6號(hào)教學(xué)樓3至4層綜合布線及堆垛機(jī)及成品庫(kù)組態(tài)II

PAGE河北工程大學(xué)科信學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（2015/2016學(xué)年第1學(xué)期）課程名稱(chēng)：綜合布線及樓宇監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)題目：6號(hào)教學(xué)樓綜合布線3至4層子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與成品庫(kù)與堆垛機(jī)單元Ⅱ組態(tài)專(zhuān)業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：劉增環(huán)、岑毅南等設(shè)計(jì)周數(shù)：2周設(shè)計(jì)成績(jī)：2016年1月15日一、綜合布線課程設(shè)計(jì)目的及要求1.1設(shè)計(jì)的目的及意義通過(guò)兩周的課程設(shè)計(jì),使學(xué)生加深對(duì)《網(wǎng)絡(luò)與綜合布線》課堂所學(xué)理論知識(shí)的理解,初步了解智能建筑綜合布線工程設(shè)計(jì)的基本原理、步驟、方法及過(guò)程,掌握綜合布線總體方案和各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。結(jié)合課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，熟悉網(wǎng)絡(luò)綜合布線工程中需要提交的技術(shù)文檔的要求，學(xué)會(huì)書(shū)寫(xiě)和繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、綜合布線邏輯圖、信息點(diǎn)分布表等文檔，掌握設(shè)備材料的預(yù)算方法及工程費(fèi)用計(jì)算方法，學(xué)會(huì)查閱有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè)，提高進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力并完成課程設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)。1.2設(shè)計(jì)的主要任務(wù)根據(jù)6號(hào)教學(xué)樓中3層至4層各房間的具體結(jié)構(gòu),對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。確定每個(gè)房間信息口的數(shù)量、類(lèi)型和位置，依據(jù)設(shè)定的信息點(diǎn)的數(shù)目，計(jì)算出所用線纜數(shù)量，估算本部分的工程造價(jià)，繪制出相關(guān)圖紙。利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)。對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。1.3設(shè)計(jì)的技術(shù)要求（1）設(shè)計(jì)應(yīng)符合EIA/TIA-568民用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)和ISO/IEO11801國(guó)際標(biāo)準(zhǔn);（2）整個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)符合實(shí)際情況,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)合理、科學(xué)、具有先進(jìn)技術(shù)；（3）纜線的路由和敷設(shè)方式應(yīng)滿足規(guī)范和實(shí)際需要的要求；（4）與其他各子系統(tǒng)的連接要合理；（5）根據(jù)各個(gè)房間的功能，分別考慮信息點(diǎn)的富裕量；（6）利用組態(tài)軟件繪制信息點(diǎn)和照明的布局；（7）課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)寫(xiě)規(guī)范、文字通順、圖表清楚、數(shù)據(jù)完整、結(jié)論明確。二、工程概括6號(hào)教學(xué)樓3層至4層主要為多媒體教室和普通教室。根據(jù)建筑物布局結(jié)構(gòu)以及干線子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，樓層配線間（電纜井位置）選在既靠近建筑樓入口又接近外墻的位置，這樣方便于設(shè)備間相關(guān)大型設(shè)備的搬入，也有利于建筑物干線與外網(wǎng)的連接。