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关键词： 加速器   分布式控制系统   可编程逻辑控制器  

摘要： 目的:设计医用电子直线加速器核心控制系统,用来严密控制协调各子系统的运行,以确保对治疗对象进行准确可靠的放射治疗。方法:采用基于可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)架构的技术方案,根据医用电子直线加速器的控制系统需求特点和系统规模进行设计。结果:控制系统不仅可完成所承担的照射控制、安全联锁控制、运动控制、人机操作界面以及数据记录与校验等控制任务,并能够确保系统能稳定可靠运行。PLC控制器具备可靠性高、结构紧凑及组态方便的诸多优势,而分布式控制系统使计算机控制系统架构更为先进。结论:该解决方案不仅很好地满足了医用电子直线加速器的控制系统需求,并且具备研制周期短、修改与调试方便等优势。

关键词： 电子企业   仓储物流中心   自动识别   自动贴标   系统设计  

摘要： 随着电子行业的高速发展，高效的仓储物流系统在生产经营中越发起到至关重要的作用。电子元器件的物流趋于多品种、小批量，周期短的发展方向，下游客户对供货产品的规格种类数量要求越来越多，每次订货的数量则越来越少，订货的频次越来越高，个性化的订货及拣配要求也层出不穷，这就为电子元件物流配送中心工作带来巨大压力。配送中心货物分拣工作量巨大，分拣包装成为物流配送中心能力的直接瓶颈。显然，依靠传统的人工识别，手工拣选电子元件、手动打印单据或标签、人工放置或贴标配货方法，将无法满足大规模拣货配送的要求。\n 本文选择了一个典型的电阻元件仓储物流配送中心作为研究及实验场景，深入研究分析了其原有作业模式和流程，设计了一个能对电阻元件产品自动条码信息识别、根据识别信息自动打印及贴客户信息码的系统。它改变了以往单个工序各自工作的局面，对这些工序进行了整合，使得产品在出库过程中做到产品信息和客户信息的实时跟踪和对应，并在出货过程中大大减少了人工的劳动强度，提高了产品出库的准确性以及出货的效率。\n 本文研究设计的系统运用先进的二维矩阵扫码技术作为产品条码信息识别技术，结合成熟的即打即贴技术，根据应用场景和产品的特性需求，量身定制开发了一套自动化物料处理机构，用于将各种硬件和流程环节进行连接整合，完成物料供给、加工、回收等全流程作业。同时针对本系统需求设计开发了一套数据交换平台软件，通过这套基于Socket的平台，各个子系统之间进行数据交互及传输，并实现作业和控制任务的下达、执行以及反馈。\n 本文对所设计的成套自动识别贴标系统进行了细致的实验和测试，验证了系统设计的科学性和可靠性，为电子元件行业仓储物流配送中拣配货及包装环节提供了有效的自动化解决方案。

关键词： 系统工程   电子电路   设计  

摘要： 现阶段,随着经济的快速发展,也在一定程度上促进了系统工程技术的不断发展.系统工程技术作为一门交叉学科,在社会学科及自然学科中具有非常重要的作用,并且也解决很多工程实践问题.近几年,随着电子电路系统的不断发展,系统工程技术被广泛的应用于电子电力系统设计中,具有良好的发展空间.基于此,本文针对系统工程的理论与方法进行分析,现就对系统工程技术在电子电路系统设计中的应用进行探讨.

关键词： 低能电子束固化   增量式PID   PLC   人机界面  

摘要： 低能电子束固化是一种节能、高效、零排放的绿色表面固化技术,属于电子束辐照加工范畴,在国外已经广泛的应用于表面涂装与包装印刷行业,在国内有很好的推广前景。以此为背景,本部门研制了一台电子束固化仪样机,它是一种低能电子辐照加速器,设计加速电压为70kV到130kV,流强为0mA10mA连续可调,此参数可满足目前电子束表面固化工艺研究的装置需求,为在国内推广节能高效的电子束固化技术做理论和装置准备。以往辐照加工所用的高压型电子加速器在升压或出束时,需配备专业的操作人员手动地将高压升至所需值。在升压期间,同时观察加速器内部真空值变化情况,判断打火与否以及严重情况,以此作出相应的决策。此种工作方式,要求操作人员有较高的辐照加速器理论和运行经验。为了使电子束固化仪可更加方便可靠的操作,本项目拟采用增量式PID闭环控制,实现加速器自动升高压升束流的功能。该系统采用西门子S7-1200 PLC和KTP600触摸屏,可根据预设的工艺参数,自动调节高压和流强升至预设值,以及根据高压打火情况自动做出相应的保护措施。实验测试表明:整个控制系统性能较为稳定,可满足控制要求,且操作更加简单人性化,有助于电子束固化技术的推广。

