电气工程专业毕业论文开题报告

电气工程专业毕业论文开题报告

开题报告是提高论文选题质量和水平的重要环节，是论文工作

的不可忽视的一部分， 以下是搜集的电气工程专业毕业论文开题报告， 供大家

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设计论文题目：基于及勺锅炉监控系统的设计

（）PLCWinCC

1. （）

结合毕业设计 论文课题情况，根据所查阅的文献资料，每

人撰写 字左右的文献综述

2000

文献综述 随着现代工业技术的快速发展，锅炉的应用更加广泛，锅炉变

成国民经济中重要的热能供应设备，电力、机械、冶 金、化工、纺 织、造纸、

食品等行业 ，以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量

的热能。锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其他能量将工质 中间

（

载热体加热到一定参数的设备。应用于加热水使之转变为蒸汽的锅 炉称为蒸

）

汽发生器。

锅炉，主要是锅与炉两大部分的组合。燃料在炉内进行燃烧，

将燃料的化学能转变为热能 高温燃烧产物—烟气则通过受热面将热 量传递给

;

锅内的工质，如水等，水被加热—沸腾—汽化，产生蒸汽。

锅的基本构造包括锅筒 又叫汽包、对流管束、水冷壁、上下集箱和 下降

（）

管等组成一个封闭的汽水系统。炉，对于链条炉排锅炉来说，包 括煤斗、炉

排、除渣机、送风装置等 对于室燃炉来说，炉包括燃烧 设备等。此外， 为

;

了保证锅炉的正常工作和安全运行，蒸汽锅炉还必 须装设安全阀、水位表、高

低水位报警器、 压力表、主汽阀、排污阀、 止回阀等。

目前我国锅炉使用数量很大 煤炭消耗约占我国原煤产量的三

,

分之一左右。原煤产量的三分之一左右。 绝大多数锅炉的热效率较低，

般在 ，和国外相比热效率差距较大， 而且对环境污染也 较严

60%-70%

重。如果采用锅炉的自控系，例如集散控制系统即系统和以

DCS

PLC

为核心的控制系统等代替常规仪表或人工监控操作方式，可以提

高锅炉的热效率，减少工人的劳动强度，节约能源，提高企业的经济 效益和社

会效益，可为一举多得。

、课题研究背景

1 PLC

、的发展历史及发展趋势

PLC

可编程逻辑控制器，又称可编程控制器，有过多种定义。

可以看作是一种经过特殊设计的工业计算机， 整个的设计原则就是简 单与实

用。

PLC

的发展也是与计算机技术、控制技术、数字技术、通信网 络技术等高新

技术的发展息息相关， 正是这些高新技术的发展推动了 可编程控制器的发展。

从控制功能来看，

可编程控制器的发展大致经历了 个阶段：

4

第一初级阶段：从第一台问世到世纪年代中期 由于第一代

PLC2070

PLC

是为了取代继电器的，因此，主要功能是逻辑

运算和计时、计数功能。由中小规模数字集成电路构成。第一阶

CPU

段就采用了梯形图语言作为编程方式， 尽管有些枯燥， 但却形成了工 厂的编

程标准。

第二 扩展阶段：从 世纪 年代中期到 年代末期 这一阶段

207070 PLC

产品的控制功能得到很大扩展。扩展的功能包括

数据的传送、数据

比较和运算、模拟量的运算等功能。

第三 通信阶段： 世纪 年代末期到 年代中期

207080

这一阶段产品与计算机通信的发展有关，形成了分布式通信网

络。但是，由于各制造商各自为政，通信系统也是各有各的规范。

第四 开放阶段：从 世纪 年代中期开始

2080

由于国际标准化组织提出了开放系统互连的参考模型

OSI

, 使

使各制

这一阶

PLC

在开放功能上有较大发展。主要表现为通信系统的开放,

造厂商的产品可以通信，通信协议开始标准化，使用户得益。

段的产品有西门子公司的 系列，公司的等。

S7ABPLC-5, SLC5O0

目前正朝着高性能和多品种方向发展，进一步由于其配置

PLC

灵活方便， 能适应恶劣的生产环境， 抗干扰能力强， 可靠性高， 编 程语言

易懂易学， 面向生产过程， 适合工程技术人员直接使用。

2 WinCC

、的基本知识

WinCC Windows Control Center

是 的缩写，中文译为视窗控 制中心。它

是由 公司和 公司共同开发 控制精

Siemens Microsoft ,

度高，快速性好，适用范围广，扩展性强，能兼容不同厂家 具

PLC,

备友好界面、 动态可视化的特点。 在生产和过程自动化中解决可视化

和控制人物的工业技术中性系统，提供了图形显示、消息、归档以及 报表的功

能模板。高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的 数据使其具有高度

的实用性。

3

、锅炉的发展状况及其技术要求

锅炉由一系列设备组成，期中分为锅炉本体和辅助设备两类。

通常我们所说的“锅炉”一般是指锅炉本体，主要是指炉筒、机箱受 热面及其

间的整体，锅炉本体也称锅炉的重要部件 而“锅炉机组” 是指由锅炉本体及

;

