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2011.5.25
论文答辩日期：
2011.6.19
论文评阅人：
华南理工大学网络教育学院
计算机科学与技术专业本科生毕业论文开题情况表
指导教师姓名
***
学号
200714601******
论文题目
一、选题依据
我所处的电能表测量工作行业中，由于传统人手参与测量电能表精确度方法是很低检验生产效率，人为误判率高；
有监于此我们提出了F型结构电能表自动检测流水，F型结构电能表自动检测流水线的电能表运动传输方式是基于立体交通方式工作（类似于十字路口交通红绿灯通行方式）。
二、设计内容
1：
确立控制原则、方案，定义数据字典，绘制流程图，编写用户界面。
2：
在VisualC++6.0环境下独立编写模拟F型结构的电能表自动检测流水线实际运行程序，以验证F型电能表自动检测流水线是否能在实际中应用。
（由于是流水线动作逻辑仿真验证软件无需使用数据库就可以实现程序的有效的运行，故在这次设计中没有加入数据库功能）
3：
加入参数设置和错误检测方式,以验证流水线的逻辑纠错处理能力。
三、设计意义
F型结构的电能表自动检测流水线如果能通过模拟仿真验证其是可以实现运行的，那么就能增加我们企业对该类型结构流水线的信心，并能在电能表测量行业当中大力推广应用，同时该结构方式也能推广应用到其他行业中，为企业提高生产效率提供了多一种技术应用方案的选择。
论
文
提
纲
设计的背景2：
可行性分析3：
需求规格说明
4：
总体设计5：
详细设计6：
设计测试与评价
7：
设计总结与体会8：
参考文献
指导教师意见：
毕业论文指导委员会意见：
要求：
1、选题合理，有研究价值与实际意义。
2、结合本人工作实际和专业知识要撰写不少于300字的开题报告，包括：
论文选题的意义和论文主要内容及工作安排等。
3、论文题目选定后，原则上不能改题，有特殊原因者须上报毕业论文指导委员会同意。
4、学生填写此开题情况表交网络教育学院教学管理办公室存档。
第一章绪论1
5.2软件运行原则..........................................12
5.4软件模块流程框图设计..................................13
6.4软件程序链接29
6.5软件调试30
6.6本章小结30
摘要
当今世界科技发展一日千里，计算机技术的发展更是走在时代的前端；
围绕着以计算机技术为核心的一系列软件、产品、系统应用也像雨后春笋一样不断推陈出新。
随着计算机技术不断发展和进步，各行各业的工业自动化生产也在不断的发展和壮大，机器劳动代替人手劳动正逐渐成为发展潮流。
在电能表测试、计量行业中，传统测量方法是以人手操作为主，这样的生产方式造成生产效率低、管理成本高，该问题正成为困扰行业发展的主要问题。
随着计算机技术的发展以及新材料的应用，自动检测电能表的生产方式代替人手操作成为了可能，电能表自动检测流水线也因此应运而生。
在电能表测试、计量行业中的电能表自动检测流水线还都处于试运行阶段，都存在着各式各样有待解决的问题。
目前电能表自动检测流水技术方案主要有环形和一字型结构；
这两种结构有着其共同的优点是设计生产简单、产品运动方向单一性、运动逻辑功能简单不易出错；
而缺点是资源可重复利用率低、占地面积大、维护性和可扩展性差。
基于目前电能表自动检测流水线存在的问题和缺点，我们提出了采用F型结构的电能表自动检测流水线全新理念，该结构能很好的解决资源可重复利用率低、占地面积大、维护性和可扩展性差等问题。
本设计中我通过叙述整体系统方案结构，然后结合计算机程序分析技术手段，对F型结构电能表自动检测流水线进行模拟现场运行环境仿真技术设计，以分析论证F型结构的电能表自动检测流水线是否能应用在实际中应用。
关键词:
电能表；
流水线；
仿真；
逻辑；
自动控制。
ABSTRACT
Today'
sworldscienceandtechnologydevelopmentatatremendouspace,andcomputertechnologydevelopmentisalsowalkinthefrontofTheTimes;
Aroundtocomputertechnologyasthecoreofaseriesofsoftware,product,systemapplicationalsolikepoppingnewconstantlyas.Alongwiththecomputertechnologydevelopmentandprogress,andallwalksoflifeofindustrialautomationproductionisalsoinconstantdevelopmentandgrandness,machinelaborinsteadofhandlaborisbecomingdevelopmenttrend.
