自动化毕业设计
自动化专业毕业设计
摘要过热蒸汽温度作为工业锅炉运行中的一项重要参数，反映出设备运行的经济性和安全性，锅炉过热蒸汽温度过高或过低，都将给安全生产带来不利影响，必须严格地将温度控制在给定值附近。
锅炉过热蒸汽温度被控对象是一个多容环节，具有大延迟、大惯性以及时变性等特性，干扰因素多，属于可控性比较差的一个调节对象。
针对锅炉过热蒸汽温度的上述特点，本文在分析了锅炉过热蒸汽温度的调节任务，温度调节对象的静、动态特性，控制难点和设计原则的基础上，充分利用模糊PID控制的动态特性好和PI调节能消除静态偏差的特性，通过调整模糊PID控制器的控制规则，改善了控制系统的系能。
本文设计了一种基于AT89C52单片机的锅炉过热蒸汽温度监控系统,这种方案可大大提高锅炉工作效率和控制精度，使锅炉过热蒸汽温度按实际生产稳定在一定范围，提高锅炉工作的安全性，有助于自动化水平的提高。
并且利用单片机实现温度监控，具有成本低廉、可靠性高、结构简单等特点。
关键词：过热蒸汽；温度；模糊PID控制；单片机ABSTACTSuperheated steam temperature is an important parameter in the operate course of the industry boiler, it reflects the security and efficiency of the equipment operate. The boiler superheated steam temperature is excessively high or excessively low, will all bring disadvantage effect to the safe production, so we must control the temperature in the round of initialization. The boiler superheated steam temperature object is a mini-container element, it has a big delay characteristic and a variety model with variety time characteristic, it also has many disturbances, it belongs to a more difficult adjust object.According to the above features of boiler superheated steam temperate, this dissertation studied the application of Fuzzy-PI composite serial control in the boiler temperature system of boiler by the fully use of both the good dynamic characteristics of fuzzy PID control and eliminating static deviation of PI control on the base of analysis to the adjust mission of the boiler temperature , the static characteristics and the dynamic characteristics of the boiler temperature object, the difficulty to control it and its design principle. Then control rules of the fuzzy PID controller were adjusted, so it improves the performance of control system.This paper introduces a design based on the boiler AT89C52 SCM temperature monitoring system, this project can greatly improve the efficiency and accuracy, the boiler superheated steam temperature stables in certain scope accord to actual production, it also can improve the safety of boiler, it helps to raise the level of automation. This