）；

(3)有功功率和無(wú)功功率，±（1.5%讀數(shù)+8個(gè)字）；

(4)功率因數(shù)，±0.0l。

功能選擇：

用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)的測(cè)量與顯示。

1.1.2 智能數(shù)字電壓表 1．設(shè)計(jì)任務(wù)

智能數(shù)字電壓表采用微處理器進(jìn)行控制運(yùn)算，配合不同的互感器可滿(mǎn)足各種測(cè)量量程的要求，可對(duì)電壓進(jìn)行高精度顯示、控制及變送輸出。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)(2)(3)(4)基本誤差：0.5% FS或0.2% FS +1個(gè)字； 顯示方式：雙排四位LED數(shù)碼管顯示； 采樣周期：0.2s；

測(cè)量范圍：-1999~ 9999；

(5)通訊輸出、接口方式：隔離串行雙向通訊接口RS485：(6)波特率：300~ 9600bps內(nèi)部自由設(shè)定；

(7)變送輸出：4—20mA、0—l0mA、l—5V、0～5V：(8)精度：±0.3% FS：

(9)具有多重保護(hù)、隔離設(shè)計(jì)、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高；(10)具備二次開(kāi)發(fā)能力，以滿(mǎn)足特殊的功能要求；(11)具有自校準(zhǔn)、人工校準(zhǔn)和對(duì)傳感器修正的功能。

1.1.3 水溫控制系統(tǒng)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)水溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制對(duì)象為1L凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以保持設(shè)定的溫度基本不變。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)溫度設(shè)定范圍為10—l00℃，最小區(qū)分度為l℃，標(biāo)定溫度≤1℃：

(2)環(huán)境溫度降低時(shí)（例如用電風(fēng)扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差≤1℃：

(3)用十進(jìn)制數(shù)碼管顯示水的實(shí)際溫度：

(4)采用適當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ?dāng)設(shè)定溫度突變（由40℃提高到60℃）時(shí)，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量；

(5)溫度控制的靜態(tài)誤差≤0.2℃：

(6)在設(shè)定溫度發(fā)生突變（由40℃提高到60℃）時(shí)，自動(dòng)打印水溫隨時(shí)間變化的曲線。

1.1.4 多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)檢測(cè)的溫度范圍：0℃—150℃：(2)檢測(cè)分辨率±0.l℃：

(3)各溫度檢測(cè)點(diǎn)與主控器之間距離≥l00m，主控器能對(duì)各溫度檢測(cè)點(diǎn)通過(guò)串行傳輸線實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)傳輸以及顯示。

1.1.5 數(shù)字式在線電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一臺(tái)數(shù)字式電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，用來(lái)在線監(jiān)測(cè)溶液的電導(dǎo)率。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)使用的測(cè)量電極的結(jié)構(gòu)和形式不限，如果使用成品電導(dǎo)電極，則必須使用交流激勵(lì)；

(2)電導(dǎo)測(cè)量范圍0.5~20μs，測(cè)量精度優(yōu)于1%；

(3)溫度測(cè)量范圍10 ~120℃；

(4)能夠分別顯示電導(dǎo)和溫度值，電導(dǎo)值是折算到200C時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值；

(5)具有校準(zhǔn)功能。

1.1.6 溫、濕度遠(yuǎn)程測(cè)量監(jiān)控儀

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)多路溫、濕度的測(cè)量?jī)x器。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)濕度測(cè)量范圍：0~100% RH，測(cè)濕精度<+10% RH；

(2)溫度檢測(cè)范圍：0~ +l00℃，測(cè)溫精度±1℃；

(3)溫、濕度傳感器各不少于2路；

(4)并通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，無(wú)線傳輸距離不小于l00m；

(5)系統(tǒng)供電電源≤12V DC；

(6)輸入設(shè)備用于選擇任意一路傳感器的測(cè)試。

1.1.7 基于DS1624的數(shù)字溫度計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)基于DS1624的數(shù)字溫度計(jì)。DS1624是DALIAS公司生產(chǎn)的集成了測(cè)量系統(tǒng)和存儲(chǔ)器于一體的芯片。數(shù)字接口電路簡(jiǎn)單，與I2C總線兼容，且可以使用一片控制器控制多達(dá)8片的DS1624。其數(shù)字溫度輸出達(dá)13位，精度為0.03125℃。DS1624可工作在最低2.7V電壓下，適用于低功耗應(yīng)用系統(tǒng)。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)測(cè)量范圍為-55℃~+125℃，精度為0.03125℃；

(2)測(cè)量溫度的結(jié)果以13位數(shù)字量（兩字節(jié)傳輸）給出；

(3)測(cè)量溫度的典型轉(zhuǎn)換時(shí)間為1s；

(4)用LCD顯示溫度；

(5)數(shù)據(jù)的讀出和寫(xiě)入通過(guò)一個(gè)2-線(1C)串行接口完成。1.1.8 基于單片機(jī)的光電計(jì)數(shù)器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的光電計(jì)數(shù)器。2．設(shè)計(jì)要求

(1)實(shí)現(xiàn)0~99999范圍內(nèi)計(jì)數(shù)，能在超出最大值后溢出報(bào)警；(2)通過(guò)LED顯示數(shù)據(jù)；

(3)要求使用光電傳感器檢測(cè)；

(4)能在設(shè)定值報(bào)警，在報(bào)警后延時(shí)3s自動(dòng)關(guān)閉報(bào)警并自動(dòng)重新計(jì)數(shù)；可以手動(dòng)清除報(bào)警；(5)有抗干擾技術(shù)，防止背景光或物件抖動(dòng)時(shí)產(chǎn)生誤計(jì)數(shù)；

1.1.9 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的簡(jiǎn)易頻率計(jì)。對(duì)幅度為0.5~5V的正弦信號(hào)、脈沖信號(hào)測(cè)頻率、測(cè)周期、測(cè)脈寬。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)頻率測(cè)量范圍：1Hz~1MHz；

(2)測(cè)量誤差≤0.1%；

(3)周期測(cè)量范圍：lμs~1s；

(4)測(cè)量誤差≤0.1%；

(5)脈沖寬度測(cè)量范圍：脈沖寬度≥l00μs；

(6)測(cè)量誤差≤1%；

(7)十進(jìn)制數(shù)字顯示，顯示刷新時(shí)間1~10s連續(xù)可調(diào)；

(8)具有自校功能，時(shí)標(biāo)信號(hào)頻率為1MHz。

1.1.10 簡(jiǎn)易電阻、電容和電感測(cè)試儀

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的電阻、電容和電感參數(shù)測(cè)試儀。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)測(cè)量范圍：電阻100Ω~ 1MΩ；電容l00pF~1pF；電感l(wèi)00μH~l0mH；

(2)測(cè)量精度：±5%；

(3)制作6位數(shù)碼管顯示器，顯示測(cè)量數(shù)值，并用發(fā)光二極管分別指示所測(cè)元件的類(lèi)型和單位；

(4)測(cè)量量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

1.1.11 具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音播報(bào)的超聲波測(cè)距儀

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音播報(bào)的超聲波測(cè)距儀。2．設(shè)計(jì)要求

(1)具有反射式超聲波測(cè)距功能，測(cè)量距離0.2~3.0m；(2)測(cè)量距離精度：誤差±lcm；

(3)自動(dòng)語(yǔ)音實(shí)時(shí)播報(bào)測(cè)量距離數(shù)值；

(4)漢字提醒顯示：距離在0.2~2.0m，顯示“危險(xiǎn)距離”并用紅色LED燈指示；距離在2.0~3.0m，顯示“保持距離”并用黃色LED燈指示；距離在3.0m以上，顯示“安全距離”并用綠色LED燈指示；

(5)實(shí)時(shí)播報(bào)時(shí)間間隔≤3s；

(6)實(shí)時(shí)播報(bào)聲音功率≥0.1W；

(7)播報(bào)聲音無(wú)明顯失真；

(8)實(shí)時(shí)顯示測(cè)量的距離（實(shí)時(shí)顯示要與語(yǔ)音播報(bào)同步）。

1.1.12 實(shí)用電子秤

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)實(shí)用電子秤。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)能用簡(jiǎn)易鍵盤(pán)設(shè)置單價(jià)，加重后能同時(shí)顯示重量、金額和單價(jià)；

(2)重量顯示：?jiǎn)挝粸閗g，最大稱(chēng)重為9.999kg，重量誤差不大于±0.05kg；

(3)單價(jià)金額及總價(jià)金額顯示：?jiǎn)蝺r(jià)金額和總價(jià)金額的單位為元，最大金額數(shù)值為9999.99元，總價(jià)金額誤差不大于0.01元；

(4)具有去皮功能和總額累加計(jì)算功能；

(5)能顯示購(gòu)物清單，自擬10種商品名稱(chēng)或代號(hào)；

(6)清單內(nèi)容包括：商品名稱(chēng)、數(shù)量、單價(jià)、金額、本次購(gòu)物總金額；

(6)清單內(nèi)容的商品名稱(chēng)等可使用代號(hào)顯示；

(7)清單內(nèi)容有購(gòu)貨日期和收銀員編號(hào)。

1.2 信號(hào)發(fā)生與語(yǔ)音合成

1.2.1 正弦波形發(fā)生器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)制作一個(gè)波形發(fā)生器。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)正弦波輸出頻率范圍：1kHz ~ 10MHz；

(2)具有頻率設(shè)置、頻率步進(jìn)功能：步進(jìn)步長(zhǎng)<100Hz；

(3)輸出信號(hào)頻率穩(wěn)定度：優(yōu)于10-4；

(4)輸出電壓幅度：在負(fù)載電阻上的電壓峰-峰值Vopp≥1V;

(5)失真度：用示波器觀察時(shí)無(wú)明顯失真；

(6)產(chǎn)生模擬幅度調(diào)制(AM)信號(hào)：在1MHz~10MHz范圍內(nèi)調(diào)制度ma可在10%~100%之間程控調(diào)節(jié)，步進(jìn)量10%，正弦調(diào)制信號(hào)頻率為1kHz，調(diào)制信號(hào)自行產(chǎn)生；