設(shè)計(jì)需求三層13個(gè)工作區(qū)，四層13個(gè)工作區(qū)，數(shù)據(jù)水平系統(tǒng)使用5類(lèi)非屏蔽對(duì)絞線，話音水平系統(tǒng)使用3類(lèi)非屏蔽對(duì)絞線，數(shù)據(jù)垂直主干系統(tǒng)采用光纖，話音垂直主干系統(tǒng)采用3類(lèi)50對(duì)大對(duì)數(shù)線纜。設(shè)計(jì)方案4.1方案的預(yù)期目標(biāo)〈1〉符合最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO╱IEC11801和ANSIEIA╱TIA568標(biāo)準(zhǔn)，充分保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高速可靠的信息傳輸要求?！?〉能在現(xiàn)在和將來(lái)適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，話音通信和圖像傳遞?！?〉除去固定與建筑物內(nèi)的纜線外，其余所有的接插件應(yīng)是模塊化的標(biāo)準(zhǔn)件，以方便將來(lái)發(fā)展時(shí)很容易地將設(shè)備擴(kuò)展進(jìn)去?！?〉能滿足靈活應(yīng)用的要求，及任一信息點(diǎn)能夠連接不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備?！?〉能夠支持100MHZ的傳輸帶寬，可支持以太網(wǎng)，快速以太網(wǎng)，令牌環(huán)網(wǎng)，ATM,ISDN等網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用。4.2方案說(shuō)明整個(gè)布線系統(tǒng)由工作區(qū)系統(tǒng)水平子系統(tǒng)，管理子系統(tǒng)，垂直干線子系統(tǒng)，設(shè)備間子系統(tǒng)構(gòu)成。以下按各子系統(tǒng)分別進(jìn)行說(shuō)明，在本方案中分別進(jìn)行說(shuō)明，在本方案中充分考慮了布線系統(tǒng)的高度可靠性，高速率傳輸特性及可擴(kuò)充性和安全性。具體設(shè)計(jì)5.1工作區(qū)子系統(tǒng)包括所有用戶實(shí)際使用區(qū)域，共設(shè)數(shù)據(jù)點(diǎn)10個(gè)，話音點(diǎn)26個(gè)。為滿足辦公環(huán)境信息高速傳輸具體情況，數(shù)據(jù)點(diǎn)采用5類(lèi)非屏蔽信息模塊，話音點(diǎn)采用3類(lèi)非屏蔽信息模塊，使用國(guó)標(biāo)雙口防塵墻上型插座面板，配線子系統(tǒng)應(yīng)用由工作區(qū)的信息插座，信息插座之樓層配線設(shè)備FD的水平電纜樓層配線設(shè)備FD，設(shè)備纜線和跳線等組成，CP點(diǎn)任選的功能，如圖下圖，配線子系統(tǒng)在工程設(shè)計(jì)中內(nèi)容最多，也較為復(fù)雜，因?yàn)樗哂杏谰锰匦裕宰龅脑瓌t考慮發(fā)展和陳余。 FD CP 90米 設(shè)備纜線 水平電纜 信息插座 跳線在樓層內(nèi)按辦公區(qū)域設(shè)置區(qū)域配線箱CP，CP箱的位置確定依照樓層任選。CP箱安裝為吊頂內(nèi)吊裝，根據(jù)環(huán)境的不同，也可以有不同安裝方法。信息插座安裝為墻上暗埋式安裝，根據(jù)環(huán)境的不同，也可以有不同安裝方法。墻上型暗埋盒距地面高度按標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為30CM，地面出線盒及分線盒規(guī)格為284MM×284MM×95MM,材料為鋁合金，厚度〉2.5MM，出線盒內(nèi)可安裝兩個(gè)RJ－45模塊和兩個(gè)單相電源插座。數(shù)據(jù)點(diǎn)話音點(diǎn)在每層分布如下表：信息點(diǎn)設(shè)計(jì)表格樓層數(shù)據(jù)點(diǎn)話音點(diǎn)3類(lèi)非屏蔽5類(lèi)跳線（條）RJ45插座(個(gè))5類(lèi)3類(lèi)防塵墻盒面板（個(gè)）3F131313131324計(jì)2626262626105.2水平子系統(tǒng)<1>拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及線纜路由水平布線宜采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以FD為主節(jié)點(diǎn)，各種通信引出端（信息插座）為從節(jié)點(diǎn)，F(xiàn)D與TO之間采用獨(dú)立的線路相互連接，形成以FD為中心向外輻射的星型線路網(wǎng)狀態(tài)。