測控技術(shù)與儀器專業(yè)畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．畢業(yè)設(shè)計(論文)課題來源、類型2</p><p>　　二. 選題的目的及意義2</p><p>　　三．本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢3</p><p>　　四．課題主要研究內(nèi)容4</p><p>　　五．完成論

2、文的條件和擬采用的研究手段（途徑）4</p><p>　　六、本課題進(jìn)度安排、各階段預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)：8</p><p>　　七、指導(dǎo)教師意見9</p><p>　　八、所 在 專 業(yè) 審 查 意 見9</p><p>　　一．畢業(yè)設(shè)計(論文)課題來源、類型</p><p>　　來源于生產(chǎn)性工程項目,屬于應(yīng)用研究

3、型課題。</p><p>　　二. 選題的目的及意義 </p><p>　　在國民經(jīng)濟的各領(lǐng)域中，如電力、石油、化工、冶金、礦山、造紙、輕工、汽車、船舶工業(yè)、交通運輸、市政建設(shè)、食品飲料、水處理、垃圾處理、制藥等，電動機得到越來越廣泛的應(yīng)用。為了使電動機正常運行和可靠工作，需要對單臺電動機和一條生產(chǎn)線的電動機進(jìn)行統(tǒng)一的控制和保護。</p><p>　　因此，電動機控

4、制中心MCC（Motor Control Center）的水平也得到迅速發(fā)展。MCC指將接于交流低壓回路的電動機全套控制和保護設(shè)備，按一定規(guī)格系統(tǒng)裝配成標(biāo)準(zhǔn)化的單元組件每臺組件控制相應(yīng)規(guī)格的一臺電動機，將此標(biāo)準(zhǔn)的單元組件裝成柜體實現(xiàn)多臺電動機的集中控制。</p><p>　　智能MCC系統(tǒng)以通信的方式提共全面的管理診斷信息，使系統(tǒng)的電氣設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)透明化，實現(xiàn)自動采集和分析，并提供各類報表；可對能源消耗情況進(jìn)行測

5、量、統(tǒng)計、分析，為電能消耗和成本結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供依據(jù)；可為電氣人員提供詳細(xì)、明確的電氣設(shè)備運行工況，使電氣管理維護人員通過設(shè)備運行的數(shù)據(jù)進(jìn)行有計劃的設(shè)備維護和檢修工作，大大地提高設(shè)備的有效運行率，提高維護人員的工作效率，節(jié)約備品備件及保養(yǎng)維護費用，降低備件庫存及資金占用。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步 , 工業(yè)領(lǐng)域?qū)ψ詣踊扑降囊蟛粩嗵岣?,由智能 MCC構(gòu)成的控制統(tǒng)因其網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、開放式的特點

6、 ,及網(wǎng)絡(luò)結(jié)簡單、可靠等特性 ,具有廣泛的應(yīng)用前景。</p><p>　　本課題研究的對象是MCC智能測控系統(tǒng)保護單元驅(qū)動板，目的是設(shè)計實現(xiàn)保護單元的驅(qū)動功能，通過選取各電氣元件實現(xiàn)其功能。驅(qū)動環(huán)節(jié)主要是完成控制指令的驅(qū)動和隔離，設(shè)計一高可靠性、短延時的驅(qū)動板對發(fā)揮智能測控保護單元的優(yōu)勢有重要的意義。</p><p>　　本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢</p><p

7、><b>　　現(xiàn)狀分析：</b></p><p>　　智能MCC系統(tǒng)存在的問題</p><p>　　在實際的生產(chǎn)運行中，智能M C C系統(tǒng)也暴露出了一些問題。由于采用了現(xiàn)場總線通訊，因此存在故障波及面大這一自動化系統(tǒng)的固有缺陷，同時，設(shè)備采購標(biāo)準(zhǔn)低下和安裝質(zhì)量監(jiān)管不到位，也是導(dǎo)致智能MCC在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)問題的主要原因。</p><p>