(7)產(chǎn)生模擬頻率調(diào)制(FM)信號(hào)：在l00kHz~10MHz頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生l0kHz最大頻偏，且最大頻偏可分為5 kHz/l0kHz二級(jí)程控調(diào)節(jié)，正弦調(diào)制信號(hào)頻率為1kHz，調(diào)制信號(hào)自行產(chǎn)生；

(8)產(chǎn)生二進(jìn)制PSK、ASK信號(hào)：在l00kHz固定頻率載波進(jìn)行二進(jìn)制鍵控，二進(jìn)制基帶序列碼速率固定為l0kbps，二進(jìn)制基帶序列信號(hào)自行產(chǎn)生。

1.2.2 程控多波形信號(hào)發(fā)生器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)程控的多波形信號(hào)發(fā)生器。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)產(chǎn)生三角波、正弦、矩形三種周期性波形；

(2)用鍵盤(pán)輸入編輯生成上述三種波形（同周期）的線性組合波形，以及由基波及其諧波（5次以下）線性組合的波形；

(3)具有波形存儲(chǔ)功能；

(4)輸出波形的頻率范圍為1Hz~ 500kHz，最小頻率步進(jìn)間隔為1Hz；

(5)具有頻率顯示和波形指示功能，頻率和波形由鍵盤(pán)設(shè)定；

(6)負(fù)載電阻為100Ω時(shí)，輸出電壓峰-峰值≥2V；

(7)正弦波和脈沖波幅度可步進(jìn)調(diào)整，調(diào)整范圍為l00mV~ 3V，步長(zhǎng)為l00mV：

5(8)輸出信號(hào)頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10；

(9)產(chǎn)生梯形波和占空比可調(diào)的脈沖波，有波形類(lèi)別指示；

(10)波形的個(gè)數(shù)可以程控：連續(xù)或在1~ 65535范圍內(nèi)任意設(shè)置，有個(gè)數(shù)指示：

(11)輸出信號(hào)可以門(mén)控，門(mén)控時(shí)間為輸出信號(hào)周期的整數(shù)倍，并保證每個(gè)波形完整。

1.2.3 基于DDS技術(shù)的數(shù)控信號(hào)發(fā)生器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

用單片機(jī)與DDS技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)控信號(hào)發(fā)生器。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)波形種類(lèi)：產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種波形；

(2)頻率范圍：正弦波，1Hz~20MHz；其他波形，1Hz~1MHz；

(3)頻率分辨率：1Hz；

(4)具有頻率設(shè)置功能，頻率步進(jìn)1Hz；

(5)具有波形存儲(chǔ)功能；

(6)最大功率輸出：7 W(8Q)，1 W(50 Q)；

(7)具有相位的調(diào)節(jié)功能；

(8)實(shí)現(xiàn)多種頻率設(shè)定功能，且有跳頻、點(diǎn)頻、掃頻工作模式，并通過(guò)液晶顯示器將頻率值顯示出來(lái)。

1.3 控制類(lèi)

1.3.1 彩燈控制器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)基于51系列單片機(jī)的彩燈控制器，可控制64個(gè)LED彩燈。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)64路輸出端口，每一個(gè)端口輸出外接LED顯示；

(2)64個(gè)LED依次循環(huán)顯示；

(3)依次顯示1-3-5-7-9-11-13-15--62-2；

(5)按控制鍵按多種不同的方式顯示。

1.3.2 交通燈控制系統(tǒng)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

利用51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一交通燈控制系統(tǒng)。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、鍵盤(pán)、LED顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成；

(2)具有人行道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，以及基本的交通燈的功能；

(3)具有倒計(jì)時(shí)、時(shí)間設(shè)置、緊急情況處理的功能；

(4)具有分時(shí)段調(diào)整信號(hào)燈的點(diǎn)亮?xí)r間以及根據(jù)具體情況手動(dòng)控制的功能；

(5)采用數(shù)碼管與點(diǎn)陣LED相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)既要求倒計(jì)時(shí)數(shù)字輸出，又要求有狀態(tài)燈輸出。

1.3.3 遙控防盜報(bào)警器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)遙控防盜報(bào)警器，由發(fā)射機(jī)發(fā)射數(shù)據(jù)碼，接收機(jī)接收此數(shù)據(jù)，由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別。若接收機(jī)接收不到此數(shù)據(jù)，由單片機(jī)控制防盜報(bào)警器啟動(dòng)報(bào)警。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)采用51單片機(jī)作為主控芯片，主要用于數(shù)據(jù)識(shí)別和數(shù)據(jù)報(bào)警；

(2)調(diào)制方式可為調(diào)幅式和調(diào)頻式；

(3)采用超外差方式接收；

(4)作用距離為l00m；

(5)發(fā)射功率不大于100MW。

1.3.4 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)以51單片機(jī)為核心的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)進(jìn)行設(shè)定、控制；

(2)可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行設(shè)定、控制；

(3)可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的位置進(jìn)行設(shè)定；

(4)以上參數(shù)可以由按鍵進(jìn)行操作。

1.3.5 簡(jiǎn)易漢字繪圖儀

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作電機(jī)控制系統(tǒng)，控制物體在板上運(yùn)動(dòng)，成為簡(jiǎn)易漢字繪圖儀。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)物體從原點(diǎn)出發(fā)，以任意坐標(biāo)點(diǎn)開(kāi)始寫(xiě)出漢字，每個(gè)漢字大小不超過(guò)20cm×20cm，無(wú)重疊與連筆；

(2)能夠顯示物體中畫(huà)筆所在位置的坐標(biāo)(X，Y)；

(3)控制系統(tǒng)能夠通過(guò)鍵盤(pán)或其他方式任意設(shè)定坐標(biāo)點(diǎn)參數(shù)；

(4)能夠?qū)崿F(xiàn)畫(huà)筆所在位置坐標(biāo)(X，Y)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。

1.3.6 可編程微波爐控制器系統(tǒng)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)制作一個(gè)微波爐控制器電路，具有三擋微波加熱功能，分別表示微波加熱為烹調(diào)、烘烤、解凍。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)制定一個(gè)在不同功能時(shí)火力的控制時(shí)序表。具有三擋微波加熱功能，分別表示微波爐工作狀態(tài)為烹調(diào)、烘烤、解凍，試驗(yàn)使用LED模擬；

(2)實(shí)現(xiàn)工作步驟：復(fù)位待機(jī)→檢測(cè)顯示電路→設(shè)置輸出功能和定時(shí)器初值→啟動(dòng)定時(shí)和工作開(kāi)始→結(jié)束烹調(diào)、音響提示；

(3)在上電或手動(dòng)按復(fù)位鍵時(shí)，控制器輸出的微波功率控制信號(hào)為0，微波加熱處于待機(jī)狀態(tài)，時(shí)間顯示電路顯示00.00；

(4)具有4位時(shí)間預(yù)置電路，按鍵啟動(dòng)時(shí)間設(shè)置，最大預(yù)設(shè)數(shù)為99分99秒。

(5)設(shè)定初值后，按開(kāi)啟鍵，一方面按選擇的擋位啟動(dòng)相應(yīng)的微波加熱，另一方面使計(jì)時(shí)電路以秒為單位作倒計(jì)時(shí)。當(dāng)計(jì)時(shí)到時(shí)間為0則斷開(kāi)微波加熱器，并給出聲音提示，即揚(yáng)聲器輸出2~3s的雙音頻提示音。

(6)若在待機(jī)狀態(tài)時(shí)按測(cè)試鍵，則4位數(shù)碼管交替顯示全亮和全滅兩種狀態(tài)，以檢測(cè)數(shù)碼管各發(fā)光段的好壞。

(7)微波爐火力擋位的增加。

(8)實(shí)現(xiàn)智能控制、信息控制。

1.3.7 定時(shí)鬧鐘

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)定時(shí)鬧鐘。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)具有時(shí)間設(shè)置（小時(shí)和分鐘）、鬧鐘時(shí)間設(shè)置、鬧鐘開(kāi)、鬧鐘關(guān)功能；

(2)能顯時(shí)、分、秒；

(3)有AM、PM指示器，鬧鐘就緒指示，蜂鳴器；

(4)定時(shí)時(shí)間到能發(fā)出報(bào)警提示或者啟動(dòng)繼電器，從而控制電器的啟停；

(5)能實(shí)現(xiàn)12/24時(shí)之間的轉(zhuǎn)換。

1.3.8 智力競(jìng)賽搶答器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)由單片機(jī)控制的智力競(jìng)賽搶答器。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)能容許2~8組搶答；

(2)能顯示搶答組號(hào)；

(3)能顯示犯規(guī)組號(hào)；

(4)能限時(shí)搶答；

(5)能各組計(jì)分，并能計(jì)分顯示；

(6)能聲音提示與報(bào)警；

(7)能時(shí)鐘計(jì)時(shí)顯示。

1.3.9 點(diǎn)陣電子顯示屏制作

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)64行×64列的簡(jiǎn)易LED電子顯示屏。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)自制一臺(tái)簡(jiǎn)易64行x64列點(diǎn)陣顯示的LED電子顯示屏；

(2)自制顯示屏控制器、擴(kuò)展鍵盤(pán)和相應(yīng)的接口實(shí)現(xiàn)多功能顯示控制，顯示屏顯示數(shù)字和字母亮度適中且亮度連續(xù)可調(diào)，無(wú)閃爍；

(3)顯示屏通過(guò)按鍵切換顯示數(shù)字和字母；

(4)顯示屏能顯示4組特定數(shù)字或者英文字母組成的句子，通過(guò)按鍵切換顯示內(nèi)容；

(5)能顯示4組特定漢字組成的句子，通過(guò)按鍵切換顯示內(nèi)容；

(6)(7)(8)(9)實(shí)現(xiàn)信息的左右滾屏顯示，預(yù)存信息的定時(shí)循環(huán)顯示；

實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示，顯示屏數(shù)字顯示：時(shí)：分：秒（例如18：38：59）；

增大到10組（每組漢字8個(gè)或16個(gè)數(shù)字和字符）預(yù)存信息，信息具有掉電保護(hù)； 實(shí)現(xiàn)和PC機(jī)通訊，通過(guò)PC機(jī)串口直接對(duì)顯示信息進(jìn)行更新。

