1、. 中 北 大 學(xué)畢業(yè)論文開題報告學(xué) 生 姓 名：鐘耀徽學(xué) 號：1002044234學(xué) 院：機械與動力工程學(xué)院專 業(yè)：機械電子工程設(shè)計(論文)題目：基于組態(tài)軟件的溫度監(jiān)測和實時控制研究指導(dǎo)教師:原霞2014 年 3 月10 日開題報告填寫要求1開題報告作為畢業(yè)論文辯論委員會對學(xué)生辯論資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)論文工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載打印，制止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇不包括辭典、手

2、冊。文中應(yīng)用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號，文后“參考文獻(xiàn)的書寫，應(yīng)按照國標(biāo)GB771487"文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)那么"的要求書寫，不能有隨意性；4學(xué)生的“學(xué)號要寫全號如0202140102,為10位數(shù)，不能只寫最后2位或1位數(shù)字；5. 有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 740894"數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法"規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2004年3月15日或“2004-03-15”；6. 指導(dǎo)教師意見和所在專業(yè)意見用黑墨水筆工整書寫，不得隨便涂改或潦草書寫。畢 業(yè) 論文 開 題 報 告1結(jié)合畢業(yè)論文課題情況，根據(jù)所查閱

3、的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述1本課題研究意義溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)反響過程都與溫度密切相關(guān)。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐的諸多領(lǐng)域中, 溫度控制占有著極為重要的地位, 特別是在冶金、化工、建材、食品、機械、石油等工業(yè)中，具有舉足輕重的作用。對于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。例如冶金、機械、食品、化工等各類工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反響爐等；燃料有煤氣、天然氣、油、電等1。溫度控制系統(tǒng)的工藝過程復(fù)雜多變，具有很大的不確定性，因此對系統(tǒng)要求更為先進(jìn)的控制技術(shù)和控制理論。隨著現(xiàn)代傳感

4、技術(shù)以及控制方法的不斷革新和開展，對實時溫度控制的精度和翻譯的快速性的要求越來越高2?？删幊炭刂破鱌LC可編程控制器是一種工業(yè)控制計算機，是繼承計算機、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動裝置。它具有抗干擾能力強，價格廉價，可靠性強，編程簡單，易學(xué)易用等特點，在工業(yè)領(lǐng)域中深受工程操作人員的喜歡，因此PLC已在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域中被廣泛地使用3。目前在控制領(lǐng)域中，雖然逐步采用了電子計算機這個先進(jìn)技術(shù)工具，特別是石油化工企業(yè)普遍采用了分散控制系統(tǒng)DCS。但就其控制策略而言，占統(tǒng)治地位的仍然是常規(guī)的PID控制。PID構(gòu)造簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、使用中不必弄清系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型4。PID的使用已經(jīng)有6

5、0多年了，有人稱贊它是控制領(lǐng)域的常青樹。你為什么研究這個課題1.2 本課題研究現(xiàn)狀及開展趨勢主要寫別人在溫度檢測和控制方面做過哪些工作，不是寫軟件1.2.1 溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科研以及日常生活等領(lǐng)域占有重要的地位。溫度控制系統(tǒng)是人類供熱、取暖的主要設(shè)備的驅(qū)動來源，它的出現(xiàn)迄今已有兩百余年的歷史。期間，從低級到高級，從簡單到復(fù)雜，隨著生產(chǎn)力的開展和對溫度控制精度要求的不斷提高，溫度控制系統(tǒng)的控制技術(shù)得到迅速開展。當(dāng)前比擬流行的溫度控制系統(tǒng)有基于單片機的溫度控制系統(tǒng)，基于PLC 的溫度控制系統(tǒng)，基于工控機IPC的溫度控制系統(tǒng)，集散型溫度控制系

6、統(tǒng)DCS，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS等。溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體開展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比有著較大差距。成熟產(chǎn)品主要以“點位控制及常規(guī)的PID控制器為主。它只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后、復(fù)雜、時變溫度系統(tǒng)控制。而適應(yīng)于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自整定方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品。但由于國外技術(shù)XX及我國開發(fā)工作的滯后，還沒有開發(fā)出性能可靠的自整定軟件。控制參數(shù)大多靠人工經(jīng)歷及現(xiàn)場調(diào)試確定。國外溫度控制系統(tǒng)開展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方