其優(yōu)點(diǎn)是線路長(zhǎng)度較短，有利于保證傳輸質(zhì)量和降低工程造價(jià)及便于維護(hù)使用并很好解決了它對(duì)應(yīng)用的開(kāi)放性。典型的水平子系統(tǒng)布線和工作區(qū)終端設(shè)備的連接如下圖示：圖2典型的水平子系統(tǒng)布線和工作區(qū)終端設(shè)備的連接示意本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分別以4層和5層樓層配線架為中心結(jié)點(diǎn)，以各樓層工作區(qū)（各個(gè)房間）內(nèi)信息插座為從節(jié)點(diǎn)，在樓層配線架（FD）與信息點(diǎn)（TO）之間采用獨(dú)立的線路相互連接。線纜路由：根據(jù)樓層具體結(jié)構(gòu)，布線路由設(shè)計(jì)為水平線纜從樓層配線架（FD）引出，經(jīng)樓道然后引入各房間，端接到信息插座（TO）上。<2>平子系統(tǒng)是由建筑物個(gè)管理間至各工作區(qū)之間的電纜構(gòu)成。<3>了滿足搞建筑率數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸選用5類(lèi)非屏蔽4對(duì)對(duì)交線，話音傳輸使用3類(lèi)非屏蔽4對(duì)對(duì)絞線。<4>平布線子系統(tǒng)纜線長(zhǎng)度在9M以內(nèi)。<5>電纜可選用普通的綜合布線銅芯對(duì)絞電纜，在一定的環(huán)境區(qū)域中，必要時(shí)應(yīng)選用阻燃、低煙、低毒電纜。<6>息插座應(yīng)采用8位模塊通用插座，或光纜插座。<7>線設(shè)備交叉連接的跳線應(yīng)選用綜合布線專(zhuān)用的插座軟跳線，在電話應(yīng)用時(shí)也可選用雙芯跳線或3類(lèi)1對(duì)電纜。<8>條4對(duì)對(duì)絞電纜應(yīng)全部固定終接在1個(gè)信息插座上，不允許將1條4對(duì)對(duì)絞電纜終接在2個(gè)或2個(gè)以上信息插座上。 5.3線纜長(zhǎng)度水平布線子系統(tǒng)線纜長(zhǎng)度的確定應(yīng)根據(jù)布線的具體方法和走向，先確定距離交換間最遠(yuǎn)和最近的信息插座的連接電纜走線距離，然后計(jì)算平均電纜長(zhǎng)度和電纜平均走線長(zhǎng)度，從而算出每個(gè)樓層用線量。具體計(jì)算公式如下：平均電纜長(zhǎng)度=最遠(yuǎn)與最近兩根電纜路由的總長(zhǎng)度/2電纜平均走線長(zhǎng)度=平均電纜長(zhǎng)度+備用部分（平均電纜長(zhǎng)度的10%）+端接容差6m（可變）每個(gè)樓層用線量C可按下式計(jì)算：C=[0.55*(F+N)+6]*n(m)式中：F—為最遠(yuǎn)信息插座離交換間的距離N—為最近信息插座離交換間的距離n—為每樓層信息插座數(shù)量5.4計(jì)算訂購(gòu)電纜箱數(shù)發(fā)貨時(shí)電纜是以箱為單位計(jì)算的，因此當(dāng)計(jì)算出需要的電纜長(zhǎng)度（多少米）后，應(yīng)將其轉(zhuǎn)換為電纜箱數(shù)。電纜箱數(shù)正確的計(jì)算方法為每箱最大可訂購(gòu)電纜長(zhǎng)度÷電纜走線的平均長(zhǎng)度=每箱電纜走線數(shù)量又由于每個(gè)信息插座需要1根雙絞線電纜,電纜走線總數(shù)等于信息插座總數(shù)，所以信息插座總數(shù)÷電纜專(zhuān)線根數(shù)/箱=箱數(shù)依據(jù)以上方法對(duì)各層需要的電纜箱數(shù)計(jì)算如下：依據(jù)以上方法對(duì)各層需要的電纜箱數(shù)計(jì)算如下：5.5筑物線纜敷設(shè)方式<1>考慮到大樓內(nèi)信息化設(shè)備的使用特點(diǎn)，大樓的建筑結(jié)構(gòu)形式以及大樓的綜合布線工程造價(jià)，大樓內(nèi)綜合布線應(yīng)采用暗埋配線管敷設(shè)方式。<2>暗配管網(wǎng)和配線線纜的容量應(yīng)滿足終端設(shè)備的需求，樓層和樓層間的配管應(yīng)備有維修余量，每戶宜備1根引入管。<3>戶室內(nèi)線纜應(yīng)管到每個(gè)信息插座。<4>在改建工程中，暗管敷設(shè)確有困難時(shí)，樓內(nèi)配線電纜可利用明線槽掛纜線，踢腳版設(shè)施布防放。