1.3.10 電子密碼鎖

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的通用電子密碼鎖，在輸入正確的代碼時(shí)開(kāi)鎖。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)在鎖的控制電路中設(shè)一個(gè)可以修改的4位代碼，當(dāng)輸入的代碼和控制電路的代碼一致時(shí)鎖打開(kāi)；

(2)用紅燈亮、綠燈滅表示關(guān)鎖，綠燈亮、紅燈滅表示開(kāi)鎖；

(3)如l0s內(nèi)未將鎖打開(kāi)，則電路自動(dòng)復(fù)位進(jìn)入自鎖狀態(tài)

(4)數(shù)碼輸入：每按下一個(gè)數(shù)字鍵，就輸入一個(gè)數(shù)值，并在顯示器上的最右方顯示出該數(shù)值，同時(shí)將先前輸入的數(shù)據(jù)依序左移一個(gè)數(shù)字位置；

(5)數(shù)碼清除：按下此鍵可清除前面的所有的輸入值，清除密碼為“0000”；

(6)密碼更改：按下此鍵時(shí)會(huì)將目前的數(shù)字設(shè)定成新的密碼；

(7)激活密碼鎖：按下此鍵可將密碼鎖上鎖；

(8)解除密碼：按下此鍵會(huì)檢查輸入的密碼是否正確，密碼正確即開(kāi)鎖；

(9)密碼預(yù)置：為管理員創(chuàng)建萬(wàn)用密碼以備管理。

1.3.11 智能出租車(chē)計(jì)價(jià)器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能出租車(chē)計(jì)價(jià)器。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)計(jì)價(jià)器具有計(jì)時(shí)時(shí)鐘；(2)計(jì)價(jià)器具有里程計(jì)價(jià)；

(3)能顯示時(shí)鐘、每公里價(jià)、行車(chē)時(shí)累計(jì)價(jià)和中間停車(chē)等待價(jià)；

(4)能校定計(jì)時(shí)時(shí)鐘；

(5)計(jì)程誤差小于0.1km;

(6)計(jì)時(shí)誤差小于1s/d；

1.3.12 數(shù)字穩(wěn)壓電源

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作用單片機(jī)控制的直流穩(wěn)壓電源。

2．設(shè)計(jì)要求

穩(wěn)壓電源在輸入電壓220V、頻率50Hz、電壓變化范圍+15%~-20%條件下：

(1)輸出電壓可調(diào)范圍為+0V~+12V，并可在可調(diào)范圍內(nèi)任意預(yù)置；

(2)最小步進(jìn)單位為0.1V，由“+”、“-”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減；

(3)電壓調(diào)整率≤0.2%（輸入電壓220V變化范圍+15%~-20%下，空載到滿(mǎn)載）；

(4)最大輸出電流為1A；

(5)具有過(guò)流及短路保護(hù)功能；

(6)輸出電流：4~500mA；

(7)用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流。

1.3.13 數(shù)控直流電流源

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作數(shù)控直流電流源。輸入50Hz交流(200~ 240V)，輸出直流電壓≤30V。2．設(shè)計(jì)要求

(1)輸出電流范圍：20mA~ 2000mA；

(2)可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對(duì)值≤給定值的1% +10 mA;

(3)具有“+”、“-”步進(jìn)調(diào)整功能，步進(jìn)≤l0mA；

(4)改變負(fù)載電阻，輸出電壓在30V以?xún)?nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值≤輸出電流值的1% +l0mA；

(5)紋波電流≤2mA；

(6)輸出電流范圍為20~ 2000mA；

(7)用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流。

1.3.14 醫(yī)院住院病人呼叫器的設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)8床位的無(wú)線呼叫器，供醫(yī)院住院病人（或靜脈點(diǎn)滴病人）呼叫醫(yī)護(hù)人員時(shí)使用。

2．設(shè)計(jì)要求

（1）病人可通過(guò)按動(dòng)自己床邊的按鈕，向醫(yī)護(hù)人員發(fā)出呼叫信號(hào)；

（2）當(dāng)病人呼叫信號(hào)時(shí)，醫(yī)護(hù)人員值班室設(shè)置的顯示器可顯示出該病人的床位編號(hào)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音信號(hào)，提醒值班的醫(yī)護(hù)人員。

1.3.15 智能化公共汽車(chē)報(bào)站器的設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)公共汽車(chē)自動(dòng)報(bào)站器，2．設(shè)計(jì)要求

(1)具有20個(gè)停靠站的報(bào)站能力；

(2)每到一站，由駕駛員按下相應(yīng)的按鍵，揚(yáng)聲器便發(fā)出相應(yīng)的報(bào)站語(yǔ)音（如“某站到了，請(qǐng)下車(chē)”），系統(tǒng)處于等待狀態(tài)，一旦檢測(cè)到汽車(chē)啟動(dòng)信號(hào)，揚(yáng)聲器發(fā)出相應(yīng)的提示音（如“車(chē)開(kāi)了，請(qǐng)坐好，下站是××站”）；

(3)在語(yǔ)音報(bào)站的同時(shí)，用漢字顯示出到站的站名。

1.3.16 自動(dòng)往返電動(dòng)車(chē)的設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)往返電動(dòng)車(chē)，2．設(shè)計(jì)要求

(1)電動(dòng)車(chē)自主前進(jìn)、遇到障礙后返回；

(2)電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中不能出現(xiàn)擦墻行駛，或撞墻故障；

(3)自動(dòng)測(cè)量顯示里程數(shù)、行車(chē)時(shí)間；

(4)誤差要求：

①總里程數(shù)：<3%;

②行車(chē)時(shí)間：<3%;

③識(shí)別距離：5～15 cm。

1.3.17 簡(jiǎn)易IC卡收費(fèi)器的設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)制作一臺(tái)簡(jiǎn)易IC卡收費(fèi)器，2．設(shè)計(jì)要求

(1)實(shí)現(xiàn)IC卡數(shù)據(jù)的讀／寫(xiě)；

(2)顯示當(dāng)前IC卡內(nèi)金額、消費(fèi)金額和余額；

(3)具有誤操作報(bào)警功能。

1.3.18 消毒柜控制電路的設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一臺(tái)消毒柜控制系統(tǒng)，2．設(shè)計(jì)要求

(1)顯示消毒柜溫度、保持時(shí)間；

(2)可以鍵盤(pán)設(shè)定消毒柜溫度、定時(shí)時(shí)間；

(3)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)中斷功能；

(4)消毒后自動(dòng)關(guān)機(jī)；

(5)測(cè)溫誤差：<0.5℃：

(6)定時(shí)誤差：f <20 s／月。

1.3.19火災(zāi)報(bào)警器的設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)制作火災(zāi)報(bào)警器，2．設(shè)計(jì)要求

(1)裝置對(duì)火災(zāi)能自動(dòng)探測(cè)報(bào)警和控制；

(2)裝設(shè)感煙傳感器及感溫的溫度傳感器，能對(duì)室內(nèi)的煙霧及溫度的突變進(jìn)行報(bào)警：

(3)對(duì)傳感器的布線故障、內(nèi)部元件的損壞能進(jìn)行聲、光報(bào)警；

(4)如果兩個(gè)傳感器中有一個(gè)動(dòng)作表示室內(nèi)有異常現(xiàn)象（如煙霧濃度過(guò)大或室內(nèi)溫差大于設(shè)定值），裝置能發(fā)出異常報(bào)警信號(hào)，令值班人員到現(xiàn)場(chǎng)處理：

(5)如煙感、溫感同時(shí)動(dòng)作，說(shuō)明有火災(zāi)，裝置能發(fā)出火災(zāi)報(bào)警；

(6)火災(zāi)報(bào)警l0s后不解除，則控制啟動(dòng)滅火器。滅火器噴氣前，還能發(fā)出停機(jī)、關(guān)門(mén)等順序動(dòng)作信號(hào)；

(7)故障、異常、火災(zāi)報(bào)警聲音各不相同，有明顯的區(qū)別。

1.3.20 多輸入端報(bào)警電路的設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)制作一個(gè)多輸入端報(bào)警電路，2．設(shè)計(jì)要求

(1)有報(bào)警輸入控制端16個(gè)，報(bào)警音響信號(hào)輸出端1個(gè)；

(2)報(bào)警輸入端中的任意一端出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)時(shí)，電路自動(dòng)發(fā)出類(lèi)似警報(bào)的音響信號(hào)；

(3)報(bào)警音響信號(hào)持續(xù)11s自動(dòng)停止，如果輸入信號(hào)繼續(xù)存在，報(bào)警音響信號(hào)又重新啟動(dòng)；

(4)音調(diào)、頻率、響度、持續(xù)時(shí)間等參數(shù)，均可通過(guò)“↑”“↓”鍵調(diào)整。

1.3.21 基于單片機(jī)的頻率計(jì)的設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

用89C51單片機(jī)的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能，外部擴(kuò)展6位LED數(shù)碼管，要求累計(jì)每秒進(jìn)入單片機(jī)的外部脈沖個(gè)數(shù)，用LED數(shù)碼管顯示出來(lái)。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)被測(cè)頻率fx小于110 Hz采用測(cè)周法，顯示頻率××××××；fx大于110 H采用測(cè)頻法，顯示頻率××××××：

(2)可利用鍵盤(pán)分段測(cè)量和自動(dòng)分段測(cè)量；

(3)可完成單脈沖測(cè)量，輸入脈沖寬度范圍是100 μs～0.1 s；

(4)顯示脈寬要求如下：

① Tx小于1000μs，顯示脈寬×××；

② Tx大于1 000μs，顯示脈寬××××：

(5)要求有單片機(jī)硬件系統(tǒng)框圖，電路原理圖，軟件流程圖。

1.3.22 單詞記憶測(cè)試器程序設(shè)計(jì)

編寫(xiě)一個(gè)幫助單詞記憶的程序，要求：

(1)實(shí)現(xiàn)單詞的錄入（為使程序具有可演示性，單詞不少于10個(gè)）；

(2)單詞根據(jù)按鍵控制依次在屏幕上顯示，按鍵選擇認(rèn)識(shí)還是不認(rèn)識(shí)，也可以直接進(jìn)入下一個(gè)或者上一個(gè)；

