电气自动化专业技术专业毕业设计说明和举例.docx
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电气自动化专业技术专业毕业设计说明和举例
电气自动化技术专业毕业设计说明和举例
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电气自动化技术专业毕业设计（论文）指导书
适用专业：
电气自动化技术
一、毕业综合实践的目的及要求
毕业综合实践是专业教学计划的重要组成部分，是学生完成专业学习任务所必需的重要的实践性教学环节，是对学生理论联系实际的全面的工程技术训练，是完成电力工程技术人员初步培训的重要步骤。
毕业综合实践的目的是：
培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能去分析和解决本专业的一般工程技术问题，进行一次工程技术人员所必须具备的基本初步训练，使学生毕业后能较快的胜任本专业的技术工作。
基于上述目的，对毕业综合实践的要求是：
1．在毕业综合实践中，要求学生能综合运用所学基础理论和专业知识，运用计算、绘图、实验等技能，在教师的指导下，完成毕业综合实践任务，以便巩固、深化所学到的知识及技能。
2．要求学生通过毕业综合实践学会对本专业的技术课题进行调查研究，使用有关资料和工具书；了解有关的技术方针、政策、掌握一般的设计程序和方法，学会编制技术文件。
3．要求学生通过毕业综合实践树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、扎扎实实地工作作风。
二、毕业综合实践的选题
毕业综合实践的课题，一般由参加毕业综合实践的指导教师拟定，经教研室主任或毕业综合实践工作指导小组批准，并报系备案。
毕业综合实践课题的合理选择是搞好毕业综合实践的前提，应认真对待。
毕业综合实践选题原则：
1．选题必须满足人才培养的目标和层次、规格。
2．应尽可能结合生产实际需要选题，也可选模拟题。
3．选题的难易程度要适当，应以学生在规定的时间内经过努力可以完成为宜。
选题的类型：
1．变电所设计；
2．PLC技术实际应用；
3．转速、电流双闭环调速系统；
4．单片机设计
也可根据实际应用另选题目。
文字说明应在5千～1万字左右为宜。
三、毕业综合实践时间安排
序号
工作内容
周数
1
课题调查、实习
4
2
总体方案
0.5
3
设计
6.5
4
编写说明书
1
5
答辩成绩评定
1
合计
13
注：
上表内时间是按13周计划安排的，如果周数不一样，毕业综合实践的工作量要适当变化。
四、毕业综合实践程序
1．毕业综合实践的准备阶段
①下达毕业综合实践任务书、确定设计任务
毕业综合实践任务在毕业综合实践一开始必须确定，按院里的统一要求及系、教研室的有关规定下达毕业综合实践任务书。
毕业综合实践任务书的主要内容：
a毕业综合实践题目及起止日期
b设计任务及要求（学生应完成的任务、工作量、设计要求等）
c设计工作程序及各阶段时间安排等。
②毕业实习和调研
设计任务下达后，学生要了解课题的内容，任务及要求；根据指导教师确定的任务及要求；结合设计任务与专业学习到有关工厂及科研单位进行实习和调研，要在熟悉课题任务的基础上，围绕课题收集有关中外资料、图纸、查阅有关文献及技术，或深入现场了解实际运行工作状况。
③初步确定设计方案
学生根据毕业综合实践任务书、研究参考资料、实习实践、收集的资料及图样，经过全面考虑，确定毕业综合实践的初步方案。
当初步确定的设计方案得到指导老师的同意后才可正式进入毕业综合实践的设计阶段。
2．毕业综合实践的设计阶段
①进一步收集阅读资料
主要阅读毕业实习及调研中收集到的资料、图纸等，还要结合课题或专业翻译外文资料。
②确定设计方案
首先应拟出解决课题的几种方案（结构方案或工艺方案），并对方案进行分析、比较，提出其优缺点，实施的可能性等，最后确定出最佳方案，当需要做，定量分析时，要进行计算。
③设计计算
根据主要设计参数及确定的方案，作总体布局。
④绘制工程图
在草图设计的基础上绘制正式工程图。
⑤编写设计计算说明书
编写设计计算说明书能训练学生编写（制）技术资料的能力，同时也能使设计深化，从理论上进一步提高。
设计计算说明书应包括下列内容：
a内容摘要
应扼要叙述课题的内容、要求及设计的原理和方法。
要求用仿宋体书写，字数300字左右。
b目录
写明标题及页次。
c绪言部分
主要阐明本设计的必要性、合理性及其实际意义。
d方案的确定与设计计算
主要是进行各种方案的分析、比较，确定出最佳方案；要进行分析和计算；材料的选择、技术要求等。
同时应附以必要的图和表格等。
e结束语
着重对设计的优缺点进行全面分析评价。
对存在的问题提出今后的改进意见。
f参考文献资料
注明毕业综合实践中所参阅的资料名称、作者、出版单位及年代。
编写设计计算说明书必须独立完成，要求方案正确、阐述清楚、计算准确、文字简洁、书写工整。
要有必要的插图、表格等。
学生在编写好毕业综合实践说明书后，要将毕业综合实践评阅书、毕业综合实践任务书、毕业综合实践说明书内容一起装订成册。
然后将毕业综合实践图纸、毕业综合实践说明书及其它材料装在资料袋里交给指导老师。
五、毕业设计指导
一、自动控制系统设计
（一）转速、电流双闭环直流调速系统的设计
自动控制系统工程设计的一般步骤：
1．建立系统的数学模型（传递函数和系统框图）。
2．根据使用要求，确定系统的动、稳态性能指标。
3．根据性能指标，确定系统的预期开环频率特性。
4．对实际系统进行简化和近似处理，处理成低阶系统（二阶或三阶系统），从而得到实际系统的固有的开环对数频率特性。
对系统的简化处理方法通常有：
1）、非线性元件的线性化；2）、合并小惯性环节；3）、略去小惯性环节；4）、降阶处理；5）、略去次要因素。
5．将系统校正成典型系统（典Ⅰ或典Ⅱ系统），根据经验数据或已得出的较好的参数配置方案，确定典型系统的有关参数的选择，并由此得到所需要的调节器的型式和参数。
6．过实验及现场调试，最后确定能满足性能指标要求的调节器参数。
给定参数：
设电动机的规格如下：
直流电动机额定功率PN=30KW额定转速nN=1460r/min
额定电压UN=220V电枢内阻Ra=0.2Ω
额定电流IN=136A
电枢回路总电阻R∑=0.5Ω
电枢回路总电感L∑=0.015H=15Mh
折算到电动机轴的飞轮力矩惯量GD2=22.3Nm2
晶闸管触发整流装置放大倍数Ks=40
给定电压USN、速度调节器限幅电压USIM及电流调节器限幅电压UCM，一般取8V―10V。
（二）4KW以下直流电动机不可逆调速系统的设计
技术数据和要求：
直流电动机：
额定功率
.1KW,额定电压
110V
额定电流
A,转速
r/min
电枢电阻
极数2P=2
励磁电压
V,电流
A
要求:
调速范围D=10,静差率
制动迅速平稳.