7、面取得成果。日本、美國、德國、瑞典等技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。目前，國外溫度控制系統(tǒng)及儀表正朝著高精度、智能化、小型化等方面快速開展5。1.2.2 可編程邏輯控制器Programmable Logic Controller，簡稱PLC第一臺PLC是1969年由美國數(shù)字設(shè)備公司DEC研制出來的，并在美國通用汽車自動裝配線上試用，獲得了成功。由于PLC的高可靠性，豐富的I/O接口模塊，采用模塊化構(gòu)造，編程簡單易學(xué)，安裝簡單，維修方便等一系列優(yōu)點，很快地在美國其他工業(yè)領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，到1971年已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品、飲料、冶金、近年開展迅速

8、的工業(yè)控制裝置。隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速開展和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC也取得迅速的進(jìn)步6。PLC作為一種新型的控制裝置與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)相比具有時間響應(yīng)快、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝改變、易與計算機連接、維修方便、體積小、重量輕和功耗低等諸多高品質(zhì)與功能7。在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，以PLC為主機，集成光學(xué)傳感器和控制裝置設(shè)計的變量施肥控制系統(tǒng)，根據(jù)實時監(jiān)測的光譜信息和施肥機具實際前進(jìn)速度來調(diào)節(jié)施肥量8。隨著計算機技術(shù)、控制理論、數(shù)字通信技術(shù)、微處理器技術(shù)的開展，PLC必定會適應(yīng)這些新技術(shù)，不斷得到提高和完善功能，因此PLC是能夠在自動化工業(yè)趨勢中發(fā)揮重

9、要作用9。1.2.3 組態(tài)軟件Configuration Software組態(tài)軟件是面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的軟件平臺工具，具有豐富地設(shè)置工程，使用靈活、方便，功能強大10。組態(tài)產(chǎn)品于20世紀(jì)80年代初出現(xiàn)，并在20世紀(jì)80年代末期進(jìn)入我國，但在20世紀(jì)90年代中期之前，組態(tài)軟件在我國的應(yīng)用并不普及。直到1995年以后，隨著工業(yè)控制系統(tǒng)應(yīng)用的深入，組態(tài)軟件在國內(nèi)的應(yīng)用逐漸得到了普及11。國外組態(tài)軟件產(chǎn)品有InTouch、Fix、Citech、WinCC。國內(nèi)有組態(tài)王、力控、MCGS(Monitor and Control Generated System)。隨著計算機軟件的開展，軟件功能越來越強，迫

10、使工業(yè)組態(tài)軟件隨之開展。隨著組態(tài)軟件的進(jìn)一步開展，將促使我國工業(yè)自動控制技術(shù)的應(yīng)用不斷上臺階，縮短與興旺國家生產(chǎn)自動化水平差距，提高我國工業(yè)產(chǎn)品在國際市場的競爭能力12。1.2.4 溫度傳感器temperature transducer溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心局部，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。利用電阻隨溫度變化的特點制成的傳感器叫熱電阻傳感器13。在高精度溫度測量中，多使用鉑電阻傳感器。鉑電阻溫度傳感器是利用其電阻與溫度成一定函數(shù)關(guān)系而制成的溫度傳感器,鉑電阻具

11、有測量X圍大、穩(wěn)定性好、示值復(fù)現(xiàn)性高和耐氧化等特點14。通常使用的鉑電阻溫度傳感器零度阻值為100歐姆，電阻變化率為0.385歐姆/每攝氏度，是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器15。3.本課題主要研究內(nèi)容 寫方案怎么做，完成什么工作，預(yù)期到達(dá)什么目的1.3 參考文獻(xiàn)1樊軍慶,X寶珍.溫度控制理論的開展概況.工業(yè)爐.2021，30(6):12-142李國萍.基于PLC的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計.科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2021，07：863 郁漢琪.可編程控制器原理及應(yīng)用.：中國電力，2004 :24-264 俞金壽.過程控制系統(tǒng)和應(yīng)用.：機械工業(yè),2002：1-25  L. Yi&#