5.6管理子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)連接水平電纜和垂直干線，是綜合布線中關(guān)鍵的一環(huán)，常用設(shè)備包括快接式配線架，理線架，跳線和必要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。5.7垂直干線子系統(tǒng)垂直干線子系統(tǒng)有連接設(shè)備間與各層管理間的干線構(gòu)成。其任務(wù)是將各樓層管理間的信息，傳輸?shù)皆O(shè)備間并送至最終接口。垂直干線的設(shè)計(jì)必須滿足用戶當(dāng)前的需求，同時(shí)又能適合用戶今后的要求，位達(dá)此目的，我們采用6芯多模室內(nèi)光纜，支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的傳輸，采用3類(lèi)50對(duì)非屏蔽電纜，支持話音信息的傳輸。5.8設(shè)備間在系統(tǒng)設(shè)備間子系統(tǒng)是整個(gè)布線系統(tǒng)的中心單元，計(jì)算機(jī)中心設(shè)在一層，電話主機(jī)房設(shè)在一層，實(shí)現(xiàn)每層樓匯接來(lái)的電纜的最終管理。5.9相關(guān)設(shè)備選擇綜合考慮各種產(chǎn)品性能,結(jié)合實(shí)際組網(wǎng)要求,網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)選用實(shí)達(dá)STAR-S1924F交換機(jī)。STAR-S1924F是實(shí)達(dá)網(wǎng)絡(luò)公司研發(fā)的國(guó)內(nèi)第一臺(tái)自主技術(shù)的具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的交換機(jī)。STAR-S1924F是具有24端口和一個(gè)擴(kuò)展槽、可上100Mbps光纖模塊的10/100Mbps網(wǎng)管型以太網(wǎng)交換機(jī)。該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了對(duì)SNMP管理，從而提供了豐富多樣的管理功能：多臺(tái)STAR-S1924F的管理、系統(tǒng)設(shè)置、動(dòng)態(tài)地址表監(jiān)控、基于端口的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等。集線器選用Star-H1208MSOHO型集線器。Star-H1208M是一款性能優(yōu)異，高性價(jià)比的SOHO型集線器，其外型美觀大方，可放置于桌面或懸掛在墻上使用。Star-H1208M提供了8個(gè)RJ45端口，每個(gè)端口支持10MB和100MB速度自適應(yīng)，可以根據(jù)端口連接的設(shè)備將端口的速度調(diào)整到10MB或100MB。Star-H1208M的上聯(lián)端口是交換端口，可以連接100m以內(nèi)的其他交換機(jī)，集線器，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的分布范圍及網(wǎng)絡(luò)的連接距離?？紤]網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的需要和一定的冗余要求，每個(gè)機(jī)房配置一臺(tái)交換機(jī)，第一機(jī)房需8個(gè)集線器，第二機(jī)房需10個(gè)集線器，則兩個(gè)機(jī)房共需交換機(jī)二臺(tái)，集線器18個(gè)。六、實(shí)際要求<1>水平子系統(tǒng)布線要求水平子系統(tǒng)連接配線間和信息出口，水平布線距離應(yīng)不超過(guò)90M，信息口到終端設(shè)備連接，和配線之間連接線之和不超過(guò)10M。<2>設(shè)備間及接地設(shè)計(jì)要求設(shè)備間是整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理的場(chǎng)所，室內(nèi)照明不低于150LX，室內(nèi)應(yīng)提供UPS電源配電盤(pán)，以保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)的供電。每個(gè)點(diǎn)源插座的容量不小于300W，管理子系統(tǒng)（配線室）應(yīng)盡量靠近弱電豎井旁，而弱電豎井應(yīng)盡量在大樓的中間，以方便不線關(guān)節(jié)省投資。1>設(shè)備室的環(huán)境條件溫度保持在12-30C之間。溫度保持在35%-70%之間。通風(fēng)良好，室內(nèi)無(wú)塵。2>接地設(shè)計(jì)要求配線架機(jī)柜及線樓，管道安裝應(yīng)良好接地，接地線可與大樓聯(lián)合接地公用接地裝置，接地電阻要求<1歐。