Inwatt-hourmetertest,measurementindustry,thetraditionalmeasuringmethodismainlymanually,suchformsofproductionefficiencyislow,theproductionmanagementcostishigh,theissueisaprobleminthedevelopmentoftheindustrythemainproblem.Withthedevelopmentofcomputertechnologyandtheapplicationofnewmaterials,automaticmeasurementwatt-hourmeterproductionwayreplacemanuallybecomepossible,watt-hourmeterautomaticdetectionlinethusarisesatthehistoricmoment.
Inthetest,measurementindustrywatt-hoursmeterautomaticdetectionlinealsoareincommissioningphase,thereareallkindsofproblemstobesolved.Currentlywatt-hourmeterautomaticdetectionwatertechnicalschememainlyringandonewordstructure;
Thesetwokindsofstructurehasitscommonadvantageissimple,productdesignandproductionofmovingdirectiononeness,sportslogicfunctionissimpleeasywrong;
Andshortcomingisresourcescanberepeatedutilizationrateislow,coveringanareaoflarge,poormaintenanceandexpansibility.
Basedonthepresentwatt-hourmeterautomaticdetectionlineproblemsandshortcomings,wehaveproposedusingFtypestructurewatt-hourmeterautomaticdetectionlinenewideas,thisstructurecanbeaverygoodsolveresourcerepeatableutilizationrateislow,coveringanareaoflarge,poormaintenanceandexpansibility.
Thisdesignthroughmywholesystemschemedescribed,thencombinescomputerprogramstructureanalysistechnologyofFtypestructurewatt-hourmeter,automaticdetectionlineissimulatedrunningenvironmentofthescenesimulationtechnologydesign,byanalysisFtypestructurewatt-hourmeterautomaticdetectionlineifyoucanapplicationinpractice.
Keywords:
Watt-hourmeter;
Flowline;
Simulation;
Logic;
Automaticcontrol.
第一章绪论
本论文介绍了电能表测量行业的概况，基于目前行业概况而形成的F型结构电能表自动检测流水线设计理念，论文分析了当前电能表自动检测[1]流水线的优点及存在问题，以及F型结构电能表自动检测流水线是如何针对存在的问题和不足，从而那几方面着手针对性的改进设计。
论文首先分析了当前主要的两种电能表自动检测流水线概况，再以比对形式介绍F型结构电能表自动检测流水线设计思路及整体结构。