design is low cost, simple structure high reliability.Keywords: Superheated Steam; Temperature; Fuzzy PID Control; Single Chip目录1 绪论 (5)1.1 课题研究的背景和意义 (5)1.2 国内外研究现状 (6)1.3 本课题研究所采用的方法 (9)1.4 本论文研究的主要内容 (9)2 锅炉过热蒸汽温度控制系统的概述 (11)2.1 锅炉系统的工艺流程简介 (11)2.2 锅炉过热蒸汽温度调节的任务 (13)2.3自动控制系统的组成及框图 (14)2.4 锅炉过热蒸汽温度控制的难点及设计原则 (15)2.5串级控制系统 (16)3控制系统的设计 (18)3.1 被控对象的静、动态特性及控制参数选择原则 (18)3.1.1 被控调节对象的静态特性 (18)3.1.2 被控调节对象的动态特性 (18)3.1.3选择控制参数的原则 (18)3.2检测、变送器选择 (19)3.2.1温度传感器的选择 (19)3.2.2 A/D转换模块 (22)3.3执行器选择 (27)3.4控制器的设计 (28)3.4.1模糊控制基本原理 (29)3.4.2模糊自适应PID控制器 (30)3.4.3控制器参数自整定 (31)3.4.4控制规则的设计 (33)3.4.5采样周期的选取 (36)4控制系统的硬件设计 (38)4.1系统总体方案设计 (38)4．2系统硬件设计 (39)4.2.1 AT89C52单片机的特点 (39)4.2.2电源模块设计 (40)4.2.3 模拟信号放大模块 (41)4.2.4报警电路设计 (42)4.2.5显示电路模块 (43)5控制系统的软件设计 (45)5.1 DS18B20程序模块设计 (47)5.2 报警程序设计 (47)5.3 A/D转换程序设计 (48)5.4模糊PID参数整定设计 (50)6结论与展望 (52)参考文献 (54)致谢 (55)附录1 系统硬件原理图 (56)1 绪论1.1 课题研究的背景和意义锅炉系统是一个复杂的控制系统，它是一个多参数、多回路、非线性、大滞后、强耦合的控制系统。
电气自动化毕业设计作品
电气自动化毕业设计作品
1. 智能家居控制系统：设计一个集成了传感器、执行器、控制器和通信模块的智能家居控制系统，能够实现对家居设备的远程监控和控制。
2. 工业机器人控制系统：设计一个能够实现对工业机器人进行运动轨迹规划、控制和监控的系统，提高生产效率和工作安全性。
3. 自动化仓储系统：设计一个能自动完成货物入库、出库和分拣等操作的仓储系统，提高仓储效率和减少人力成本。
4. 智能交通系统：设计一个能够实现交通信号灯控制、车辆识别和交通流量监测的智能交通系统，提高交通道路的通行效率。
5. 基于PLC的工业自动化系统：设计一个基于可编程逻辑控
制器（PLC）的工业自动化系统，实现对工厂设备的自动控制
和监测。
6. 智能农业系统：设计一个利用传感器、自动控制和数据分析技术的智能农业系统，实现对农作物的远程监测、水肥控制和灌溉管理。
7. 智能电能监测系统：设计一个能够对电能进行实时监测和分析的智能电能监测系统，帮助用户合理管理和节约能源。
8. 电机驱动控制系统：设计一个能够控制和监测电机驱动系统
的控制器，实现对电机的速度和位置控制。
9. 智能楼宇管理系统：设计一个能够对楼宇的照明、空调、安防等设备进行集中控制和监控的智能楼宇管理系统，提高能源利用效率和安全性。
10. 电力系统保护与控制：设计一个能够实现电力系统保护和控制的系统，包括故障检测、报警和断路器控制等功能。
自动化类毕业设计题目
自动化类毕业设计题目
1. 设计并实现一个自动化的仓库物流系统；
2. 设计并实现一个智能家居系统，实现家中各种设备的自动化控制与管理；
3. 设计并实现一个自动驾驶系统，实现车辆的自主行驶与导航；
4. 设计并实现一个智能农业系统，实现农田的自动浇水、施肥与监控；
5. 设计并实现一个智能医疗系统，实现患者的健康监测与提醒；
6. 设计并实现一个智能垃圾分类系统，实现自动识别和分拣垃圾；
7. 设计并实现一个智能音乐推荐系统，根据用户的喜好自动推荐音乐；
8. 设计并实现一个智能停车场管理系统，实现车辆进出的自动识别和管理；
9. 设计并实现一个自动化的航空交通管理系统，实现航班调度与控制；
10. 设计并实现一个智能能源管理系统，实现能源的优化分配
与使用。
以上是一些自动化类的毕业设计题目，可以根据自己的兴趣和实际情况选择适合的题目并进行具体设计和实现。
电气工程及自动化毕业设计
电气工程及自动化毕业设计
电气工程及自动化毕业设计可以包括以下方面：
1. 电力系统及保护：设计一个电力系统的配电方案，包括负荷分析、电路设计和保护装置设计等。
