电气自动化毕业论文开题报告

【简介】感谢网友“帕恰狗”参与投稿，下面是小编给大家整理的电气自动化毕业论文开题报告（共20篇），欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

篇1：电气自动化毕业论文开题报告

电气自动化毕业论文开题报告

摘要：我国自动化技术发展非常迅速，在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。

关键词：冶金;自动化技术;发展

近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就，已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。

物联网技术在冶金企业中的应用

继计算机、互联网与移动通信网之后，物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮，其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段，物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题，主要表现在以下两个方面：

(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知，并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中，必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制，从而确保设备能够正常工作，并且使产品的质量达到最佳效果，而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此，质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。

(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来，它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后，工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术，它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。

过程控制数学模型在冶金自动化中的应用

冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了，就拿到了自动化的主动权和话语权。因此，要想生产国家急需的钢铁产品，就需要高水平的自动化技术做支持，而发达国家在自动化技术发展上比较成熟，他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的，他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止，我国的冶金自动化已经发展到一定的水平，开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟，能够满足市场的广泛需求。另外，我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队，为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制，是对象可执行的表述，数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合，从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来，因此，数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种，就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果，促进产品可持续发展。

过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展，目前还刚刚起步，方兴未艾，随着需求的发展，未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起，形成社会的关注，这对数学模型的未来发展，会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型应用从低级向高级逐步发展，不断积累技术，不断培养人才，踏下心来，抓上几个项目，就一定能搞出名堂来，收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术，是落实“科技创造未来”的具体体现，也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上，要实现重点突破，开发出有中国特色的数学模型产品与技术，走出一条“研制一批，储备一批，生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。

以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新

目前，我国冶金工业自动化系统的建设，许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然，这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的'支持与配合。其核心是国产化的技术与产品，并广泛采用国内外其他先进技术做支持，以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上，就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上，通过集成与优化，实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。

能源管控一体化建设

冶金工业是耗能大户，能耗将制约冶金工业的发展，我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能，或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重，利用自动化技术来实现降低能耗，是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。

冶金企业能源管控一体化建设，如果只停留在数据采集阶段，那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点，一是耗能大户，二是在冶金生产过程中，又伴生出大量的可燃性气体，如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。

参考文献：

[1] 郭雨春，陈志，王昊宇. 冶金自动化发展的策略与思考[J]. 自动化博览， ， (S1) .

[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]. 山东冶金， ， (S1) .

篇2：自动化毕业论文开题报告

课题名称基于FPGA的数字电压计的设计

1 课题设计的目的和意义

传统的数字电压计设计通常以大规模ASIC(专用集成电路)为核心器件，并辅以少量中规模集成电路及显示器件构成。ASIC完成从模拟量的输入到数字量的输出，是数字电压表的心脏。这种电压计的.设计简单、精确度高，但是这种设计方法由于采用了ASIC器件使得它欠缺灵活性，其系统功能固定，难以更新扩展。后来发展起来的用微处理器(单片机)控制通用A/D转换器件的数字电压计的设计的灵活性明显提高，系统功能的扩展变得简单，但是由于微处理器的引脚数量有限，其控制转换速度和灵活性还是不能满足日益发展的电子工业的需求。而应用EDA(电子设计自动化)技术及FPGA(现场可编程门阵列)，其集成度高、速度快、性能十分可靠、用户可自由编程且编程语言通俗易懂、系统功能扩展非常方便。采用FPGA芯片控制通用A/D转换器可使速度、灵活性大大优于由微处理器和通用A/D转换器构成的数字电压计。

数字电压计的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，数字化是当前计量仪器发展的主要方向之一，数字电压计已经进入了精密标准测量领域。这个课题的目的和意义在于使自己掌握对数字电压表的理解，自己动手设计数字电压计并进行系统仿真。

现代电子设计技术的核心为EDA技术。EDA技术就是依靠功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言VHDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动的完成逻辑编译，逻辑化简，逻辑分割，逻辑综合，结构综合，以及逻辑优化和仿真测试，直至显示既定的电子线路系统功能。

2 课题设计的主要内容

2.1 数字电压计

采用EDA(电子设计自动化)技术和FPGA(现场可编程门阵列)芯片设计数字电压计。整个设计采用VHDL语言，由ADC0809转换控制模块、数据转换模块、译码模块和显示模块组成。并在MAX+PLUS Ⅱ下进行软件编程实现正确的工作时序后，将编译结果下载到FPGA芯片上生成SoC(片上系统)。

2.2 FPGA

现场可编程门阵列FPGA是一种新型的高密度PLD，采用CMOS-SRAM工艺制作。FPGA的结构一般分为三部分：可编程逻辑块，可编程I/O模块和可编程内部连线。配置数据可以存储在计算机上，设计人员可以控制加载过程，在现场修改器件的逻辑功能，即所谓现场可编程。

2.3 ADC0809转换器

ADC0809是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

2.4 VHDL语言程序

VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体(可以是一个元件，一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可视部分)和内部(或称不可视部分)，即涉及实体的内部功能和算法完成部分。

状态机是一类很重要的时序电路，是许多数字电路的核心部件。除了输入信号、输出信号外，状态机还包括一组寄存器，它用于记忆状态机的内部状态。状态机寄存器的下一个状态及输出，不仅同输入信号有关，而且还于寄存器当前状态有关。

3 设计方案

3.1 硬件设计部分

3.1.1 硬件电路设计

硬件电路包括模数转换电路，控制电路和显示电路。

3.1.2 FPGA功能模块设计

(1)A/D转换的控制模块设计

采用Altera公司EP1K30TC144-3 FPGA芯片作为系统的核心器件，负责ADC0809的A/D转换的启动、地址锁存、输入通道选择、数据读取。主要采用VHDL的多进程状态机完成。

(2)数据转换模块设计

本设计采用5 V参考电压，测量范围为0～5 V，由于转换器为8位，则电压的最小分辨率为0.02V，通过编写查表程序，对电压进行BCD编码，将8位二进制数转换为BCD码。

(3) 显示模块设计

本模块的任务是把数据处理模块处理得到的BCD码转换成能被显示器识别的字型编码。8位二进制数转换成BCD码后为12位，因此需3个七段显示器显示结果。为了节省资源，采用扫描方式控制显示器的显示，扫描时钟由CLK提供，其频率应大于100 Hz，否则会有闪烁现象。

3.2 软件测试部分

选EP1K30TC144-3为目标器件并进行引脚锁定后，将程序下载到目标配置器件。先对ADC0809进行初始化，改变其模拟通道输入电压。采样电路对电压进行采样后，FPGA控制ADC0809对信号进行模数转化，然后将二进制数转换为BCD码，最后通过译码程序将结果显示在七段显示器上。在实验过程中，需要反复的调试每个模块的功能，使的整个系统完成正确的测量和显示电压功能。

4 实施计划

(1)1-4周 查阅资料，撰写开题报告，翻译外文资料。

(2)4周 开题报告答辩。

(3)5-10周 进行毕业设计的理论研究、方案设计、软硬件设计、工艺设计、实验测试等。

(4)11周 中期检查

(5)11-13周 撰写毕业设计论文并完成初槁

(6)14-15周 指导教师检查、批改论文;学生修改论文，定稿。

(7)15周 毕业设计答辩资格审查。

(8)16周 毕业设计答辩。

5 主要参考文献

[1] 谢淑如.Protel PCB 99 SE电路板设计.北京：清华大学出版社，.

[2] 褚振勇.FPGA设计及应用.西安：西安电子科技大学出版社，.

[3] 陈耀和.VHDL语言设计技术.北京：电子工业出版社，.

[4] 康华光.电子技术基础(模拟部分).北京：高等教育出版社，2001.

[5] G.. Desquilbet, C. Foucher, and P. Fauquembergue, Statistical Analysis of Voltage Dips, Amsterdam, The Netherlands, PQA-94.

篇3：自动化毕业论文开题报告

自动化毕业论文开题报告

1、本课题的目的及意义，国内外研究现状分析

本课题的目的及意义

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，消费者的观念不断转变，食品健康受到越来越多的关注。在三聚氰胺奶粉事件以后，豆浆变得更受欢迎，成为现代人喜爱的饮品之一。

豆浆的营养价值极高，是一种非常理想的健康饮品。据专家介绍，在豆浆里含有多种优质蛋白、多种维生素、多种人体必须的氨基酸和多种微量元素等。只要坚持饮用，可以提高体质、预防和治疗病症。豆浆中，钙的含量尤其高，比其他任何乳类都丰富，是防治高血脂、高血压、动脉硬化等疾病的理想食品，多喝鲜豆浆可预防老年痴呆症，防治气喘病。豆浆对于贫血病人的调养，比牛奶作用要强，以喝热豆浆的方式补充植物蛋白，可以使人的抗病能力增强，调节中老年妇女内分泌系统，减轻并改善更年期症状，延缓衰老，减少青少年女性面部青春痘、暗疮的发生，使皮肤白皙润泽，还可以达到减肥的功效。春秋饮豆浆，滋阴润燥，调和阴阳;夏饮豆浆，消热防暑，生津解渴;冬饮豆浆，祛寒暖胃，滋养进补。

在高速发展的现代社会，豆浆机使用先进的科学技术做出了具有传统口味的豆浆，还更加营养，健康，干净。是我们的早餐“绿色牛奶”,豆浆机因而受到消费者的广泛购买，需求量也不断增长。因此，在豆浆摊、餐饮店、超市货架等地，随处可见豆浆的身影。不过，公开销售场所豆浆的卫生状况、掺水比例、新鲜指数、煮熟程度等问题，颇令消费者顾虑。因此，为了喝上新鲜营养的豆浆，很多家庭开始购买豆浆机自制豆浆，从而拉动家用微电脑全自动豆浆机市场活跃。随着豆浆机市场的扩大，豆浆机受到越来越多家电企业的关注。功能更加优化，潜在用户更多。

调查显示，豆浆机市场规模将有所增长主要来自第一次购买家庭、新增家庭和城镇居民的更新购买。家庭的豆浆机普及率很低就意味着豆浆机市场存在着巨大空间。在“三聚氰胺”事件发生后，消费者出于对国内乳制品的担忧，使得豆浆机行业迎来了“黄金三年”.九阳是最大的受益企业，九阳业绩到达顶峰期。触顶后的九阳逐年业绩下滑，原因是豆浆机行业本身可替代性产品较多，乳制品行业监管力度加大，乳制品市场消费在逐年上升。开始，豆浆机行业销量逐步下滑，到年底，豆浆机的国内销售环比迎来一次小增长，但无奈国内市场利好因素少，市场环境不利，以至于同比上年仍呈现下滑趋势。从国内主流品牌来看，九阳仍稳坐行业老大，但销量萎缩。近几年其受制于豆浆机增长乏力，九阳开始拓宽产品领域及深化产品，近期推出onecup豆浆机，并借势小米火了一把，其产品如何尚待市场检验。对豆浆机行业而言，仍是充满荆棘的一年，若无明显的市场、事件的刺激，预计今年豆浆机行业仍将持续下滑。“九阳豆浆机销量之所以出现逆势增长，除了不断推出新品外，还与九阳不断在技术方面追求创新有着密不可分的关系。”长沙家电商会执行会长李罗生认为，作为九阳销售最为火爆的植物奶牛系列豆浆机就采用了目前行业最先进的超微原磨、环绕立体加热、智能温控等技术，磨出的豆浆不仅口感更细腻、更香醇，且营养释放也更充分、更易人体吸收。随着技术的创新，九阳豆浆机除了能磨豆浆外，还具备了适合宝宝食用的营养米糊、潮流范儿们爱喝的奶茶以及西式的浓汤、果酱等多种其他功能，深受广大消费者欢迎。

综上所述，虽然豆浆机总体销量呈下滑趋势，但是鉴于豆浆丰富的营养价值和防治疾病等优点，以及其庞大的适用人群，我们有必要通过改善豆浆机的整体性能，进行技术创新，提高其智能化和营养化，打造出更为便宜优质的豆浆机，让豆浆机走进更多的家庭，为人们的健康生活提供更多的选择。

国内外研究现状分析

1.国内豆浆机的发展历程

豆浆起源于中国，由西汉的淮南王刘安始创，距今已有两千多年的历史。传说其母病重，饮食无味，郁郁寡欢。刘安寝食难安，苦思冥想，最终以大豆为原料，研磨出浆，其母喝后感觉味道醇美，喜爱非常，豆浆也因此渊源流传。

1994年九阳豆浆机的创始人王旭宁发明了世界上第一台全自动家用豆浆机，可谓九阳豆浆机的发展从很大程度上显示了国内豆浆机的发展历程。，九阳公司生产的智能型家用全自动豆浆机获得了国家发明专利。，九阳的豆浆制备方法及自动豆浆机再次获得了国家发明专利。九阳豆浆的问世，使得人们的豆浆消费习惯也逐渐由传统的外出购买向家庭制造转变。九阳是豆浆机行业的首创者，开辟了一个前人未有涉及的全新领域。九阳豆浆机在此期间，不断进行产品技术方面的重大革新，1994年首创了电机上置的全自动豆浆机，发明了外部加料技术，19新置了智能不粘技术，运用了浓香营养技术，提出了文火熬煮技术，产生了全营养萃取技术，革新了拉法尔网技术。，九阳完成了第8次技术产业革新，推出了“无网豆浆机”进一步丰富了产品系列，在充分了解消费者需求的基础上，生产技术手段越来越趋于合理化，简洁化，人性化。在，九阳第9次技术革新，推出了“五谷精磨器”,使得豆浆营养和口味再次取得重大突破。豆浆机技术的发展由产生初期的简单化，功能单一化，操作复杂化到现如今的高度集成化，操作简洁化，功能全面化。

随着豆浆机市场的不断扩大，人们对于豆浆机需求的持续上升，豆浆机行业的发展也日趋成熟，20之后，许多品牌开始进入豆浆机行业，其中包括其他家电领域的国内外知名品牌，诸如美的，东芝，苏泊尔，欧科，步步高，莱克等。各企业豆浆机的发展也都各具特点。美的公司从上半年开始进入豆浆机市场，以创新、时尚、健康为主题，推出了15款新品豆浆机，并研发革新了无网易清洗和免泡豆等新技术，从很大程度上推动了我国豆浆机的设计制造与发展。东菱集团于进入豆浆机市场，推出了“全饮料”概念，东菱自主设计的水果豆浆机的出现，很大程度上改变了豆浆机功能单一的局面，创造性地将豆浆机、榨汁机、电水壶三种设备合为一体，不仅可以烧水、打浆、榨果汁，还能制作各种风格独特多变的健康饮品。欧科公司提出了聚流技术、无网清洗、抗摔等技术革新点，融合了豆类、五谷类、果蔬类搅拌功能。现在，多数家庭使用全自动智能豆浆机，是运用微电脑进行控制，集水位监测，防溢出，报警，打豆加热过滤于一体的制浆自动化豆浆机。整个制作过程往往只需15到20分钟，且耗电量很少，使用方便安全，经济实惠豆浆机行业的热起，是在“三聚氰胺”事件发生后，由于消费者对国内乳制品的担忧，使得豆浆机行业迎来了“黄金三年”,九阳是最大的受益企业，20九阳业绩到达顶峰期。触顶后的九阳逐年业绩下滑，原因是豆浆机行业本身可替代性产品较多，乳制品行业监管力度加大，乳制品市场消费在逐年上升。中国食品机械设备网指出，数据显示，年豆浆机在食品料理机的零售量占比为75.2%,到上半年下滑至66.4%.最新零售监测数据显示，20豆浆机总销量达2361万台，同比下滑8.3%,其中国内销售2232.5万台，同比下滑8.2%,出口量值较小。年12月豆浆机总销量为186万台，同比下滑20%,环比11月增长4.4%;其中国内销售183万台，同比下滑19%.