关键词： mesh网络   改进路由协议   大容量网络   后台管理系统   电子货架标签  

摘要： 无论是在单位面积超过3000平方米的大卖场里,还是单店规模在300平方米左右的超市里,商品标价牌在各类规模的超市商品销售领域中都有大量的应用需求,可以及时更新商品的价格明细、保质期、条形码,明确打折促销信息等等,极大程度的方便了顾客的购物需求。传统的商品标价牌皆为纸质制作,虽然成本较低,但是在管理维护方面存在很多的弊端,尤其是在超市规模较大,商品种类较多,更新需求较为频繁的时候,需要大量的人力物力去跟进,且极容易由于疏忽或者信息传递不到位,出现错标,漏标的情况,一方面可能损害公司利益,让公司形象大打折扣,另一方面将影响顾客的购物体验。货架标签的发展和改进经历了非常漫长曲折的阶段。最先投用在电子货架标签系统上的是RFID(射频识别技术),通过阅读器-服务器-发送指令的过程来对各类商品信息进行更新改动并且保存,这种方法存在很多弊端,组网系统容易崩溃,且成本太高。在后期的发展中,逐渐使用MCU(微控制单元)来代替上述技术中阅读器的作用,这样使得读写更加方便,同时利用ZigBee技术可以设置不同的睡眠模式来控制功耗,减小成本,但是缺点在于容易掉网,且一旦有掉网故障的话,不容易被发现解决,针对上述两种技术所存在的种种弊端,本文旨在设计一套基于mesh网络的大容量电子货架标签系统,该系统不但具备自动实时更新价码信息的功能,而且具有节点众多、网络容量大的特点,同时搭建的网络自组网修复能力很好,完全可以满足商场对电子货架标签系统的各项要求。本文先通过对各种短距离无线通信技术的优缺点进行比较分析,选定ZigBee技术作为组建无线网络的主要技术,然后对市场主流芯片的参数比较选定CC2530f256作为主要芯片,选定IAR Embedded Workbench 8.1.0相对应的协议栈Z-Stack 2.5.1来进行配套使用。其次对软件和硬件进行设计分析,提出系统的总体设计结构,采用路由协议的改进方法后,对网络的参数RSSI(接收信号强度)、LQI(信号连接质量)等参数进行性能测试和验证,首先通过在一定区间测出RSSI(在0-28之内)与接收功率之间的实际关系,并且在得到两者之间的关系后,用Origin(函数绘制软件)进行数据处理,最后得出实际测得数据与理想改进网络之后数据基本相吻合,从而验证改进之后的网络接收强度有所提高;第二步通过在分析一定区间内实际测出LQI与接收功率之间的关系,同样同Origin函数绘制软件进行数据处理验证得出实验结果的优越性;第三步用Sniffer(抓包软件)来测试实际所接收到的数据帧、误码率、丢包率,通过对比理想数据曲线与实测数据曲线拟合关系,最终验证了实验结果已经达到预期目的。在文章的结尾提出工作总结与不足之处,展望下一步发展的方向和目标。