2. 控制系统：设计一个控制系统，例如风力发电机组的控制系统或者工业生产线的自动控制系统。
3. 无线通信：设计一个无线通信系统，例如基于无线传感器网络的远程监测系统或者基于射频识别的物联网应用。
4. 智能家居：设计一个智能家居控制系统，包括家庭能源管理、安全监控和智能家居设备控制等。
5. 电力电子技术：设计一个电力电子设备，例如变频器、光伏逆变器或者电动车充电桩。
6. 机器人技术：设计一个机器人系统，例如机器人视觉导航系统或者机器人手臂的运动控制系统。
7. 物联网应用：设计一个物联网应用系统，例如智能交通管理系统或者智能农业监控系统。
8. 智能交通系统：设计一个智能交通控制系统，包括交通信号灯控制、交通流量监测和交通事故预警等。
以上只是一些可能的毕业设计方向，具体的设计内容可以根据个人兴趣和实际情况进行选择。
自动化生产线毕业设计(两篇)
引言概述：自动化生产线是现代工业生产中的重要组成部分，其应用既提高了生产效率，又降低了生产成本。
本文将对自动化生产线的设计与优化进行深入研究，旨在通过探索各个环节的改进和创新，提高生产线的效率和可靠性。
正文内容：1.自动化生产线的前期设计a.完善需求分析：需要准确地了解生产线所需的产量、品质和生产周期等指标，对于生产线的前期设计起到至关重要的作用。
b.确定工艺流程：根据产品的工艺特点以及生产线的要求，确定合理的工艺流程，包括工作站数量、工作流程和工序之间的关系等。
2.自动化生产线的机械系统设计a.选用适当的传动方式：根据生产线的性质和要求，选用适当的传动方式，如皮带传动、链传动或齿轮传动等，以满足生产线要求的力矩、速度和位置等参数。
b.设计合理的机械结构：通过对工作站的布局和组织方式进行优化设计，使得整个生产线的运作更加顺畅和高效。
3.自动化生产线的电气控制系统设计a.选择合适的传感器和执行器：根据不同工作站的需求，选择适合的传感器和执行器，用于实时监测和控制生产过程中的各种参数和操作。
b.设计稳定可靠的自动控制系统：利用现代控制技术，设计稳定可靠的自动控制系统，以实现生产线的高效、安全和可持续运行。
4.自动化生产线的信息化管理系统设计a.数据采集与分析：通过采集各个工作站的生产数据，建立生产线的大数据平台，对生产过程进行实时监控和数据分析，以便及时发现问题并进行优化。
b.优化调度与运行管理：基于大数据分析结果，优化生产线的调度算法，实现生产能力的最大化和资源的优化配置。
5.自动化生产线的改进与优化a.设备技术改进：通过引入先进的设备和技术，提高自动化生产线的生产能力和质量水平。
b.工艺流程优化：持续改进和优化工艺流程，减少生产线的停机时间和废品率。
总结：自动化生产线的设计与优化是一项综合性的工作，需要深入研究各个环节的改进和创新，以提高生产线的效率和可靠性。
通过完善前期设计、合理设计机械系统、电气控制系统和信息化管理系统，并不断改进和优化，可以使自动化生产线实现更高效、更稳定的运行，为企业的发展做出更大的贡献。
自动化专业毕业设计题目汇总大全
自动化专业毕业设计题目汇总大全篇一：自动化专业毕业设计题目汇总智能化住宅防盗防火报警系统设计单片机数字存储示波器油田注水站变频一拖二闭环控制系统――工、变一体基于网络化的通用系统通用变频器――硬件设计龙门刨床控制系统软件设计单片机控制的数据采集与传输系统基于6RA7018的全数字直流调速实验装置――实验装置总体设计用单片机控制的实用信号源多路数据采集系统S7-200PLC在大纯滞后过程中的应用单片机水温控制系统加热炉换向控制系统8098单片机控制直流可逆调速系统――软件系统设计40吨工业锅炉自动控制系统的设计龙门刨床控制系统硬件设计酸洗线剪切机自动控制系统――基于Wincc的人机界面的设计汽车空燃比控制系统设计智能数字电压表设计矿井提升机电控系统设计酸洗线平整机段自动控制系统――调整装置等PLC控制软件的设计单片机数字式多用表高炉炼铁喷煤系统的计算机监控设计――除尘子系统设计膜过滤控制系统的研究变频调速器设计――软件设计化学溶液温度控制系统设计基于PLC的大屏幕显示控制装置基于WINCC的水泥微机配料监控系统的设计滤罐反冲洗变频PLC控制系统――（工、变独立）基于S7-200和VB的混合机加水自动控制系统牛顿系列分布式I/O模块扩展PLC的接口卧式铣床PLC控制系统设计单片机数字频率计脉冲充退磁机研究与开发唐钢特钢实验厂袋式除尘器优化控制系统――喷淋降温控制焦化厂洗脱苯生产过程计算机控制系统――上位机监控界面组态设计Matlab电力系统设计与分析――频域分析高炉操作专家系统接口设计35KV变电站综合自动化装置――输入通道设计由PC-PLC网络构成的监控系统――PLC程序设计唐钢特钢实验厂和沙工艺PLC控制系统――输料控制轧钢加热炉优化燃烧控制8098单片机控制直流可逆调速系统――硬件系统设计温室自动控制系统――上位机软件设计35KV降压变电站的设计基于