设计内容:
1） 确定调速系统方案。
2） 主电路选择与计算。
3） 控制电路选择与计算。
4） 调速系统静态精度计算。
5） 绘制电气系统原理图。
6） 绘制电气控制装置接线图。
7） 调试、修改电路参数。
8） 编写使用说明书。
二、供配电的电气设计
（一）设计的步骤：
1．原始资料的收集
（1）各种图纸，如工厂的总平面图，各车间的土建的平面图，用电设备平面布置图等。
（2）负荷情况，负荷的类型、特征、规模、布局以及年负荷最大利用小时等。
（3）电源及供电方式，可供电源的容量、电源的电压等级、供电方式、电力系统的相关参数，对工厂功率因数的要求及电价等。
（4）气象、地形资料、当地气温数据、海拔、风向等。
2．经过技术经济比较，确定合理的主结线方案，包括供电电压的选择，变（配）电所所址的选择，输配线线路的走向的选择等。
3．进行各项具体的设计
（1）、变电所的设计，含主变台数、容量的确定，短路电流计算和开关设备的选择，继电保护的选择整定、防雷接地装置的设计等。
（2）、配电线路的设计，含配电线路路径的确定，电线及配电设备，保护设备的选择。
（3）、电气照明设备设计，包括厂区、室外照明系统以及车间内照明系统的设计。
4．汇总设备材料清单及工程概算。
5．绘制各种工程图纸。
6．编制设计说明书。
（二）题目：
中型工厂10KV供配电的电气设计
三、PLC实际应用工程毕业设计
（一）设计题目的选择
要考虑毕业设计的特点、目的和时间限制，所选题目不宜过大，以教材中出现过或涉及的内容为主，适当拓展范围。
同时要考虑与社会当前应用潮流相适应，尽量选择有一定应用价值的题目。
还要考虑涉及的知识面，具体题目由各毕业设计者自拟。
例如：
PLC在组合机床中的应用
所有学生可以从实际工厂生产应用中收索资料，也可以上网查找有关资料。
字数不能少于5000字，程序不得少于200步。
从这几个方面设计：
系统应用在实际中的意义；分析具体工艺和流程；合理确定、分配输入输出端口；确定设计思路、方法；具体设计、绘制电路、梯形图、编写布尔语句表；系统整体分析、计算、确定使用的电器参数和列写明细表；结束语。
（二）设计要求
1．硬件原理图：
设计主电路和控制电路，分析过程，上机编程、调试。
2．软件及流程图：
全部程序的流程图、梯形图和布尔语句表。
3．设计说明书：
根据以上要求，对软硬件各个部分的设计思想和理论根据进行详略得当的说明。
4．产品使用说明：
对自己设计出来的产品的使用方法进行描述，以使普通文化的使用能够正确使用该产品，并对必须注意的事项强调指出。
四、单片机设计
（一）设计题目的选择
要考虑课程设计的特点和时间限制，所选题目不宜过大，以教材中出现过或涉及的内容为主，适当拓展范围。
同时要考虑与社会当前应用潮流相适应，尽量选择有一定应用价值的题目。
还要考虑涉及的知识面，应包含单片机应用的几个重要环节。
比如以下几个题目：
1、电脑自动打铃时钟
2、电脑自动光照控制器
3、智能转速表
4、汽车里程表
5、LED点阵图形广告牌
（二）设计要求
1．硬件原理图：
单片机及必须的辅助电路、输入输出接口及外设、供电部分等等。
有条件的应该利用现有的实验电路板搭出可以验证的实际电路。
2．软件及框图：
全部程序的总框图和比较详细的子程序框图，主程序及部分子程序要求写出来并调试通过。
代码规模一般不超过1KB。
3．设计说明书：
根据以上要求，对软硬件各个部分的设计思想和理论根据进行详略得当的说明。
4．产品使用说明：
对自己设计出来的产品的使用方法进行描述，以使普通文化的使用者能够正确使用该产品，并对必须注意的事项强调指出。
五、毕业设计课题题目：
1、三相交流变频电动机的设计及机构分析
2、交流电动机的启动方法及软启动的研究
3、大功率单相异步电动机的设计
4、电机故障诊断系统设计
5、机械加工自动线路电气控制系统设计
6、变频调速控制系统设计
7、数控系统控制装置设计
8、笼型电机电磁设计
9、数字式时间继电器设计
10、热连轧机电气控制系统设计
11、电力系统继电保护故障信息采集及处理系统
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