机电一体化技术电气自动化专业毕业设计课题样本.doc

06级机电一体化技术/电气自动化专业毕业设计课题

课题一、低压电器设备安装与研究
指引教师：戴胜坤
设计规定：1、安装资料及规定。涉及：平面图；用电负荷状况；供电电源状况；气象及水文资料等。
2、选子：位置、型号选取
3、土建施工
4、设备安装

课题二、小电流接地系统故障选线研究
指引教师：戴胜坤
设计规定： 1、阅读小电流接地系统故障选线中英文文献约30篇；
2、小电流接地系统，由于中性点不是直接接地，当发生单相接
地故障时，故障特点不是非常明显，故障选线就显得很有必要，因此，规定学生
比较详细理解国内外小电流接地系统故障选线研究现状和研究办法，对既有
选线办法进行总结并加以改进，找到适合故障选线办法；
3、运用ATP仿真软件对小电流接地系统进行仿真；
4、撰写毕业论文。

课题三、64点温度监测与控制系统设计
指引教师：游佳
设计内容：64点温度监测与控制系统针对室温环境下温度监控，如大型机组轴温，大型变压器油温，化学反映过程，环境测试等。控制核心采用微解决器或单片机，监测６４点温度，温度范畴０～１００℃，采用半导体温度传感器ＡＤ５９０，按矩阵方式切换输入信号。输出8路开关控制信号和2路ＰＷＭ模仿信号（具备ＰＩＤ控制能力）。同步规定运用微解决器或单片机已有通讯接口或其他工业控制网络实现数据上传和控制。
设计规定：1.总体方案设计，需要提出至少两种切实可行方案，并加以比较，选取一种最优方案；
2.依照总体方案设计硬件电路，需要有理论根据，有分析计算过程，选取重要元件要有原理和阐明，所有元件必要有型号和参数；
3.软件设计，使用汇编语言或C语言编成。重要软件必要能在设计制作硬件电路上对的运营 ，且可以显示被测试对象温度；
4.制作硬件电路，调试硬件和软件，完毕温度检测与测试点切换，实现温度上传并在屏幕上显示或存盘；
5.撰写毕业论文，严格按照毕业论文原则，论文引用其他文章和有关技术资料不得多于40%。

课题四、用8051单片机设计一交通信号灯模仿控制系统设计
指引教师：潘纹
一、设计任务与规定：
用单片机8051设计一种十字路口红、绿、黄交通信号灯控制系统，规定如下：
1）用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。考虑到学生设计时难度，只考虑一条道路相对两个方向，每个方向有红、绿、黄三个灯。红灯亮禁止通行，绿灯亮容许通行，每隔30秒红绿灯交替变化。在每次由绿灯亮变成红灯亮或者由红灯亮变成绿灯亮交替变化转换时规定黄灯闪烁5秒，给行驶中车辆有时间停靠到禁行线之外。
2）能实现正常计时显示功能。用倒计时办法显示红灯、绿灯、黄灯还需亮时间。
3）能实现控制器总清零功能。 按下某个键后，系统实现总清零，计数器由初始状态开始计数，相应状态批示灯亮。
二、依照设计任务与规定：画出设计总电路图，写出设计程序。

课题五、单片机步进电机控制器设计
指引教师：游佳
设计规定:1.用MCS-51单片机,通过软件编程,设计一种步进电机控制器。规定能对步进电机实现正、反转及速度控制，同步能对步进电机进行位置控制，即能控制步进电机从一种位置精准地运营到另一种位置。
2.详细规定如下：设计一种步进电机控制系统，用单片机控制四相反映式步进电机。系统采用软件代替脉冲分派器，让MCS-51P1.0、P1.1、P1.2、P1.3产生具备一定规律脉冲序列，分别完毕正、反向不同速度旋转，同步可以完毕指定角度旋转。

课题六、传感器在机电一体化系统中应用及发展研究
指引教师：周小薇
论文规定：1.理解传感器在机电一体化系统中作用及地位
2.机电一体化系统中惯用传感器类型、特点、构造及用途等
3.如何为机电一体化系统选取传感器（举例阐明）
4.机电一体化系统中惯用传感器发展
有关知识：本课题规定学生综合《传感器技术》《机电一体化技术》《控制电机》等有关知识进行编写。