单片机标准总线的皮带秤设计基于ASP的学术WEB检索系统立式铣床PLC控制系统设计多路数据采集系统――硬件设计带钢热连轧计算机控制系统――活套控制系统设计超低功耗的IC卡热水表设计脉冲式布袋除尘自动控制系统设计唐钢特钢实验厂袋式除尘器优化控制系统-变频调速控制贮油罐液位监测系统智能家居―智能防盗报警系统的设计带钢热连轧计算机控制系统――精轧控制系统设计基于组态王的水泥微机配料系统设计火电机组主汽温模糊控制系统设计智能热水锅炉控制器――硬件设计酸洗线平整机自动控制系统――换辊装置等PLC控制软件的设计门桥起重机应变测试仪――软件设计基于MATLAB的冶金竖炉温度控制系统模糊PID控制在供热系统中的应用单片机控制的正弦波信号源连铸中间包水仿真模型数据采集系统的研制由PC-PLC网络构成的监控系统――VB程序设计连续加热炉计算机集散控制系统――PLC控制设计高炉上料自动控制系统――PLC控制软件的设计高炉上料S7-300控制系统软件设计暖气集中供热控制系统设计――软件设计烧结竖炉温度智能控制系统基于仪表和VB的高炉上料控制系统软件开发基于6RA7018的全数字直流调速实验装置――6RA7018装置的原理分析及参数设计滤灌反冲洗变频PLC控制系统――工、变一体高炉上料S7-300控制系统硬件设计两总线通用火灾报警控制器设计――软件设计特种人员进出监控显示管理系统无功功率补偿系统――硬件设计基于WINCC的实验竖炉温度控制系统基于PLC的胶带运输机防撕裂系统基于WINCC的实验冶金炉温度控制系统温室自动控制系统设计――下位机软件设计基于S7-200和VB高炉上料控制系统设计高炉上料自动控制系统―基于Wincc的监控界面的设计唐钢特钢实验厂和沙工艺PLC控制系统――和沙控制项目进程综合管理系统新型电磁聚机控制器研究与开发布袋除尘器控制系统的设计雷达测距在水泥料位测量中的应用层流冷却仿真系统的设计钻床PLC控制系统设计酸洗线剪切机自动控制系统――PLC控制软件的的设计基于S7-200的混合机加水自动控制系统连铸漏钢预报系统的软件设计与实现CEMS监控系统企业用户端设计乳化沥青生产过程的计算机控制――上位机监控软件设计乳化沥青生产过程的计算机控制――PLC控制程序设计高炉炼铁喷煤系统的计算机监控设计――PLC控制设计轧钢加热炉汽包水位自动控制系统蓄热式加热炉计算机集散控制系统――基于WINCC的监控界面设计酸洗线平整机自动控制系统――调整装置等PLC控制硬件的设计温室自动控制系统――下位机硬件设计蓄热式加热炉计算机集散控制系统――PLC控制软件的设计LTM-8000模块与S7-200的通信方法光端机中对光纤线路的保护倒换煤气加热炉控制系统――软件设计酸洗线平整机自动控制系统――基于Wincc的监控界面设计颗粒浓度测量系统设计――光电采集系统设计高炉炼铁喷煤系统的计算机监控设计――监控界面设计门桥起重机应变测试仪――硬件设计酸洗线平整机自动控制系统――换辊装置等PLC控制硬件的设计焦化厂洗脱苯生产过程计算机控制系统――下位机PLC控制设计连续加热炉计算机集散控制系统――监控界面设计高炉计算机集散控制系统――主卷扬测控子系统设计篇二：毕业设计题目汇总(自动化)指导教师：李成伟职称：教授篇三：自动化专业本科毕业设计最新题目题目:导师:内容:要求:专业不限..自动化电气工程及其自动化通信工程电子信息科学与技术电子信息工程生物医学工程部门:部门不限..信通系生物医学工程系陈忠孝曹凯电气工程及其自动化[需要1人,已接受0人]可选报[1]基于单片机的测距系统的软件设计还没有人选报！陈忠孝曹凯电气工程及其自动化[需要1人]详情[2]基于单片机的测距系统的硬件设计4016杨建华专业方向不限[需要1人]详情[3]基于单片机的温室环境测控仪设计4010杨建华专业方向不限[需要1人]详情[4]基于单片机的全自动豆浆机控制器设计（软件设计）杨建华专业方向不限[需要1人]详情[5]基于单片机的全自动豆浆机控制器设计（硬件设计）李翰山自动化[需要1人]详情[6]多传感器数据采集与传输电路设计4008苗苗电气工程及其自动化[需要1人]详情[7]移动通讯直放站监控系统设计--软件部分4005苗苗电气工程及其自动化[需要1人]详情[8]移动通讯直放站监控系统设计--硬件部分4021苗苗电气工程及其自动化[需要1人]详情[9]IC卡煤气表的设计－软件设计4023苗苗电气工程及其自动化[需要1人]详情[10]IC卡煤气表的设计－硬件设计4013毕雪芹电气工程及其自动化[需要1人]详情[11]单相弧焊逆变电源功率因数校正方法研究4004毕雪芹电气工程及其自动化[需要1人]详情[12]超声波电源硬件电路设计400240014024高丽专业方向不限[需要1人]详情[13]基于PLC的霓虹灯广告屏控制器设计4010高丽专业方向不限[需要1人]详情[14]基于PLC的音乐喷泉控制系统设计03118高丽专业方向不限[需要1人]详情[15]基于PLC的自动门控制系统设计4005高丽专业方向不限[需要1人]详情[16]基于PLC的液位控制系统研究4013高丽专业方向不限[需要1人]详情[17]基于PLC的智能照明控制系统设计4333生物医学工程系张亮自动化[需要1人,已接受0人]可选报[18]基于单片机的腕式测脉手表的软件实现还没有人选报！