由系统到局部，由整体到模块的分层形式分析和介绍F型结构电能表自动检测流水线设计的方案形成的过程。
论文着重点在于介绍计算机仿真[2]F型结构电能表自动检测流水线技术程序，以及该的编写工作是如何展开的；
详细的描述了采用基于VisualC++6.0[3]技术环境编写的仿真程序的整个过程。
通过计算机仿真程序的正常有效的运行来证明F型结构电能表自动检测流水线技术方案是可行的。
1.1系统设计背景
科技发展日新月异，计算机技术的发展速度更是迅猛，无论是硬件还是软件都是芝麻开花节节高；
计算机技术的发展给人们的生活带来了飞跃式的改变，围绕着以计算机技术为核心的一系列软件、产品、系统应用给现代的社会带来了革命性的变化。
随着计算机技术不断发展和进步，儿时的梦想机器人时代也几乎触手可及了，智能化、自动化的生活方式正一步步的迈入人们的生活当中。
在生产领域，如何提高生产效率，降低劳动成本成为了各行各业的工业自动化生产线[7]也在不断的发展和壮大的主要动力，机器劳动代替人手劳动正逐渐成为生产方式的主流。
在我所处的电能表测试、计量行业中，自动化的生产方式也在逐步形成。
电能表在生产长家的生产过程中，电力公司把电能表安装到用户家中使用之前，都必须要经过检测是否该表是否计量准确这一环节；
传统的测试、计量方法是以人手操作为主，电能表是通过人手安装、接线方式把被检表固定在传统的电能表校验设备上进行检测；
这样检测方式的生产效率是非常低的、劳动力集中、管理成本高，就检测效率低、人为误判率高等问题也正成为困扰行业发展的主要问题，如何和提高电能表的检测效率问题，也被各公司提到工作日程议案当中了。
特别是未来5到10年国家将逐渐以新的智能电表代替传统机械式的电能表，更新换代的数量非常庞大检测的项目也比以前机械式的电能表多100多项检测项目以上，检测、校验电能表工作的任务之重可想而知，为了降低工人劳动强度、提高生产效率，以自动检测电能表的生产方式的转型也迫在眉睫。
在此国家有关部门也做了许多相关的工作以便自动检测电能表的检测方式成为可能，例如北方电网公司和南方电网公司都相继的制定并颁布了智能电能表的标准，使到电能表的技术参数、外形尺寸等都有统一的标准，不再像以前那样电能表的外形、参数千姿百态，严重的阻碍了自动检测电能表的工作开展；
这次的电能表标准统一并颁布实施，为自动检测电能表工作扫平了一大障碍，使得自动检测电能表的工作开展得到了保证，自动检测电能表系统是电力测量行业未来的一种发展必然趋势。
目前国内相关的自动化设备配套技术已发展成熟，因此我们研究的目标就是如何利用国内现有的自动化设备配套技术与产品，结合最新研究成功地具有国内领先水平地标准源校验技术实现节约人力、高效、环保、节能的流水线的校验方式与设备。
随着国有资产管理的细化，对于资产流转中的每一个环节（资产的采购到回收报废）的实时现况均被要求控制，我们认为自动检定流水线应该是营销管理系统的一部分，它将被向两端延伸，而组成一个完整的系统。
（引用“广州市格宁电气有限公司YCATS智能电能表全自动检定流水线新产品介绍”）。
电能表统一标准的制定并颁布实施、计算机技术的发展以及新材料的应用等一系列外在因素的配合下，以自动检测电能表的生产方式代替人手操作成为了可能，电能表自动检测流水线也因此应运而生，并且在该行业中有着百家争鸣、百花齐放的景象，自动检测系统都是基于计算机控制、管理、协调调度的自动流水线应用技术。
不过在电能表测试、计量行业中的电能表自动检测流水线还都处于试运行阶段，都存在着各式各样有待解决的问题。
目前电能表自动检测流水技术方案主要有环形（如图1_1）和一字型（如图1_2）结构；
图1_1环形电能表自动检测流水线
图1_2一字形电能表自动检测流水
F型结构电能表自动检测流水线的电能表运动传输方式是基于立体交通方式工作（类似于十字路口交通红绿灯通行方式），存在的棘手问题就是逻辑功能复杂、检测品电能表的运动方向是双向的，与流水线单一方向运动性传统理念是有相异的地方，所以必须有清晰的逻辑控制思路及可靠的硬件控制部件组成系统，是该系统能否真正的运行起来的最有力的保障。