近几年，豆浆机市场由于增长乏力，使得行业老大九阳开始拓宽多样化产品领域及深化产品，除了畅销的植物牛奶系列、营养王系列、无网星系列等豆浆机外，还最新推出了OneCup随饮机、“小米浆”豆浆机等产品，并借势互联网营销，使得其销量在整体市场中处于持续增长态势。据了解，最近九阳新推出的小米浆豆浆机，在其天猫专卖店就累计售出6793件，最近一个月已成交了2095件。而此前OneCup随饮机刚上市，其台新品就被网友在天猫上抢购一空。“九阳豆浆机销量之所以出现逆势增长，除了不断推出新品外，还与九阳不断在技术方面追求创新有着密不可分的关系。”长沙家电商会执行会长李罗生认为。因此，对于豆浆机的'研究还有待进一步加深，豆浆机技术的革新将越来越受到相关人士的关注。

九阳豆浆机作为豆浆机产业的龙头，有以下四个特色：

(1)文火熬煮，熬得透、喝着香;

(2)智能不粘，不粘不糊、易清洗;

(3)仿生造型，人性化设计，美观舒适;

(4)6大智能安全保护，运用更安全，更舒适。

而且九阳豆浆机推出了新品系列：

(1)倍浓植物奶牛系列DJ13B-D58SG

功能介绍：立体熬煮，突出倍浓营养，超微原磨，喝出细腻浓香。智能温控营养芯，营养更丰富，高低海拔自适应，煮得透不溢锅，高低电压自适应，营养有保证。倍浓豆浆键使豆浆倍浓30%;快速豆浆键，一刻钟超快制浆。大界面，易操作，更清晰。制浆进程显示，看得见更放心

(2)植物奶牛系列DJ13B-D31D

功能介绍：植物奶牛系列全新产品。采用九阳专利的超微原磨技术，研磨更细腻营养释放更充分。独有的智能温控技术，确保在黄金温度下进行制浆，还原豆浆原汁原味。

(3)植物奶牛系列D18EC

功能选择：好豆浆(五谷、干豆、湿豆/湿豆原磨)、果汁、果酱

2.豆浆机国外发展状况

203月20~23日，家电行业年度盛会的中国家电博览会期间，在谈到九阳今后的发展战略时，九阳副总裁韩润告诉记者，目前在中国台湾市场，参与竞争的豆浆机品牌超过20多个，但九阳的市场份额超过85%,处于绝对领先的地位。除了台湾，九阳豆浆机还将陆续进军日本、韩国、东南亚市场。韩润告诉记者，“豆浆文化”近几年也逐渐在国外流行起来。如在美国，FDA(食品和药物管理局)建议国民每天摄入大豆25克;在英国，每升豆浆卖到1.5英镑，约合人民币15元，比牛奶贵10倍。在国外的华人家庭，九阳豆浆机也很风靡。如果通过豆浆文化的传播，在西方家庭，早餐老外也要喝自制的豆浆，那么这样一个广阔的市场就太有想象空间了。

从国内外市场来看，豆浆机市场不容乐观，其销量萎缩。但鉴于豆浆的营养价值及其传统特色风味，我们有必要为打造更专业便利的豆浆机，以扩大人们对于健康饮品的选择范围。如何进一步提高豆浆机的综合性能，提高其性价比，以满足不同人群对于豆浆，豆浆机需求的不断发展。是整个豆浆机行业面临的新的挑战。在调查中发现，豆浆机的选择界面都没有温度设定，我的想法是在设计豆浆机过程中给豆浆机增加一个调节温度的功能界面，当人们在使用豆浆机过程中只需提前设定好温度，当豆浆磨好到达制定温度就会自动停止，进入保温状态，人们可以节约时间，随时饮用。

2、本课题的任务、重点内容、实现途径

一、本课题的任务

1.分析豆浆机的工作过程：放入适量浸泡好的黄豆、加入适量的冷水，接通电源，豆浆机指示灯亮起、发热管开始对水加热。当水温加热到80度左右停止加热。然后开始每粉碎30秒停5秒，共5次的粉碎过程。再经过2分钟的烧煮后延时5秒发出结束提示音。

2、豆浆机要求具有加热功能、磨豆功能、防溢功能、防干烧功能、温度测定功能、自动停启功能、声光报警功能和过滤功能等。

3.完成豆浆机使用说明书编写。

4.撰写毕业设计论文及相关文档。

二、重点内容

本课题的重点研究内容主要有两个方面：一是单片机的定时设定，二是系统功能的实现，以实现豆浆机的预热、打浆、煮浆和延时熬煮等过程的全自动化控制。

主要内容如下：

1.了解直流电机的控制原理和特点;

2.合理设计控制系统的主电路和控制电路，依据任务要求确定所选元件的参数;

3.学习单片机控制系统设计。

三、实现途径

(一)单片机和直流电机基础知识学习：

因为本次设计需要配合使用，所以需要分别学习单片机和直流电机的知识(如单片机的编程规则，直流电机的控制原理等等)。最后在分别了解清楚它们的工作特性后，就需要对单片机和直流电机进行选型，最后进行整个单片机的程序调试和直流电机的速度调试。

(二)豆浆机的控制系统设计：

我们在进行控制系统设计时需要注意必须能够实现以下要求：豆浆机要求具有加热功能、磨豆功能、防溢功能、防干烧功能、温度测定功能、自动停启功能、声光报警功能和过滤功能等。

(三)软件设计

控制系统程序编写、调试及仿真：

(1)在程序编写时需在满足系统所设计的逻辑控制要求的同时保证程序简洁明了，稳定准确;

(2)调试最终实现任务要求所给出所有功能。

(四)设计成果达到要求后，利用相关参考文献以及在设计过程中的有关资料撰写毕业论文，设计毕业答辩ppt;

(五)整理有关资料，准备毕业答辩。

3.完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等)及解决办法

本次毕业设计所需要的设备有：

硬件：

(1)单片机;

(2)BRS-7712A(高压直流-豆浆机电机);

软件：

(1)Keil编程软件;

(2)office办公软件。

本次毕业设计现在已找到并准备参考的文献和书籍有：

[1]刘芬。基于SH69P42豆浆机设计[J].电子科技，.05.

[2]胡承忠，赵健，张东升。基于单片机的豆浆机定时系统的设计[J].电子技术，2013.01.

[3]杨永明，基于STC12C5A32AD的商用豆浆机控制系统的设计[J].湖北民族学院学报(自然科学版)，.01.

[4]刘升，杨静丽。基于PIC16C54单片机的全自动豆浆机控制系统[J].电子工程师，2004.07.

[5]朱东梅。决定豆浆机品质的几个关键因素[J].现代家电，2010.01.

[6]杨建中。基于单片机的直流电机控制系统研究[J].数字技术与应用，2012.12.

[7]何少佳，史剑清。基于AT89S51单片机的直流电机控制系统设计[J].装备制造技术，2013.08.

[8]庹朝永。基于单片机的直流电机PWM调速系统设计与开发[J].煤炭技术，2011.06.

[9]赵海兰，朱剑，赵祥伟。DS1302实时显示时间的原理与应用[J].电子技术，2004(1)：43-46.

[10]肖忠，陈怡。DS18B20组建小型测温网络研究[J].广州大学学报(自然科学版)，(2)：54-56.

篇4：自动化毕业论文开题报告

摘要：电气自动化是电气工程中的一个分支，全称为电气工程及其自动化，其在各个行业都有着非常广泛的应用。本文笔者结合自身工作实践经验，从电气工程与电气自动化设计原则与设计特点、电气自动化应用的构成形式、电气自动化在电气工程中的应用以及电气工程中自动化技术的应用优势等方面对电气自动化在电气工程中的应用进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词：电气自动化 电气工程 应用

前言：电气自动化技术作为一项知识密集型技术，其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发，深入研究电气自动化装置，熟悉其构成，在遵守规程的基础上，不断地完善该自动化装置的图纸，让系统更加的严密、富有逻辑性。同时，还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累，让电气自动化更加完善、更加成熟。

1 电气工程与电气自动化设计原则与设计特点

1.1 电气工程中电气自动化应用的设计原则

首先最大程度满足生产产品和工艺在电气自动化的要求，这是电气自动化设计的总原则。其次电气自动化设计需要妥善处理好电气与机械之间的关系，这就是电气自动化设计的目标，即实现自动化设计的要求。再者设计中要正确选用电子设备，尽可能保证自动化设计的美观与质量可靠，操作简单安全。

1.2 电气自动化的设计特点

电气自动化设计的原则在于经济实用，更好的服务于人们的生活以及各个行业领域的生产。那么自动化设计的特点在于通过电子设备的相应连接，实现相关功能的自动化。通过微型计算机的连接，实现控制与管理的智能化与人性化，为现代化的生活创造便利。

2 电气自动化应用的构成形式

2.1 电气自动化系统的构成

一般的电气自动化系统包括以下几个方面，首先是传输信号的接收部分，通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分，对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分，用作输出处理信号。

2.2 电气自动化系统中微型计算机的导入

微型计算机导入自动化系统，可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈，并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外，计算机的应用越来越广泛，基本应用于各个领域之中，在电气自动化系统中也不例外，同过微型计算机的引入，使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化，更加适应于电气自动化系统的发展。

3 电气自动化在电气工程中的应用

3.1 电气自动化电网调度的应用

电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有，首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析，实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示，可以迅速有效的确定电网系统的故障点，使得排除故障的过程更加的有效率。

3.2 电气自动化在发电厂发散监控系统的应用

发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现，在实际运行中，发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中，发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元，通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号，通过对相应单元的实时监控，对于所监测信号的及时处理，对于一些相应的数据进行及时处理，最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。

3.3 电气自动化在变电站中的应用

变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术，通过计算机装置的引入，形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于：通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备，通过电气自动化的加入，也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。

3.4 电气自动化在继电保护中的应用

对于继电保护装置而言，其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时，可以在第一时间传递出警示的信号，并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知，传统的继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障，而利用继电自动化装置则可以进行实时监测，有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时，其还可以进行远程控制，可以实现长时间的带电工作。通常情况下，继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时，其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测，一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现，继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。

如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题，继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路，进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是，因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效，所以，其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点，其主要有误动和拒动两种故障方式。

对于误动而言，其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时，继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言，其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时，没有在第一时间发现该故障或者异常情况，无法有效的处理故障或者异常，起不到其应该发挥的功效。另外，相比较与传统的继电保护装置，继电保护自动化装置能够对于特定的'电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测，能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。

4 电气工程中自动化技术的应用优势

4.1 电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测，以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除，通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测，通过相应的反馈进行监视，可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。

4.2 电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式，随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域，对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合，实现了生活生产的智能化，因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。

5 结语

综上所述，电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志，而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现，不但支撑着现代电气工程的发展，更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此，近些年来，电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展，并广泛应用于各个行业领域之中。

参考文献

[1] 黄雪芬 . 探讨电气工程中自动化技术的应用 [J]. 广东科技 ,20xx,(13):48-56.

[2] 唐杰 , 牟佳媛 . 电气工程中自动化技术的运用 [J]. 科技创新与莹莹 ,20xx,(1):63.

[3] 楚力 . 电气自动化在电气工程中的应用分析 [J]. 广东科技 ,20xx,(9):38-53.

[4] 梁素友 . 论电气工程与自动化控制 [J].科技导向 ,20xx,(21):182

篇5：自动化毕业论文开题报告

一、选题的背景与意义：

大家所谓的2.4G技术，其频段处于2.405GHz-2.485GHz(科学、医药、农业)之间。所以简称为2.4G无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。这就为2.4G无线技术可发展性提供了必要的有利条件。而且2.4G无线技术不同于之前的27MHz无线技术，它的工作方式是全双工模式，在抗干扰性能上要比27MHz有着绝对的优势。这个优势决定了它的超强抗干扰性以及最大可达10米的传输距离。此外2.4G无线技术还拥有理论上2M的数据传输速率，比蓝牙的1M理论传输速率提高了一倍。这就为以后的应用层提高了可靠的保障。综合2.4G、蓝牙以及27MHz这三种常用的无线传输技术，2.4G有着自己独到的优势所在。相比蓝牙它的产品制造成本更低，提供的数据传输速率更高。相比同样免费的27MHz无线技术它的抗干扰性、最大传输距离以及功耗都远远超出。

2.4G无线键鼠套装已经出现有一段时间了，而且一直稳定占据着中低端无线键鼠的市场。蓝牙目前还是被作为高端无线技术应用在键鼠之上。市场份额相对较少但是却不可或缺，因为蓝牙有本身相对开放的连接协议。而不是2.4G无线的通过兑码实现的点对点连接。不过，因为键鼠的身份比较特殊，一台电脑一套键鼠已经足以应付。不像PSP或是手机那样本身就是一个载体可以利用蓝牙的点对面功能收发数据，这就决定了2.4G无线技术在键鼠产品上是未来的发展趋势所在。

既然是未来的发展趋势，被用户广泛应用是时间迟早的问题。讲究便携、抗干扰、以及传输距离的HTPC用户恰好和2.4G无线技术的诸多特点相融合。如今很多知名的键鼠厂商已经把未来的无线技术产品发展方向对准了2.4G。有了大的厂商带动，相信越来越多的用户会对2.4G无线键鼠产品产生浓厚的兴趣。

通过我们一直以来对市场中大部分品牌的资料收集，基本目前市场中的2.4G无线键鼠产品所用到的无线收发模块都是NRF24L01芯片，此款芯片出自挪威著名IC芯片公司Nordic。

nRF24L01是单片射频收发芯片，工作于2.4～2.5 GHz ISM频段。工作电压为1.9～3.6 V，有多达125个频道可供选择。可通过SPI写入数据，最高可达10 Mb/s，数据传输率最快可达2 Mb/s，并且有自动应答和自动再发射功能。和上一代nRF2401相比，nRF24L01数据传输率更快，数据写入速度更高，内嵌的功能更完备。芯片能耗非常低，以-6 dBm的功率发射时，工作电流只有9 mA，接收时工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。这就不难发现为什么绝大部分甚至微软、罗技这样的知名键鼠企业都普遍采用NRF24L01芯片作为收发芯片的原因。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

LT8900是一款高集成度的2.4GHZ的无线收发芯片，片上集成发射机，接收机，频率综合器，GFSK调制解调器。发射机支持功率可调，接收机采用数字扩展通信机制，在复杂环境和强干扰条件下，可以达到优良的收发性能。外围电路简单，只需搭配MCU以及少数外围被动器件。LT8900传输GFSK信号，发射功率约为2dBm，最大可以到6dBm。接收机采用低中频结构，接收灵敏度可以达到-87dBm。数字信道能量检测可以随时监控信道质量。

片上的发射接收FIFO寄存器可以和MCU进行通信，存储数据，然后以1Mbps数据率在空中传输。它内置了CRC，FEC，auto-ack和重传机制，可以大大简化系统设计并优化性能。

数字基带支持4线SPI和2线I2C接口，此外还有Reset，Pkt_flag,Fifo_flag三个数字接口。

为了提高电池使用寿命，芯片在各个环节都降低功耗，芯片最低工作电压可以到2.2V，在保持寄存器值条件下，最低电流为1uA。

芯片有QFN24 4x4mm和SSOP16封装，都符合RoHS标准。

模块必须用信号调制才能正常工作，常见的固定码编码器件如PT2262/2272，只要直接连接即可，非常简单，因为是专用编码芯片，所以效果很好传输距离很远。

模块配合来实现数据通讯时有一定的技巧：

1、合理的通讯速率

数据模块的最大传输数据速率为9.6KBs，一般控制在2.5k左右，过高的数据速率会降低接收灵敏度及增大误码率甚至根本无法工作。

2、合理的信息码格式

单片机和模块工作时，通常自己定义传输协议，不论用何种调制方式，所要传递的信息码格式都很重要，它将直接影响到数据的可靠收发。

3、单片机对接收模块的干扰

单片机模拟2262时一般都很正常，然而单片机模拟2272解码时通常会发现遥控距离缩短很多，这是因为单片机的时钟频率的倍频都会对接收模块产生干扰，51系列的单片机电磁干扰比较大，20xx稍微小一些，PIC系列的比较小，我们需要采用一些抗干扰措施来减小干扰。比如单片机和遥控接收电路分别用两个5伏电源供电，将接收板单独用一个78L05供电，单片机的时钟区远离接收模块，降低单片机的工作频率，中间加入屏蔽等。