生物医学工程系张亮自动化[需要1人]详情[19]基于单片机的自动输液监控系统的硬件实现4009生物医学工程系张亮自动化[需要1人]详情[20]基于单片机的自动输液监控系统的软件实现4005生物医学工程系张亮自动化[需要1人,已接受0人]可选报[1]基于单片机的腕式测脉手表的硬件实现还没有人选报！陈超波通信工程[需要1人,已接受0人]可选报[2]缩短循环码（26，16）的编码与译码的软件实现还没有人选报！陈超波自动化[需要1人]详情[3]基于CPLD的多功能单片机开发板的设计和实现4016陈超波电气工程及其自动化[需要1人]详情[4]基于ARM7的多路称重系统软件设计4019陈超波电气工程及其自动化[需要1人]详情[5]基于ARM7的多路称重系统硬件设计4014陈超波电气工程及其自动化[需要1人]详情[6]基于嵌入式平台的视频采集软件实现4009陈超波电气工程及其自动化[需要1人]详情[7]基于MSP430的锅炉加热系统的硬件设计4016陈超波电气工程及其自动化[需要1人]详情[8]基于自适应模糊PID的锅炉加热系统的软件设计4011陈超波自动化[需要1人]详情[9]超限检测终端数据管理系统软件设计4325陈超波自动化[需要1人]详情[10]基于RFID的不停车动态超限检测系统中OBU模块软件设计4330陈超波自动化[需要1人]详情[11]基于RFID的不停车动态超限检测系统中OBU模块硬件设计陈超波自动化[需要1人]详情[12]基于VC++的超限检测低速站系统的软件设计4302高丽专业方向不限[需要1人]详情[13]基于物联网的智能家居关键技术研究4009高丽专业方向不限[需要1人]详情[14]基于无线体域网技术的老人健康监护系统的研究4030高丽专业方向不限[需要1人]详情[15]基于PID算法的无线体域网中节点功率控制机制4015高丽专业方向不限[需要1人]详情[16]低功耗的心电信号采集硬件电路的研究4015高丽专业方向不限[需要1人]详情[17]无线体域网中的传感器节点设计与实现4008高丽专业方向不限[需要1人]详情[18]基于人体环境的无线体域网网络结构研究4026高丽专业方向不限[需要1人]详情[19]WBAN关键技术分析与发展4002周芸张雪薇电气工程及其自动化[需要1人]详情[20]动态电压恢复器的控制策略研究4024周芸张雪薇电气工程及其自动化[需要1人]详情[1]动态电压恢复器的补偿策略研究4018周芸张雪薇电气工程及其自动化[需要1人]详情4314 [2]动态电压恢复器的检测算法研究4016王青岳自动化[需要1人]详情[3]基于单片机的便携电子秤设计4030王青岳自动化[需要1人]详情[4]基于单片机的自动避障小车软件设计4007王青岳自动化[需要1人]详情[5]基于单片机的自动避障小车硬件设计4324王青岳自动化[需要1人]详情[6]基于单片机的自动浇花器设计4024王青岳电气工程及其自动化[需要1人]详情[7]基于单片机的铅酸电池充电电源软件设计4021王青岳电气工程及其自动化[需要1人]详情[8]基于单片机的铅酸电池充电电源硬件设计4010张荷芳电气工程及其自动化[需要1人]详情[9]基于PIC单片机的超声波测距系统的硬件设计4030张荷芳电气工程及其自动化[需要1人]详情[10]基于PIC单片机的机器人控制系统硬件设计4030张荷芳电气工程及其自动化[需要1人]详情[11]基于单片机的银行利率显示屏的设计4016张荷芳电气工程及其自动化[需要1人]详情[12]基于PIC单片机的超声波测距系统的软件设计4021张荷芳电气工程及其自动化[需要1人]详情[13]基于PIC单片机的机器人控制系统软件设计4028张荷芳自动化[需要1人]详情[14]矿用瓦斯监测报警系统的设计------软件部分4336张荷芳自动化[需要1人]详情[15]矿用瓦斯检测报警系统的设计-----硬件部分4328张荷芳自动化[需要1人]详情[16]基于解耦控制的空调水系统控制系统的研究与设计4036张荷芳自动化[需要1人]详情[17]基于串级和模糊控制的空调水系统优化控制方法研究4017张荷芳自动化[需要1人]详情[18]热水器节水控制系统的研究与设计4312张荷芳自动化[需要1人]详情[19]现代控制理论在二级倒立摆稳定控制中的研究与应用4326张荷芳电气工程及其自动化[需要1人]详情[20]数字式温湿度显示仪表的设计4026苗荣霞电气工程及其自动化[需要1人]详情[1]PLC在恒压供水系统中的应用4007秦刚专业方向不