8、　　國內(nèi)的智能M C C系統(tǒng)，多把智能電機保護器當(dāng)做一個元件安裝在傳統(tǒng)M C C中，通過DCS組網(wǎng)完成，而忽略了決定系統(tǒng)可靠性的重要載體M C C開關(guān)柜本身的質(zhì)量。目前可抽出式開關(guān)柜已經(jīng)成為電動機控制的首選。根據(jù)實際運行的經(jīng)驗來看，由開關(guān)柜本身引起的通訊故障主要有：由于接插件接觸不良，在設(shè)備起動、運行時的振動會造成通訊干擾故障；通訊總線在開關(guān)柜內(nèi)沒有合理的布置結(jié)構(gòu)，與動力電纜同處一室而引起的干擾故障；總線電纜壓接線不良和不規(guī)范走線也是智

9、能M C C通訊故障的主要原因。</p><p>　　智能MCC系統(tǒng)是一種電氣綜合自動化控制系統(tǒng)，通過現(xiàn)場總線與控制、管理設(shè)備進(jìn)行通訊，具有很高的技術(shù)要求和系統(tǒng)完整性，因此智能M C C系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對組成系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的技術(shù)要求很高。</p><p>　　企業(yè)的行為就是追求最大的效益和利潤,智能化MCC ,從它的特性、性能、功能等各方面來看,更適合企業(yè)自身發(fā)展的需要,從企業(yè)的未來生

10、產(chǎn)要求高效、可靠、智能化的方向來看,智能化MCC 是未來MCC 發(fā)展的必然趨勢。</p><p><b>　　課題主要研究內(nèi)容</b></p><p>　　1．通過檢索國內(nèi)外相關(guān)資料，了解 MCC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特性；</p><p>　　2．生產(chǎn)實踐調(diào)研，了解研究MCC系統(tǒng)智能測控保護單元驅(qū)動板設(shè)計的實際意義；</p><p&

11、gt;　　3．研究異步電機的工作原理、特性及有關(guān)的基本理論；</p><p>　　4．研究異步電機電氣主回路元件的作用； </p><p>　　5．設(shè)計方案，使能根據(jù)工藝要求完成對啟?？刂啤⒐收媳Ｗo命令的驅(qū)動和隔離；</p><p>　　6．各部分功能電路的PCB板設(shè)計；</p><p>　　7．編制、優(yōu)化系統(tǒng)軟件源程序和流程圖，做到快速、高

12、效、最低的資源消耗；應(yīng)用軟件：該控制器在程序編制上采用模塊化結(jié)構(gòu)，高速順次查詢各模塊的原理，使模塊化編程得以充分體現(xiàn)，而且大大增強了系統(tǒng)的實時性和抗干擾能力。軟件陷阱、軟件看門狗使程序具有了自修復(fù)能力．并在此基礎(chǔ)上還開發(fā)了一套完備的模塊跟蹤處理程序，通過斷點跟蹤和冗余數(shù)據(jù)存儲，有效地防止了意外情況對系統(tǒng)的影響。</p><p>　　8．各部分電路的調(diào)試 ，再對整個系統(tǒng)試驗，看系統(tǒng)能否比較理想地完成指定任務(wù)；電壓和

13、電流的檢測。通過電壓互感器和電流互感器的檢測．將檢測信號給數(shù)據(jù)采集存儲模塊；功率因數(shù)檢測。通過功率因數(shù)檢測器的檢測，將檢測信號傳送給數(shù)據(jù)采集存儲模塊。</p><p>　　9．電氣隔離回路的設(shè)計、制作。</p><p>　　10．電氣驅(qū)動回路的設(shè)計、制作。</p><p>　　11．完成智能MCC測控保護單元驅(qū)動板的設(shè)計。</p><p>

14、　　完成論文的條件和擬采用的研究手段（途徑）</p><p><b>　　完成論文的條件:</b></p><p>　　1．檢索國內(nèi)外相關(guān)資料，了解MCC系統(tǒng)的特性及存在的缺陷。</p><p>　　2．研究電機的基本理論。</p><p>　　3．建立電機保護、測量基本數(shù)學(xué)模型。</p><p>

15、;　　4．設(shè)計與優(yōu)化智能測控保護單元系統(tǒng)的方案。</p><p>　　5．市場調(diào)研與制作的可行性論證。</p><p>　　6．熟悉相關(guān)制圖軟件及應(yīng)用，繪制MCC智能測控保護單元系統(tǒng)的詳細(xì)原理圖。</p><p>　　7．電參量取樣電路的設(shè)計、制作與調(diào)試。</p><p>　　8．編制基于瞬時無功理論的電參量采樣軟件。</p>