接收模块和51系列单片机接口时最好做一个隔离电路，能较好地遏制单片机对接收模块的电磁干扰。

接收模块工作时一般输出的是高电平脉冲，不是直流电平，所以不能用万用表测试，调试时可用一个发光二极管串接一个3K的电阻来监测模块的输出状态。

无线数据模块和PT2262/PT2272等专用编解码芯片使用时，连接很简单只要直接连接即可，传输距离比较理想，一般能达到600米以上，如果和单片机或者微机配合使用时，会受到单片机或者微机的时钟干扰，造成传输距离明显下降，一般实用距离在200米以内。

三、研究的方法与技术路线：

1.查阅资料，在图书馆和网上查阅相关资料，了解本课题所涉及的相关内容，记录有用的文献资料。

2.运用软件Protel绘制电路图，运用keil uvision进行程序的设计。

3.使用电烙铁和焊锡进行实物焊接。

4.给模块接上直流稳压电源进行调试，因为本课题所做模块为遥控器的主要组成部分，所以信号输入是使用开发板进行模拟信号输入，信号接收装置接收信号并显示，以此判断此模块是否实现功能。

四、研究的总体安排与进度：

1.20xx年3月14日，开题答辩

2.20xx年3月15日至20xx年4月15日，确定毕业设计大纲，完成毕业设计初稿。

3.20xx年4月16日至20xx年4月25日，毕业设计中期检查。

4.20xx年4月26日至20xx年5月17日，毕业设计答辩准备。

5.20xx年5月18日之后，毕业设计答辩

五、主要参考文献：

[1]夏华，无线通信模块设计与物联网应用开发，电子工业出版社,20xx.06

[2]杜思深主编，无线数据通信技术，电子工业出版社,20xx

[3]孙学康,刘勇，无线传输与接入技术，人民邮电出版社，20xx.07

[4]普罗科斯，数字通信(第5版)，电子工业出版社，20xx.06

篇6：自动化毕业论文开题报告

1.本课题的研究意义本课题的研究意义

1.1本课题的研究意义

电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的：消除设备缺陷，排除隐患，保持和恢复设备铭牌出力，提高和保持设备最高效率，电气检修及一般安全要求提高设备健康水平，确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行，延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义，可以归纳为以下几点：被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修，节约维修资金;适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作，减少事故的发生，减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命，合理使用设备，避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。

2.电气设备实施状态检修的发展前景

定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度，定期维修制度缺点较多，逐渐显示老化过时;状态维修优点突出，经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度，实施设备状态检修既是技术方面的发展进步，也是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则，“到期必修，修必修好”，曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服，每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中，容易造成事故，降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修，修必修好”，克服了定期维修制度的不足，优点显著，劳动生产率与供电可靠率，经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用，监测手段不断增多，性能日益完善，为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点，总结经验，逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作，需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底，同时进行必要的组织准备，做好相应的思想工作，争取少走或不走弯路而达到预期目的。

3 新技术在电气设备状态检修中的应用

3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM)，是以获取设备运行的特征量为基础，结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态，从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础，并采用专业的测试软件系统，来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革，是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况，了解到元器件参数是否出现异常，元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆，用户可根据这种数据进行纠正或维修，减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯，然后根据技术标准要求，对各个部件进行检查、测量、试验，对各部位进行清洗并处理有关缺陷。

由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩，为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件，变压器吊芯时应采取以下安全措施：吊芯应选择在良好天气进行，并且工作场所无灰烟、尘土、水气，相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%，应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上，或者保持室内温度比大气温度高lOT;，且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯，才能避免芯子受潮;起吊前，必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性，以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。

①红外线点温计。红外线点温计，是一种手持的，可以方便灵活操作的测量仪器，它可以直观迅速的进行故障发热的检测，这种方式几乎适用于所有的电气设备，对电气设备的表面测温和故障发热检测准确，操作简单。

②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用，也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下，发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用，还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用，红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中，也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中，可以测定发电机电子线棒的流量，断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数，例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析，并对照专家系统给出结论和处理意见。

3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开，但转子仍在转动的情况下，禁止在发电机(调相机)回路上工作，以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时，必须先切断励磁回路，投入自动灭磁装置，将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时，应戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘垫上，并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等，并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气，包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气，当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前，应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位.

4 结语

通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一种重要方法，随着设备管理容量的变大，促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务，是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新，不断推进设备状态检修管理，完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性，提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。

参考资料：

[1] 李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,20xx.

[2] 李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,20xx.

[3] 洪钟洲.数控系统的发展现状和趁势.机电一体化.

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[5] 张建民.机电一体化系统设计[M].北京：北京理工大学出版社，1996

[6] 陈瑜.国外机电一体化技术发展趋势[J].国外机电一体化技术.20xx，5

[7] 谢存禧.机电一体化生产系统设计.北京：机械工业出版社，

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[9] 胡泓、姚伯威主编.机电一体化原理及应用.北京：国防工业出版社，1999

[10] 梁景凯主编.机电一体化技术与系统.北京：机械工业出版社，1997

[11] 徐志毅主编.机电一体化实用技术.上海：上海科学技术文献出版社，1995

篇7：自动化毕业论文开题报告

摘要：我国自动化技术发展非常迅速，在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。

关键词：冶金;自动化技术;发展

近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就，已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。

物联网技术在冶金企业中的应用

继计算机、互联网与移动通信网之后，物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮，其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段，物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题，主要表现在以下两个方面：

（1）研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知，并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中，必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制，从而确保设备能够正常工作，并且使产品的质量达到最佳效果，而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此，质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。

（2）通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来，它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后，工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术，它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。

过程控制数学模型在冶金自动化中的应用

冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了，就拿到了自动化的主动权和话语权。因此，要想生产国家急需的钢铁产品，就需要高水平的自动化技术做支持，而发达国家在自动化技术发展上比较成熟，他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的，他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止，我国的冶金自动化已经发展到一定的水平，开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟，能够满足市场的广泛需求。另外，我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队，为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制，是对象可执行的表述，数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合，从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来，因此，数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种，就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果，促进产品可持续发展。

过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展，目前还刚刚起步，方兴未艾，随着需求的发展，未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起，形成社会的关注，这对数学模型的未来发展，会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型应用从低级向高级逐步发展，不断积累技术，不断培养人才，踏下心来，抓上几个项目，就一定能搞出名堂来，收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术，是落实“科技创造未来”的具体体现，也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上，要实现重点突破，开发出有中国特色的数学模型产品与技术，走出一条“研制一批，储备一批，生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。

以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新

目前，我国冶金工业自动化系统的建设，许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然，这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品，并广泛采用国内外其他先进技术做支持，以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上，就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上，通过集成与优化，实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。

能源管控一体化建设

冶金工业是耗能大户，能耗将制约冶金工业的发展，我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能，或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重，利用自动化技术来实现降低能耗，是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。

冶金企业能源管控一体化建设，如果只停留在数据采集阶段，那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点，一是耗能大户，二是在冶金生产过程中，又伴生出大量的可燃性气体，如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。

参考文献：

[1] 郭雨春，陈志，王昊宇。 冶金自动化发展的策略与思考[J]。 自动化博览， 20xx， （S1） 。

[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]。 山东冶金， 20xx， （S1） 。

篇8：自动化毕业论文开题报告

自动化毕业论文开题报告模板

题目：胶囊内窥镜的磁导航式运动检测台设计

1 课题来源、目的、意义以及国内外基本研究概况

1.1 课题来源

本课题来源于国家863资助的“基于 MEMS 技术的微型胶囊内窥镜研究”项目，编号AA04Z313。

1.2 课题研究的目的和意义

1.2.1 目的

通过对主动运动式无线胶囊内窥镜的研究，开发出一套基于准静态磁场磁拖动原理的胶囊内窥镜检测用途的五联动轴磁导航式运动控制系统。通过对外部控制磁导航仪系统各个部件进给速度、转动速度和相对运动速度的精确控制，可进一步实现在消化道环境下对内嵌永磁体胶囊内窥镜快速运动、缓慢运动和局部定位等形式的主动控制。

1.2.2 意义

消化道是人体中的多发病区域，消化道疾病人群全球普遍达到10%以上，中国更高达13%以上。传统内窥镜是消化道诊疗的主要方式，它使用插管的方式将摄像头和组织取样等装置深入到胃部、肠管部位，对消化道内壁进行有效诊断或组织取样、微型手术等动作，是消化道检查最有效的方式，疾病检出率高。但传统内窥镜插管的方式对于被检测者极不舒服，甚至造成伤害，对于体虚和心血管患者不能进行，而且插管方式还存在一定的交叉感染的机会，人们对于此也有一定的抗拒心理，因此不利于检查的普及化。另外，人体的小肠是5-7米长、平均直径为2.5厘米的狭长多曲管径，传统的内窥镜很难深入小肠进行检查。小肠疾病检查几乎是消化道检查的盲区[1]。

无线胶囊内窥镜检测是近十年来发展起来的无创医疗检测技术，通过一个集成LED照明芯片、成像装置、无线传输模块以及功率源的具有普通药丸大小的可吞服式胶囊内窥镜，在人体胃肠道内执行病灶检测，并将胃肠图像数据无线传输到外围接收装置，由富有经验的医生在工作站上进行在线或离线诊断。无线胶囊内窥镜克服了传统推挽式肠胃镜有创痛苦、检测范围有限(只能检测小肠前端)和存在交叉感染的缺点。

在消化道疾病的临床诊断上，比传统技术更成功的应用促成了无线胶囊内窥镜的迅快发展，然而，现有的胶囊内窥镜还存在着一些不足：1)只能依靠消化道自身的蠕动被动地移动，因而过程持续时间长而不可控，且存在检查盲区和不能有目的地停留以进行长时间诊断或某种操作;2)功能过于单一，尚未达到集施药、采样、诊疗与微创手术等多功能于一体的完整医疗平台的目标;3)能量从内部电池获取，难以满足高品质服务与功能扩展的更高要求;4)大多只适于在一种器官环境下运作，不能全范围应用于整个消化道;5)一旦在体内滞留，只能采用有创的方式取出，存在安全隐患。鉴于以上存在的缺陷，发展胶囊内窥镜的关键技术集中于微型化技术、能源供给及低功耗技术、无线驱动控制技术、胶囊定位技术，突破这些技术瓶颈将对抢占国际市场、降低该产品的价格阈值有关键性的影响。

为了克服以上诸多缺陷，更好的服务患者，世界各国的相关研究机构和企业都在致力于主动控制式胶囊内窥镜的研究，目前已经发展了很多种控制方案，主要有形状记忆合金驱动、螺纹旋进、蠕虫式驱动、触角式驱动、电激励驱动、液压驱动及气动驱动等。然而，上述主动控制方式都存在较大的缺陷和安全隐患：蠕虫式胶囊内窥镜内部结构复杂、“风箱效应”会对肠道造成较大程度的损伤;三维旋转磁场控制方法十分复杂，螺旋结构胶囊以转动的方式前进，由于肠道的伸缩动力特性，螺旋结构与肠道产生接触摩擦难以避免，因此，以螺旋运动为主的主动控制方式会对人体肠道造成较大伤害，不利于临床的推广和使用;此外，交变电磁场产生的电磁辐射对人体的潜在伤害无法预知，仍需要进行大量的动物实验和临床验证[2]。

本课题所研究的用于胶囊内窥镜检测的磁导航式运动控制系统：1)不涉及复杂的胶囊内部可动结构，不涉及工频电磁场，安全性好;2)主动控制方式简易，成本低;3)可以显著缩短胶囊内窥镜诊断时间并能够实现胶囊定位以便于医生进行细致观察;4)胶囊运动的能量由外部磁场提供，摆脱内置电源的能量限制。本技术方案有望应用于消化道内窥镜临床检测领域，改变传动推挽式内窥镜检测过程痛苦和被动式胶囊内窥镜耗时低效的现状，推进主动控制式胶囊内窥镜检测的市场化，服务于医疗机构并造福于广大患者。

1.3 国内外基本研究概况

1.3.1 国外研究概况

国外胶囊内窥镜的研究已有成熟的商品和深厚的研究基础。以色列的.Given Imaging公司专门致力于胶囊内窥镜的研发，于成功研究出第一个具有临床实用性的胶囊内窥镜。如图1.1所示，其尺寸长30mm、直径11mm，内含的电池可连续工作6-8个小时。经过发展，Given Imaging公司在生产出具有代表性的M2A型胶囊内窥镜，尺寸进一步缩小到11mm×26mm，质量为3.45g，分辨率可达0.1mm，视角为140û。M2A胶囊体内安装了一块CMOS 图像芯片、一块射频芯片和相应外围元件、两节氧化银电池、一个磁控开关和一个螺旋型天线。图像芯片可以1：8的比率放大图像。射频芯片数据发送率达到2.7Mbit/s，实现每秒2帧的图片传输。图像发送至体外，通过可戴在手腕上的数据接收器接收后送到图像工作站。整个过程可拍摄5万幅图片存储于工作站。借助专用的图像处理分析软件RAPID，进行数据处理并清晰显示出所拍摄图像。除M2A外，Given Imaging公司还开发了另外两款胶囊内窥镜：Pillcam SB(面向小肠检测，检测时间8小时)和PillCam ESO(面向食管检测，检测时间20分钟)，相对M2A对部分参数加以调整。PillCam ESO对反流型食管疾病的病理检测能力很高，敏感性达97%，特异性达100%。

美国的Smartpill 公司开发了两种胶囊内窥镜。一种是用于图像检测的胶囊内窥镜。另一种胶囊Smartpill ACT-1(图1.2)用于测量消化道蠕动压力、pH 值和检测时间。其中Smartpill ACT-1 胶囊内含电池可连续使用72个小时。

Norika是日本RF SYSTEM实验室开发的第一款产品。普通Norika A3(图1.3)胶囊直径9mm，长23mm。该系统由内窥镜胶囊、外部控制器、嵌入线圈的背心以及图像显示分析终端4大部分构成。其中，外部控制器用于无线遥控肠道图像观察及控制胶囊旋转方向;嵌有线圈的背心用于体内胶囊所需能源的发送及实现胶囊旋转方向的控制。胶囊采用CCD图像芯片，为41万象素，具有很高的图像清晰度，以每秒30帧图像数字传输。镜头焦距可控。胶囊采用无线供电，使得供能不再有时间上的限制。采用无线能源传输技术，通过电磁场耦合将能源从体外传递到体内，胶囊内感应线圈感应出电磁场并整流为直流电源存储在电容器中。胶囊通过三组60°间隔的线圈，形成一个三极电机的模式，从而控制胶囊的旋转，以便不同方向观察病灶。镜头四周有2个白色灯和2个近红外线灯，从外部控制其不同亮度的比例，可产生模拟三维图像。且可以网络传输，进行远程会诊。另外，胶囊内部有一个喷药仓和一个取活检仓，均可由外部控制分别打开其阀门，进行对病灶的喷药或伸出微型钛金属针取活检。Norika A3 胶囊的驱动方式也依靠肠道的自身蠕动。