(3)單詞背完后給出正確率；

(4)擴(kuò)展功能：

①舊單詞可從文件中讀出；

②錄入的新單詞保存到文件中；

③第一次背完后，把不認(rèn)識(shí)以及跳過(guò)的單詞再次顯示出來(lái)，提醒用戶(hù)再記憶，直到用戶(hù)全部記住：

④結(jié)束后，給出各個(gè)單詞的記億結(jié)果信息，如記憶次數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)采集

1.4.1 單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)采用IC卡的單相電子式預(yù)付費(fèi)電度表。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)電能計(jì)量準(zhǔn)確、精度高，要求至少達(dá)到二級(jí)表（誤差為2%）的精度；

(2)要求IC卡的保密性高；

(3)電度表正常工作時(shí)，能顯示剩余電能值、已用電能值，使用戶(hù)直觀地了解電度表的工作是否正常及用電負(fù)荷的大小；

(4)當(dāng)表內(nèi)剩余電能不足20kW-h時(shí)，能提醒用戶(hù)余電不多，及時(shí)購(gòu)電；

(5)具有掉電保護(hù)功能。

1.4.2 智能IC卡讀卡器

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)IC卡讀寫(xiě)器。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)此讀寫(xiě)器能自動(dòng)識(shí)別多種IC卡；

(2)IC卡的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)由RS-232串行口輸入輸出，通信格式：波特率9600bps/s；數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，無(wú)校驗(yàn)；

(3)編寫(xiě)一套完整的通信協(xié)議。

1.4.3 基于單片機(jī)控制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集器。

2．設(shè)計(jì)要求

(1)以單片機(jī)為主控器，擴(kuò)展A/D和D/A接口，構(gòu)成一個(gè)多路模擬量輸入的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

(2)若輸入為一路0~5V連續(xù)可調(diào)的直流電壓信號(hào)，將其連續(xù)采樣多次，經(jīng)濾波后存人數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，然后將采樣數(shù)據(jù)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換輸出。用兩塊電壓表比較輸入模擬電壓和輸出模擬電壓的對(duì)應(yīng)情況，分析誤差；

(3)若輸入為多路模擬電壓信號(hào)，例如8路，重復(fù)上述A/D和D/A過(guò)程； 基于PLC的電氣課程設(shè)計(jì)

一、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

課程設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。課程設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師要把握和引導(dǎo)學(xué)生正確的工作方法和思維方式。

1．課程設(shè)計(jì)的目的

(1)了解常用電氣控制裝置的設(shè)計(jì)方法、步驟和設(shè)計(jì)原則；

(2)學(xué)以致用，鞏固書(shū)本知識(shí)。通過(guò)訓(xùn)練，使學(xué)生初步具有設(shè)計(jì)電氣控制裝置的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作和創(chuàng)造的能力；

(3)進(jìn)行一次工程技術(shù)設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生查閱書(shū)籍、參考資料、產(chǎn)品手冊(cè)、工具書(shū)的能力，上網(wǎng)查詢(xún)信息的能力，運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程繪圖的能力，編制技術(shù)文件的能力等，從而提高學(xué)生解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。

2．課程設(shè)計(jì)的要求

(1)閱讀本課程設(shè)計(jì)參考資料及有關(guān)圖樣，了解一般電氣控制裝置的設(shè)計(jì)原則、方法和步驟。

(2)上網(wǎng)調(diào)研當(dāng)今電氣控制領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新動(dòng)向，用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)過(guò)程，使設(shè)計(jì)成果具有先進(jìn)性和創(chuàng)造性。

(3)認(rèn)真閱讀本課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析所選課題的控制要求，并進(jìn)行工藝流程分析，畫(huà)出工藝流程圖。

(4)確定控制方案，設(shè)計(jì)電氣控制裝置的主電路。

(5)應(yīng)用PLC設(shè)計(jì)電氣控制裝置的控制程序。可分為5個(gè)步驟：①選擇PLC的機(jī)型及I/O模塊的型號(hào)，進(jìn)行系統(tǒng)配置并校驗(yàn)主機(jī)的電源負(fù)裁能力；②根據(jù)工藝流程圖繪制順序功能圖；③列出PLC的I/O分配表，畫(huà)出PLC的I/O接線圖；④設(shè)計(jì)梯形圖并進(jìn)行必要的注釋?zhuān)虎葺斎氤绦虿⑦M(jìn)行室內(nèi)調(diào)試及模擬運(yùn)行。

(6)設(shè)計(jì)電氣控制裝置的照明、指示及報(bào)警等輔助電路。系統(tǒng)應(yīng)具有必要的安全保護(hù)措施，例如，短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、失電壓保護(hù)、超程保護(hù)等。

(7)選擇電氣元件的型號(hào)和規(guī)格，列出電氣元件明細(xì)表。選擇電氣元件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用優(yōu)質(zhì)新產(chǎn)品。

(8)繪制正式圖樣，要求用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制電氣控制電路圖，用STEP 7-Micro Win32編程軟件編寫(xiě)梯形圖。要求圖幅選擇合理，圖、字體排列整齊，圖樣應(yīng)按電氣控制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定繪制。

(9)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及使用說(shuō)明書(shū)。內(nèi)容包括闡明設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)過(guò)程，附上設(shè)計(jì)過(guò)程中有關(guān)計(jì)算及說(shuō)明，說(shuō)明操作過(guò)程、使用方法及注意事項(xiàng)，附上所有的圖表、所用參考資料的出處及對(duì)自己設(shè)計(jì)成果的評(píng)價(jià)或改進(jìn)意見(jiàn)等。要求文字通順、簡(jiǎn)練，字跡端正、整潔。

二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

“電氣控制與PLC應(yīng)用”是一門(mén)實(shí)踐性和實(shí)用性都很強(qiáng)的課程，學(xué)習(xí)的目的在于應(yīng)用。本課程設(shè)計(jì)是配合課堂教學(xué)的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它能起到鞏固課堂和書(shū)本上所學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)綜合能力，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，啟發(fā)創(chuàng)新思想的效果。希望每個(gè)學(xué)生都能自己動(dòng)手獨(dú)立設(shè)計(jì)完成一個(gè)典型的可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)。

第1部分

可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的研制過(guò)程

研制一個(gè)可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)，可以分為硬件研制和軟件研制兩個(gè)部分，從設(shè)計(jì)草圖開(kāi)始到樣機(jī)調(diào)試成功，常常要將硬件、軟件結(jié)合起來(lái)考慮，才能取得較好的效果。隨著系統(tǒng)的用途不同，它們的硬、軟件結(jié)構(gòu)各有不同，但系統(tǒng)研制的方法和步驟是基本相同的，其研制過(guò)程可以歸納為以下所述的4個(gè)步驟。

1．確定任務(wù)

確定任務(wù)如同任何一個(gè)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)一樣，可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的研制過(guò)程也是以確定應(yīng)用系統(tǒng)的任務(wù)開(kāi)始的。確定應(yīng)用系統(tǒng)的功能指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)，這是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)和依據(jù)，它將貫穿于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，必須認(rèn)真做好這個(gè)工作。在確定任務(wù)階段要做的工作是深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求。

(1)被控對(duì)象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過(guò)程；

(2)控制要求主要指控制的基本方武、應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這樣可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。

2．總體設(shè)計(jì)

本階段的任務(wù)是通過(guò)調(diào)查研究，查閱資料來(lái)初定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體方案，確定哪些信號(hào)需要輸入給可編程控制器，哪些負(fù)載由可編程控制器驅(qū)動(dòng)，統(tǒng)計(jì)出各輸入量和輸出量的性質(zhì)，是開(kāi)關(guān)量還是模擬量，是直流量還是交流量，以及電壓的大小等級(jí)。明確對(duì)控制對(duì)象的要求，然后根據(jù)實(shí)際需要確定控制系統(tǒng)類(lèi)型和系統(tǒng)工作時(shí)的運(yùn)行方式。

可編程控制器構(gòu)成的控制系統(tǒng)可分為4種類(lèi)型。

(1)單機(jī)控制系統(tǒng)。其控制是利用一臺(tái)PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)被控設(shè)備的控制。

(2)集中控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是利用一臺(tái)PLC控制多臺(tái)被控設(shè)備。

(3)分布式控制系統(tǒng)。多臺(tái)PLC及上位機(jī)可以互相通信，用于被控對(duì)象比較多的情況。

(4)遠(yuǎn)程I／O控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程I／O控制系統(tǒng)就是I／O模塊不與PLC放在一起，而是遠(yuǎn)距離地放在被控設(shè)備附近。它是集中式控制系統(tǒng)的特殊情況。

3．硬件研制過(guò)程

(1)確定I／O設(shè)備：根據(jù)被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶(hù)輸入/輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

(2)選擇合適的PLC類(lèi)型：根據(jù)已確定的用戶(hù)I/O設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的PLC類(lèi)型，包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。

(3)分配I/O點(diǎn)：分配PLC的輸入／輸出點(diǎn)，編制輸入／輸出分配表，畫(huà)出輸入／輸出端接線圖。

4．軟件研制過(guò)程

(1)采用模塊化程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，首先將整個(gè)軟件分成若干功能模塊；

(2)編寫(xiě)控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖；

(3)繪制各種電路圖；

(4)編制PLC程序并進(jìn)行模擬調(diào)試；

(5)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試；

(6)編寫(xiě)技術(shù)文件并現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行。

2.1 控制電機(jī)類(lèi)

2.1.1 基于PLC的步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行軌跡的控制系統(tǒng)，能夠控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)和定點(diǎn)起停。硬件上要有PLC的應(yīng)用、隔離電路、位置開(kāi)關(guān)的應(yīng)用，軟件上要應(yīng)用PLC的開(kāi)發(fā)環(huán)境-Step 7進(jìn)行編程完成控制過(guò)程。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)PLC的原理與應(yīng)用，掌握PLC的硬件接口電路設(shè)計(jì)和軟件編程，學(xué)習(xí)步進(jìn)電機(jī)的工作原理，設(shè)計(jì)位置開(kāi)關(guān)處理電路，PLC和步進(jìn)電機(jī)之間要有電隔離。