12、160;, X. Xiaoyao.High temperature small class calorimetry dynamic shake table temperature expert PID control, In: Anti-counterfeiting, Security and Identification, 2021. ASID 2021. 2nd Inter

13、national Conference on,2021，481-4836 趙俊生.電機與電氣控制及PLC. ：電子工業(yè)，2021：157-1637 廖常初.大中型PLC應(yīng)用教程. ：機械工業(yè)，2005:8 Shao Limin,Wang Xiu,Niu Xiaoying.Design and Experiment on PLC Control System of Variable Rate Fertilizer.Transation of The Chinese Society for Agricultral Machinery,2007,3811:84-879 ZHANG

14、 De-fu,HUANG Ming-jian,Xu Cui-cui.The Principle of PLC AND Application in Constrction Materials Industry.Information Security and Application,2021:51-5410 武俠云,陳登順，陶曾杰等.組態(tài)軟件的應(yīng)用.中南工業(yè)大學(xué)報.2003,34:278-28011 嚴(yán)盈富，羅海平，X海勤.監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門.：人民郵電，2006:2-312 歐金成，歐世樂，林德杰等.組態(tài)軟件的現(xiàn)狀與開展.工業(yè)控制計算機，2002,154:1-513 熊詩波，黃長藝，機

15、械工程測試技術(shù)根底.：機械工業(yè)2006:95-9814 王紅萍.鉑電阻溫度傳感器測溫研究.XX石油學(xué)院學(xué)報.2003，232：5815 X紅兵，王華凌.基于鉑電阻Pt100的溫度傳感器設(shè)計.電子制作.2021，11：36畢 業(yè) 論文 開 題 報 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段途徑：本課題解決的問題利用MCGS組態(tài)仿真、Pt100鉑電阻傳感器和西門子S7-200構(gòu)成溫度的監(jiān)測和控制的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)溫度的監(jiān)測和控制。擬采用的研究手段1對類似的溫度測控系統(tǒng)進(jìn)展考察結(jié)合相關(guān)原理設(shè)計控制方案，畫出控制原理圖；2進(jìn)展流程圖設(shè)計3PLC硬件配置和輸入輸出端口設(shè)計；4設(shè)計基于PLC的主控電

16、路，設(shè)計梯形圖并進(jìn)展仿真調(diào)試；5比擬各組態(tài)軟件產(chǎn)品，學(xué)習(xí)MCGS，并進(jìn)展組態(tài)仿真,實現(xiàn)對溫度的監(jiān)測和控制 畢 業(yè) 論文 開 題 報 告指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師：年月日所在學(xué)院審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日：參考文獻(xiàn)注釋格式學(xué)術(shù)期刊 作者論文題目期刊名稱，出版年份，卷(期)：頁次如果作者的人數(shù)多于3人，那么寫前三位作者的名字后面加“等，作者之間以逗號隔開。例如：1 李峰,胡征,景蘇等. 納米粒子的控制生長和自組裝研究進(jìn)展. 無機化學(xué)學(xué)報， 2001, 17(3): 3153242 J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorods

17、.Journal of Crystal Growth, 2001,233:57學(xué)術(shù)會議論文集 作者論文題目文集編者XX學(xué)術(shù)會議文集名稱，出版地：出版者，出版年份：頁次例如：3 司宗國 謝去病 王群重子湮沒快度關(guān)聯(lián)的研究見趙維勤，高崇壽編第五屆高能粒子產(chǎn)生和重離子碰撞理論研討會文集，：中國高等科學(xué)技術(shù)中心，1996：105圖書 著者書名版本出版地：出版者，出版年頁次如果該書是第一版那么可以略去版次。例如：4韓其智 孫洪洲群論：大學(xué)，1987101預(yù)印本 作者論文題目預(yù)印本編號出版年份例如：5Xiaofeng Guo and Jianwei QiuThe leading power corrections to the structure functionshepph/9810548(1998)學(xué)位論文