限[需要1人]详情[2]基于RS232角度传感器的软件设计4019秦刚专业方向不限[需要1人]详情[3]基于RS232角度传感器的硬件设计4304秦刚专业方向不限[需要1人]详情[4]两轮直立小车的软件设计4014秦刚专业方向不限[需要1人]详情[5]两轮直立小车的硬件设计4012秦刚专业方向不限[需要1人]详情[6]无人车转向控制系统的软件设计4025秦刚专业方向不限[需要1人]详情[7]无人车转向控制系统的硬件设计4005秦刚专业方向不限[需要1人]详情[8]基于单总线的路基沉降数据采集系统软件设计4014秦刚专业方向不限[需要1人]详情[9]基于单总线的路基沉降数据采集系统硬件设计4339秦刚专业方向不限[需要1人]详情[10]超声波测距系统的软件设计4018秦刚专业方向不限[需要1人]详情[11]超声波测距系统的硬件设计4028。
机械工程及自动化毕业设计(绝对经典)
选题应与专业方向相符合
选题应具有一定的创新性和实 用性
选题应具有一定的难度和挑战 性
选题应具有一定的研究价值和 应用前景
毕业设计内容
设计任务：完 成一个机械工 程及自动化领 域的项目设计
设计要求：满 足实际需求， 具有创新性和
实用性
设计内容：包 括机械设计、 电气控制、软 件编程等方面
成果展示：通过PPT、视频等 方式展示设计成果
成果应用：将设计成果应用于 实际生产中
成果推广：通过学术会议、展 览等方式推广设计成果
成果转化：将设计成果转化为 专利、产品等，实现商业价值
毕业设计总结
专业知识的运用： 将所学知识运用到 实际项目中，提高 了解决问题的能力
团队协作能力的提 升：与团队成员共 同完成项目，提高 了沟通和协作能力
采用新型材料，提高制
优化设计结构，提高生产效率
注重环保和可持续发展，降低 能源消耗
毕业设计过程
● 确定选题：根据个人兴趣和研究方向选择合适的课题 ● 查阅文献：收集相关领域的研究资料和文献，了解研究现状和发展趋势 ● 制定方案：根据文献资料和研究需求，制定具体的设计方案和实验方案 ● 实施实验：按照设计方案进行实验操作，收集实验数据和结果 ● 分析数据：对实验数据进行整理和分析，得出结论和结果 ● 撰写论文：根据实验结果和结论，撰写毕业设计论文，包括引言、实验方法、结果与讨论、结论等部分 ● 答辩准备：准备答辩PPT，熟悉论文内容，准备答辩问题 ● 答辩：参加毕业设计答辩，展示研究成果，回答评委提问 ● 修改论文：根据答辩意见和建议，对论文进行修改和完善 ● 提交论文：将修改后的论文提交给导师和学校，完成毕业设计任务。
提高实践能力： 通过实际项目， 提高学生的实践 操作能力和解决
自动化专业毕业设计题目
自动化专业毕业设计题目自动化专业毕业设计题目自动化专业作为一门应用型的工程学科，其毕业设计是培养学生综合应用所学知识和技能的重要环节。
在选择毕业设计题目时，学生需要综合考虑自己的兴趣、专业知识和市场需求，以确保设计的可行性和实用性。
本文将探讨几个适合自动化专业毕业设计的题目，希望能为学生们提供一些启示。
一、智能家居系统的设计与实现随着科技的不断进步，智能家居系统已经成为现代家庭的一种趋势。
通过将各种设备和家居设施互联互通，实现智能化控制和管理，可以提高家庭的舒适度、安全性和能源利用效率。
学生可以选择设计一个智能家居系统，包括温度、照明、安防等方面的控制和监测功能。
通过使用传感器、微控制器、通信技术等相关技术，实现系统的自动化控制和远程监控。
二、工业自动化生产线的优化与改进工业自动化生产线是提高生产效率和产品质量的重要手段。
学生可以选择一个具体的生产线，通过分析和优化各个环节的工艺流程和自动化设备的选择，提高生产效率和降低成本。
同时，可以考虑引入机器学习和人工智能技术，实现生产线的自适应控制和故障预测，提高生产线的稳定性和可靠性。
三、无人驾驶车辆的控制与导航系统设计无人驾驶技术是近年来的热门研究方向之一。
学生可以选择设计一个无人驾驶车辆的控制与导航系统，包括环境感知、路径规划和动态控制等方面的功能。
通过使用传感器、图像处理和机器学习等相关技术，实现车辆的自主导航和智能决策。
同时，可以考虑与交通管理系统的集成，实现无人驾驶车辆在城市交通环境中的安全行驶。
四、智能机器人的设计与开发智能机器人是自动化技术的重要应用领域之一。
学生可以选择设计一个具有特定功能的智能机器人，例如清洁机器人、救援机器人或辅助机器人等。
通过使用传感器、图像处理、运动控制和人机交互等相关技术，实现机器人的智能感知、决策和执行能力。
同时，可以考虑与人工智能技术的结合，实现机器人的自主学习和适应能力。
五、智能农业系统的设计与应用智能农业系统是利用自动化技术提高农业生产效率和资源利用效率的重要手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 绪论1.1课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征。
