本文關(guān)鍵詞：基于電源線載波的防火排煙閥智能執(zhí)行器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：防火排煙閥作為防排煙系統(tǒng)的主要執(zhí)行器,其性能影響著整個(gè)系統(tǒng)的功能。根據(jù)實(shí)際工作需要,執(zhí)行器不僅能夠可靠地動(dòng)作,而且能夠遠(yuǎn)程控制,大部分防火排煙閥動(dòng)作是靠電磁鐵部件驅(qū)動(dòng)的。因此,對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以及遠(yuǎn)程控制方式的研究,對(duì)于實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器遠(yuǎn)距離可靠控制具有重要意義,為此本文作了如下兩方面研究：本文以螺管式電磁鐵作為研究對(duì)象,通過磁路分析與有限元仿真相結(jié)合的方法對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。首先運(yùn)用電磁學(xué)基本理論、磁路分割法以及經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)螺管式電磁鐵磁路進(jìn)行分析,通過理論計(jì)算探究材料、結(jié)構(gòu)對(duì)于磁路的影響,尋找磁路優(yōu)化的方向；接著結(jié)合磁路分析的結(jié)果,在電磁場(chǎng)有限元仿真軟件Ansoft Maxwell中建立螺管式電磁鐵三維模型,驗(yàn)證優(yōu)化方向是否正確,確定最佳設(shè)計(jì)參數(shù),同時(shí)對(duì)磁路分析法無法確定的因素進(jìn)行分析,得到幾種能夠提高電磁力的優(yōu)化方案；最終通過樣品測(cè)試驗(yàn)證優(yōu)化方案是否可行。本文通過上述優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,并經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最終得到了兩種能夠有效提高電磁力的設(shè)計(jì)方案。這種理論計(jì)算與仿真分析相結(jié)合的優(yōu)化方法兼顧了快速性與準(zhǔn)確性,大大提高優(yōu)化效率,可以被同類電磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)所借鑒。本文以排煙閥為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了一套基于24V直流電源線載波通信的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),減少布線的成本,實(shí)現(xiàn)了電能與信號(hào)傳輸?shù)娜诤�。通過總線型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)�；谥鲝亩鄼C(jī)應(yīng)答式的通信協(xié)議,每次通信只操作一個(gè)執(zhí)行器,減少電網(wǎng)的負(fù)載及干擾,提高了通信的成功率。本文對(duì)載波系統(tǒng)的軟件和硬件均進(jìn)行了相應(yīng)設(shè)計(jì)確保通信的成功率。在硬件上,通過共模電感阻隔電源芯片的高頻干擾。在軟件上,采用奇偶校驗(yàn)以及校驗(yàn)和方式實(shí)現(xiàn)傳輸差錯(cuò)控制,采用等待超時(shí)以及計(jì)數(shù)重發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸丟失和傳輸誤碼故障的處理。該系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試,運(yùn)行情況良好,證明了電力線載波技術(shù)在防排煙工程應(yīng)用的可能性。
【關(guān)鍵詞】：排煙閥 電磁鐵 磁路分析 有限元仿真 電源線載波 多機(jī)通信
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU892
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 研究背景11-13
• 1.1.1 防排煙系統(tǒng)概述11-12
• 1.1.2 防排煙執(zhí)行器概述12-13
• 1.2 電磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)概述13-15
• 1.2.1 電磁鐵設(shè)計(jì)發(fā)展概況13-14
• 1.2.2 電磁鐵優(yōu)化研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制技術(shù)發(fā)展概述15-19
• 1.3.1 執(zhí)行器控制方式發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 多機(jī)通信技術(shù)發(fā)展概況16-19
• 1.4 本論文研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容19-22
• 1.4.1 課題研究目標(biāo)19
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.4.3 研究意義20-22
• 第二章 智能執(zhí)行器總體方案研究22-27
• 2.1 智能執(zhí)行器電磁鐵工作需求及規(guī)劃22-23
• 2.1.1 電磁鐵優(yōu)化需求與總體方案22-23
• 2.1.2 電磁鐵優(yōu)化實(shí)現(xiàn)方案23
• 2.2 智能執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制需求及規(guī)劃23-27
• 2.2.1 執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)需求與總體方案23-25
• 2.2.2 執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)功能及實(shí)現(xiàn)方案25
• 2.2.3 執(zhí)行器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通信25-27
• 第三章 智能執(zhí)行器電磁鐵優(yōu)化研究27-50
• 3.1 電磁鐵磁路計(jì)算27-37
• 3.1.1 電磁鐵等效磁路建模27-29
• 3.1.2 電磁鐵磁路磁阻計(jì)算29-34
• 3.1.3 不同結(jié)構(gòu)磁路參數(shù)求解34-37
• 3.2 電磁鐵有限元建模及參數(shù)設(shè)置37-42
• 3.2.1 Ansoft Maxwell有限元軟件簡(jiǎn)介37-38
• 3.2.2 電磁鐵三維建模38-40
• 3.2.3 仿真參數(shù)設(shè)置40-42
• 3.3 基于Maxwell有限元仿真計(jì)算42-50
• 3.3.1 有限元模型驗(yàn)證42-43
• 3.3.2 同材料下電磁力特性研究43-46
• 3.3.3 不同結(jié)構(gòu)下電磁力特性研究46-49
• 3.3.4 仿真總結(jié)49-50
• 第四章 嵌入式智能執(zhí)行器硬件實(shí)現(xiàn)50-58
• 4.1 系統(tǒng)通信方式選擇50-51
• 4.2 嵌入式硬件體系研究51-52
• 4.3 系統(tǒng)硬件平臺(tái)架構(gòu)52-54
• 4.3.1 下位機(jī)硬件平臺(tái)架構(gòu)52-53
• 4.3.2 閥控模塊硬件平臺(tái)架構(gòu)53-54
• 4.4 系統(tǒng)硬件電路實(shí)現(xiàn)54-58
• 4.4.1 下位機(jī)電路實(shí)現(xiàn)54-56
• 4.4.2 閥控模塊電路實(shí)現(xiàn)56-58
• 第五章 嵌入式智能執(zhí)行器軟件實(shí)現(xiàn)58-72
• 5.1 軟件總體方案研究58-61
• 5.1.1 通信協(xié)議總體架構(gòu)58-60
• 5.1.2 軟件功能定義60-61
• 5.2 通信協(xié)議設(shè)計(jì)61-64
• 5.2.1 上下位機(jī)通信字節(jié)定義63
• 5.2.2 主從多機(jī)通信字節(jié)定義63-64
• 5.3 軟件功能實(shí)現(xiàn)64-72
• 5.3.1 上位機(jī)界面設(shè)計(jì)64-67
• 5.3.2 串口通信配置67
• 5.3.3 下位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)67-70
• 5.3.4 閥控模塊軟件實(shí)現(xiàn)70-72
• 第六章 電磁鐵優(yōu)化結(jié)構(gòu)及載波系統(tǒng)測(cè)試72-79
• 6.1 電磁鐵優(yōu)化結(jié)構(gòu)測(cè)試72-74
• 6.2 電源線載波系統(tǒng)測(cè)試74-79
• 6.2.1 載波系統(tǒng)基本通信測(cè)試75-76
• 6.2.2 系統(tǒng)整體軟件功能測(cè)試76-79
• 第七章 總結(jié)與展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-83

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本文編號(hào)：351342