配合锅炉本体工作的其他设备或机械构成的成套 装置。目前由于许多锅炉的炉

龄较长，采用的老的指针式仪表控制， 不仅外观不美观， 控制精度更不言而喻

了。 导致这些工业锅炉一直处 于能耗高、浪费大，环境污染大，品质低下的生

产状态。许多企业都 希望能改变这种现状。 锅炉控制系统采用计算机控制后，

不仅可以节 能，还具有减少污染，提高产品质量，提高自动化水平，改善劳动

条 件等优点。 锅炉节能控制组要是采用控制技术， 特别是采用计算机控 制系

统。采用西门子和对锅炉进行控制，从而提高燃 烧效率、节能

S7-300WinCC

环保、 减少烟气对大气的污染以确保对供热锅炉的安全 可靠运行。

随着工业锅炉市场技术竞争的日趋激烈，锅炉自动控制系统的

好坏己成为决定锅炉性能的重要砝码。 研究与开发功能完备、 性能可 靠的锅

炉自动控制系统， 是适应锅炉生产发展的需要， 并具有广阔的 发展前景与研

究价值。采用西门子 和对锅

S7-300WinCC

炉进行控制，是为了提高燃烧效率、节能环保、减少烟气对大

气的污染以确保对供热锅炉的安全可靠运行。

二、对课题的认识 通过查阅与锅炉监控系统有关资料，我了解到了锅炉

锅炉的用

途以及目前我国锅炉技术的状况，锅炉是化工、发电、供热、炼油和 制糖等工

业及民用部门必不可少的重要的动力设备。 随随着计算机控 制技术的飞速发展

和广泛应用， 锅炉的控制系统和方式越来越引起人 们的重视， 而且对控制系

统的要求越来越高， 控制系统的水平已经成 为衡量锅炉好坏的一个至关重要的

指标。 锅炉控制系统的主要任务是 保证锅炉的安全、稳定运行，传统的锅炉采

用指针式仪表控制，不仅 外观差，而且控制分散，无数据记录或需人工记录。

而且还凸显了很 多弊端：耗费大，控制精度低，容易导致安全事故，导致能源

和资源 的浪费严重，另外运行维护成本也高，劳动效率低下。

本次课题是基于及勺锅炉监控系统的设计，在自动

PLCCC

Win

化控制系统中这种控制方法是比较常见和比较有效的， 系统主要是用 西门子

S7-300

作为控制器来进行控制，主要是对燃煤的锅炉汽包水 位、炉温等因素进

行保护控制，根据因素的变化对系统进行操作，利 用 的记录、报警、分析

PLC

及控制功能，对锅炉温度、压力、汽包 液位等参数进行了测量、报警及自动调

节，并对汽包液位超低、蒸汽 压力超高及出口水温超高进行了自动联锁保护，

实现了对锅炉运行状 态的全面监控，确保了锅炉设备的安全运行。

2. （ ）

本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段 途径

、课题的研究目标与内容

1.

课题的研究目标

(1)

以可编程控制器为核心控制系统，对锅炉温度、压力、 汽包液

PLC

位等参数进行控制。

应用建立锅炉运行的实时监控画面，并使监控画面

WinCC

(2)

根据现场实际情况动态显示， 阐述创建动态人机界面， 实现过程监控

的具体步骤。

2.

课题研究的主要内容

本毕业设计重点研究了基于 及的锅炉监控系统。本

PLCWinCC

设计主要涉及如何使用控制器以及如何运用程序设计软件

PLCstep7

进行控制程序的，选用西门子公司的作为现场控制器，利

S7-300PLC

用进行锅炉运作程序编写。同时采用与之配套的 态

step7:WINCCfl

软件进行组态工作，建立一个人机交换界面，并实现和组态软件

PLC

之间通讯。 通过使用远程计算机， 实现对现场锅炉运行情况的实时监

控和保护，并且记录相应的数据。

二、研究手段

1

、通过对文献的检索查阅相关的技术资料， 了解目前锅炉自动

控制的发展现状，完成文献综述和相关外文资料的翻译工作。

2

、、熟悉信号检测、 计算机技术、 自动化控制技术、 网络技术、

组态软件的应用开发等方面的知识。

3 PLCWINCS7-

本课题采用及（组态软件对锅炉控制。选用西门子 公司的

300PLCstep7:WinCC

作为现场控制器，利用进行锅炉运作程序 编写。应用建

立锅炉运行的实时监控画面。

毕业设计进度表

2122728331PLC

日〜月日准备材料，开题答辩 日〜月日控制

软件设计 日〜月日监控组态软件设计 日〜 月

1430WinCC1 5

14

日 系统的统调

15528

日〜月 日 撰写论文

2962

日〜月 日 打印论文

6610

日〜月 日 毕业答辩

主要

*

施仁自动化仪表与过程控制 北京电子工业出版社

. . : ,xx

何衍庆俞金寿工业生产过程控制 北京化学工业出版

, .. :

社

,xx

求是科技 应用开发技术与工程实践 北京人民邮电出

.PLC . :

版社

,xx.1

4 . . :

何衍庆 可编程序控制器原理及应用技巧 北京化学工业出 版

社

,xx.5

5 . . : ,1999

郑晟 现代可编程序控制器原理与应用 北京 科学出版 社

北京北京航空航天大学出版社

廖常初应用技术北京机械工业出版社

钟肇燊等西门子系列及应用软件广州

华南理工大学出版社

胡学林可编程控制器教程 提高篇北京电子工业出版

社

6 （）.

西门子中国有限公司 自动化与驱动集团 深入浅出西门子

：，xx S7-300PLC.

：7 .S7-300/400 PLC.,xx

8 .: S7-300PLCSTEP7

,xx

.（）. :

,xx

社

社

出版社

10

胡学林可编程控制器教程 实训篇北京水利电力出版

.（）. :

,xx

11

胡学林可编程控制器教程 基础篇北京电子工业出版

.（）. :

,xx

12

苏昆哲深入浅出西门子 北京北京航空航天大学

.Win V6. :

,xx.5

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