系统机构图（如图1_3），整个系统就是由直线传输单元（能缓存8个电能表），转向台单元（十字交通岗每次只能通行1只表），电能检定测试单元（每单元配传输装置）等三个基本组件组成（如图1_3）。
图1_3F型结构的电能表自动检测流水线
由于采用了模块化拼装组成系统的设计方案，使得该系统具有可扩展性好、安装维护方便、组线灵活、占地面积小等优点。
同时由于该方案是采用一表一源检测方法（一套检测装置每次检定一只电能表），不同于其他类型流水线系统每次检测8到24个电能表的检测方式，避免了当一只电能表不合格影响到其他电能表的测试，从经济的角度出发成本会相对提高了，但从生产效率及故障维护等方面考虑该方案又是具有不可比拟的优点；
而且这种检测方式更符合流水线一一对应检测工作原则。
1.2系统设计方法
本论文设计中我主要是通过编写计算机仿真程序[2]分析技术手段，对F型结构电能表自动检测流水线进行模拟现场运行环境仿真技术设计，结合对整体系统方案结构组成方式、工作原理详细叙述，以分析论证F型结构的电能表自动检测流水线能否在实际中应用起来。
工作原理描述、整体框图设计、局部框图设计、工作流程图设计等一系列项目工程设计手段展开对整个系统的详细设计及分析论证。
同时由于F型结构电能表自动检测流水线是基于以三个基本单元为核心组成的电能表自动检验系统，所以模块化硬件设计及模块化软件设计是本系统最重要的基本构成部分。
软件的测试是系统是否合理的一个重要组成环节，也是在方案设计阶段对系统有效性验证最直观、有效的技术手段；
在编写框图、原理、仿真程序文件的同时，编写测试、软件使用方法说明，在仿真程序中加入适当的故障点试验功能以验证该类型结构的在逻辑纠错处理能力方面是否存在缺陷,并对其进行答辩式的叙述如何处理故障点的出现也是本设计不可缺少的一个重要环节。
1.3系统设计内容
对F型结构电能表自动检测流水线进行功能需求分析及可行性分析,以及功能模块如何搭建的详细分析，以论证其系统设计的是否有必要性及实用性。
对系统结构进行设计确立流线控制原则、方案，包括逻辑上的设计，基本逻辑功能的描述。
F型结构电能表自动检测流水线总体的规划设计包括硬件的概要设计（各模块组件的组成、控制网络的组成等），软件概要设计（整个系统所使用的软件组成），计算机仿真程序的概要设计。
F型结构电能表自动检测流水线系统的详细设计，系统功能框图的绘制，硬件系统的详细设计（各功能模块的描述、控制回路的描述），软件详细设计（整个系统各个组成部分的软件的设计描述），计算机仿真程序的整体规划设计。
计算机仿真程序软件流程框图的设计，数据字典的定义、软件运行的逻辑原则定义、软件主程序流程框图的设计、软件模块程序流程框图的设计、软件模块数据接口变量的定义说明。
软件的详细设计，软件的开发环境（采用技术是基于VisualC++6.0环境），软件模块程序、主程序、程序的模块间接口链接、软件的调试等过程的详细描述。
软件使用说明及运行测试方法的文件编写，以及对计算机仿真程序进行详细的功能测试。
1.4系统设计计划
<
1>
：
查找、整理资料，首先进行需求分析及可行性分析。
2>
确立流线控制原则、方案，完成系统的概要设计。
3>
定义数据字典，绘制工作流程图。
4>
编写计算机仿真主程序、模块程序、及编写用户界面。
5>
计算机仿真程序软件调试。
6>
编写计算机仿真程序的使用说明及测试方法。
7>
计算机仿真程序测试。
8>
总结心得体会，准备方案答辩的PPT文稿。
1.5本章小结
本章通过对了F型结构电能表自动检测流水线仿真软件的来源与背景进行了说明，在此基础上，叙述了本文研究的主要目的和实际意义，论文的设计内容以及设计过程是如何展开的。
第二章系统需求、可行性分析
系统需求、可行性分析主要是对对F型结构电能表自动检测流水线进行功能需求分析及可行性分析,以及功能模块如何搭建的详细分析，以论证其系统设计的是否有必要性及实用性。
2.1系统功能需求分析
市场需求[4]：
目前在电能表测试、计量行业中的电能表自动检测流水线还都处于试运行阶段，都存在着各式各样有待解决的问题。