2008 年 RF 系统实验室研制出世界最小的新一代胶囊内窥镜Sayaka，结构见图1.4。Sayaka的直径仅9毫米，长2.3厘米。出于安全性考虑，Sayaka内部并没有搭载电池，靠接收来自体外线圈所发出的电磁感应电产生50 毫瓦电力来驱动其相机、灯光和计算机。当Sayaka在肠道里摄影时，每秒大约可以拍摄30张2兆像素的图像，与此同时，其荧光灯和白色LED灯会照亮肠道壁，实现清晰拍摄。先前的内窥镜将相机放在一端，朝前拍摄，因此只能拍到肠内壁的外围情况，而Sayaka首次将相机面向肠内壁，且能360°旋转，因此能对准肠内壁拍下更加清晰的照片。当其外层胶囊在肠道里行进时，内层的电磁体就会颠倒其极性，从而使内层胶囊和相机每2秒旋转60°，每12秒旋转一周，这就有足够时间能重复拍摄特写镜头。Sayaka拍摄到图像数据不断地通过无线传输到装在患者背心里的天线中，并保存在一张标准的SD存储卡上。医生将此SD存储卡插入电脑，用软件将数千张重复的图像编辑成肠道的平面图，可以将每一张图像可以放大75倍左右，达到1,175兆像素，以便让医生观察其细节特征。Sayaka胶囊式内窥镜吞服大约8个小时后，就会自然排泄出来，累计可拍摄多达87万张照片，整个过程中患者不会有任何感觉。Sayaka胶囊式内窥镜可以任意重复使用。目前，Sayaka已通过美国临床测试。

此外，韩国的Intelligent Micro中心，英国的Glasgow大学等研究机构也在积极进行胶囊内窥镜的研制。随着技术的不断进步，无线胶囊式内窥镜的整体性能将逐步完善。在图像传感器技术、能源供给技术方面以具有较为成熟的技术。在其它方面亦有研究进展，如研究驱动的主动控制方式而不是仅依靠肠道的自身蠕动，为医生带来更大的主动性;除内窥功能外，还包含药物释放机构和组织采样机构以及温度传感与pH值测量、压力检测及激光治疗等功能，360°全方位的肠道图像摄取;进一步减小体积;这些技术还不够成熟，需要进一步研究和完善。其中释药、组织采样、激光治疗、手术操作等手段需要胶囊在某些部位进行一定的停留或特定的运动方式，这需要主动驱动控制技术。

1.3.2 国内研究概况

在国家863 项目的支持下，重庆金山公司于研制出了具有实时摄像功能的胶囊内窥镜，中国科学院合肥智能机械研究所设计了“基于CMOS 图像传感器的胶囊内窥镜系统”。他们研制的胶囊内窥镜拥有摄像功能。金山公司的胶囊内窥镜(图1.5)直径大约10毫米、长度大约21毫米。它分为下面的几个部件。具有图像、温度、压力的检测。它以每秒1帧的速率向外发送图片。图像为CMOS图像。

中科院安徽合肥智能机械研究所承担研究的国家“863”计划重点课题“无线肠胃检查机器人关键技术研究”于8月在北京通过国家验收，研制出的胶囊以5秒/帧的速度向外传输图片。

另外，重庆大学进行了定点释放药丸微系统与消化道采样药丸微系统研究，已经开发出临床试验样机。上海交通大学开展了“人体全消化道微型介入式诊查系统”研究，研发出了用于检测压力、温度、pH 值的胶囊内窥镜。

目前，国内研究的关键点在于研发专用芯片实现胶囊系统的无线图像传输和微型化。具备了基本的图像摄取功能和压力等信号检测功能。也在施药、主动驱动等方面做了不少有益的探索[1]。

2 课题研究内容、任务要求及关键理论和技术

2.1 课题内容

对磁导航式运动检测台进行结构设计：

1)检测台结构设计;

2)多轴运动结构设计。

2.2 课题任务要求

对检测台结构进行详细设计要求如下：

1)多轴运动检测台移动精度达微米级;

2)实现5自由度运动。

2.3 现有系统设计方案及需改进部分

2.3.1 现有系统设计方案

图2.1所示的是现有磁导航式运动控制系统的整体结构。系统由受检者支撑部、磁装配体、磁支撑座和伺服控制单元四大块组成。其中，磁装配体和磁支撑座通过连接板连接，受检者支撑部包括支撑座和可动病床，支撑座上固定在磁装配体的下方，可动病床活动安装在支撑座上，可动病床能够相对于磁装配体运动;磁装配体包括磁体组、夹具和导向机构，所述磁体组由第一、第二磁体构成，第一、第二磁体安装在夹具上，且第一、第二磁体的N极、S极相向放置，夹具固定在导向机构上，导向机构能够带动第一、第二磁体运动;伺服控制单元安置于磁支撑座上，伺服控制单元控制受检者支撑部、磁装配体和磁支撑座的伺服电机动作。

该系统采用永久磁铁和机械运动产生一个准静态磁场，实现对内嵌永磁体胶囊内窥镜的定位和导向。系统含有5个联动轴，包括受检者支撑部、磁装配体、磁支撑座和伺服控制单元。通过外部控制磁导航仪系统各个部件的进给速度、转动速度和相对运动速度，可以实现胶囊内窥镜在消化道内的快速运动、缓慢运动和局部定位等[2]。

2.3.2 需改进部分

(1) 将开环控制系统更进为闭环控制系统，提高系统精度

现有设计方案采用驱动可动病床与磁体组运动的4个伺服电机结合丝杆螺母副实现可动病床与磁体组的直线运动，没有位置检测反馈装置，为开环控制，位移精度不高。为到达课题微米级精度要求，将以上4个伺服电机和丝杆螺母副换为可直接驱动直线运动部件的直线电机以缩短传动链，简化传动机构，并安装光栅尺，增加行程开关，在做旋转运动的磁装配体端安装编码器，这样就可以实现闭环控制，提高检测台的移动、定位精度。

(2) 系统整体结构布局优化

现有方案结构布局不合理，受检者支撑部与磁支撑座相分离，重量较大的磁装配体悬臂设计，导致系统重心不稳，需要较大的配重来平衡装置。因此有必要对结构布局进行优化，可考虑把受检者支撑部与磁支撑座连为一体，并将磁装配体改为龙门式结构。

(3) 减速器设计

现有方案为伺服电机通过蜗杆减速器减速后驱动磁装配体做旋转运动。蜗杆减速器使得伺服电机与磁装配体驱动轴方向垂直，占用空间较大，且蜗杆减速器效率不高，可换用尺寸更小、效率更高、传动平稳性更好的行星齿轮减速器，使伺服电机与驱动轴同向以节省空间，提高旋转精度，且最好能选用在增速方向可自锁的型号。

(4) 永磁体夹紧机构设计

现有方案采用加固的方形永磁体与产生检测台所需准静磁场的圆形永磁体的相互吸引力结合限位螺杆简陋地悬挂圆形永磁体，致使圆形永磁体定位不准确，稳定性不可靠，需要对圆形永磁体的夹紧机构重新进行设计。

3 课题研究进展计划

第一阶段(第1—3周) 查阅课题相关文献

第二阶段(第3—5周) 了解课题基本方案

第三阶段(第5—7周) 设计方案总体设计

第四阶段(第6—9周) 设计方案优化论证

第五阶段(第9—10周) 确立毕业设计最终方案

第六阶段(第10—11周) 论文翻译

第七阶段(第11—15周) 结构设计

第八阶段(第14—17周) 图纸绘制

第九阶段(第16—19周) 论文撰写

第十阶段(第18—20周) 答辩

4 主要参考文献

[1] 陆瑞毓.胶囊内窥镜电路设计与主动控制研究：[硕士学位论文].华中科技大学：

[2] 刘胜，高鸣源，陈振知，胡程志，张鸿海. 用于胶囊内窥镜检测的磁导航式运动控制系统.中国，发明专利，申请号：10270388.3

[3] Andrea Moglia, Arianna Menciassi, Marc Oliver Schurr, Paolo Dario. Wireless capsule endoscopy: from diagnostic devices to multipurpose robotic systems. Biomed Microde-vices. 2007, 9:235~243

篇9：电气自动化毕业论文

【摘 要】伴随经济社会的快速发展以及信息技术的进一步提高，电力系统在自动化程度不断提高的同时，正逐渐推广运用节能设计技术。并且节能技术将是将来的发展趋势。本文从电气自动化着手，分析并探讨了电气自动化的节能设计技术，认为电气工程的设计及电气系统中的节能技术两个方面入手，可以使得节能技术能够在电气自动化系统当中发挥出最理想的效果。

【关键词】电气自动化;节能技术;分析

对于电气自动化系统而言，必须保证供电的可靠、安全，并且还要为使用此电力系统的工程或是建筑带来良好的社会效益和经济效益。而且由于城市电网的不断扩大，电力也不断增容，因此就使用的很多的整流器、变频器等，而这样也使大量的谐波产生，从而危害了电网。因此，为了消除谐波与从节能的方向考虑，电气自动化就主要从电力滤波器、无功补偿、变压器等技术着手，对电气自动化的节能设计技术进行研究。

1.电气自动化及节能设计概述

电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，它和人们的日常生活及工业生产有着密切联系。它在提高工作效率、运行成本、劳动生产率以及改善劳动条件等方面起着重要的作用。近年来，随着“绿色工业革命”的兴起 ，节能成为当前经济建设的重要目标。

可以说，先进的自动化技术正是推动各行业节能减排的有效武器。未来全球经济发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权，谁将主导未来的全球经济。对于电气自动化系统来说，由于城市电网的不断扩大，电力也不断增容，因此会使用很多的变频器、整流器等，而这样会造成大量的谐波产生，从而危害到电网。

由此，为了消除谐波，从节能的方向考虑，电气自动化应主要从变压器、无功补偿、有源滤波器等技术上下功夫，可以利用减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法来使电气系统在运行的过程中达到节能的目的。也只有这样，才能使电气自动化系统使用时达到节能的效果。

2.电气自动化的节能设计技术

2.1电气工程的设计

在电力工程中，要达到节能的目的首先要做的就是做好电气工程的安装、设备等的设计。只有在第一步都做好了才能保证整个工程其后的设计与完成后使用时达到节能的作用。

①优化配电设计。

电力系统就是要为安装这个电气系统的工程中需要用电的设备提供一个必要的.动力。因此，在整个配电设计的过程中首先就要考虑到电力系统的适用性。对于适用性而言，应该满足用电设备对负荷容量与供电设备等可靠性的要求，还应该保证电气设备对控制方式的要求等。在配电的过程中，除了要满足用电设备与电气设备的要求之外，还要保证电力系统高效、稳定、易控、灵活、可靠等。

在配电设计的过程中其次要考虑到的就是电力系统的安全性。而对于电气系统的安全性而言，首先就必须保证导线的绝缘性良好，然后在进行走线的时候应该保证各导线之间的绝缘距离。另外还要保证导线的负荷能力、热稳定和动态稳定的裕度，以确保在电气系统运行的过程中用电设备与配电设备的安全。除此之外，还要做好电气系统的防雷与接地。

②提高电气系统的运行效率。

在电气系统中最好选用节能设备，从设备的选择就开始为电气系统的节能打下基础。另外，我们可以利用均衡负荷、补偿无功、减少电路损耗等方法来使得电气系统在运行的过程中达到节能的目的。比如，在进行配电设计时可以合理的调整负荷以及选取合理的设计系数。在电气系统的安装或是运行过程中采用这些方法能够提高电源的综合利用率与设备的运行效率，从而间接或直接减少电能的损耗。

2.2电气系统中的节能技术

①降低电能的传输消耗。

电能传输时，因为导线有电阻从而会产生有功功率的消耗。但是线路上的电流是不变的，所以，为了降低电能在线路上的传输消耗，只能降低导线的电阻。事实上，导线的电阻和导线的截面积之间的关系是成反比关系，而和电导、导线长度成之间成正比关系。即要想降低导线的电阻，就必须从如下几方面着手：首先，选择电导率比较小的材质当作导线，从而降低电能在电路上的消耗;其次，缩短导线的长度。

从而在布线的时候，让导线尽可能走直路，以免过走的弯路太多，以缩短导线的长度;最后，变压器尽可能接近负荷中心，以缩短供电的距离。其四，加大导线的横截面积。所选择的导线的横截面积尽可能大一些，利用降低电阻减少消耗，实现节能的目标。

②选取变压器。

在设计过程中对于变压器的选择，必须满足如下几方面的要求：第一，应当选择节能型的变压器，从而降低变压器的有功功率的消耗;第二，为了使得通过的三相电的电流维持平衡，应当降低变压器自身的消耗，最好采取一定的措施比如三相四线制的供电方式、单相自动补偿设备、将单相用电设备分别接在三相电源上等方式从而减少负荷不平衡。

③无功补偿。

在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言，无功功率的直观表现为功率因数偏低，而当功率因数小于0.9时，用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款，因此用户用电的成本也增高，经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而事项节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。

比如，在受导电抗的作用下，电机发出的交流电流和交流电压的相位角不为零，因此电机发出的电能不能完全被用电器吸收，不能被吸收的部分则在电机和用电器之间往返变化而不会释放出来。又因为电容器产生的是超前的无功，因此采用电容器补偿可以与无功率的电能进行抵消，即Q=QL-QC。

在采用无功补偿设备对电力系统进行无功补偿时，对于无功补偿设备的要求有以下几点：

1)在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据配电电压的容量、负荷、三相电压的平衡度、自然功率因素、目标功率因数等参数经过计算来确定。而若是在补偿处产生了谐波的话就要串联一定量得电抗器，滤除线路上的谐波。

2)为了有效的防止投切振荡、过补偿和无功倒送，在电容器的功率参数、无功电流、无功功率这些投切物理量中最好选择无功功率作为投切参数物理量。

3)在很早以前的补偿电容组中电容器的分担方式和投切开关的方式普遍采用等容量分组和循环投切;后来又采用了按比例分配、按编码配置、投切开关按级投切。但是这些方式都不能达到我们想要的补偿效果。

因此，现在所采用的是模糊投切，其适应面广、调节平滑、跟踪准确而且效果很好。在使用过程中，低压的时候投切开关则选择投切复合开关，而高压补偿柜中选真空接触器。

④使用有源滤波器。

为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠，就会引起电压的畸变，从而造成电气设备产生误动作。

概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能;反应快;能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。

3.结束语

总之，现今国家强烈要求发展“节能经济”的大好形势，有志于发展“节能经济”与“节能经济”的中国“工业自动化”的企业与单位，应当坚持“节能”理念。国家也已经注意制定发展“节能经济”的战略，制定优惠发展“节能经济”企业的政策，并积极支持“节能经济”的研发。

同时，也应看到，我国在“节能技术”领域里的自主创新能力正在快速提高，新的更有效的“节能技术”正在国家的大力支持下研发出来，并被产业化应用。中国电气自动化的企业与单位，应当奋发图强迎接挑战，使电气自动化技术及其产品为“节能经济”发展战略增辉!

【参考文献】

[1]周丹.我国工业节能电气自动化的发展现状与趋势[J].科技创新导报,2008,(17).

[2]孙柏林.中国自动化与可持续发展——自动化技术进入“节能经济”新时代[J].自动化博览,,(1).