② 編寫(xiě)控制程序，要求能實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)兩個(gè)工作流程。第1個(gè)流程是正轉(zhuǎn)40000轉(zhuǎn)，停機(jī)2分鐘，然后反轉(zhuǎn)20000轉(zhuǎn)，停機(jī)2分鐘，然后繼續(xù)反轉(zhuǎn)20000轉(zhuǎn)，回到原點(diǎn)，開(kāi)始下一個(gè)工作流程。第2個(gè)流程是正轉(zhuǎn)，直到收到第一個(gè)位置開(kāi)關(guān)信號(hào)，停機(jī)2分鐘；然后反轉(zhuǎn)直到收到第二個(gè)位置開(kāi)關(guān)信號(hào)，停機(jī)2分鐘；繼續(xù)反轉(zhuǎn)回到原點(diǎn)（原點(diǎn)也有位置開(kāi)關(guān)信號(hào)），收到原點(diǎn)位置信號(hào)，停機(jī)。電機(jī)的起停命令、工作方式轉(zhuǎn)換命令均由PLC發(fā)出。

③ 完成整個(gè)系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試，最后聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)要求功能，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

2.1.2 基于PLC的伺服電機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，采用數(shù)字輸出控制和模擬輸出控制兩種方式，實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)位置控制和速度控制。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)PLC的原理與應(yīng)用，掌握PLC的數(shù)字輸出和PWM輸出及硬件接口電路設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)伺服電機(jī)的工作原理，掌握位置控制和速度控制的基本方法，設(shè)計(jì)伺服電機(jī)位置控制和速度控制的硬件電路，PLC和伺服電機(jī)控制器之間要有電隔離。

② 編寫(xiě)控制程序，要求位置控制能實(shí)現(xiàn)如圖5-1所示的系統(tǒng)工作方式，速度控制能實(shí)現(xiàn)如圖5-2所示的系統(tǒng)工作方式，而且要求控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能穩(wěn)定，伺服電機(jī)的起停命令、工作方式轉(zhuǎn)換命令均由PLC發(fā)出。

圖5-1 位置控制方式

圖5-2 閉環(huán)控制方式

2.1.3基于PLC的直線電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)直線電機(jī)控制系統(tǒng)完成三地送料小車(chē)的行程，三個(gè)地點(diǎn)裝三個(gè)行程開(kāi)關(guān)，還要加進(jìn)去三個(gè)運(yùn)行開(kāi)關(guān)，這樣系統(tǒng)可以自動(dòng)運(yùn)行，也可以手動(dòng)運(yùn)行。

2．設(shè)計(jì)要求

SQ1、SQ2、SQ3分別是安裝在甲、乙、丙三點(diǎn)的行程開(kāi)關(guān)，SB1、SB2、SB3分別是正向啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、反向啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、停止開(kāi)關(guān)。小車(chē)的運(yùn)行方式分為手動(dòng)、自動(dòng)（單步、單周、連續(xù)）兩種。每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期為：

① 小車(chē)從甲點(diǎn)出發(fā)，先在甲點(diǎn)停30 s。

② 小車(chē)向右行駛，到達(dá)乙點(diǎn)碰行程開(kāi)關(guān)SQ2后停止。

③ 在乙點(diǎn)停60 s。

④ 小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)甲點(diǎn)(SQl)停止。

⑤ 在甲點(diǎn)停30 s。

⑥ 小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，過(guò)乙點(diǎn)到達(dá)丙點(diǎn)(SQ3)處停止。

⑦ 在丙點(diǎn)停90 s。

⑧ 小車(chē)向左運(yùn)行，到達(dá)甲點(diǎn)停止。2.2 調(diào)速系統(tǒng)類(lèi)

2.2.1 基于PLC的電機(jī)正反轉(zhuǎn)和多段速控制設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)完整的控制系統(tǒng)，能夠控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)和多段速。硬件上要有PLC的應(yīng)用及隔離電路、變頻器的應(yīng)用，軟件上要應(yīng)用PLC的開(kāi)發(fā)環(huán)境-Step 7進(jìn)行編程，完成控制過(guò)程。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)PLC的原理與應(yīng)用，掌握PLC的硬件接口電路設(shè)計(jì)和軟件編程，設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路，PLC和變頻器之間要有電隔離。

② 編寫(xiě)控制程序，要求能實(shí)現(xiàn)如圖2-1和圖2-2所示的系統(tǒng)工作方式。而且工作方式1和工作方式2在停機(jī)不停電狀態(tài)下可以轉(zhuǎn)換，在開(kāi)機(jī)情況下不能轉(zhuǎn)換。起停命令、工作方式轉(zhuǎn)換命令均由PLC發(fā)出。

圖2-1 電機(jī)正反轉(zhuǎn)工作方式

圖2-2 電機(jī)多段速工作方式

③ 完成整個(gè)系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試，最后聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)要求功能，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

2.2.2 基于PLC的通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量有級(jí)控制設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量的控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)負(fù)荷控制兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的速度和起停，只有1臺(tái)變頻器，而風(fēng)機(jī)是2臺(tái)，所以要用到交流接觸器進(jìn)行切換。在硬件上要有PLC的應(yīng)用、隔離電路、交流接觸器的應(yīng)用、變頻器的應(yīng)用，軟件上要應(yīng)用PLC的開(kāi)發(fā)環(huán)境-Step 7進(jìn)行編程，完成控制過(guò)程。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)PLC的原理與應(yīng)用，掌握PLC的硬件接口電路設(shè)計(jì)和軟件編程，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件電路，PLC和變頻器之間要有電隔離，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的切換要安全穩(wěn)定。

② 編寫(xiě)控制程序，要求能實(shí)現(xiàn)如圖2-3所示的系統(tǒng)工作方式，而且要求成本最低，風(fēng)機(jī)切換要穩(wěn)定，更要安全。風(fēng)機(jī)的起停命令、工作方式轉(zhuǎn)換命令均由PLC發(fā)出。

③ 完成整個(gè)系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試，最后聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)要求功能，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

圖2-3 通風(fēng)系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)工作方式

2.3 過(guò)程控制類(lèi)

2.3.1 基于PLC的高樓供水液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)高樓供水控制系統(tǒng)，能夠維持液位恒定，需要對(duì)液位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制水泵進(jìn)行給水。

采用兩個(gè)水箱，一個(gè)高位水箱，一個(gè)低位水箱，高位水箱向低位水箱放水，低位水箱由水泵向高位水箱送水，保持高位水箱水位恒定。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)PLC的原理與應(yīng)用，掌握PLC的硬件接口電路設(shè)計(jì)和軟件編程，學(xué)習(xí)過(guò)程控制的工作原理，設(shè)計(jì)液位監(jiān)測(cè)處理電路。

② 編寫(xiě)控制程序，要求能實(shí)現(xiàn)高樓供水液位恒定。硬件上能檢測(cè)水箱的水位，根據(jù)水位的變化控制水泵進(jìn)行給水，保證水箱水位浮動(dòng)小。

③ 完成整個(gè)系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試，最后聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)要求功能，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

2.3.2 基于PLC的高樓供水流量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)高樓供水控制系統(tǒng)，能夠維持出水口流量穩(wěn)定，需要對(duì)出水口水壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制水泵對(duì)水箱的給水。

采用兩個(gè)水箱，一個(gè)高位水箱，一個(gè)低位水箱，高位水箱向低位水箱放水，低位水箱由水泵向高位水箱送水，高位水箱放水的流量要保持穩(wěn)定。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)PLC的原理與應(yīng)用，掌握PLC的硬件接口電路設(shè)計(jì)和軟件編程，學(xué)習(xí)過(guò)程控制的工作原理，設(shè)計(jì)出水口水壓監(jiān)測(cè)處理電路。

② 編寫(xiě)控制程序，要求能實(shí)現(xiàn)高樓供水流量穩(wěn)定。硬件上能檢測(cè)水箱的出水口水壓，根據(jù)水壓的變化控制水泵進(jìn)行給水，保證水箱水壓浮動(dòng)小。

③ 完成整個(gè)系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試，最后聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)要求功能，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

2.3.3物流倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)倉(cāng)庫(kù)物流的控制系統(tǒng)，能夠?qū)ω浳锔鶕?jù)重量進(jìn)行分類(lèi)分揀，不同的貨物需分類(lèi)存放。

一共有；3類(lèi)貨物：50 g，100 g，200 g。需要2個(gè)壓力傳感器，3個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。傳送帶把貨物送到第1站臺(tái)，檢測(cè)重量，如果小于等于50 g則執(zhí)行機(jī)構(gòu)推貨物進(jìn)1號(hào)倉(cāng)，否則繼續(xù)傳送到第2號(hào)站臺(tái)，再檢測(cè)重量；如果小于等于100 g則執(zhí)行機(jī)構(gòu)推貨物進(jìn)2號(hào)倉(cāng)，否則繼續(xù)傳送到第3號(hào)站臺(tái)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推貨物進(jìn)3號(hào)倉(cāng)。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)PLC的原理與應(yīng)用，掌握PLC的硬件接口電路設(shè)計(jì)和軟件編程，學(xué)習(xí)物流倉(cāng)庫(kù)控制的工作原理，設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)貨物分類(lèi)處理電路。

② 編寫(xiě)控制程序，要求能實(shí)現(xiàn)根據(jù)貨物重量（壓力）分類(lèi)貨物，而且能夠根據(jù)要求取貨物。硬件上能檢測(cè)貨物重量，識(shí)別3類(lèi)貨物，根據(jù)重量存放或者取貨物。

③ 完成整個(gè)系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試，最后聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)要求功能，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

2.3.4 基于PLC的電動(dòng)大門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)大門(mén)控制系統(tǒng)，完成電動(dòng)大門(mén)的開(kāi)關(guān)功能，兩邊裝有兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)和兩個(gè)紅外檢測(cè)傳感器，還有3個(gè)運(yùn)行開(kāi)關(guān)，這樣系統(tǒng)可以自動(dòng)運(yùn)行，也可以手動(dòng)運(yùn)行。

