自动重合闸装置的开题报告

毕业设计（论文）开题报告题目基于PLC的自动重合闸装置的设计系（院） 自动化系 年级2010级专业电气自动化技术 班;级2班学生姓名 学号 指导老师职称滨州学院教务处二。一二年三月开题报告填表说明.开题报告是毕业设计（论文）过程规范管理的重要环节，是培育学生严谨务实工作作风的重要手段，是学生进行毕业设计（论文）的工作方案，是学生进行毕业设计（论文）工作的依据。.学生选定毕业设计（论文）题目后，与指导老师进行成分探讨协商，对题意进行较为深化的了解，基本缺点工作过程思路，并依据课题要求查阅、收集文献资料，进行毕业实习（社会调查、现场考察、试验室试验等）,在此基础上进行开题报告。.课题的目的意义，应说明对某一学科发展的意义以与某些理论探讨所带来的经济、社会效益等。.文献综述是开题报告的重耍组成部分，是在广泛查阅国内外有关文献资料后，对与本人所担当课题探讨有关方面已取得的成就与尚存的问题进行简要综述，并提出自己对一些问题的看法。.探讨内容，要具体写出在哪些方面开展探讨，要突出重点，实事求是，所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。进度计划3学习SolidWorks的Motion机构分析模块和Simulation仿真模块基本完成毕业设计提纲，初稿完成4进行空压机的动力学仿真和疲惫分析，撰写初稿基本完成毕业设计初稿框架5完成初稿完成毕业设计初稿6依据撰写规范修改毕业设计初步规范毕业设计格式7修改毕业设计格式、完善内容，全部完成毕业设计工作完成毕业设计全部工作8上交毕业设计材料，打印毕业设计，支配毕业设计答辩事宜完成毕业设计全部工作，打印定稿，填写评审看法,上交材料装袋指（具体填写指导老师看法）导老师看签字：法年月 日系主随看法签字（公章）：年月 日.在工作起先前，学生应在指导老师帮助下确定并熟识探讨方法。.在探讨过程中如要做社会调查、试验或在计算机上进行工作，应具体说明运用的仪器设备、耗材与运用的时间与数量。.课题分阶段进度支配，应按探讨内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等，以便于有支配开展工作。.开题报告应在指导老师指导下进行填写，指导老师不能包办代替。.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告，经系主任批准后方可进行下一步的探讨（或设计）工作。一、课题的目的意义：在电力系统得故障中，大多数的故障时送电线路（特殊是架空线路）的故障。运行阅历表明，架空线路故障大都是瞬时性的，例如，雷电引起的绝缘子闪络等。在线路被继电爱护快速断开后，电弧即行熄灭，外界物体也被电弧烧掉而消逝。止匕时，假如把断开的线路短路器再合上，就能够复原正常的供电，此即瞬时性故障。实际统计表明，高压架空输电线路瞬时性故障占总故障的80%以上，且输送电压越高这个比例越大。由于送电线路上的故障具有这种性质，因此，在线路被断开后再进行一次重合闸就有可能大大提高供电的牢靠性。基于这种前提，自动重合闸装置在电力系统就显得特别重要。二、文献综述（分析国内外探讨现状、提出问题，找到探讨课题的切入点，附主要参考文献，约2000字）：1、国内自动重合闸的分析发展状况近几年来，工业企业对供电牢靠性与电能质量的要求越来越高。电网容量和电压等级也不断扩大，电网结构也变得越来越困难。220kV输电线路，由于其具有电能输送效率高、输送距离较适中等优点，被广泛应用到区域配电网建设中，成为区域经济生产发展的重要能源支柱。电能供电质量水平要求的进一步提高，对电网供电牢靠性也提出更苛刻的要求。电力系统中通常采纳继电爱护装置实现纵联差动爱护来快速精确的操作分支运断路器切除输电线路故障或事故分支节点，防止事故的进一步扩大。由于计算机技术的高速发展，一些大型工业企业已实现了对其各级变电站进行远方集中限制，企业内部的分散变电站实现了无人值班。但在实际运行过程中发觉，220KV输电线路所发生的绝大部分故障均是临时或者瞬时性的,对于这类瞬时性故障而跳闸的线路，如能在故障消逝后快速复原送电，则可大大提高供电的牢靠性。因此，可以利用自动重合闸装置在线路发生故障通过继电爱护装置跳闸后，延时操作断路器重新合闸以复原输电线路供电，提高输电线路综合供电质量水平。这给自动重合闸装置供应了良好的发展平台。传统的自动重合闸装置由各种继电器与限制开关构成，由于连接导线繁多，继电器的寿命有限，简洁发生装置的误动和拒动，影响电力系统的牢靠性；其定时单元由机电式或晶体管式时间继电器构成，误差大且调整不便利,影响上下级爱护装置动作时限的协作；装置的功能单一,不利于实现电力系统自动化，且体积大，有色金属消耗多，噪音大。PLC是一种性能较好的限制器，在恶劣的工作环境下能牢靠地工作，其平均故障时间间隔(MTBF)在5l0000h以上。用PLC实现自动重合闸，可用其内部己定义的各种协助继电器代替传统的机械触点继电器，通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件连接线，从根本上简化动作的物理链条。从继电过流爱护动作启动起先,仅经过PLC的逻辑处理后就可干脆发出重合闸动作信号,动作过程无触点参加。PLC限制方式既克服了运用传统继电器所带来的种种弊端，又兼容传统继甩器的设计思想和技术方案。而且PLC构成的自动重合闸装置调试简洁，组态敏捷，牢靠性高，具有扩展性，且具有连线简洁，工作牢靠，便于调试、调整和维护，可实现远程通讯。因此，PLC构成的自动重合闸装置具有广袤的应用前景。2基于PLC的自动重合闸装置分析存在的问题以与课题的切入点PLC是一种用于工业生产自动化限制的设备，一般不须要实行什么措施，就可以干脆在工业环境中运用。然而，尽管有如上所述的牢靠性较高,抗干扰实力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特殊猛烈，或安装运用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行，要提高PLC限制系统牢靠性，一方而要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰实力；另一方面，要求设计、安装和运用维护中引起高度重视，多方协作才能完善解决问题，有效地增加系统的抗干扰性能。因此在运用中应留意以下问题：工作环境(1)温度：PLC要求环境温度在0、55℃,安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。(2)湿度：为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。(3)振动：应使PLC远离猛烈的振动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当运用环境不行避开振动时，必需实行减震措施，如采纳减震胶等。