篇10：电气自动化毕业论文

一、研究背景

传统城市中压配电网因短路电流控制的原因被迫采取闭环设计开环运行的模式，开环模式对可靠性、供电能力的进一步提升带来很大困难。随着柔性直流电力电子技术的发展，通过电力电子技术柔性化是未来城市配电网的一个新发展方向。将柔直技术应用到交流配电网中，能改变现有闭环设计开环运行的模式，实现配电网的柔性闭环运行，有希望解决城市配电网发展中的一些瓶颈问题。

最大供电能力(TSC)是配电网规划的关键指标，同时反映了电网的安全性与效率。目前TSC的研究已有较多进展，但对于电力电子化配电网的TSC研究尚未见报道。本文提出一种柔性配电网的TSC模型与求解方法，并在国内外首个多端柔性中压配电网示范工程可行性研究中成功应用。

二、柔性配电网概念

为解决传统配电网开环运行方式所带来的问题，可将馈线间的联络开关用柔性开关(软开关SOP)代替，柔性开关是安装于联络开关处的一种柔性电力电子装置。开闭站是普遍使用的构成城市配电网主体结构的关键设施。为此，本文提出了柔性开闭站(Flexible Switching Station，FSS)概念，FSS由柔性开关构成，是一种多端的柔性配电设施，能根据相关馈线的负载情况实时连续地进行功率分配，并具有良好的动态响应特性，在潮流控制能力上，明显强于只是对功率进行简单单向分配的传统开闭站。

当多回馈线通过一定数量的FSS组网后，将形成柔性配电网(Flexible Distribution Network，FDN)。FDN采用柔性闭环运行方式，在闭环点实现潮流的柔性可控，一定程度改变了潮流的自然分布。典型的FDN组网形态如图1所示。

图1 典型的FDN组网形态

三、FDN的TSC模型

FDN的TSC定义：基于N-1安全校验准则，定义为在一定的供电区域内所有馈线N-1校验和变电站主变N-1校验均满足时，该供电区域所能带的最大负荷。

模型将FDN中所有主变(馈线)所带的负荷之和作为目标函数。

模型将以下三个条件作为等式约束：

1)馈线负荷分配等式约束，表示FSS将馈线负荷按需连续分成几部分，其中每一部分转带给不同的馈线，所有转带出去的负荷之和等于该馈线的总负荷。

2)主变-馈线负荷等式约束，表示主变所带的负荷等于其母线上所出的所有馈线负荷之和。

3)主变-馈线负荷转带等式约束，表示主变发生N-1故障时转带给其他主变的负荷是通过与两台主变相连的馈线之间的负荷转带完成的。

模型将以下三个条件作为不等式约束：

1)馈线负荷-FSS容量不等式约束，表示主变上的馈线发生N-1故障后，其馈线所带的负荷必须不大于FSS的端口容量。

2)馈线N-1不等式约束，表示主变上的馈线发生N-1故障后，其负荷通过与FSS联络的馈线转带给其他主变上的馈线，负荷转带后接受负荷转带的馈线不能过载。

3)主变N-1不等式约束，表示主变接受故障主变转移的负荷后不超过自身主变的允许容量。

四、FDN的TSC规律总结

1)TSC总量大小

FDN的TSC总量在某些情况下有所提升，对于三端FSS，当多联络馈线容量小于单联络馈线时，TSC有提升，这种情况适合FSS连接某些主干与某些分支馈线组网的情况。

2)TSC负荷分布

FDN的TSC无论是否提升，在实际运行中都更易实现，允许负荷达到TSC时任意分布，而传统配电网必须要求负荷按一定分布才能达到TSC。

3)网络结构复杂程度

达到同等总量TSC，FDN组网结构简单，所用联络开关明显少于传统电网，原因是FDN的多端负荷转移无需借助分段开关将负荷分为几个部分。

上述FDN优势的原因是传统配电网需分段开关与联络开关配合才能将负荷转移到多回馈线;而FDN能连续调节潮流，无需分段开关就能将负荷优化分配给其他馈线，即更充分地利用了电网剩余容量。

五、结语

本文提出了柔性配电网FDN以及柔性开闭站FSS的概念，并提出了FDN的最大供电能力模型与求解方法。FDN是电力电子化背景下配电网的一个新概念，直接作用于配电网的一次系统，将改变配电网长期开环运行的方式，还赋予网络很强的潮流调控能力。FDN会给研究者带来很多感兴趣的课题，例如：如何利用FDN的闭环运行深度提高可靠性、如何利用FDN与现有主动配电网技术结合消纳间歇性DG。

篇11：电气自动化毕业论文

摘要：电力系统中，电子技术也正以前所未有的速度进行着更新换代，各种新材料、新结构器件的陆续问世以及以现代化计算机技术为代表的高科技运算水平，为电子技术在各行业大展身手提供了十分精彩的展示平台。

文章通过对电子技术在电力系统中的应用进行一一介绍，并对其进行详细介绍，为广大研究者提供必要的参考。

关键词：电力系统;电子技术;发电机

20世纪50年代末，电子电力装置正式使用晶闸管，这一创造性地使用手段，大大加速了其他派生器件的诞生，并在无意间拓宽了电力电子技术的应用范畴，电力电子技术开始在整流电路、交流变换电路、直流变换电路等领域崭露头角。

随着美国在1958年正式推出第一个集成电路，电力电子技术的安全性、可靠性又得到了进一步的保障。

计算机技术的发展应用，更使其在智能化、自动化的进程中如虎添翼，本文将对其在电力系统中的应用进行具体举例分析。

1 电力电子技术概述

电力电子学(Power Electronics)出现在20世纪中后期1974年，美国的著名学者W.Newell将其定为综合电力学、电子学和控制理论三个学科的边缘学科。

学界将该学科称为：“电力电子学”，工程技术角度来看“电力电子技术”则更为切实。

电力电子技术由电力电子器件制造技术以及整流、变相、逆变等变流技术两大部分构成。

属于新兴的一门应用于电力领域的电子技术，该技术通过对电能进行高效率的组合与控制，能够实现将“电力”功率控制在GW与1W以下进行变换，十分灵活地适应了当下不同工作对象的电力功率需求。

电子技术在现代电力系统中已经成为不可或缺的关键部分。

截至目前看来，电力电子技术在电力系统中成功运用的典范，便是HVDC直流输电在大功率电力系统的推广

2 电子技术在电力系统中的应用

2.1 电子技术在发电环节的使用现状

发电环节作为电力系统中最为核心的部分，其涉及到庞杂、多样的机器设备，一旦没有进行有效管理将会直接影响到电力系统的正常运行。

电子技术在发电环节的运用，主要变体现在对不同设备运行特性的有效控制、改善上。

(1)运用静止励磁实现对大型发电机的控制。

由于采用结构简易、稳定性好、成本较低的晶闸管整流自并励方式，该控制方法被电力系统的大部分企业积极采用。

励磁机环节的有效省略，为快速地进行发电过程调节，提供了十分高效的技术保障。

(2)运用变速恒频励磁完成对风力、水力发电机的有效控制。

众所周知，风力发电机的发电效率直接与风速的三次方成正相关的关系，在风车发电过程中，其捕捉到的最大风能因风速的不同而相应变化，为了实现有效功率的最大化，可以通过对转子励磁电流的有效调整，达到机组运行能够与转子转速叠加后维持在恒定的输出频率，完成预定目标。

同样，水电发电有效率直接受到水头压力以及水流量大小的影响，为使机组的转速能够与水头的变化幅度以及流量的起伏状态契合一致，通过变速电源的控制，一样能够十分准确地完成输出频率恒定的预定目标，实现有效功率最大化的目的。

(3)对发电厂风机水泵的变频调速进行有效干预。

据相关资料显示，发电厂的内部电率的均值为8%，风机水泵的耗电量占到火电设备耗电量总数的63%左右。

运作效率不高是广大发电企业面临的一大难题，低压以及高压变频器的出现很好地解决了这一历史性难题，通过运用风机水泵的变频以及调速，可以十分有效地达到节能的目标。

由于技术水平尚处于起步阶段，高压大容量变频器的生产、设计尚处在较为稀缺的状态，学校与企业联合开发研究的方式正在被积极推广。

2.2 电子控速技术的推广使用

在工况相对恶劣的作业环境下运用该技术，能够实现电动工具的串激电机额定负载转速与空载转速保持基本一致或者完全统一的效果，这就为广大施工人员在进行作业时，有效降低噪音和震动，实现工作效率的提高并且延长工具的使用期限提供了十分必要的技术支持。

2.3 电子减速技术的运用推广

施工人员在进行螺钉以及螺栓拆卸过程中，由于工具需要在低转速、大扭矩的条件下进行运作，传统的串激电机扳手或者螺丝刀，难以实现转速、扭矩双双降低的情况下完成螺钉与螺栓的顺利卸载，尤其是生锈现象出现时，卸载就更加不易。

通过使用电子减速器，可以实现串激电机负载减压的同时自动将电压进行增大，实现奠基的大扭矩，方便工人进行螺栓以及螺钉卸载。

2.4 电子扭矩控制技术的有效运用

由于高功率、大扭矩的客观条件，操作人员在用螺丝刀或者把手进行大螺钉、大螺栓的拧紧作业时，往往会出现因扭矩控制不当而出现钻头、螺钉、螺栓断裂的情况，电子扭矩控制技术的出现十分巧妙地解决了这些问题，通过使用电子扭矩控制器，可以对螺丝刀的扭矩值以及无极调节扳手进行有效控制，与此同时，将扭矩的最大值控制在一定的范围内，也是保障流水作业时，操作人员实现装配螺钉、螺栓拧紧程度一致性的重要手段。

2.5 电子调速技术在电动工具中的推广使用

电子调速技术是电力系统中电动工具领域使用最广泛，也是最早的电子技术。

目前基本上所有的品种都采用了该项技术，通过对电动工具的运行速度进行有效设定，可以实现其在不同转速，尤其是低转速水平上的灵活、精准作业，为改善工作质量、提高工作效率创造了十分便利的条件。

2.6 电子启动电流限制技术在电力系统中的运用

电动工具的启动速度经由限制启动电流控制，这一手段的运用为功率较大的电动工具进行征程作业创造了十分高效的前提条件。

继电器与限流电阻各一只组成的电子启动电流限制器，在工具机体内通过对其启动过程中电枢、磁力线的控制，实现工具启动，电流不会出现立刻增大的现象，为其正常、安全运用奠定了极其重要的保证。

2.7 微机控制技术的应用

在进行微机控制过程中，电动工具机器内部只需要安装空间占用小、价格相对较低的单片机，便可以进行作业。

使用该项技术最大的优势，便在于其能够对操作和控制进行自动选择，通过控制屏上的按钮进行工具运作控制，不仅实现了高效作业，更加实现了这一过程中工具完好度的保护。

3 结语

随着技术的不断进步以及信息化水平的不断提高，电子技术在电力系统中的运用也朝着更加广泛、多样化的方向发展，通过对这一技术积极、有效的探索与运用，我国电力系统必将在现代化建设中发挥做出更加令人瞩目贡献。

参考文献

[1] 赵家华.浅谈工程领域电子技术的应用[J].电子世界，，(2)：741-742.

[2] 李树财.现代电子技术应用范围及发展趋势[J].科技创新与应用，2013，(13)：159-161.

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[4] 白桂银.电子技术现状及应用探讨[J].现代商贸工业，2013，(2)：69-71.

篇12：电气自动化毕业论文

关于电气自动化毕业论文

摘要：毕业设计是本科教学中的重要环节,也是高等学校教育质量的主要评价内容。本文从毕业设计选题的角度出发,结合电气工程及其自动化专业培养目标,分析了当前毕业设计选题方面所存在的问题,探讨了毕业设计选题过程中应该遵循的原则,最后提出了针对毕业设计选题的改革建议。

一、高职电气自动化专业毕业设计的重要性

毕业设计是教学最后一个重要的实践环节，它既能检验学生对知识的掌握水平与应用能力，也能培养和提高学生专业综合素质。对高职电气自动化专业学生来说，它能使学生完成电气工程师的基本训练，培养并提高综合运用电气自动化相关知识、理论和技能来解决实际工程技术问题的能力，为成为在生产第一线从事电气控制系统的安装、调试和维修以及技术开发、管理和销售的工程技术和管理人才打下坚实基础。因此，研究并探索如何更好的组织和实施毕业设计，具有重要的现实意义。

二、高职电气自动化专业毕业设计工作现状

通过笔者毕业设计工作的开展及调研发现，多数开设电气自动化专业的高职院校，其电气自动化专业毕业设计的组织和实施中存在较多共同弊端，毕业设计效果较差。主要反映在：

(1)毕业设计时间与顶岗实习和就业冲突，学生难以安心设计

目前多数高职院校电气自动化专业的毕业设计均在第六学期开设，与企业顶岗实习同时进行。学生一般在第五学期就已经开始求职，一般都把主要精力用于就业招聘中，直到找到合适的工作单位才开始真正考虑毕业设计。即使是顺利找到工作岗位进行顶岗实习的学生，也有相当一部分由于工作压力、时间等条件限制无法较好的开展毕业设计。

(2)毕业设计选题单一，流于形式

目前高职电气自动化专业毕业设计题目一般由教师拟定、学生选择，学生带题目到企业顶岗实习。一方面选题数量少，一个小组一个题目，学生抄袭现象严重;另一方面题目由教师拟定，与学生顶岗实习的工作内容不相符，学生缺乏完成毕业设计的动力。

(3)学生无法得到指导老师适时、充分的交流和指导，影响设计效果

由于毕业设计与顶岗实习同时进行，学生在不同的企业进行顶岗实习，指导教师通常在学校，一边从事日常教学，一边指导学生毕业设计。这种时间、空间的差距导致学生之间、学生与指导老师之间交流受到限制。学生有疑难问题，难以立即得到有效的提示或指导，教师也难以及时了解学生的设计进度，也就无法对学生的毕业设计工作起到有效的监督、促进作用。

由于以上原因，最终形成一部分学生不重视毕业设计，在整个毕业设计过程中采取消极态度，不认真对照学校毕业设计规章制度、规范和指导老师的进度要求开展工作，寄希望于答辩前通过网络拼凑、抄袭来完成毕业设计任务;一部分学生虽然重视毕业设计，但由于本身水平或条件限制，毕业设计草草了事;只有少量基础好、条件充分的学生能够按时、按质完成毕业设计，达到设置毕业设计教学环节的初衷。在这种情况下，多数指导老师鉴于学生的实际困难和毕业率的压力，通常对毕业设计成绩评定采取宽容态度，最终毕业设计的.质量差强人意。

三、高职电气自动化专业毕业设计工作改进措施

可见，多数高职院校电气自动化专业毕业设计的现行模式亟待改进。针对上述情况，笔者通过多年承担高职电气自动化专业毕业设计指导工作，从实践中总结到以下改进方法和措施：

(1)加强毕业设计理念的渗透，提前安排毕业设计

如上述，一部分学生在毕业设计过程中严重抄袭的主要原因一是基本功不扎实、对毕业设计课题感到无从下手，一是没有充分时间进行毕业设计。

学生对毕业设计无从下手的原因，与高职教育现行教学模式密切相关。目前高职教学模式侧重于理论知识的传授，实践环节薄弱，各课程之间的衔接和融合不够，这就造成学生所学知识不够连贯、系统，无法很好理解各门课程在解决实际工程问题中的具体地位、作用和相联系，也无法将学到的知识较好的应用于毕业设计。这就需要授课教师在授课过程中，帮助学生理解本课程与其它课程之间的联系，在毕业设计中的地位、作用，引导学生运用本门课程相关知识解决实际工程问题。在我校电气自动化专业课程教学中，与毕业设计直接相关的课程包括电机、机床电气控制、输配电技术、电力电子技术、可编程控制器、交直流调速系统等，这些课程的授课教师尤其需要注意毕业设计理念的渗透。

毕业设计与顶岗实习和就业冲突，导致学生时间精力投入不足，可以通过提前安排毕业设计来改善。目前我校电气自动化专业毕业设计的开展提前至第五学期利用课余时间完成，有效解决与顶岗实习和就业的冲突问题，提高了毕业设计的整体质量。

(2)指导教师按专业核心就业岗位进行选题

目前高职电气自动化专业毕业生核心就业岗位包括维修电工、PLC系统设计师、电气工程师、单片机系统设计师、产品质检员等。毕业设计选题应按电气自动化专业核心就业岗位的要求，从电气自动化在实际生产中的应用出发，与相关课程内容有机整合，拓宽毕业设计课题。目前我院电气自动化专业采取的选题方法：1、与一些就业企业合作开发一批有实用价值、适合学生设计的课题。2、直接采用工厂实际工程技术问题作为毕业设计课题，这主要包括两种方式：一是聘请企业技术人员担任毕业设计指导教师，由他们提供工厂实际任务作为毕业设计课题。