2．設(shè)計(jì)要求

PLC是控制系統(tǒng)的核心，能檢測(cè)兩邊安裝的兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)。還要實(shí)現(xiàn)手動(dòng)正向啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、反向啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、停止開(kāi)關(guān)。電動(dòng)大門(mén)的運(yùn)行方式分為手動(dòng)、自動(dòng)兩種。每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期為電動(dòng)大門(mén)從甲邊出發(fā)，到達(dá)乙邊后停留40 s，從乙邊往甲邊發(fā)送紅外信號(hào)，如果沒(méi)有返回信號(hào)則電動(dòng)大門(mén)從乙地回到甲地，如果有返回信號(hào)則繼續(xù)等待下一個(gè)40 s。

手動(dòng)方式則需要PLC控制電動(dòng)大門(mén)的運(yùn)行和停止：

2.3.5 全自動(dòng)售貨機(jī)的控制

1.概述

自動(dòng)售貨機(jī)由于新奇、高檔，且靈活、方便，因此深受廣大市民歡迎。自動(dòng)售貨機(jī)最基本的功能是對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)所投入的貨幣數(shù)值判斷是否能夠購(gòu)買(mǎi)某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。因此，售貨機(jī)應(yīng)能夠辨識(shí)機(jī)內(nèi)包含的商品，能夠?qū)λ度氲膸胖颠M(jìn)行累計(jì)，并提供所要購(gòu)買(mǎi)的商品。當(dāng)按下選擇商品的按鈕時(shí)，售貨機(jī)根據(jù)投入的幣值，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，提取商品到出貨口，顧客取出商品，完成此次交易。它還有識(shí)幣系統(tǒng)、貨物和貨幣的傳送系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)完整的售貨功能。

在實(shí)際生活中所見(jiàn)到的售貨機(jī)，其基本功能就是對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購(gòu)買(mǎi)某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。自動(dòng)售貨機(jī)的工作流程如圖2-4-1所示。

圖2-4-1 自動(dòng)售貨機(jī)的工作流程

2.控制要求

售貨機(jī)中有8中商品，其中01號(hào)商品（代表第一種商品）價(jià)格為3.20元，02號(hào)商品為4.50元，其余類(lèi)推。現(xiàn)投入1個(gè)1元硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過(guò)01商品的價(jià)格時(shí)，01商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購(gòu)買(mǎi)，其他商品同比。當(dāng)按下選擇01商品的價(jià)格時(shí)，售貨機(jī)進(jìn)行減法運(yùn)算，從投入的貨幣總值中減去01商品的價(jià)格，同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)，提取01號(hào)商品到出貨口。此時(shí)售貨機(jī)繼續(xù)等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上；如果此時(shí)不再購(gòu)買(mǎi)而按下退幣按鈕，售貨機(jī)則要進(jìn)行退幣操作，退回相應(yīng)的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。由此看來(lái)，售貨機(jī)一次交易要涉及加法運(yùn)算、減法運(yùn)算以及在退幣時(shí)的除法運(yùn)算，這是它的內(nèi)部功能。另外，還具有貨物選擇、出貨、投幣及數(shù)額顯示功能，并且有貨幣識(shí)別系統(tǒng)和貨幣的傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)完整的售貨、退幣功能；可24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，自動(dòng)找零，實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)售賣(mài)；具有制冷、加熱轉(zhuǎn)換功能，可根據(jù)季節(jié)變換進(jìn)行設(shè)定，使飲料處于最佳飲用溫度，提高飲料銷(xiāo)量；具有多重防盜設(shè)計(jì)和節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。

3.設(shè)計(jì)任務(wù)

(1)完成設(shè)計(jì)方案；(2)(3)(4)(5)設(shè)計(jì)控制程序；

輸入/輸出地址分配；

繪制主電路和PLC的控制電路； 實(shí)驗(yàn)調(diào)試；

(6)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；(7)元器件型號(hào)的選擇；

2.3.6 水塔液位的PLC控制

1.概述

在自來(lái)水供水系統(tǒng)中，為解決高層建筑的供水問(wèn)題，修建了水塔。當(dāng)水塔水位達(dá)到高水位時(shí)，高液位傳感器發(fā)出停機(jī)信號(hào)，各個(gè)電動(dòng)機(jī)組停止運(yùn)行。當(dāng)水塔水位低于低水位時(shí)，低液位傳感器自動(dòng)發(fā)出開(kāi)機(jī)信號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)按順序降壓?jiǎn)?dòng)。水塔有固定的高度，正常水位變化有一定的范圍，為保證水塔的正常水位，需要用水泵為其供水。水泵房有3臺(tái)泵用異步電動(dòng)機(jī)，交流380V，220kW。正常運(yùn)行時(shí)，2臺(tái)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，l臺(tái)電動(dòng)機(jī)備用。

2.控制要求

(1)因電動(dòng)機(jī)功率較大，為減少啟動(dòng)電流，電動(dòng)機(jī)采用Y_△降壓?jiǎn)?dòng)，并要錯(cuò)開(kāi)啟動(dòng)時(shí)間(間隔時(shí)間為l0s)。

(2)為防止某一臺(tái)電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期閑置而發(fā)生銹蝕，備用電動(dòng)機(jī)可通過(guò)預(yù)置開(kāi)關(guān)預(yù)先隨意設(shè)置。如果未設(shè)置備用電動(dòng)機(jī)組號(hào)，則系統(tǒng)默認(rèn)為3號(hào)電動(dòng)機(jī)組為備用。

(3)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)都有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制狀態(tài)。在自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，不論設(shè)置哪一臺(tái)電動(dòng)機(jī)作為備用，其余的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)都要按順序逐臺(tái)啟動(dòng)。

(4)在自動(dòng)控制狀態(tài)下，如果由于故障使某臺(tái)電動(dòng)機(jī)組停車(chē)，而水塔水位又未達(dá)到高水位時(shí)，備用電動(dòng)機(jī)組自動(dòng)降壓?jiǎn)?dòng)；同時(shí)對(duì)發(fā)生故障的電動(dòng)機(jī)組根據(jù)故障性質(zhì)發(fā)出停機(jī)報(bào)警信號(hào)，提請(qǐng)維護(hù)人員及時(shí)排除故障。當(dāng)水塔水位達(dá)到高水位時(shí)．高液位傳感器發(fā)出停機(jī)信號(hào)，各個(gè)電動(dòng)機(jī)組停止運(yùn)行。當(dāng)水塔水位低于低水位時(shí)，低液位傳感器自動(dòng)發(fā)出開(kāi)機(jī)信號(hào)，系統(tǒng)自動(dòng)按順序降壓?jiǎn)?dòng)。

(5)因水泵房距離水塔較遠(yuǎn)，所以每臺(tái)電動(dòng)機(jī)都有就地操作按鈕和遠(yuǎn)程操作按鈕。

(6)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)都有運(yùn)行狀態(tài)指示燈（運(yùn)行、備用和故障）。

(7)液位傳感器要有位置狀態(tài)指示燈。3.設(shè)計(jì)任務(wù)

(1)完成設(shè)計(jì)方案；

(2)設(shè)計(jì)控制程序；

(3)輸入／輸出地址分配；

(4)繪制主電路和PLC的控制電路；

(5)實(shí)驗(yàn)調(diào)試；

(6)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；

(7)元器件型號(hào)的選擇。

2.3.7 十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制

1.概述

系統(tǒng)框圖見(jiàn)圖2-6-1。

圖2-6-1 系統(tǒng)框圖

2.控制要求

(1)南北方向?yàn)橹鞲傻溃G燈亮的時(shí)間比東西方向次干道綠燈亮的時(shí)間多一倍，黃燈間隔0.5s閃爍3s后切換到紅燈。信號(hào)燈工作時(shí)序圖見(jiàn)圖2-6-2，一次循環(huán)共需96s。

(2)時(shí)序圖。

圖2-6-2 信號(hào)燈工作時(shí)序圖

(3)主干道的數(shù)碼顯示應(yīng)該與紅、黃、綠燈同步，且兩條主、次干道應(yīng)該一樣顯示。例如：南北方向綠燈亮?xí)r，東西方向和南北方向均應(yīng)顯示數(shù)字63(綠燈亮60s，黃燈亮3s)，然后隔秒減1；當(dāng)減到0時(shí)，換成東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮，此時(shí)數(shù)碼管應(yīng)顯示33，然后隔秒減1；當(dāng)減到0時(shí)，再進(jìn)行切換，完成一次工作循環(huán)。

(4)有白天／夜間操作轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、運(yùn)行／停止開(kāi)關(guān)、緊急操作開(kāi)關(guān)1號(hào)和2號(hào)，其功能如下：

1)白天／夜間操作轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在“白天”位置時(shí)，按上述時(shí)序正常工作；在“夜間”位置時(shí)，兩邊均只有黃燈閃爍。運(yùn)行開(kāi)關(guān)在接通電源時(shí)，方可切換白天／夜間開(kāi)關(guān)。

2)開(kāi)關(guān)在“運(yùn)行”位置時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)；在“停止”位置時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉。

3)當(dāng)有特殊情況（如事故）需某一方向的綠燈一直亮?xí)r，則應(yīng)用緊急操作開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)此功能。例如：1號(hào)開(kāi)關(guān)=“1”時(shí)，南北方向綠燈一直亮，東西方向紅燈一直亮；2號(hào)開(kāi)關(guān)=“1”時(shí)，東西方向綠燈一直亮，南北方向紅燈一直亮。若關(guān)閉緊急開(kāi)關(guān)，則系統(tǒng)恢復(fù)正常。

3.設(shè)計(jì)任務(wù)

(1)完成設(shè)計(jì)方案；

(2)設(shè)計(jì)控制程序；

(3)輸入/輸出地址分配；

(4)繪制主電路和PLC的控制電路；

(5)實(shí)驗(yàn)調(diào)試和元器件型號(hào)的選擇；

(6)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

2.3.8 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制

1.概述

全自動(dòng)洗衣機(jī)已經(jīng)是普及的家用電器，并且現(xiàn)在工業(yè)用的全自動(dòng)洗衣機(jī)由于其特殊性，也越來(lái)越多地采用PLC、變頻器和觸摸屏控制。該控制對(duì)象具有如下功能：波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安裝的。外桶固定，作盛水用；內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩干）用。內(nèi)桶的四周有許多小孔，使內(nèi)外桶水流相通。洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥控制。進(jìn)水時(shí)，控制系統(tǒng)使進(jìn)水電磁閥打開(kāi)，將水注入外桶；排水時(shí)，使排水電磁閥打開(kāi)，將水由外桶排到機(jī)外。洗滌和脫水由同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，通過(guò)電磁閥離合器來(lái)控制，將動(dòng)力傳遞給洗滌波輪或甩干桶（內(nèi)桶）。電磁離合器失電時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)洗滌波輪實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，進(jìn)行洗滌；電磁離合器得電時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶單向旋 轉(zhuǎn)，進(jìn)行甩干（此時(shí)波輪不轉(zhuǎn)）。水位高低分別由高低水位開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。