（4）空气：避开有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的限制室或限制柜中。（5）电源：PLC对于电源线带来的干扰具有肯定的抵制实力。在牢靠性要求很高或电源干扰特殊严峻的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以削减设备与地之间的干扰。一般PLC都有直流24V输出供应应输入端，当输入端运用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为一般的整流滤波电源，由于纹波的影响，简洁使PLC接收到错误信息。限制系统中干扰与其来源现场电磁干扰是PLC限制系统中最常见也是最易影响系统牢靠性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的方法。因此必需知道现场干扰的源头。（1）干扰源与一般分类：影响PLC限制系统的干扰源，大都产生在电流或电压猛烈变更的部位，其缘由是电流变更产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场变更产生电流，电磁高速产生电磁波。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差与空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，干脆影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要缘由），这种共模干扰可为直流，亦可为沟通。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应与由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，干脆影响测量与限制精度。PLC系统中干扰的主要来源与途径：PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到全部空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变更，刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。限制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都简洁对PLC造成肯定程度的干扰。与PLC限制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严峻的。由信号引入干扰会引起T/0信号工作异样和测量精度大大降低，严峻时将引起元器件损伤。主要由系统内部元器件与电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射与其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响与元器件间的相互不匹配运用等。主要抗干扰措施(1)电源的合理处理，抑制电网引入的干扰对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以削减设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。(2)正确选择接地点，完善接地系统良好的接地是保证PLC牢靠工作的重要条件，可以避开偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个，其一为了平安，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC限制系统抗电磁干扰的重要措施之一。PLC限制系统的地线包括系统地、屏蔽地、沟通地和爱护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必需一点接地，假如电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异样状态如雷击时，地线电流将更大。此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变更磁场的作用下,屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰简洁影响PLC的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严峻失真和误动作。3、主要参考文献[1]高钦和.可编程限制器应用技术与设计实例[M].北京：人民邮电出版社，2004.[2]陈宇，段鑫.可编程限制器基础与编程技巧[M].广州：华南理工高校出版社,2002[3]张保全，尹项根.电力系统继电爱护M.北京：中国电力出版,2010.03.[4]廖常初.PLC编程与应用[M].北京：机械工业出版社,2008.01.[5]刘华波.西门子S7200PLC编程与应用案例精选[M].北京：机械工业出版社，2009.03.[6]巫莉,电气限制与PLC应用[M],北京：中国电力出版社，20H.0L[7]陶亦亦.电气限制与PLC应用[M].北京：清华高校出版社，2010.10.[8]高正中.西门子S7-200CNPLC编程技术与工程应用[M].北京：电子工业出版社，2010.01三、课题探讨的内容、方法和预期目标：探讨内容：1、了解动力学仿真和疲惫分析的发展史；2、驾驭SolidWorks的三维建模模块、Motion机构分析模块和Simulation仿真模块；3、设置主要零部件（曲轴）的材料、所受力载荷与力矩载荷和阻尼,进行机构动力学仿真，分析结果并对往复活塞式空气压缩机进行改进，可以选择确定较优的主要零部件（曲轴）的参数；4、在完成静态分析的基础上进行曲轴的疲惫分析，由分析结果确定零部件每个位置发生疲惫失效的周期数与每个位置疲惫失效的载荷平安系数；5、设计结论探讨方法：通过查阅图书馆文献资料•，网上搜集有关基于SolidWorks的空气压缩机的动力学仿真与疲惫分析的论文。学习并驾驭SolidWorks的三维建模模块、Motion机构分析模块和Simulation仿真模块的相关学问，特殊是Motion机构分析模块和Simulation仿真模块，完成毕业设计。参考相关的专业设计和论文列出提纲，进一步丰富其内容。请教专业老师指导设计思路，遇到问题与时解决问题。通过各种途径学习好SolidWorks圆满完成毕业设计。预期目标：1、驾驭SolidWorks在动力学仿真与疲惫分析中的专业基础学问；2、顺当完成Motion机构分析模块和Simulation仿真模块中的零部件分析，得出结论并加以优化；3、通过学习对空气压缩机的重要零部件的动力学仿真与疲