我们这个水资源和电能源短缺的国家，面临城市污水肆意排放，生活用水水质日益下降，如何使水质达到日常生活、工业生产可靠性、稳定性的要求，直接影响着居民正常工作和经济的发展。
随着工业制造的迅速发展，仪器设备对水质的要求也越来越高。
传统方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源；效率低；可靠性差；自动化程度不高等缺点，严重影响了工业系统中的用水。
目前的供水方式应朝着高效节能、自动可靠的方向发展，基于PLC电气控制技术、电气自动化技术于一体。
采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，同时该系统具有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
1.2 水处理自动控制的发展前景水处理自控系统的发展始终追随水处理行业的发展趋势，其目的是使净水、污水和中水回用的处理更加完善、控制更加准确、系统运行更加稳定、操作更加方便、系统运行效率更高、更加环保和节能。
1.2.1 水处理行业的发展趋势在净水行业，现有的城镇净水厂已经趋于完善，但在农村的饮水状况却让人担忧，大部分的农村人口直接饮用地下水或地表水，农村集中供水是一种发展趋势。
农村净水厂的建设将是净水厂的主要组成之一。
我国是一个严重缺水的国家，中水处理回用使城市污水成为一种清洁安全的城市水资源，能够在很大程度上缓解城市水资源匮乏的状态，并进一步减少对下游城市水资源的污染，降低下游城市水资源的净化难度。
根据《城市污水处理及污水防治技术政策》，2010年全国省市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50％，省市城市的污水处理率不低于60％，重点城市的污水处理率不低于70％。
新建污水厂仍是我国治理水资源的一个重要组成。
水处理行业，由于各厂的水源不同，所包含的污染物不同，相应的处理工艺也不同。
水处理工艺的多样性、复杂性也是水处理行业发展的一个必然趋势。
净水处理、污水处理和中水处理的设备众多，设备也更加专业化。
怎样实现对其便捷稳定的控制变得至关重要1.2.2水处理行业自动控制需求针对水处理行业发展的趋势，水处理行业对自动控制的需求主要有以下几个方面：PLC及仪表开放的标准的通讯协议。
由于现场设备众多，大部分需要通讯，而不是由一个PLC通过硬接线的方式采集所有设备的信号，实现控制。
在短期内，需要PLC能够支持现场各种仪表和第三方厂家的通讯协议；从长期考虑，各种PLC以及仪表能够支持通用的开放通讯协议标准。
上位组态软件丰富的驱动程序。
在改造和扩建项目中，有很多情况是现场有几家PLC要与上位组态软件通讯，上位组态软件需要包含多家PLC的驱动。
即使在新建项目中，也要考虑之后的项目改造和扩建，需要上位组态软件能够具有丰富的驱动程序，能够同时支持与多家PLC同时通讯和画面组态。
水厂运行节能环保。
节能和环保是现代社会发展对各种工厂、产品的需求，在水处理行业同样需要考虑到节能和环保的问题。
这就需要PLC的程序编写能够与现场工艺和设备结合，使控制更加准确，使现场设备在低能耗运行以及加氯、加药适量的情况下满足出水水质的要求。
PLC设备稳定运行。
PLC设备能够稳定运行，是对自动系统的基本要求，也是最高的要求。
PLC设备有较强的抗干扰能力，平均无故障时间长，即使在系统故障的情况下，也能够最低限度的减少故障损失。
提高现场调试效率。
由于污水及中水处理项目大部分是BOT项目，承包商需要最快的资金周转周期，而自动系统的调试是水厂正常运行调试的最后一个环节，这就需要现场调试的效率高。
效率主要体现在两个方面，一个是调节周期短，二是调试效果好，系统运行稳定合理。
1.2.3水处理行业自控系统发展趋势为适应水处理行业的发展趋势，满足水处理行业对自控系统的需求，水处理行业的自控系统在未来发展主要方向包含以下几个方面。
1.2.3.1冗余的控制系统结构由于水处理项目自动化控制对安全性的要求比较高，而现在通常应用的冗余系统中，多数为双机架冗余，成本相对单机系统会提高一倍，而低成本、高可靠性的单机架冗余方案将是PLC 在水处理行业发展的趋势。
采用单机架冗余方案中，每套PLC选用一个冗余的机架，两个支持冗余系统的CPU。
冗余系统配置主要目的是提高PLC设备运行的可靠性和稳定性，保证水厂不间断的正常运行，保证出水水质。
1.2.3.2 PL C合理的通讯端口设置在水处理厂智能仪表与现场设备集成的PLC分布比较分散，通讯扩展接口应该可以，通过在主站以及从站任意槽位上增加通讯接口模块实现。
即通讯接口模块的使用不能受到本地背板或远程背板的限制。