2.控制要求

啟動(dòng)時(shí)，首先進(jìn)水，到高位時(shí)停止進(jìn)水，開(kāi)始洗滌。正轉(zhuǎn)洗滌15s，暫停3s后反轉(zhuǎn)洗滌15s，暫停3s后再正轉(zhuǎn)洗滌，如此反復(fù)30次。洗滌結(jié)束后開(kāi)始排水，當(dāng)水位下降到低水位時(shí)，進(jìn)行脫水（同時(shí)排水），脫水時(shí)間為l0s。這樣完成一次從進(jìn)水到脫水的大循環(huán)過(guò)程。

經(jīng)過(guò)3次上述大循環(huán)后（第2、3次為漂洗），進(jìn)行洗衣完成報(bào)警，報(bào)警l0s后結(jié)束全部過(guò)程，自動(dòng)停機(jī)。

此外，還要求可以按下排水按鈕以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水；按下停止按鈕以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。

3.設(shè)計(jì)任務(wù)

(1)完成設(shè)計(jì)方案；

(2)設(shè)計(jì)控制程序；

(3)輸入／輸出地址分配；

(4)繪制主電路和PLC的控制電路；

(5)實(shí)驗(yàn)調(diào)試和元器件型號(hào)的選擇；

(6)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

2.3.9 花式噴水池的控制

1.概述

在游人和居民經(jīng)常光顧的場(chǎng)所，如公園、廣場(chǎng)、旅游景點(diǎn)及一些知名建筑前，經(jīng)常會(huì)修建一些噴泉供人們休閑、觀賞，這些噴泉。按一定的規(guī)律改變噴水花樣。當(dāng)系統(tǒng)控制要求發(fā)生變化時(shí)，只需要改變程序，硬件接線不變或作較小變動(dòng)即可，方便、簡(jiǎn)單。

圖2-9-1(a)中4為中間噴水管，3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，2為中環(huán)形狀噴水管，1為外環(huán)形狀噴水管。圖2-9-1(b)中的選擇開(kāi)關(guān)有4種選擇，可分別用4個(gè)開(kāi)關(guān)模擬實(shí)現(xiàn)；單步，連續(xù)開(kāi)關(guān)為“1”=單步，“0”=連續(xù)，其他為單一功能開(kāi)關(guān)。

圖2-9-1 花式噴水池嘴布局示意圖和控制開(kāi)關(guān)面板圖

(a)噴嘴布局；(b)控制開(kāi)關(guān)面板

2.控制要求

(1)水池控制電源開(kāi)關(guān)接通后，按下啟動(dòng)按鈕，噴水裝置即開(kāi)始工作；按下停止按鈕，則停止噴水。工作方式由“選擇開(kāi)關(guān)”和“單步／連續(xù)”開(kāi)關(guān)來(lái)決定。

(2)“單步／連續(xù)”開(kāi)關(guān)在單步位置時(shí)，噴水池只運(yùn)行一個(gè)循環(huán)；在連續(xù)位置時(shí)，噴水池反復(fù)循環(huán)運(yùn)行。

(3)方式選擇開(kāi)關(guān)用以選擇噴水池的噴水花樣。1～4號(hào)噴水管的工作方式選擇如下：

1)選擇開(kāi)關(guān)在位置“1”。按下啟動(dòng)按鈕后，4號(hào)噴水，延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s，1號(hào)噴水，接著一起噴水15s為一個(gè)循環(huán)。

2)選擇開(kāi)關(guān)在位置“2”。按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)噴水，延時(shí)2s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，4號(hào)噴水，接著一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。

3)選擇開(kāi)關(guān)在位置“3”。按下啟動(dòng)按鈕后，l、3號(hào)同時(shí)噴水，延時(shí)3s后，2、4號(hào)同時(shí)噴水，1、3號(hào)停止噴水；交替運(yùn)行5次后，再1～4號(hào)全部噴水30s為一個(gè)循環(huán)。

4)選擇開(kāi)關(guān)在位置“4”。按下啟動(dòng)按鈕后，噴水池1～4號(hào)水管的工作順序?yàn)椋?→2→3→4按順序延時(shí)2s噴水，然后一起噴水30s后，1～4號(hào)水管分別延時(shí)2s停水，再等待Is，由4→3→2→1反序分別延時(shí)2s噴水，然后再一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。

(4)無(wú)論在什么工作方式下，按下停止按鈕，噴水池都立即停止工作，所有存儲(chǔ)器復(fù)位。

3.設(shè)計(jì)任務(wù)

(1)完成設(shè)計(jì)方案；

(2)設(shè)計(jì)控制程序；

(3)輸入／輸出地址分配；

(4)繪制主電路和PLC的控制電路；

(5)實(shí)驗(yàn)調(diào)試產(chǎn)

(6)元器件型號(hào)的選擇；

(7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

2.3.10 皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)的控制

1.概述

皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)越來(lái)越多地采用PLC控制，圖2-10-1是皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)裝置的示意圖。皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)四條傳送帶，每條傳送帶都有一個(gè)故障或超載開(kāi)關(guān)。

圖2-10-1皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)裝置示意圖

2.控制要求

(1)皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸系統(tǒng)由Ml、M2、M3、M4四臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。操作操作順序如下：

啟動(dòng)時(shí)：M4→M3→M2→Ml(分別間隔5s)。

停止時(shí)：Ml→M2→M3→M4(分別間隔5s)。

(2)當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而其后的皮帶機(jī)則待料運(yùn)完后才停止。例如M2出故障，M2和M1立即停止，經(jīng)5s延時(shí)后，M3停，再經(jīng)過(guò)5s，M4停。

(3)設(shè)置故障調(diào)試開(kāi)關(guān)。

3.設(shè)計(jì)任務(wù)

(1)完成設(shè)計(jì)方案；(2)設(shè)計(jì)控制程序；

(3)輸入／輸出地址分配；

(4)繪制主電路和PLC的控制電路；(5)實(shí)驗(yàn)調(diào)試；(6)元器件型號(hào)的選擇；(7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

2.3.11 流水作業(yè)的計(jì)數(shù)與定時(shí)控制系統(tǒng)

1．控制要求

某罐頭包裝流水線，一個(gè)包裝箱能裝24罐，要求每通過(guò)24罐，流水線要暫停6秒，等待封箱打包完畢，然后重啟流水線，繼續(xù)裝箱。按停止鍵則停止生產(chǎn)。

2．系統(tǒng)分析

為了實(shí)現(xiàn)上述要求，有兩個(gè)工作要做：一是對(duì)24罐計(jì)數(shù)；一是對(duì)6秒鐘停頓定時(shí)，并且兩者之間又是相互關(guān)聯(lián)的。畫(huà)出工作流程及相應(yīng)的時(shí)序圖。

3．硬件設(shè)計(jì)

(1)列出PLC的I/O分配表，并畫(huà)出PLC的I//O接線圖；

(2)選擇PLC的機(jī)型及I/O模塊的型號(hào)，進(jìn)行系統(tǒng)配置并校驗(yàn)主機(jī)的電源負(fù)載能力；

(3)設(shè)計(jì)必要的安全保護(hù)措施，例如，短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、失電壓保護(hù)、超程保護(hù)等。

4．軟件設(shè)計(jì)

(1)采用模塊化程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，首先將整個(gè)軟件分成若干功能模塊；

(2)編寫(xiě)控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖；

(3)繪制各種電路圖；

(4)編制PLC程序并進(jìn)行模擬調(diào)試；

(5)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試；

(6)編寫(xiě)技術(shù)文件并現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行。電力電子裝置類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)

3.1 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)關(guān)電源，交流市電輸入，穩(wěn)定多路直流輸出。開(kāi)關(guān)電源一般分為4個(gè)部分： ① 交流電源輸入經(jīng)整流橋和濾波器變成直流。

② 通過(guò)高頻PWM≤脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管，將整流得到的直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)上。③ 開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓，經(jīng)整流濾波供給負(fù)載。

④ 輸出部分通過(guò)隔離電路反饋給控制電路，控制網(wǎng)Ⅲ占空比，以達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。

2．設(shè)計(jì)要求

① 開(kāi)關(guān)電源控制方式不限，輸入電壓AC180 V～250 V，輸出電壓DC±5V、±12 V，輸出功率35 W，輸出電壓紋波系數(shù)<2%，要有輸出短路保護(hù)。

② 完成整個(gè)系統(tǒng)的原理圖和硬件印刷電路設(shè)計(jì)，并進(jìn)行硬件調(diào)試，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

3.2 充電器設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)充電器，能夠利用太陽(yáng)能電池對(duì)電池進(jìn)行充電，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)太陽(yáng)能蓄電池和市電切換，使之成為一款綠色的環(huán)保節(jié)能的充電器。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)，掌握DC/DC變換技術(shù)和AC/DC技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)能充輸出電流5A、電壓6.5 V的5出頭的充電器。要求紋波系數(shù)小于1%。

② 完成整個(gè)充電器的原理圖和硬件印刷電路板圖的繪制，并進(jìn)行硬件調(diào)試，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

3.3 無(wú)功補(bǔ)償控制電路設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)綜述

設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)功補(bǔ)償控制電路，在采樣的基礎(chǔ)上，完成移相、幅值調(diào)整等功能。

