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自动化专业论文开题报告 电气工程及其自动化论文开题报告篇一
（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。
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
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。
（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。
（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。
[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
[8]刘健，崔建中，顾海勇.一组适合于农网的新颖馈电自动化方案[j].电力系统自动化：20xx年11期
[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
自动化专业论文开题报告 电气工程及其自动化论文开题报告篇二
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。
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。
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。
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。
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。
[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） 。
自动化专业论文开题报告 电气工程及其自动化论文开题报告篇三
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。
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。
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。
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
[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
自动化专业论文开题报告 电气工程及其自动化论文开题报告篇四
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。
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。
1.1 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。
2.1 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。
3.1 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。
4.1 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。
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。
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