16、<p>　　9．電參量采樣的仿真研究。</p><p>　　10．電量采集的實驗驗證。</p><p><b>　　研究手段（途徑）</b></p><p>　　方案設(shè)計思路：無論是什么電機系統(tǒng)，其基本啟停、故障保護設(shè)計原理類似。根據(jù)任務(wù)描述，首先按基本原理設(shè)計出合理的控制環(huán)節(jié)，完成基本任務(wù)；接著，可以參考MCC系統(tǒng)智能測控保護單元驅(qū)

17、動板的相關(guān)文獻(xiàn)，提取合理可行的思路加以總結(jié)吸收利用；最后，將所收集的所有知識原理以及設(shè)計過程的種種思路加以總結(jié)，經(jīng)相關(guān)實驗論證，以書面論文形式完成此次設(shè)計工作。</p><p>　　本課題來源于生產(chǎn)性工程項目，因此是根據(jù)工程項目中所出現(xiàn)得問題，然后解決問題，最后通過實驗來驗證的。研究手段包括仿真、模擬、實驗。</p><p><b>　　硬件系統(tǒng)。</b></p

18、><p>　　首先，硬件按下面方框圖設(shè)計。</p><p><b>　　圖1硬件系統(tǒng)原理圖</b></p><p>　　單片機系統(tǒng)采用以ADUC812為核心的系統(tǒng)，ADUC812是一款優(yōu)秀的采集系統(tǒng)，功能強大。</p><p>　　軟件系統(tǒng)采用匯編語言編程，匯編語言是面向機器的低級語言，具有直接和簡捷的特點。可有效地訪問、控

19、制計算機的各種硬件設(shè)備，如磁盤、存儲器、CPU、I/O端口等。而且目標(biāo)代碼簡短，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，是高效的程序設(shè)計語言。</p><p>　　本課題的程序根據(jù)下面流程圖編寫：</p><p>　　圖2 控制系統(tǒng)子程序流程圖</p><p>　　六、本課題進(jìn)度安排、各階段預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)：</p><p>　　3.1～3.5 檢索國內(nèi)外相關(guān)

20、資料，了解0.4KV MCC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特性。</p><p>　　3.8～3.12生產(chǎn)實踐調(diào)研，了解研究0.4KV MCC系統(tǒng)智能測控保護單元驅(qū)動板設(shè)計的實際意義。</p><p>　　3.15～3.19研究0.4KV MCC系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，了解MCC系統(tǒng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，書寫一篇不少于5000字的文獻(xiàn)綜述。 </p><p>　　3.22～3.26市場

21、調(diào)研與制作的可行性論證，撰寫開題報告。</p><p>　　3.29～4.2英文資料翻譯，不少于3000字。</p><p>　　4.5～4.9研究0.4KV異步電機的工作原理、特性及有關(guān)的基本理論。</p><p>　　4.12～4.16研究0.4KV異步電機電氣主回路元件的作用。 </p><p>　　4.19～4.23

22、設(shè)計與優(yōu)化0.4KV MCC系統(tǒng)智能測控保護單元驅(qū)動板的方案。</p><p>　　4.26～4.30設(shè)計方案，使具有能根據(jù)工藝要求完成對啟停控制、故障保護命令的驅(qū)動和隔離。</p><p>　　5.3～5.7熟悉相關(guān)制圖軟件及應(yīng)用，完成系統(tǒng)原理圖的初步設(shè)計。</p><p>　　5.10～5.14繪制0.4KV MCC智能測控保護單元驅(qū)動板的詳細(xì)原理圖

23、。</p><p>　　5.17～5.21電氣隔離回路的設(shè)計、制作。</p><p>　　5.24～5.28電氣驅(qū)動回路的設(shè)計、制作。</p><p>　　5.31～6.4借助MCC實驗系統(tǒng)完成保護、測量、控制等實驗。 </p><p>　　6.7～6.11撰寫論文。</p><p>　　6.1

24、4～6.18提交畢業(yè)設(shè)計說明書并準(zhǔn)備答辯。</p><p>　　6.21～6.27 完成答辯 。</p><p><b>　　七、指導(dǎo)教師意見</b></p><p>　　對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測：</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p>