測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)3</p><p>　　四．課題主要研究?jī)?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(jì)(論文)課題來源、類型</p><p>　　來源于生產(chǎn)性工程項(xiàng)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(guó)民經(jīng)濟(jì)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(yùn)輸、市政建設(shè)、食品飲料、水處理、垃圾處理、制藥等，電動(dòng)機(jī)得到越來越廣泛的應(yīng)用。為了使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行和可靠工作，需要對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一條生產(chǎn)線的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的控制和保護(hù)。</p><p>　　因此，電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)全套控制和保護(hù)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(tái)組件控制相應(yīng)規(guī)格的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，將此標(biāo)準(zhǔn)的單元組件裝成柜體實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集和分析，并提供各類報(bào)表；可對(duì)能源消耗情況進(jìn)行測(cè)

5、量、統(tǒng)計(jì)、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(yùn)行工況，使電氣管理維護(hù)人員通過設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行有計(jì)劃的設(shè)備維護(hù)和檢修工作，大大地提高設(shè)備的有效運(yùn)行率，提高維護(hù)人員的工作效率，節(jié)約備品備件及保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)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?dòng)化制水平的要求不斷提高 ,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(diǎn)

6、 ,及網(wǎng)絡(luò)結(jié)簡(jiǎn)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(duì)象是MCC智能測(cè)控系統(tǒng)保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板，目的是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)保護(hù)單元的驅(qū)動(dòng)功能，通過選取各電氣元件實(shí)現(xiàn)其功能。驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)主要是完成控制指令的驅(qū)動(dòng)和隔離，設(shè)計(jì)一高可靠性、短延時(shí)的驅(qū)動(dòng)板對(duì)發(fā)揮智能測(cè)控保護(hù)單元的優(yōu)勢(shì)有重要的意義。</p><p>　　本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)</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(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)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(chǎng)總線通訊，因此存在故障波及面大這一自動(dòng)化系統(tǒng)的固有缺陷，同時(shí)，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(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)問題的主要原因。</p><p>

8、　　國(guó)內(nèi)的智能M C C系統(tǒng)，多把智能電機(jī)保護(hù)器當(dāng)做一個(gè)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(dòng)機(jī)控制的首選。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)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(dòng)、運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)會(huì)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(dòng)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(dòng)化控制系統(tǒng)，通過現(xiàn)場(chǎng)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(duì)組成系統(tǒng)的各個(gè)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(rùn),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(shì)。</p><p><b>　　課題主要研究?jī)?nèi)容</b></p><p>　　1．通過檢索國(guó)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(shí)踐調(diào)研，了解研究MCC系統(tǒng)智能測(cè)控保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)的實(shí)際意義；</p><p&

11、gt;　　3．研究異步電機(jī)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(jī)電氣主回路元件的作用； </p><p>　　5．設(shè)計(jì)方案，使能根據(jù)工藝要求完成對(duì)啟?？刂?、故障保護(hù)命令的驅(qū)動(dòng)和隔離；</p><p>　　6．各部分功能電路的PCB板設(shè)計(jì)；</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(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)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(diǎn)跟蹤和冗余數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，有效地防止了意外情況對(duì)系統(tǒng)的影響。</p><p>　　8．各部分電路的調(diào)試 ，再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)試驗(yàn)，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(cè)。通過電壓互感器和電流互感器的檢測(cè)．將檢測(cè)信號(hào)給數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊；功率因數(shù)檢測(cè)。通過功率因數(shù)檢測(cè)器的檢測(cè)，將檢測(cè)信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊。</p><p>　　9．電氣隔離回路的設(shè)計(jì)、制作。</p><p>　　10．電氣驅(qū)動(dòng)回路的設(shè)計(jì)、制作。</p><p>　　11．完成智能MCC測(cè)控保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板的設(shè)計(jì)。</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(guó)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(jī)的基本理論。</p><p>　　3．建立電機(jī)保護(hù)、測(cè)量基本數(shù)學(xué)模型。</p><p>

15、;　　4．設(shè)計(jì)與優(yōu)化智能測(cè)控保護(hù)單元系統(tǒng)的方案。</p><p>　　5．市場(chǎng)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(cè)控保護(hù)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(jì)、制作與調(diào)試。</p><p>　　8．編制基于瞬時(shí)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。</p><p><b>　　研究手段（途徑）</b></p><p>　　方案設(shè)計(jì)思路：無論是什么電機(jī)系統(tǒng)，其基本啟停、故障保護(hù)設(shè)計(jì)原理類似。根據(jù)任務(wù)描述，首先按基本原理設(shè)計(jì)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(cè)控保護(hù)單元驅(qū)

17、動(dòng)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(shí)原理以及設(shè)計(jì)過程的種種思路加以總結(jié)，經(jīng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)論證，以書面論文形式完成此次設(shè)計(jì)工作。</p><p>　　本課題來源于生產(chǎn)性工程項(xiàng)目，因此是根據(jù)工程項(xiàng)目中所出現(xiàn)得問題，然后解決問題，最后通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證的。研究手段包括仿真、模擬、實(shí)驗(yàn)。</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(jì)。</p><p><b>　　圖1硬件系統(tǒng)原理圖</b></p><p>　　單片機(jī)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(qiáng)大。</p><p>　　軟件系統(tǒng)采用匯編語言編程，匯編語言是面向機(jī)器的低級(jí)語言，具有直接和簡(jiǎn)捷的特點(diǎn)?？捎行У卦L問、控

19、制計(jì)算機(jī)的各種硬件設(shè)備，如磁盤、存儲(chǔ)器、CPU、I/O端口等。而且目標(biāo)代碼簡(jiǎn)短，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，是高效的程序設(shè)計(jì)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(guó)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(shí)踐調(diào)研，了解研究0.4KV MCC系統(tǒng)智能測(cè)控保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)的實(shí)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(chǎng)

21、調(diào)研與制作的可行性論證，撰寫開題報(bào)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(jī)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(jī)電氣主回路元件的作用。 </p><p>　　4.19～4.23

22、設(shè)計(jì)與優(yōu)化0.4KV MCC系統(tǒng)智能測(cè)控保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)板的方案。</p><p>　　4.26～4.30設(shè)計(jì)方案，使具有能根據(jù)工藝要求完成對(duì)啟停控制、故障保護(hù)命令的驅(qū)動(dòng)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(jì)。</p><p>　　5.10～5.14繪制0.4KV MCC智能測(cè)控保護(hù)單元驅(qū)動(dòng)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(jì)、制作。</p><p>　　5.24～5.28電氣驅(qū)動(dòng)回路的設(shè)計(jì)、制作。</p><p>　　5.31～6.4借助MCC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)完成保護(hù)、測(cè)量、控制等實(shí)驗(yàn)。 </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(jì)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(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p>