同时，每个课题最多3个学生，尽量一个学生一个题目，最大限度防止学生出现雷同设计。

(3)企业技术人员在校教师共同指导

目前我院电气自动化专业毕业设计指导教师已作如下安排：聘请企业中有丰富实践经验的工程技术人员为毕业设计兼职指导教师。承担本校课题的同学，以校内教师指导为主、企业兼职教师指导为辅。课题来源为校外的同学，以企业兼职教师指导为主、校内教师指导为辅。事实证明，校内教师指导和企业兼职教师指导相结合，克服了校内教师单一指导的缺陷，实现了知识与经验、理论与实践的有机融合，能有效帮助学生攻克毕业设计中的难题，切实提高学生解决实际工程技术问题的能力。

(4)完善校内外毕业设计实践条件

要避免毕业设计“纸上谈兵”，就要完善校内外毕业设计实践条件，使学生的理论设计能够成为实物。一方面，学校购买或修整毕业设计需要的各种设备、工具、材料，完善电气自动化实训室条件;另一方面，学校要加强和企业的合作，使学生能够将毕业设计的某些实践环节放到企业现场去完成，既贴合实际，又能在企业工程师的指导下获得事半功倍的效果。

四、结束语

最近几年，我院电气自动化专业已按上述改进措施从多方面对毕业设计工作进行了改进，实践证明，这些改进措施提高了毕业设计质量，提升了毕业设计内涵。

篇13：电气自动化毕业论文参考

关于电气自动化毕业论文参考

众所周知，电气系统自动化技术在电气系统的运行和管理之中至关重要，同时也处于电气系统的核心地位，对我国电气系统和电网系统管理工作的高效性及其运行的安全性和稳定性有着非常重要的作用和十分深远的影响。因此，在我国电气工程所涉及到的所有技术中，电气自动化技术有着举足轻重的地位。接下来我们通过以下电气自动化毕业论文来深入了解一下这方面的知识。

摘要：新形势下电气工程实践应用中服务功能的不断完善，逐渐提升了电力生产水平，为用户提供了优质的用电服务。实践过程中为了更好地适应时代的发展要求，形成良好的生产模式，应注重电气工程中电气自动化的引入。基于此，本文将对电气自动化在电气工程中的应用进行探讨。

重视电气自动化在电气工程中的应用探讨，有利于提高电气工程实践应用中的生产效率，优化其生产方式的同时降低生产成本，保持电气设备良好的工作性能。因此，需要了解电气自动化在电气工程中的应用优势，注重实际的应用分析，从而为电气工程整体建设水平的不断提升提供保障。

1 电气自动化应用于电气工程的优势所在

1.1 有利于加快电气工程智能化发展速度

为了更好地适应市场经济体制改革要求，扩大电气工程实践应用中的服务范围，需要促进其智能化发展，逐步实现电气设备智能化。因此，需要将电气自动化应用于电气工程，加快电气工程智能化发展速度。具体表现在：①基于电气自动化的电气工程，能够使相关企业实践过程中形成符合自身发展需要的智能化管理模式;②基于电气自动化的电气工程，其智能化发展中的优势明显，有利于提升自身生产过程中的智能化水平;③基于电气自动化的电气工程，通过与计算机网络的相互配合，有利于实现信息化管理体系构建，促使自身能够处于稳定的发展状态。

1.2 有利于完善电气工程监控功能

电气工程实践过程中重视电气自动化及相关技术的引入，能够使自身所在服务区域内的监控水平不断提升，并完善其未来发展中的监控功能。具体表现在：

①电气自动化作用下的电气工程，其电气设备的实际运行概况能够得到实时监控，有利于降低设备故障发生率;②电气自动化作用下的电气工程，其各个生产环节产生的信息能够被及时获取，为自身的生产计划安全实施带来了重要的保障作用，促使工程实践应用中的监控水平日益提升;③电气自动化作用下的电气工程，将会形成有效的监控模式，从而实现对安全隐患的及时排除。

1.3 有利于提升电气工程实践生产水平

电气自动化发展中融合了信息技术及计算机网络优势，对于电气工程实践生产水平提升意义重大。具体表现在：

①电气自动化支持下的电气工程，其设备性能不断优化，增强了电气设备工作稳定性，进而提升电气工程实践生产水平;②电气自动化支持下的电气工程，其生产模式得以优化，为生产计划的安全实施提供了科学指导，促使自身的实践生产水平不断提升;③电气自动化支持下的电气工程，实践生产中的问题发生率下降，确保了自身的实践生产水平良好性。

2 电气自动化在电气工程中的应用分析

2.1 电网调度中的应用分析

电网调度体系中，组成部分有自动化电厂的信点通道、站端和控制中心三个环节，其中涉及到的主要元部件为电网调度工作站、大屏幕显示器以及中心服务器。借由电力系统局域网，把发电厂、电网调度中心、变电终端连接为一体，实施测量监控工作。同时，电气工程及其自动化技术应用在电气工程中，可以随时对电网工作状态进行数据监测，从而了解实时信息，并在对数据计算分析的基础上，进一步确认电力系统是否能够负荷当前用电量，真正实现了对电网调度的自动化控制。因此，电网调度中应加强电气自动化及相关技术使用，提升自身调度工作水平的同时确保电力系统运行稳定性。

2.2 变电站中的应用分析

结合电气工程中变电站的实际工作概况，可知传统人工操作模式下的资源浪费、工作误差等问题突出，影响着变电站的生产效益，间接地加大了其生产成本。为了改变这种不利的发展现状，应借助电气自动化的优势，逐步实现电气工程及其自动化，优化变电站服务功能的同时增加其生产效益。具体表现在;①电气自动化作用下的变电站，能够对设备进行全方位的监控，促使变电站运行中的安全隐患能够及时排除;②通过对电气自动化的引入，实现电气工程及其自动化，能够使变电站运行中的数据传输效率提高，并确保维修工作开展高效性，为变电站生产计划顺利完成奠定基础;③电气自动化支持下的变电站，其管理工作、数据信息采集、记录等将实现全面自动化，促使变电站的生产水平不断提升。

2.3 发电厂节能、监控中的'应用

电气工程建设中节能、监控问题的有效处理，关系着自身的生产成本及效益。因此，电气工程发展中所涉及发电厂的节能、监控效果是否良好，需要加强电气自动化使用。具体表现在：

①通过对电气自动化的引入，能够对发电厂设备、线路的能耗状况进行分析，进而制定出有效的工作方案，促使节能理念能够渗透于发电厂实践生产中，增加其经济效益的基础上保持其良好的环保效益，确保发电厂的稳定发展;②根据发电厂生产过程中分散监控的实际要求，注重电气自动化的引入及优势发挥，能够完善其监控系统服务功能，并增强系统运行中的过程控制效果，实现监控信息的整合利用，实现发电厂生产过程的实时监控。同时，电气自动化作用下的监控设备，能够获取发电厂生产设备运行信息，为其维护工作开展提供了便利。

3 结束语

综上所述，电气自动化的合理运用，对其电气工程发展至关重要：保持其良好生产水平的同时能够为其生产模式的形成奠下坚实的基础。因此，未来电气工程建设中应提高电气自动化的利用效率，将其渗透于电气工程的各个环节中，确保电气基础设施性能可靠性，促使我国电气工程应用过程中能够达到生产实践计划顺利实施要求。

参考文献

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[2]王展。电气工程及其自动化在电气工程中的应用 [J].科技展望，(07)。

[3]王善彪，林宏英，佘庆军。电气自动化在电气工程中的应用研究[J].江西建材，2017(07)。

篇14：自动化本科毕业论文开题报告

自动化本科毕业论文开题报告

一、本课题的研究目的和意义

（一）目的

系统是国民经济建设的重要基础，强大的监控系统对于保证整个的稳定运行意义重大、在电网监控系统中图形工具的使用已经很普遍、但大多数系统图形工具设计构架陈旧、操作复杂，不利于用户二次开发。组态是一种成熟的软件产品，主要用于现场的检测，数据采集等。它的优点是功能强大，易于二次组态开发，性能稳定。组态图形工具大大提高了电网监控系统图形工具的适应性和二次开发能力。

（二）意义

保障安全、清洁、高效、可持续的能源和电力供应，积极发展智能电网已成为世界电力发展的新趋势。对变电站安全设施设备运行安全和电力公司内部治安管理日益收到重视，从而对电力公司安全技术防范的要求也越来越高。

二、本课题的主要研究内容（提纲）

检测软件系统主要设计了以下几部分：

1、电网主接线画面

2、曲线系统：由实时曲线、历史曲线、榜图表示

3、报警系统

4、报表系统

三、文献综述（国内外研究情况及其发展）

随着我国店里系统网络大规模改造，电网的规范飞速发展，为了满足店里网的安全性、稳定性、高效性，对电力监控系统要求其监测软件能够综合监控整个电网的运行情况，监控一次设备的'工作状况，实现报表自动生成，以及实时数据显示、历史数据查询、事故分析、报表打印功能等。电力调动系统逐渐发展到有计算机技术加入后，监测系统也逐渐结构化，出现了与之相适应的电力监测软件。

四、拟解决的关键问题

（1）根据店里系统相关知识了解电网的配置以及接线方法。

（2）熟悉组态软件的相关应用以及通信协议。

（3）按照相关协议将组态软件恰当的运用到电网监控系统中。

（4）查阅资料详细了解系统软硬件结合的事先方法。

（5）具体理清监控的实现方法。

五、研究思路和方法

（1）分析电网监控的特定需求，给出软件的总体结构方案。

（2）通信功能是组态软件的基础，查阅资料详细得出通信模块设计的思路。

（3）设计组态画面，完成对电网电压、电流、功率等的监控。

（4）实现系统故障报警、实时数据与历史数据跟踪功能。

六、参考文献

[1]夏向阳，罗安，周柯.电力设备状态检测与故障诊断综合管理系统[J].20xx年03期

[2]丁杰，魏敏文，代洁，陈庆琪，张金华，刘建平，吴志坚，卢强，乔宏.数据仓湖南水库调度中的应用[J]

[3]刘志宏，吴福保，范敏，王少东，金峰.基于多Agent的配电网电压电力自动化：20xx年16期

[4]刘志宏，吴福保，李洪兵，范敏.重庆杨家坪ON20xx SCADA部分的自动化：20xx年05期

[5]李秋丹，迟忠先，金妮，魏巍，董绍彤.基于数据仓库的地区电网调度决策系统自动化：20xx年12期

[6]吴福保，朱金大，白义传，王亚平，李延满，奚国富，张喜林，于增林.系统自动化中的应用；电力系统自动化20xx年22期

[7]王为国，代伟万磊，杨璃，车方毅，胡翔.调度自动化系统数据共享模式的系统自动化：20xx年04期

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[9]吴福保，白义传，奚国富，王亚平，李延满.基于Unix/Windows混合平台调度自动化系统[J].电力系统自动化：20xx年14期

[10]程红丽，张伟、刘健.合闸速断方式馈线自动化的改进与整定[J].电力系统自动化：20xx年15期

篇15：自动化专业毕业论文开题报告

自动化专业毕业论文开题报告

题 目：某综合楼电气工程设计

一、选题背景及依据(简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献)

1.1背景

医院电气设计是医院建筑设计中的一个重要组成部分，其供电的质量和可靠性直接关系到医务工作的疗效。医院建筑由于其医疗科目繁多、功能复杂、医疗流程及使用对象特殊、设备多而分散、工艺及安全防护要求高、电气系统种类多、对供电可靠性要求高，其作为民用建筑中的一个重要分支已经受到越来越多建筑设计人员的重视。

随着我国经济发展，医院建筑发生显著的变化，如病房楼不在是以前规模偏小、布局陈旧、功能不全、设备简陋的落后状况，以家庭化、全空调病房为代表的新型病房楼正在普及;医院手术区针对手术区流程、手术室材料结构、手术器具配置、净化标准等方面与国外的差别、以国际标准的先进净化手术室为样板进行设计和改造，或一些二级、三级医院直接引进大刀国际先进水平的整体净化手术室;门诊急诊楼则把挂号、付费、化验、配药等窗口集中在一起引入建筑中庭的形式，使医院人流密集的中枢部位宽敞及明亮，减少病人和家属在等候时的沉闷感;医院的医疗设备更新速度快，大型X线机、CT、加速器、核磁共振、超声诊断、电生理诊等先进的医疗设备日新月异，且发展迅速;许多三级医院根据其发展要求，有针对性地建设一些灵活建筑空间来配合医疗设备的调整，近是我国医院改造、新建的高峰期。

对此我国十分关注国外医院的建设及相应的标准，国外的医院建设标准是基于自身国情和对医疗环境控制的认识与实践，大多是以专业学(协)会标准、行业标准为标准，遵循法规和条列。而我国则是以国家标准为准。国外医院建设大体呈现以下情况：公立医院与私立医院差别较大;注重医院工艺平面布局，人流与物流流线设置，比较注重通风情况，常采用机械通风;节能的重点放在改善玻璃的性能上;采用“能源站”系统节能的方式有效节能减排;加大医院设施的使用率;综合手术室发展迅速。随着交流的深入，很多发达国家的建设标准已经被翻译，我国医院建设正结合我国的国情及医院的特点，正确理解每一个国家医院建设标准内涵及实施细则，借鉴其医疗技术，推动我国医院建设的发展。

1.2选题目的

随着人民生活水平的日益改善和医疗水平的不断提高，涌现出了许多新的医院建筑，人们对医院建筑设备的现代化要求也与日剧增。医院建筑电气设计一直是国内电气设计行业相对薄弱的一个领域。职业病防治综合楼的电气设备具有电设备种类多、用电量大且负荷密度高、供电可靠性要求高、电气系统复杂、电气线路多、电气用房多等特点，设计的复杂性也增加很多。AutoCAD是目前国内外使用最广泛的计算机辅助绘图和设计软件之一，是电气工程设计人员需要的基本工具，熟练的掌握本软件的使用对电气工程设计者有重要的意义。为了提高医院建设电气设计水平，培养学生严谨的科学态度和扎实的实践技能、良好的工程意识，并能在设计中学会如何发现、分析和解决工程实践问题的技能和方法，将所学知识综合应用于工程实践中。让学生得到一次进行独立设计的工程实践锻炼，同时熟练一种绘图的基本工具，为今后踏上工作岗位打下基础。

1.3选题的意义

医院建筑电气因其医疗科目繁多、功能复杂、医疗流程及使用对象特殊、设备多而分散、工艺及安全防护要求高、电气系统种类多、对供电可靠性要求高，并且所涵盖的.内容包括：负荷分级;供电系统;低压配电系统;照明设计;导线电缆选择;电气安全及电力系统保护;节能措施及弱点系统等，对医院电气设计者来说，要求严格，越来越受到电气设计者的重视，而我国的医院电气设计行业相对薄弱。电气工作者通过对工程实践的锻炼，积累经验，在设计中学会如何发现、分析和解决工程实践问题的技能和方法，将所学知识综合应用于工程实践中。在未来有很大的发展前景。

参考文献

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二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思想及工作方法或设计流程

2.1研究内容

本课题是某职业病防治中心的电气工程设计，该楼层属于三级乙等综合医院，总楼层共七层，占地面积约1674平方米，高34.2米，总共七层，一层为门诊大厅;二层为职业病康复治疗中心，血透区，消毒室，洁具间;三层为职业病诊断室，教学培训室;四~七层为病房，医护站;屋顶为电梯机房，水箱间。各层吊顶高为：一层3.4米，二层2.9米，三~四层3.4米，五~七层2.5米，走道2.4米，电梯机房3.9米。其中护士站与血透区供电负荷等级为一级负荷，其余为二级负荷。工程楼内由220V/380V低压电源供电，由楼外引两路电力电缆直埋引入一层配电室。具体设计内容如下：