七、大樓綜合布線工程估算<1>大樓綜合布線工程材料清單<2>大樓綜合布線工程材料清單見(jiàn)表材料及設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量單價(jià)(元)總價(jià)(元)非屏蔽雙絞線5類(lèi)100歐箱123604320墻盒及面板套4820960金屬線槽75mm×50mmm703210金屬線槽50mm×25mmm1802.5450交換機(jī)實(shí)達(dá)STAR-S1924F臺(tái)2500010000集線器Star-H1208MSOHO個(gè)1898017640總計(jì)33580八、樓宇監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的了解原料庫(kù)與碼垛機(jī)單元入庫(kù)的工作原理；掌握按照工件顏色來(lái)入庫(kù)的控制方法。九、設(shè)計(jì)所用設(shè)備柔性生產(chǎn)線一套；安裝力控力控ForceControl的計(jì)算機(jī)一臺(tái)。十、設(shè)計(jì)原理自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)成品庫(kù)是專(zhuān)門(mén)存儲(chǔ)工件、貨物或者原材料的專(zhuān)用設(shè)備，是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中不可缺少的貨物存貯環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)中的立體倉(cāng)庫(kù)采用鋁合金型材搭建而成，由鋁合金支架螺釘連接各部分型材固定。立體倉(cāng)庫(kù)兩側(cè)面底端用鑄直角連接件與M4螺栓與桌面連接固定，注意與其余設(shè)備對(duì)應(yīng)方向和距離。并注意電纜方向。倉(cāng)庫(kù)橫六豎四共計(jì)24個(gè)倉(cāng)格，每倉(cāng)格內(nèi)兩側(cè)螺釘連接有工件放置用定位托板，托板中心設(shè)置有工件檢測(cè)機(jī)械開(kāi)關(guān)，檢測(cè)倉(cāng)格內(nèi)是否有貨物存在。并可實(shí)時(shí)顯示，讓立體倉(cāng)庫(kù)變的自動(dòng)化。考慮到柔性系統(tǒng)的特點(diǎn)，鋁合金結(jié)構(gòu)可以使倉(cāng)庫(kù)外觀精美大方。整個(gè)系統(tǒng)采用雙排立體倉(cāng)庫(kù)，原料庫(kù)與成品庫(kù)。表示貨物從一個(gè)地點(diǎn)倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)出，經(jīng)過(guò)若干個(gè)物流及加工環(huán)節(jié)到達(dá)另一個(gè)地點(diǎn)倉(cāng)庫(kù)中，通常情形下，不論大小立體倉(cāng)庫(kù)，雙排時(shí)大都采用平行的方式放置，二者的間距取決于整體桌面的面積以及碼垛機(jī)運(yùn)行干涉情況等。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)定位托板上有定位凹槽，放置不同顏色不同材質(zhì)的工件，便于檢測(cè)和加工。初始狀態(tài)下，所有工件都放置在立體原料庫(kù)內(nèi)。倉(cāng)格內(nèi)托板中心安裝有機(jī)械檢測(cè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)工件被碼垛機(jī)放置到倉(cāng)格內(nèi)時(shí)，工件下部壓下開(kāi)關(guān)撥片，開(kāi)關(guān)連通，這時(shí)控制中心產(chǎn)生信號(hào)，表示此倉(cāng)格內(nèi)已經(jīng)存在貨物，同時(shí)貨物信息等也記錄。各倉(cāng)格內(nèi)開(kāi)關(guān)線正好順著鋁合金型材的花槽下行到底部一側(cè)，匯集到航插處。在本立體倉(cāng)庫(kù)中,由于分揀入庫(kù)是按樣件的顏色、條碼、重量等進(jìn)行入庫(kù)，所以在原料庫(kù)樣件在擺放時(shí)，可以不分顏色、條碼等，隨意擺放。本實(shí)驗(yàn)中按照工件的顏色來(lái)進(jìn)行入庫(kù)實(shí)驗(yàn)。成品庫(kù)與碼垛機(jī)單元布局十一、力控繪圖十二、C語(yǔ)言程序QIDONG=1;

A=0;

IFQIDONG==1THENKUAI=KUAI-3;ENDIFIFKUAI==-150THENA=1;ENDIFIFA==1THENDENG1=1;3D1=3D1+3;3D2=3D2+3;ENDIFIF3D2>=99&&3D3<>