無(wú)功是電能轉(zhuǎn)換為其他形式能的前提，它為電能的輸送、轉(zhuǎn)換創(chuàng)造了條件。沒(méi)有它，變壓器就不能變壓與輸送電能；沒(méi)有它，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就建立不起來(lái)，電動(dòng)機(jī)就無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，無(wú)功又會(huì)造成有功功率的損耗和電壓質(zhì)量的降低，這不僅影響電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且也影響產(chǎn)品的質(zhì)量。為此，根據(jù)用電設(shè)備消耗無(wú)功的多少，在負(fù)荷較集中、無(wú)功消耗較多的地點(diǎn)增設(shè)無(wú)功控制點(diǎn)，平衡無(wú)功。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)并掌握無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑恚O(shè)計(jì)單相無(wú)功補(bǔ)償控制電路，移相范圍為00～1500，幅值調(diào)整范圍20%～80%（以同步信號(hào)為準(zhǔn)）。

② 畫(huà)出系統(tǒng)原理圖、印制板圖，完成電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試。

3.4 逆變器控制電路設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)三相逆變器控制電路，輸出l Hz～60 Hz，控制對(duì)象是IGBT或功率場(chǎng)效應(yīng)管。

2．設(shè)計(jì)要求

① 掌握逆變器系統(tǒng)的工作原理和控制方式，對(duì)控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、被控對(duì)象有較清楚的了解。設(shè)計(jì)三相變頻器的控制電路，控制對(duì)象是用IGBT或功率場(chǎng)效應(yīng)管組成的主電路，控制電路的核心采用單片機(jī)，輸出頻率1 Hz～60 Hz，輸出電壓幅值50%～90%，采用數(shù)碼管顯示輸出頻率。

② 畫(huà)出系統(tǒng)原理圖、印制電路板圖，完成電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試。

3.5 UPS控制電路設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的UPS控制電路，能完成UPS的基本啟動(dòng)和充電供電功能。UPS基本原理是AC/DC及DC /AC變換，也就是利用電力電子器件將市電（或自備發(fā)電機(jī)電力）重新造出高質(zhì)量的交流電源（穩(wěn)頻、穩(wěn)壓、凈化、不間斷電源）送給負(fù)載使用。

UPS是當(dāng)市電輸入正常時(shí)，負(fù)載由市電供電；而當(dāng)市電輸入異常時(shí)，由后備電池通過(guò)逆變把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?DC/AC)給負(fù)載供電的一種UPS電源。它由充電電路、逆變器、蓄電池組、切換開(kāi)苯、輸出變壓器和控制電路組成。其中，逆變器僅由蓄電池供電，即市電正常時(shí)，逆變器不工作，當(dāng)在逆變狀態(tài)時(shí)，輸出方波電壓。輸出變壓器在市電正常情況下起交流穩(wěn)壓器的作用，在逆變時(shí)起變壓器的作用。

2．設(shè)計(jì)要求

① 學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)，掌握DC/AC變換技術(shù)和AC/DC技術(shù)，設(shè)計(jì)能控制輸出電流15 A、電壓220 V的UPS。

② 完成整個(gè)UPS控制電路的原理圖和硬件印刷電路板圖的繪制，并進(jìn)行硬件調(diào)試，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

3.6 單相雙半波晶閘管整流電路設(shè)計(jì)

1．設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單雙半波晶閘管整流電路，包括控制電路和主電路。二極管整流電路只能將交流電變成電壓固定的直流電，而許多直流負(fù)載要求它的電壓大小能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，用晶閘管組成的可控整流電路就能將交流電變成電壓大小可調(diào)的直流電。晶閘管是一種可控的硅二極管，能適應(yīng)高電壓大電流的要求，屬于功率半導(dǎo)體器件。它具有體積小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于直流調(diào)壓、交流調(diào)壓和逆變等場(chǎng)所。

2．設(shè)計(jì)要求

學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)，掌握AC/DC技術(shù)，設(shè)計(jì)能輸出電流10A電壓可調(diào)的直流電源，要求控制電路有誤觸發(fā)保護(hù)。

完成整個(gè)晶閘管整流器控制電路的原理圖和硬件印刷電路板圖得繪制，并連主電路進(jìn)行硬件調(diào)試，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告

第四篇：發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)

題目：某新建熱電廠電氣一次部分設(shè)計(jì)

摘要：

本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為電氣一次部分設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括：電氣主接線方案的擬定、比較和選擇；主要電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇；設(shè)備匯總和繪制主接線圖。根據(jù)對(duì)發(fā)電廠的裝機(jī)容量，進(jìn)、出線數(shù)目等進(jìn)行分析，選擇主接線的接線型式。根據(jù)已知參數(shù)和計(jì)算結(jié)果分析，進(jìn)行主要電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇，包括母線、主變壓器、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等，最后進(jìn)行了主接線圖的繪制。

關(guān)鍵詞： 電氣設(shè)計(jì)、一次部分、電氣設(shè)備、保護(hù)

目

錄

前言———————————————————— 原始資料—————————————————— 第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)———————————

第一節(jié) 電廠總體分析與電荷分析———————— 第二節(jié)

主變壓器配置方案的確定———————— 第三節(jié)

各電壓等級(jí)接線方式的確定——————— 第四節(jié)

高壓廠用電接線設(shè)計(jì)——————————

第二章 電氣設(shè)備的選擇———————————

第一節(jié) 最大長(zhǎng)期工作電流的確定———————— 第二節(jié) 電氣設(shè)備的選擇————————————

第三章 配電裝置設(shè)計(jì)————————————

第一節(jié) 室內(nèi)配電裝置設(shè)計(jì)———————————

第二節(jié) 室外配電裝置設(shè)計(jì)———————————

第四章 避雷保護(hù)裝置———————————— 附錄

前

言

本次設(shè)計(jì)為一個(gè)總裝機(jī)容量為2*50 + 2*100MW熱電廠的電氣一次部分的初步設(shè)計(jì)，并以此次設(shè)計(jì)為契機(jī)，復(fù)習(xí)、回顧“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”專(zhuān)業(yè)所學(xué)的各專(zhuān)業(yè)課知識(shí)，結(jié)合電力系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，理論聯(lián)系實(shí)踐，提高獨(dú)立分析和解決電力實(shí)踐問(wèn)題的能力，從面更深刻的理解本專(zhuān)業(yè)所學(xué)知識(shí)，更好的服務(wù)于電力生產(chǎn)，為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出自已的貢獻(xiàn)！

原始資料

1、發(fā)電廠規(guī)模：

①裝機(jī)容量：2臺(tái)QFQ-50-2機(jī)組，額定電壓10.5kV，功率因數(shù)為0.8；2臺(tái)QFN-100-2機(jī)組，額定電壓10.5kV，功率因數(shù)為0.85。

②廠用電率：按10%考慮。

2、電力負(fù)荷及與電力系統(tǒng)連接情況：

①10.5kV電壓級(jí):電纜饋線14回,每回平均輸送容量3MW。10.5kV最大綜合負(fù)荷為35MW，最小負(fù)荷為25MW，功率因數(shù)為0.8。

②60kV電壓級(jí): 架空線路2回,60kV最大負(fù)荷為30MW,最小負(fù)荷為20MW，功率因數(shù)為0.8。

③220kV電壓級(jí): 架空線路6回，220kV與電力系統(tǒng)連接，接受該廠的剩余功率。

第一章

電氣主接線設(shè)計(jì)

電氣主接線主要是指發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿(mǎn)足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。它們的連接方式對(duì)供電可靠性、運(yùn)行靈活性及經(jīng)濟(jì)合理性等起著決定性作用。

對(duì)一個(gè)電廠而言，電主接線在電廠設(shè)計(jì)時(shí)就根據(jù)機(jī)組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運(yùn)行的靈活性和方便性、經(jīng)濟(jì)性、發(fā)展和擴(kuò)建的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。電氣主接線又稱(chēng)電氣一次接線。

電氣主接線應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：

1）供電可靠性：主接線系統(tǒng)應(yīng)保證對(duì)用戶(hù)供電的可靠性，特別是保證對(duì)重要負(fù)荷的供電。

2）運(yùn)行的靈活性：主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)各種工作情況，特別當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時(shí)，能夠通過(guò)倒換開(kāi)關(guān)的運(yùn)行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向用戶(hù)的供電。在擴(kuò)建時(shí)應(yīng)能很方便的從初期建設(shè)至最終接線。

3）主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運(yùn)行操作的方便以及在保證滿(mǎn)足技術(shù)條件的要求下，做到經(jīng)濟(jì)合理，盡量減少占地面積，節(jié)省投資。

第一節(jié)

電廠總體分析與負(fù)荷分析

根據(jù)電氣主接線設(shè)計(jì)原則，結(jié)合給定熱發(fā)電廠容量

2x50MW+2x100MW=300MW,機(jī)組臺(tái)數(shù)為4臺(tái)，根據(jù)原始資料作以下綜合分析：

第五篇：課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)標(biāo)準(zhǔn)電氣11級(jí)

齊魯工業(yè)大學(xué)

課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)

學(xué)院電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化 姓名班級(jí)電氣11—學(xué)號(hào)

題目某絲綢染練廠變電所電氣部分設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容

1． 進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算、無(wú)功補(bǔ)償容量的計(jì)算和短路計(jì)算。

2． 繪制配電所高壓配置圖并選擇配電所高壓及低壓主要電氣設(shè)備（3#圖紙）；

3． 設(shè)計(jì)進(jìn)線、出線繼電保護(hù)方案；

基本要求

系統(tǒng)地復(fù)習(xí)、鞏固工業(yè)企業(yè)供電的基本知識(shí)，提高設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選擇能力和綜合分析能力。進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，選擇電容器和變壓器容量，確定供電系統(tǒng)方案，畫(huà)出配電所高壓配置圖、設(shè)計(jì)進(jìn)線保護(hù)及一臺(tái)變壓器保護(hù)的方案。

完成設(shè)計(jì)所要求的說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙的全部任務(wù)。

主要參考資料

[1] 工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)編寫(xiě)組.工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)(上冊(cè)).北京：水利電力出版社，1986

[2] 工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)編寫(xiě)組.工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)(補(bǔ)充本).北京：水利電力出版社，1993

[3] 劉介才.工廠供電（第4版）.北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.完成期限：自2014年 3月3 日至2014 年 3月7日 指導(dǎo)教師：張莉系主任：張瑋