毕业设计(论文)开题报告--刘瑞.doc

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1、长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）开题报告题目：基于PLC的电机设备故障诊断系统的设计课题类别：设计口论文口学生姓名:学号:200801040517班级:专业（全称）:指导教师:2010年12月一、本课题设计（研究）的H的随着现代科学技术的发展，工业设备对电机的安全性能提出越來越高的要求。在电力系统屮，电机安全、可靠性对于整个电力系统的稳定性及工业系统其它机组的安全运行至关重要。电机作为一种复杂的旋转机械，具有复杂的电磁、机械特性，其故障也表现复杂性、多样性，其征兆也具有多样性，既有机械故障的一•般特性，也有电气部件、磁场等故障特性。因此，设计电机设备故障诊断系统对于保证其安全可靠运行，减

2、少事故的发生，更适合社会的需求，具有重大的社会、经济价值和工业应用价值。二、设计（研究）现状和发展趋势基于PLC的电机设备故障诊断系统是当前及今后的主流之一，这方而一个特别需要重视的问题是要与实际应用更加密切地结合川。PLC作为一种成熟稳定可靠的控制器，H前已经在工业控制屮得到了越来越广泛的应用。PLC系统的设计直接影响着工业控制系统的安全可靠运行。一个完善的PLC系统除了能够正常运行，满足工业控制的要求，还必须能在系统出现故障时及吋进行故障诊断和故障处理。故障诊断功能工业控制系统的智能化的一个重要标志，对于工业控制具有较高的意义和实用价值⑵。H前国内已有许多学者开展了基于PLC故障诊断方法

3、的研究，而且己把神经网络模糊推理等技术与其它技术有机集成，在提高故障诊断的nJ•靠性和实用性方面做了大量的工作。由于电机设备故障诊断的准确及吋对保证生产安全平稳，避免人员、财产的巨大损失具有重要意义⑶。由于电机设备故障频繁，尤其是大型电机，对工农业生产和生活影响较大，对电机进行故障诊断，发现潜伏故障特征信息，对防止突发性事故造成的损失有重大意义。早期电机设备使用直到发生故障，然后维修，称为事故维修。其后，发展成定期测试和维修，即预防性维修，但预防性维修是离线进行，需要进行定期检查和维修，浪费人力物力⑷。故障诊断技术的出现、兴起和迅速发展，是实际应用需求与多学科理论发展两个方面交替作用的结果。

4、它具有很强的学科交叉性，尤其是现代控制理论、信号处理、模式识别、最优化方法、决策论、数据挖掘、数据融合、粗糙集理论、人工智能等学科理论近20年的发展，为解决复杂系统的故障诊断提供了有力的理论基础，使电机故障诊断不再需要复杂的数学模型，而其具有“智能”特性。但由于电机设备故障征兆与故障特征间复杂的非线性特性，使故障诊断及识别较为复杂，仅仅靠一种理论、一种方法是无法实现在复杂环境下准确、及时地进行电机设备的故障。因此集成型智能故障诊断系统必将是电机设备诊断技术的新趋势。另外，无论是什么诊断方法，真实信号的获取是成功实现故障诊断的前提⑸。从应用角度來看，运用检测与控制技术、网络技术、现场总线技术、

5、组态软件技术的分布式监控系统代替原有单一的分散控制模式。该系统具有网络化、智能化、集成化特点，实现了电动机运行状态参数检测、故障诊断、故障处理的控制与管理一体化。而在现实生活屮，人们常常为实现工矿企业生产现场的众多杲步电动机及其驱动系统运行状况实施有效监控。三、设计的主要内容、重点与难点一、分清电机故障类型以及解决方法（略）：1机械故障.2电气故障。二、根据故障类型，选择PLC型号以及初步建立基于PLC的电机设备故障模型，并利用合适的PLC开发屯机设备故障诊断系统三、对PLC的输入输出I/O进行分配，并编写故障诊断系统梯形图（设计难点）1系统结构框图如下1）信号检测：挑选最能表现工作状态的信

6、号或参数，为故障分析诊断提供依据,这种工作状态信号称为初始模式，2）信号处理：将初始模式数据进行信号处理，去掉冗余信息，提取故障特征，形成待检模式，获得对诊断工作有价值的、既敏感又直观的信息。3）故障识别：将待检模式与故障档案进行对比且将状态进行分类，然后传给PLC根据不同类型的处理方法进行处理。4）决策诊断：半PLC接收到故障信号吋，输出模块给显示器信号，使电机停运,并发岀声光警报（LED指示灯和电铃），只有按报警复位按钮之后，声光报警器才停止。2关于PLC在执行过程小的结构图如下:Vv开始▼网络通信液晶显示四、断路器初始状态为闭合，电机无法启动、故障发生时采用声光报警，PLC进行相应保护

7、（设计难点）四、设计（研究）进度计划撰写毕业设计（论文）的时间分配和进度计划：（1）第一周：收集并阅读该课题相关参考文献及学习资料、在对资料进行整理分析的基础上，理清该论文设计思路，构思论文的框架，明确论文的层次，拟论文提纲。提纲要提交指导教师提出修改意见，经指导教师许可后，考生开始初稿撰写；（2）第二周：进行检测装置电路设计；（3）第三周：利用PLC进行系统控制软件设计；（4）第四周：进行系统调试阶段和撰写