关键词： CFETR   电子回旋波系统   电子回旋共振加热   电子回旋电流驱动   回旋管   传输线   天线  

摘要： 电子回旋共振加热和电子回旋电流驱动是可控核聚变实验中等离子体辅助加热和非感应电流驱动的重要方法之一,因此电子回旋波加热系统对CFETR托卡马克装置尤为关键。根据CFETR的装置参数,选取170GHz作为电子回旋波系统微波源的工作频率,向等离子体中注入20MW长脉冲电子回旋波。本文首先介绍了电子回旋波加热系统的总体设计方案,电子回旋波加热系统由微波、高压电源、监控保护以及真空、水冷等子系统构成,其中微波源、传输线和天线组成微波子系统,分别表示微波的产生、传输及馈入过程。高压电源负责给微波源供电,监控保护、真空及水冷保障整个电子回旋波系统的安全可靠运行。其次围绕电子回旋波系统中的微波子系统进行详细设计,分别从微波源、传输线和天线这三个部分进行介绍：(1)对于微波源的探究,从目前国际上回旋管的研制现状出发,选择20只170GHz/1MW长脉冲回旋管组成微波源。以减少微波源占地面积、便利传输线走线为原则,对总体微波源及单个回旋管周边进行布局,微波源总体占地面积约484m2。最后从未来回旋管的发展前景角度,对单管功率2MW的长脉冲回旋管组成的微波源进行分析和部署。(2)以1MW/170GHz长脉冲回旋管组成微波源为前提对20路传输线的布局和走向进行研究,共设计了两种传输线部署方案。对每条传输线中的微波器件进行选取和配置,使得最终每条传输线的功率损耗约为8.7%。(3)采用准光学传输模式,设计了水平天线和顶部天线两种类型的准光学集束天线,整个天线以port-plug模块式结构安装于CFETR装置水平窗口或顶部窗口。在天线的具体研究中,首先利用C3PO/LUKE程序计算出天线中可转动入射镜子的发射位置及发射角度,然后根据高斯光束传输特性采用ZEMAX光学仿真软件对所有波束的传输路径及汇聚情况进行优化,进而可以得到天线中传输线的排布及各个光学镜子的信息。接着对天线中的其他器件，如聚焦镜和可转动镜的水冷结构、可转动镜的驱动结构、包层屏蔽模块及内部屏蔽模块、真空隔离挡板、支撑结构等进行探索。最后结合电磁仿真软件MAXWELL和有限元分析软件ANSYS,对天线受到的电磁力情况进行分析并评估电磁力在BSM上所造成的应力。

关键词： 小型无人直升机   电子增稳系统   锁尾陀螺仪   无副翼系统  

摘要： 小型无人直升机需要增稳措施来提高其易操控性和抗干扰性,与采用希勒伺服旋翼和锁尾陀螺仪的增稳方案相比,采用电子增稳系统可以免除机械希勒翼从而简化旋翼头结构,有效减少直升机的机械故障、维护成本与动力耗损。本文围绕电子增稳系统的设计展开研究。首先对小型直升机进行机理建模,通过简化模型得到便于分析的直升机运动方程、主旋翼与希勒翼的挥舞运动方程等数学模型,为电子增稳系统的设计提供依据。然后定性分析了贝尔-希勒系统与锁尾陀螺仪的工作原理,并对电子增稳系统的设计提出要求。电子增稳系统可以分为偏航控制器与滚转-俯仰控制器。偏航控制器基本算法为PI控制,但常规PI控制不能同时实现突变和缓变给定角速度的良好跟踪,针对该问题提出了三种优化算法:(1)增益调度PI控制算法、(2)改进的积分限幅算法以及(3)为给定信号安排过渡过程的算法,并通过仿真验证了后两种算法的有效性。采用偏航通道的模型,通过仿真验证了在PID参数整定方面简单有效的IMC-PID控制器设计方法。滚转-俯仰控制器又分为角速度控制模式与姿态控制模式。设计了基于贝尔-希勒系统模型的滚转-俯仰角速度控制器,通过仿真探究了其各参数的作用,与常规PI控制器的仿真对比突出了贝尔-希勒型控制器更好的瞬态响应性能。进行了互补滤波姿态解算算法的推导,设计了PD姿态控制器。最后介绍了本文实验平台的组成,并对实验数据进行分析,提出仍可改进的地方。实验数据验证了本文电子增稳系统算法的有效性,所设计的电子增稳系统算法丰富了实验室的飞控系统,优化了小型无人直升机平台。

关键词： 平台系统   处理结果   入口   证书验证   后台   网站信息管理   业务组件   外部系统   有效性校验   用户登录   报文   第三方  

摘要： 电子支付平台提供网上支付业务,整个平台包含客户服务系统,商户接入系统,支付业务平台,后台业务组件四个部分,用于支持客户使用公司发行的支付卡在各类商户进行消费,提供与商户和银行的对账和结算业务,是典型的支付卡的第三方支付平台。市场上的预付卡业务已经发展多年,并且累积了成熟稳定的客户群体、广大的持卡人群,以及颇具规模的优质连锁商户群体。需要深入挖掘这些现有的优势资源,进一步开拓为商家打造价值