(1)完成低压供配电系统设计，供电电压为380/220V三相四线制。

(2)完成电力设备的供配电设计，其中喷淋泵、消防电梯为一级负荷，其供电采用双回路供电，在末端自动切换。

(3)完成电气照明设计，设普通照明、事故照明、疏散指示照明。

(4)计算大楼负荷，完成线缆及配电设备的选则与校验。

(5)完成防雷接地设计。

2.2设计方案

2.2.1 照明设计

本设计中照明部分包括普通照明、疏散指示照明和事故应急照明。在电梯处、消火栓处、自动扶梯的安全出口、疏散楼梯处、疏散走道、公共出口出设置疏散指示照明。疏散指示照明设在安全出口的顶部嵌墙安装，或在安全出口门边墙上距地2.2～2.5米处明装;疏散走道及转角处在离地1米以下的墙上嵌墙安装。疏散指示照明照度为0.5lx，正常工作时由配电系统供电，浮充电，断电时由内部电池供电，由末端自投装置控制，维持时间为30min。配电室、门诊大厅、走廊、消防栓处等设置事故应急照明，设置在墙面和顶棚上，系正常照明灯具中的一部分，其照度不低于正常照度。正常时由配电系统供电，浮充电，事故时由内部电池供电，供电时间为1h。普通照明设计如下：

根据医院建筑等级要求及相关医院建筑照明标准，确定相关区域的平均照度值，

根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004及实际工程实践中统计医院建筑照度标准值对比如下： 工程实践及我国医院建筑照度标准值对比表

房间或场所 行业标准 美国IESNA- 日本JISZ9110-1979 本标准

治疗室 50-100 300 300-750 300

化验室 75-150 500 200-500 500

手术室 100-200 3000-10000 750-1500 750

诊室 75-150 300 300-750 300

候诊室、挂号厅 50-100 100 150-300 200

病房 15-30 50 100-200 100

护士站 75-150 300 300-750 300

由工程图纸可知各层吊顶高，根据一般医院建筑材料确定天花板、墙壁、地板的反射系数ρc、ρw、ρf ,选择合适的灯具及平面布局，确定灯的数量及灯泡的功率。

灯的数量：

根据《现代建筑电气设计指南》表11-71选取多布列荧光灯距高比L/H

按较为合理的距离比选择灯具数量。

计算高度：

H=H1-Ha

式中H—计算高度(m);

H1—灯悬高度(m);

Ha—工作面高度(m);

室型指数：

式中W—居室宽度(m);

L—居室长度(m);

灯具的最小照度系数：Z灯具维护系数：k灯具利用系数：

每个灯的光通量：

式中E—平均照度(lx);

Z—最小照度系数 (若所给照度为平均照度则Z为1);

A—居室面积(m2);

K—维护系数(查《现代建筑电气设计指南》表11-70);

N—灯具数量;

—利用系数(根据IR、ρc、ρw、ρf查《现代建筑电气设计指南》表11-81);

根据以上结果，查《现代建筑电气设计指南》表11-9选相应型号的荧光灯，其额定通光量Fg>F即可。所选型号荧光灯实际平均照度 看是否符合规定的照度要求。

炫光：

炫光限制的评价检验按照CIE(国际照明委员会)的推荐以统一炫光指数UGR表达，其基本公式为：

式中Lb—背景亮度(cd/m2);

L—观测者视线内每个照明器的亮度(cd/m2);

—观测者视线内每个照明器的发光部分的立体角(cd/m2);

P—位置系数，由视线内刚好可以看到的最后一个照明器确定。

进行UGR指数计算时，需要掌握位置系数表和灯具厂商提供的完整的灯具表面亮度数据，故在目前国内的实际应用尚不能完全推广。故可根据《建筑电气专业技术措施》表8.2.23得荧光灯无反射罩，光源功率>36的最低悬挂高度2.0米;无反射罩，光源功率 36的最低悬挂高度3.0米;有反射罩的最低悬挂高度2.0米;进行炫光条件的验证。

2.2.2 供配电设计

本工程楼由220V/380V低压电源供电，由楼外引两路电力电缆直埋引入一层配电室，由电源切换箱进行自动切换，经动力配电箱后供向各层照明配电箱。其中护士站与血透区供电负荷等级为一级负荷，其余为二级负荷。干线穿钢管沿墙向上敷设，分别引至各层照明配电箱，对各层照明配电进行分区，每层由2~3个照明配电箱进行分区域供电，每个照明配电箱引5~7路供电线路，照明和插座在不同回路，插座回路设漏电保护，每条线路连接不超过4个房间，并且所有配电箱预留一条线路备用。其中一层CT室，DR室，MR室和二层血透区所在配电线路设EPS应急电源，并且由干线动力配电箱各引一条线路接交流电源配电板并配有应急电源，其功率和容量根据用户需要自行购置。机房、电梯机房、配电间供电由支线动力配电箱供应，并且由两条线路分别引至，在末端进行自动切换。

2.2.3负荷计算

由于综合楼的电气设备具有电设备种类多、用电量大且负荷密度高、供电可靠性要求高、电气系统复杂、电气线路多、电气用房多等特点，《全国民用建筑工程设计技术措施》电气部分中指出了医院的用电负荷指标：40—70W/m2，《建筑照明设计标准》中指出的照明功率密度值约为12W/m2，本设计根据以上依据进行负荷的估算Pg，利用需要系数法进行负荷计算：

计算电流:

用电设备组计算负荷：

线计算负荷

式中： ------------------同时系数

------------------需要系数

Q-------------------用电设备组无功功率(KVA)

P--------------------用电设备组有功功率(W)

---------------------计算电流(A)

根据计算电流和导线的热效应进行导线的选型和断路器等电气设备的选型和校验。

2.2.4 防雷接地系统

本工程为第三类防雷建筑，沿女儿墙,屋角,屋沿,屋脊,屋顶四周敷设避雷带,并在屋面组成不大于20mx20m的网格.避雷带沿预制支架敷设.支架为25X4mm扁钢，突出屋顶的金属物,均与避雷带焊接;非金属物体,在其上部增加避雷带或避雷针,与其它避雷带焊接成一体.防雷引下线不少于2根，引下线沿建筑物周边均匀对称布置，与柱内主筋焊接,引下线间距小于25m，引下至基础钢筋网,以基础钢筋网加辅助接地做接地体,接地电阻小于0.5欧姆，要求从一层向上柱内主筋每层应可靠焊接,柱内主筋与每层框架梁可靠焊接.并与基础内主筋可靠焊接,基础内主筋搭接处可靠焊接,使整体形成可靠的电气通路。为防止雷电流流过引下线及接地装置产生很高的电位，对附近的金属物及线路产生反击，采用共同接地装置，设置总等电位、层等电位连接。低压线路在进入总配电线箱处设避雷器。

2.3工作流程

(1)认真审题，根据设计题目查阅医院建筑电气设计相关资料。

(2)根据前期查阅的资料明确设计思路和设计方案。

(3)进一步熟悉AutoCAD软件。

(4)进行照明布置设计，完成照明设备的选型及相应图纸。

(5)进行供配电设计，完成相应图纸。

(6)根据计算电流选择相应设备进行校验，完成设计系统图。

(7)优化设计图，完成系统的总体设计，写论文准备答辩。

三、毕业设计(论文)工作进度安排

第一阶段：开题报告

20xx.03.01— 20xx.03.04 了解医院建筑电气设计的国内外现状，熟悉相关的规则和标准，查找相关资料。

20xx.03.05— 20xx.03.08 阅读并理解所找的资料，初拟设计方案、写开题报告初稿。

20xx.03.09— 20xx.03.13 完善方案和开题报告，学习AutoCAD软件。

第二阶段：设计阶段

20xx.03.13— 20xx.03.20 查看图纸，对图纸进行全面的掌握与熟悉。

20xx.03.21— 20xx.03.27 根据相关的规则和标准进行照明的设计与选型。

20xx.03.28— 20xx.04.02 根据相关的规则和标准进行供配电的设计。

20xx.04.03— 20xx.04.10 进行负荷的计算和相关设备的选型并进行校验。

20xx.04.11— 20xx.04.15 优化设计图，完成系统的设计。

第三阶段：论文撰写

20xx.04.16— 20xx.04.25 整理设计阶段资料，撰写毕业论文初稿。

20xx.04.26— 20xx.05.08 校验整个系统的设计，完成毕业论文初稿。

20xx.05.09— 20xx.05.21 根据指导老师意见修改毕业论文。

20xx.05.22— 20xx.05.30 完善毕业论文，完成终稿。

第四阶段：答辩

20xx.06.01— 答辩前 论文打印、装订、评审，评审通过后参加答辩

篇16：电气自动化毕业论文提纲

摘要 6-7

Abstract 7-8

第一章 绪论 11-19

1.1 课题来源 11

1.2 研究的背景和意义 11-13

1.3 国内外研究现状 13-16

1.3.1 土壤压实对作物影响 13

1.3.2 数字图像处理 13-14

1.3.3 虚拟植物 14-16

1.4 本研究的内容,技术路线 16-18

1.4.1 研究内容 16-17

1.4.2 技术路线 17-18

1.5 本章小结 18-19

第二章 试验方案设计 19-29

2.1 土钵容重标定 19-25

2.1.1 压实装置设计 19-20

2.1.2 容重标定 20-25

2.2 栽培与管理方法 25-26

2.3 数据采集方案 26-28

2.3.1 原位观测数据获取 26-27

2.3.2 破坏性采样测量数据获取 27-28

2.4 本章小结 28-29

第三章 基于图像分析的陆稻形态特征获取方法研究 29-42

3.1 植物图像获取 30-31

3.2 图像增强 31-32

3.2.1 图像平滑 31-32

3.2.2 图像锐化 32

3.3 图像分割 32-37

3.3.1 阈值分割法 33-34

3.3.2 数学形态学运算 34-37

3.3.3 连通域检测算法 37

3.4 植物特征提取的研究 37-41

3.4.1 图像标识 38-39

3.4.2 基于像素统计的面积计算 39-40

3.4.3 基于最小外界矩形理论的叶片长宽测量算法 40-41

3.5 本章小结 41-42

第四章 试验结果分析 42-47

4.1 土壤压实对陆稻地上部分的影响 42-43

4.2 土壤压实对陆稻地下部分生长的影响 43-45

4.3 陆稻地上部分与地下部分相关性分析 45-46

4.4 结论 46-47

第五章 陆稻植株的三维建模 47-53

5.1 陆稻的`生长机模型 48-51

5.1.1 陆稻根系的生长机模型 48-51

5.1.2. 陆稻茎秆、叶片的生长机模型 51

5.2 陆稻可视化模型 51-52

5.2.1. 陆稻根系可视化模型 51-52

5.2.2 陆稻茎秆、叶片的可视化模型 52

5.3 本章小结 52-53

第六章 陆稻模拟系统的实现与程序设计 53-67

6.1 系统开发关键技术简介 53-54

6.2 开发环境搭建 54-57

6.3 系统实观 57-64

6.3.1 系统需求分析及总体设计 57-58

6.3.2 生长机的模块 58-60

6.3.3 可视化模块 60-61

6.3.4 形态学参数统计模块 61-62

6.3.5 坐标变换模块 62-63

6.3.6 系统模拟界面 63-64

6.4 仿真结果及分析 64-66

6.5 本章小结 66-67

第七章 结论与展望 67-69

致谢 69-70

参考文献 70-74

附录A：本人在攻读硕士学位期间的科研情况及工作情况 74-75

附录B：试验附图 75-76

附录C：部分源代码 76-86

篇17：电气自动化发展方向探讨毕业论文

电气自动化发展方向探讨毕业论文

1电气自动化的发展现状

电气自动化在现实生活中的应用，能够有效的提高机器设备的运行效率，这在很大程度上提高了社会整体的生产力，同时，为企业赢得了更大的利润空间。通过分析电气自动化技术的发展现状，发现其发展呈现以下的特点：

（1）与物理学的发展密切相关。电气自动化不断发展，其中固体电子学属于物理学中一个重要的部分，这样看来，电子自动化技术与物理学有着极为密切的关系。在很大程度上，我们可以发现物理学的发展能够有效的推动电气自动化的发展；

（2）与信息技术进一步结合。计算机技术的发展和应用，不仅体现在我们的日常生活中，而且逐渐被用于企业的管理工作当中，现在信息技术进一步的与电气自动化技术相结合，其方便快捷，易于使用和维护的优势越来越被人们所重视和接受；

（3）现代技术进一步带动电气自动化的发展。随着现代科学技术的进一步发展，电子自动化的相关机器和设备也越来越多样化，出现了很多新型的电气化产品，在很大程度上促进了电气自动化的丰富和发展。由于很多新型的电气化产品都需要专门的电气化人才进行研发，这在很大程度上促进了我国相关科研机构的建立和发展。

2电气自动化的发展方向研究

电气自动化的发展对我们的生活产生了极大的影响，我们应该重视电气自动化的进一步发展。下面对电气自动化的发展方向进行研究：

（1）电气自动化越来越开放。为了更好的实现系统和外界的连接，那么电气自动化就要进一步朝着开放化发展。系统和外界的连接应经逐渐成为电力系统运动技术、信息管理等方面的技术核心。信息技术与电气自动化的联系还将进一步的紧密，其应用也将进一步拓展。同时，信息技术与电气自动化的结合将进一步引导电气自动化朝着智能化的方向发展。

（2）电气自动化与办公系统之间交流的便捷化。现代企业越来越重视其信息化水平，信息技术在企业中的运用能够有效的提高企业的运作效率，而且大大降低企业的运行成本。电气自动化与办公系统的交流，能够保证不同的软件和硬件等产品的数据进行交换，并进一步的'提出相应的解决方案。电气自动化与办公系统之间交流的便捷化，能够为企业处理产品数据时节省更多的人力和物力。

（3）电气自动化相关产品不断创新。电气自动化从发展到现在，已经逐步的稳定和成熟，并且进一步相应国家的号召，不断地致力于电气自动化相关产品的创新工作当中。在电气自动化产品的创新中，着重增加电气自动化产品的科技含量，改善我国现如今电气自动化相关产品的发展现状，坚定的走自主创新的道路，不断开发创新型的电气自动化产品。

（4）重视电气自动化生产的安全化。我国对电气自动化生产的安全性有一定的要求，电气自动化企业也应该按照国家的相关要求进一步提高电气自动化生产的安全性。现如今，我国的电气自动化生产已经出现了安防行业技术多系统集成一体化的发展趋势。进一步的把电气自动化的安全系统和非安全系统集合起来，使得用户能够在非安全系统的基础上也能够达到安全的目的。我们可以预见，电气自动化的安全系统和相关产品将成为未来一个发展的重点。

3总结

电气自动化从二十世纪中期发展至今，已经越来越成熟和完善。电气自动化在发展过程中呈现出了一些特征，这些发展特征很好的说明了电气自动化的发展现状。随着经济和技术的不断发展，电气自动化不断的与现代技术相结合，并呈现出新的发展趋势，通过对电气自动化发展趋势的研究和探讨，能够有效的促进我国电气自动化技术的发展。

篇18：电气自动化大专毕业论文

摘 要：随着全球信息化、智能化时代的到来，我国也追随着科技与时代发展的大潮，大步跨前的迈向时代的前沿，而信息技术化的发展与延伸已经深深推动电气工程自动化的应用领域与实用范围，大大加快了社会工业，科技行业的发展。

关键词：智能化 电气 电控技术

中图分类号：F407文献标识码： A

我国电气工程的发展最早可以追溯到20世纪初，最早的电机专科是南洋大学堂所设，之后电气工程的发展如春笋般的席卷整个华夏大地，像同济大学、浙江大学、清华大学等等一些高等院校先后都设立机电专科专业，1977年高考制度恢复以后大部分学校将“机电工程系”改为“电气工程系”1988年，我国高校专业名称大规模调整后，电子信息类专业和电气工程类专业相应合并为“电气信息类”。