因此，电能表自动检测流水线技术方案应做到具有系统完整、先进、安全、可靠、灵活，可扩展和易维护等优点。
硬件功能需求：
电能表自动检测流水线要求能实现以下的基本功能：
由总控计算机自动下达自动检定方案任务开始，由自动立体仓库库系统将电能表输送到系统的直线传输单元进入系统、身份识别、定位、接线、按编程开关、插卡、检验、送回立库接口等一系列全自动作业。
检验功能主要实现电气和外观检查试验、耐压试验、误差检定、走字试验、费控功能、日计时误差、潜动等检定项目的全自动完成，实现全过程的自动化、智能化、敏捷化，使电能表检定实现了无人化作业。
针对目前电能表自动检测流水技术方案存在的不足，对于硬件上的需求主要是必需使到系统的组成是模块化设计，只有模块化设计组成的系统（像搭积木方式）采能具有很好的可扩展性、维护方便及占地面积小等优点。
软件数据需求：
在软件、数据方面同样需要采用模块化设计；
用户接口、校验测量、电能表输送调度等软件均采用模块化独立运行，之间采用接口通讯方式，这样就能很好的解决了系统扩展及兼容性。
同时每个软件再进行模块化细化拆分设计，例如用户接口软件采用B/S结构，用户只要有一台能上网的电脑，在任何地方进行操作而不需安装任何专门软件就能下达生产任务以及监控管理现场，客户端免维护，系统扩展非常容易；
而管理软件则是由多个子系统软件组成，可以划分为三个层次：
系统管理层、应用服务层、作业系统层等。
2.2可行性分析
经济可行性[4]：
当今社会物价通涨、管理及生产成本日益严峻的今天，自动检测流水线能有效的降低生产及管理成本，大大提升了生产效率，实现企业创造价值最大化，可以让在企业保持盈利的继续增长，提升企业市场竞争能力。
实现可行性：
系统的组成是基于模块搭接而成，所以只要把模块设计好这一大前提做好、做足充分的细化设计工作，系统的总体拼装就能有很好的保障，无论是系统的硬件组成还是软件架构的搭接都能非常高效的组装。
计算机仿真软件编写的可行性：
由于计算机仿真软件的编写采用技术是基于VisualC++6.0环境下实现的，在做好逻辑框图及设计逻辑原则、数据定义等充分设计及论证分析工作后，仿真软件能有效运行也就得到很好的保证。
2.3本章小结
本章首先针对电能表测试、计量行业中各式各样有待解决的问题展开了可需求分析，接着对硬件、软件数据进行需求分析，最后进行可行性分析，为该仿真软件的开发提供了可行的理论依据。
第三章系统的总体设计
3.1系统硬件概要设计
流水线系以极稳定的标准源为核心的高效的校验系统，以及直线传输单元和转向台单元为基本部件组成的系统（如图1_3）。
采用“一表一源的并行异步”校验方式，一表一源的校验方式将是个性化，柔性化的终极体现。
每个校验模块均可下载不同校验方案独立完成校验任务，校验模块间的独立、组线与组线间的独立真正实现了根据校验量的“潮汐”适量接入或退出，实现了灵活组线、易扩展、便维护、绿色环保的设计理念。
电源、校验、机械运动三大硬件组成基本部件独立设计及布局，互不干涉提高系统的可靠性。
3.2系统软件概要设计
流水线是应用新技术，采用先进成熟的软件技术，和各种计算机组成的网络系统所构建的的先进系统，它是未来的一种发展趋势；
软件是流水线的重要组成部分，作为不可或缺的角色，软件的设计亦要提现流水线的可靠、稳定的特点，它要充分体现我们系统设计的先进性，同时也要从安全、可靠、模块化、开放性、易维护性、实用性和经济性来考虑软件的设计。
3.3计算机仿真软件概要设计
计算机仿真软件，采用技术是基于VisualC++6.0环境下，编写数据字典、流程框图、接口定义等，在做好充分的前期工作后才开始编写模拟F型结构的电能表自动检测流水线实际运行仿真程序，同时在适当程序软件适当位置加入参数设置和嵌入错误检测点方式验证该类型结构的在逻辑纠错处理能力。
以验证、探究F型结构的电能表自动检测流水线是否能在实际中应用。
编写软件使用测试说明。
3.4本章小结
本章主要对F型结构电能表自动检测流水线的概要设计作出了说明，确定了仿真软件的主要功
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