关键词： 虚拟电工电子实验系统   仿真   Multisim   Ulteo   JSP  

摘要： 高等职业技术学校的课程教育模式是实践和理论教学并重,以培育高素质技术技能型人才为教学目标,尤其重视实践教学,要求学生具有较强的实践动手能力。因此,高等职业学校实训(验)室的建设至关重要。然而,传统的电工电子实训室建设要耗费大量资金,同时,高等职业院校特别是民办高职院校教学经费短缺、生源参差不齐,无法满足教学要求。目前,虽然电工电子虚拟实验系统取得了一定的发展,但是能直接进行在线实验的并不多见。结合民办高职的特点,设计一种适合高职学生特点的虚拟电工电子实验系统迫在眉睫。基于Ulteo的高职虚拟电工电子实验系统,实现了师生不受时空的限制完成实验任务,从而实现了以学生为中心的课堂教学模式;通过为学生提供了在线使用Multisim软件进行模拟电工电子实验,使得学生有更多时间学习锻炼,更好的培养学生实践动手能力;还可以使得学生通过反思进而形成技巧的能力,达到了电工电子实训课程的培养目标,较好的弥补了民办高职院校实训(验)教学的短板。本系统是采用JSP的MVC模式开发的B/S模式的WEB系统,脚本语言采用JAVA,数据库选用的SQL Server 2005。根据目前虚拟电工电子实验系统的设计原则和研究现状,通过需求分析、系统设计与模块设计等步骤对本系统进行规划与设计,实现了注册登录、教学管理、在线交流、在线实验等功能模块。学生和老师可以注册并登录到该系统中,上传下载实验相关的教学资料、实验报告,在线交流实验中遇到的问题,同时通过搭建基于Ulteo云平台,投递一个包含Multisim仿真软件的服务器桌面的网址链接到WEB系统中,实现在线实验的功能。通过对虚拟电工电子实验系统分别进行功能和性能测试,从测试结果来看,系统的功能基本实现,系统的性能较好,能较好达到实训课的教学目标。

关键词： 智能电子锁   图像识别   STM32F407   Python  

摘要： 随着社会的发展,科学技术的进步,人民生活水平的不断提高,人们对于日常生活中安全防护设施的要求也越来越高。在生活中个人财物,保密资料等大都通过保险箱等机械锁保存,机械锁是一种被广泛运用于各场合的锁具,它具有操作方便,结构简单,体积小的特点,采用全机械结构无需电源可适应各种恶劣环境。传统机械锁也存在着一些不足,如开锁时需要配对的钥匙,若钥匙丢失,锁的安全性将极大降低,妥善保管钥匙并与其配对的锁进行标记也十分不便。为了满足人们对锁的使用要求,确保锁的安全性的同时,兼顾方便性,替代传统机械锁的电子锁应运而生。相较于传统机械锁,电子锁具有密码量大,防开启能力高,安全性能好,不需要钥匙等优势。近年来,大型集成电路发展迅猛,电路成本减少的同时极大提升了芯片性能,越来越多的电子锁采用微控制器进行开发设计,本文所设计的基于图像识别的解锁系统同样采用微控制器作为核心,解决了传统电子锁存在的问题,增强了安全性,提升了拓展性和可移植性。本文使用意法半导体公司生产的基于ARM Cortex-M4内核的STM32F407芯片作为核心,采用Omni Vision公司生产的OV2640图像传感器作为图像采集设备,通过激光发射器在平面生成直角定位坐标系,用户控制无线钥匙产生的光斑在坐标系内不断变换位置,系统通过识别光斑位置以输入密码,提高电子密码锁的安全性,可靠性和可移植性。本设计根据图像识别电子锁的目标和功能,设计了具体的硬件电路和软件,详细介绍了设计中的关键技术。首先对算法进行了模拟,将图像传感器采集的图像通过电脑端使用Python Pyserial库接收,经过设计的算法处理后,将处理的数据通过Python Pillow库在电脑上显示,实现功能,然后将编写成功的代码移植入硬件设备,实际调试,完成产品的设计。电脑端模拟采用Python语言结合C语言的方式进行,算法采用C语言编写,图像数据的接收和处理后图像的显示用Python语言编写。