20世纪90年代伴随着信息化时代的到来，智能化、微型化、集中化系统的研发与应用为电气工程及自动化注入了新的血液，该文从电气自动化发展历史出发，着重讲解其在当代应用领域中的一隅，希望能为广大涉及此专业领域的高级知识实用型人才提供一定的参考。

1 电气自动化的应用领域

电气自动化的应用领域是相当广泛的，小到一个开关的设计，大到航天器的研发，笔者就电气自动化在建筑领域和小集成电路器作以简单的应用介绍。

1.1 建筑领域

随着科学的进步和时代的发展，智能化建筑成为了当今时代发展的主力军，而高端智能化建筑无疑已经成为主力军当中的先锋队伍。利用建筑设备的自动化控制系统进行技术和成本控制，通过合理利用设备，整合资源，达到资源共享，节省成本的目的。因为智能化建筑中承载的电子设备和布线系统耐压等级低，防干扰要求高，所以相对其他建筑容易受到雷击，因此智能建筑应该设计为一级防雷建筑物，并由此组成具有多层屏蔽雷击的笼形体系。这只是电气自动化在建筑领域一个极其微小的应用层面，像建筑内部监控系统的建立、通信光纤的终端等等，都是其在建筑领域的实际运用。

1.2 小型集成电气化的应用

小型集成电气化的产品随处可见，如家里常用的冰箱，电视，空调，等等，都有电气化的身影，笔者就家用空调作以简要剖析。

(1)设计方面既可以设计成单个控制系统，也可以设计成以计算机终端控制管理的系统。

(2)在温控方面，一般采用采用DDC控制净化空调系统。即将回风管温度传感器所检测的温度传送到DX一9100，与计算机储存原始点比对，通过一系列的高数运算得出结果，并且输出相对应电压信号或电流信号，从而控制调节阀是是升温还是降温，把温度控制在某一摄氏度范围内，以便达到实际需求。

(3)湿控制方面，根据装设在通风管内的湿度传感器所检测的湿度，把湿度信息通过数字化终端转变为电压信号传递到湿度控制器上，再由计算机与设定好的湿度比较计算，通过输出信号控制蒸汽电动调节阀，保证环境湿度正常。现在很多设备都采用这样的原理，通过对某事物的信号捕捉，利用信号间的相互转换，实现与原始设定数据的对比，并且通过电脑终端的运算，最终达到改变数据，控制硬件运行的目的。这是现在诸多小型集成电气化设备的设计。

2 电气化的设计

2.1 设计原则

根据具体情况，尽量满足工艺和生产机械对电气控制的要求，设计方面力求简单、妥善处好理机械与电气的融合;、合理地选用电器元件、如电容件、最大电压件、断电开关、传感器等;、考虑使用时的安全性能;、制造美观、使用维护方便。笔者概括为，在满足使用功能的前提下，力求设计上的完美，并且成本低且有一定的工艺性。这也是在当今时代发展的前提下，多数应用产品必然的发展趋势。

篇19：电气自动化的毕业论文

电气自动化的毕业论文

伴随着时代进步的浪潮，我国的社会和经济出现了快速发展的新景象，科学技术也在不断的进步与更新，这给工业化发展带来了可靠支持。随着信息时代的来临，特别是科学技术的不断发展，给工业化发展提供了更好的条件和环境。

PLC技术具体指的是可编程逻辑控制器，这是一种在工业环境中完成数字化运算并实现电子操作系统的控制技术，经过存储器的可编程序来做到内部存储的记录、运行和控制等指令，同时在实际的工业工作中，通过使用数字以及模拟量等手段完成对已储存内容的输出以及输入的控制。电气自动化控制应用PLC可编程逻辑控制器，是PLC系统、计算机技术和继电接触控制技术等相互结合而进行运行的，它给电气控制自动化提供支持和可靠的保障，不但使电气控制系统的自动化水平得到提高，也解决了传统电气控制系统的内接线复杂、耗能高和可靠性低等问题，给工业化发展奠定了基础。

1、PLC技术的特点分析

(1)抗干扰能力强劲，且具有很高的可靠性。

在以往的控制系统里，继电器的使用非常的普遍，继电器的大量使用使得故障出现的可能大大的提高。而PLC技术与其相比较，对触电因接触问题而发生的故障实现了有效的解决。PLC在使用较少的导入导出相关硬件的同时完成对系统的良好运行，这种做法对处在运行状态中的系统发生故障的概率实现了极大的降低。这是因为PLC控制器，从硬件到软件都具备了极强的抗干扰能力，并且对系统运行的可靠性有着极大的提升。

(2)编程简单，方便运用。

PLC系统，仅需对编程语言有一定的理解就可以对其进行使用，不强行要求具备专业的计算机相关知识。而且PLC系统的另一大优势就在于降低工作量，PLC系统的开发周期短，同时在调试、安装、操作等方面都非常的简便。而且只要修改在线程序就可以完成对整个系统的改变，不需对硬件再进行拆装和改进。

(3)硬件配套设施完善，具有很强的适应能力。

在硬件配置上，PLC控制器装备有标准化以及模块化两种硬件装置。而通过不同硬件配置，就可以对PLC系统进行符合现实使用情况的改进以及不同功能的实现。这些都可以在用户程序中进行操作，这样就可以满足各种工艺条件。因此可以称PLC具备很强的适应能力。

(4)有很高的性价比，且功能全面。

PLC控制器可以为使用者提供各种各样的编程元件，控制功能强大。PLC系统可以实现通信联网，对控制进行分散，并且完成集中管理。

(5)维修简易。

PLC其自身就具有一定的`诊断功能和显示功能，所以故障出现的可能性极低。在发生问题的时候，系统会显示其故障信息。与此同时，诊断功能就开始查找故障的所在，此后，只需简单的更换模块，就可以对故障问题进行排除。

2、PLC在电气自动化控制方面的应用

起初，只有在其开关量的控制运用中才有PLC技术的身影，因科技的限制，当时的数据处理以及监控能力都处在较低的水平，服务效能需要不断的提高和完善，如今随着工业改革的深化和科学技术的发展，PLC技术在这中间实现了自身的蜕变，完成了自身的进步与发展，PLC技术具体应用有以下几个方面：

(1)顺序控制方面。

开关量控制和顺序控制是电气自动化辅助系统中的主要技术控制方式，增效降耗是电力行业生产随节能减排要求而要重视的内容，因此使自动控制水平的要求也不断提升。PLC技术代替继电控制器在电气自动化控制方面起着主要作用，不但做到了控制单独工艺流程，并且在信息模块和通信总线连接的配合协调下，也做到了协调与控制全部的生产工作。电力自动化系统从人力控制开始到计算机技术等支撑下，做到了自动化控制，采用PLC的电力自动化系统主要有远程IO站以及与现场传感器的网络结构，在远程IO站和主站层由通信总线进行连接，经过远程IO站和二次电缆做到连接传感器。经过主站层的PLC系统，只用经过室内显示屏，就可以做到监控系统的运作。

(2)开关量的控制应用。

具有电磁性的继电器是过去广泛使用的元件，因此，大量触点事故的发生，使得系统的可靠性大大降低，另外其自身的控制系统也存在着一定的问题，但在电气自动化控制上应用PLC技术后，只用取消一些元件的继电器就可以完成，对系统的可靠性进行提升，另外具有完整的系统并且维修简单，在二次接线简化的前提下，还取缔了闪光电源配置。

(3)闭环控制方面。

泵类电机的启动可以使用PLC实现自动启动，其顺控模块可以对泵的运作时间等实现自主选择，而工作人员只需对现场开关进行调节就可以了。同时在现场进行操作时，必须将开关调成手动挡。而如今，常规控制和PLC控制相结合是常用的控制方式。电液执行单元和转速测量单元以及电子调节单元这三个单元组成PLC技术的控制系统，同时他们又分别对其他系统有着控制作用。

3PLC应用中的注意事项

在现实操作中，需要对工作时的通风、温度等因素进行控制。就温度来说，PLC应该在一个温度变动不大的环境中进行使用，对于大型的矿区应尽可能的远离。而对PLC造成负面影响的还有其他干扰因素。如在干扰源的作用范围内使用PLC，发生故障的可能性会增加，带来不必要的经济损失，而且会对工作进程造成一定的影响。最后要说的是，PLC需要有独立的电源，并保持接地线良好的连接状态，防止发生突发事件时产生较大的危险。

4、结束语

综上，由于PLC可编程逻辑控制器的特征和优势使其广泛应用在工业控制领域中，经过闭环控制和开关质量控制以及顺序控制等应用实现了对电气自动化控制的改良，大幅提高了其自动化水平，对工业生产效率的提升和质量提供有力且可靠的帮助。如今在我国科技水平蓬勃发展的今天，工业生产的改革也在朝着其自身的目标不断发展，而PLC控制系统也要在这种背景下继续进行自身的更新与改善，在电气自动化发展的控制方面起更多的作用。

参考文献：

[1]王爽,徐建.分析PLC技术在电气自动化中的应用[J].电力发展,(01):63-65.

[2]张冬阳.PLC技术在电气工程自动化控制中应用研究[J].科技进步,(09):31-32.

篇20：电气开题报告

电气开题报告

电气开题报告一

【摘 要】

随着社会市场经济的发展,电气照明系统在我们的日常生活中非常的常见,也是日常生产生活中必不可少的一部分,如果在其使用的过程中,出现线缆故障或者是操作不当,很容易导致火灾及爆碎故障的发生,造成严重的影响,这就需要在日常的电气照明系统的运行过程中,对其运行特点进行分析,采取有效的防火、防爆措施,这对于其安全、稳定运行是非常必要的,本文就主要针对此予以简单分析.

【关 键 词】电气照明系统;防火;防爆;讨论

电气照明是我们日常生活中必不可少的组成部分,在其运行的过程中,光能的产生主要是由电能转化而来,由于其在运行的过程中会产生大量的热,倒是其灯座、灯管、灯泡等表面的温度较高,一旦出现相关的故障,就很容易导致灯具爆碎、线路短路、过热、绝缘破坏等故障,一旦出现这些故障,会产生大量的可燃气体,容易引发火灾、爆炸等事故,造成非常恶劣的影响,本文就主要结合其运行特点,对其防火防爆进行简单探讨.

1电弧与电火花的产生原理探讨

电弧是由大量的电火花汇集所形成的,而电火花的形成主要是由于电极间的击穿放电,通常情况下电火花的温度是非常高的,尤其是电弧能够达到非常高的温度,一旦出现电弧与电火花,不仅能够使相关的可燃性物质燃烧,严重的还会导致出现金属的熔化与飞溅,造成非常恶劣的影响,在一些具有爆炸危险的场所,电弧及电火花的存在是非常危险的.

事故火花与工作火花是电火花主要的两种类型,事故火花主要是指由于外部因素的影响导致产生的火花,而工作火花主要是指电气设备在正常工作过程中所产生的电火花,绝缘表面出现的闪烁、熔丝熔断过程中出现的电火花、导线短路或者接地时产生的电火花都属于事故火花,此外,静电火花、二次放电火花、雷电直击放电产生的电火花都属于事故火花.就电气设备自身而言,其在运行过程中,外界热源导致的火灾也容易导致火灾、爆炸等事故.

2常用照明灯具的火灾危险性

电气照明系统的种类是多种多样的,按照不同的分类方法,可以将其划分成为各种不同的类型,如果依据光源的发光原理来对其进行分类,可以将其划分为：气体放电光源与热辐射光源两种类型,在各种各样的电气照明系统中,常见的、危险性较大的几种类型主要有：(1)高压汞灯,又将其称之为高压水银灯,主要有自镇流式与分镇流式两种,其特点是：光色好、用电省、使用寿命长、光效高,其发光原理类似于荧光灯,当主电极间出现弧光放电时,灯泡中的温度会出现明显上升,水银气化会发出紫外线与可见光,紫外线在激发壁内的荧光粉之后会使其发光,由于其功率值较大,在运行的过程中发出的热量较大,其表面的温度升高较快,其出现火灾的危险程度较高.(2)荧光灯,常用的荧光灯是热阴极弧光放电型低压汞灯,其主要由启动器、整流器、灯管等组成,其在启动的过程中,镇流器会在启辉器的配合之下,产生瞬时的高电压,是灯管放电,镇流器发热会导致其周围部分温度升高,如果有散热不良等现象的存在,导致其温度的进一步升高,就会对线圈的绝缘强度值造成破坏,导致电火花、电弧、高温等现象的出现,导致周围可燃物燃烧,形成火灾.(3)白炽灯,又将其称之为钨丝灯泡,当电流流过封于玻璃灯泡中的钨丝时,会使其温度上升至很高的值,为了延长灯泡的使用寿命,通常会在其中充入惰性气体,由于该气体的作用,会导致灯泡表面的温度升高,功率越大,其温度上升的速度越快,容易引起火灾.(4)卤钨灯,卤钨灯的功率通常较大,并且其温度较大,如果卤钨灯在短时间内烤燃接触灯管较近的可燃物,很容易引发火灾,在以上的几种灯具中,卤钨灯的火灾危险性最大,在一些公共场所要慎重选用.

3电气照明系统的防火措施

在实际的应用中,电气照明系统中的各个灯具在运行过程中,将电能转换成为光能,在该过程中都伴随着能量的消耗,这会导致灯具表明的温度升高,达到一个较大的温度值,在不同场所的照明灯具的选择过程中,需要充分的考虑其火灾危险性,并且要使照明装置与可燃物之间保持一定的距离,相关的防火措施主要表现为：(1)在灯泡的正下方不能进行可燃物品的堆放,灯泡在设计安装的过程中,其安装高度不能低于两米,如果根据实际的应用要求,不得不低于两米,应该采取有效的防护措施,如果遇到碰撞场所,应该应用金属网罩进行防护;(2)卤钨灯灯管附件的导线应该应用耐热的绝缘导线,而不能采用可燃性绝缘导线,防止灯管受到高温破坏而引起短路;(3)室外等特殊场所的照明灯具在实际的应用中应该具有防溅措施,防止有水滴溅于灯泡的表面,导致灯泡出现炸裂,如果灯泡出现了破碎,应该及时的对其进行更换;(4)要保证镇流器与灯管的容量及电压相匹配,在其安装的过程中,

要注意镇流器的通风、散热,不能直接将镇流器固定于可燃物上;(5)在可燃吊顶上安装的灯具的功率应该尽量的小,建议采用荧光灯,并且要在灯具的上方保持一定的空间,方便其散热,否则,需要在可燃材料上刷防火涂料.

4电气照明系统的电气线路的防火防爆措施

电气线路的短路容易导致火灾、爆炸等事故的发生,这主要是由于出现短路故障时,会出现较大的短路电流,在短路的瞬间放电发热量非常的大,会导致绝缘的烧坏及金属导线的熔化,很容易导致周围易燃易爆物品的引燃引爆,如果发生较大短路电流时,保险丝迅速熔断,电路会被切断,能够起到一定的保护作用,但是如果保险丝太粗,就难以熔断,容易引起火灾、爆炸等事故,这就需要在电气照明系统设计的过程中,对其保险丝等装置进行合理选择.

另一方面,电气线路出现过负荷、导线连接处接触电阻过大、导线接头接触不良、导线接头连接不牢固等都会导致火灾、爆炸的事故的发生,在电气照明系统,线路设计的.过程中,应该充分的考虑各种因素,保证线路敷设的合理性.一旦出现线路燃烧事故,要及时采取有效的措施,对火灾予以控制,将事故的破坏程度及破坏范围降低到最小.

5结束语

电气照明系统运行的过程中,出现火灾与爆炸事故是非常严重的事故,会造成非常严重的影响,本文就对其各种事故的产生机理进行了简单分析,并提出了相关的防火防爆措施,对于其运行安全性能的提升具有积极的作用.

参考文献：

[1]吕俊霞.电气照明系统的防火与防爆方法[J].灯与照明,2010(9).

[2]王钢.浅析建筑照明系统的防火隔热保护[J].科技致富向导,2013(4).