1.2.3.3组态软件丰富的驱动程序组态软件应开发各种厂家的PLC、仪表、移动通讯设备以及其他具有通讯功能的自控设备的驱动程序，以便在项目改造、扩建过程中上位组态软件与下位自控设备兼容，使水处理项目可以通过一个组态软件实现对现场所有工艺进行监控，提高系统的集成度和现场工作人员的工作效率，同时降低项目成本1.2.3.4专业程序模块由于水处理工艺多样性，针对不同规模、不同工艺的水处理厂应该开发专业的程序模板。
在PLC以及组态软件功能日趋完善，产品质量也逐步提高的情况下，谁能够为客户提供更加完善的服务将成为成败的主导竞争方式。
1.2.3.5 数据分析、技术支持在水厂的管理上，除了要能够支持远程监控，还要将现场IO服务器采集的现场数据长时间的存储，使用专业的数据分析软件对现场数据进行分析，从而得出最佳的运行参数，根据这些参数修改现场控制站的程序。
1.2.3.6 远程监控在水厂控制中心通过联网发布软件实现监控界面。
将来PLC编程软件实现远程登录也是一个发展趋势，编程人员可以在任何能够登录Internet的地方修改PLC程序，进行远程调试。
1.3PLC概述1.3.1可编程控制器的定义可编程控制器，简称PLC(Programmable logic Controller)，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”1.3.2PLC的发展和应用世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。
限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立组件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。
20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言[5] ，并将参加运算及处理的计算机存储组件都以继电器命名。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。
这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。
这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。
这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、轻纺、交通运输、及文化娱乐等各个行业，被称为现代技术的三大支柱之一。
1.3.3西门子S7-200PLC简介西门子公司具有品种非常丰富的PLC产品。
S7系列是传统意义的PLC，S7-200属于小型PLC，在1998年升级为第二代产品，2004年升级为第三代产品，其特点如下：功能强大。
S7-200有5种CPU模块，最多可扩展7个扩展模块，扩展到248点数字量I/O或38路模拟量I/O，最多有30多KB的程序存储空间和数据存储空间；先进的程序结构，功能强大、使用方便的编程软件；灵活方便的寻址方法。
1.4本课题的主要研究内容本设计是以工业用水处理系统为控制对象，采用PLC控制技术，设计了一套满足工业水质要求的自动化水处理系统，并利用触摸屏对水处理系统运行状态进行实时监控和管理，保证整个系统运行可靠，安全，获得最佳的运行状态。
PLC控制的水处理系统主要有可编程控制器、液位计、电磁阀、高低压力开关和现场的水泵机组一起组成一个完整的水处理系统，本设计中有3个贮水池，3台水泵，采用部分流量调节方法，即3台水泵中只有1台水泵在变频器控制下作变速运行，其余水泵做恒速运行。
PLC根据管网压力自动控制各个水泵之间切换，并根据压力检测值和给定值之间偏差进行PID运算，输出给变频器控制其输出频率，调节流量，使供水管网压力恒定。
各水泵切换遵循先起先停、先停先起原则。
根据以上控制要求，进行系统总体控制方案设计。
硬件设备选型、PLC选型，估算所需I/O点数，进行I/O模块选型，绘制系统硬件连接图：包括系统硬件配置图、I/O连接图，分配I/O点数，列出I/O分配表，熟练使用相关软件，设计梯形图控制程序，对程序进行调试和修改并设计监控系统。
2系统的理论分析及控制方案确定2.1 水处理自动控制系统的控制要求2.1.1系统控制采用PLC控制方式实现自动控制，设有手动／自动转换功能。
可以随时根据系统各设备的运行状况对系统的控制方式及工艺参数进行调整。
在手动方式下，对各单元（如自动阀，水泵）进行独立操作。
生产过程中系统出现故障时，及时发出警报。
主要的工艺参数（如压力，电导率等），均可直接在盘面或现场仪表上读出，实时了解系统各设备的运行参数。
2.1.2报警及保护高液位报警：原水箱、中间水箱、纯水箱水位高过高设定值，发出高液位信号，受控单元停止工作。