课题七、水轮机制动系统设计
指引教师：周小薇
设计规定：
掌握一定电气控制技术基本知识，可以运用PLC进行编程，并且对气压传动和液压传动有一定理解。还规定可以运用基本绘图软件进行绘图。
设计内容：
本设计共有三个某些：电气控制某些、流体控制某些、PLC编程某些。
（一）电气控制某些设计任务：
1.监控24点制动闸动作状态，通过批示灯显示
2.24点制动闸动作后向PLC发出制动成功或复位信号
3.压力站气路压力数显示向PLC发出4～20mA模仿信号
4.依照PLC传送来4～20mA模仿信号，显示相应转速。
（二）流体控制某些设计任务：
采用节流阀控制流量，水份分离器净化空气，两个三通换向阀分别控制汽缸上、下腔；气液混用三通球阀进行气、油转换控制，多块压力表可直接读数等。
（三）PLC编程某些设计任务：
依照给出梯形图进行编程。
课题八、毕业设计题目：恒压供水系统设计
指引教师：黄卫庭
构成：PLC系统、变频器、检测保护电路、转速测量等环节
规定：1、采用PWM变频调速
2、有详细构造图及外形图
3、选用元器件适当
4、有控制电路图、主电路原理图、PLC程序框图和清单
[注意：选题要结合实际供水工作。规定写明本设计所涉及分析办法或技术手段（如定性、定量分析办法）；规定有学生独立看法，设计内容要详细写明详细环节]。

课题九、两种液体混合设计
指引教师：叶俊

设有两种液体A和B，在容器内按照一定比例进行混合搅拌，装置构造如图所示。其中,SL1,SL2,SL3为液面传感器，当液面沉没时为ON； YV1,YV2,YV3为电磁阀；M为搅拌电动机。
一、控制规定
1．初始状
此时各阀门关闭，容器是空。
YV1=YV2=YV3=OFF
SL1=SL2=SL3=OFF
M＝OFF
二、起动操作
按下起动按钮，开始下列操作：
(1) YV1=ON,液体A流入容器；当液面到达SI3时，YVl=OFF，YV2＝ON；
(2)液体B流入，液面达到SL1时，YV2=OFF，M＝ON，开始搅拌；
(3)混合液体搅拌均匀后（设时间为l0s），M＝OFF，YV3＝ON，放出混合液体；
(4)当液体下降到名 SL2时，SL2从ON变为OFF，再过20s后容器放空，关闭YV3，YV3=OFF，完毕一种操作周期；
(5)只要没按停止按钮，则自动进入下一操作周期。·
三、停止操作
按一下停止按钮，则在当前混合操作周期结束后，才停止操作，使系统停止于初始状态。
四、规定：用欧姆龙型PLC技术设计

课题十、机械手控制设计
指引教师：叶俊
一、机械手工作过程，且每次循环动作均从原位开始。

二、控制规定
1．在传播带A端部，安装了光电开关PS，用以检测物品到来。当光电开关检测到物品时为ON状态。

2.机械手在原位时，按下起动按钮，系统起动，传送带A运转。当光电开关检测到物品后，传送带A停。
3．传播带A停止后，机械手进行一次循环动作，把物品从传送带A上搬到传送带B(持续运转）上。
4.机械手返回原位后，自动再起动传送带A运转，进行下一种循环。
5．按下停止按钮后，应等到整个循环完毕后，才干使机械手返回原位，停止工作。
6.机械手上升／下降和左移／右移执行构造均采用双线圈二位电磁阀驱动液压装置实现，每个线圈完毕一种动作。
7.抓紧／放松由单线圈二位电磁阀驱动液压装置完毕，线圈通电时执行抓紧动作，线圈断电时执行放松动作。
8.机械手上升、下降、左移、右移动作均由极限开关控制。
9.抓紧动作由压力继电器控制，当抓紧时，压力继电器动合触点闭合。放松动作为时间控制（设为2s）。
规定：用欧姆龙型PLC技术设计

课题十一、建立机械全自动洗衣机工作电路模型
指引教师：方玮
构造：由电动程控器、水位开关、安全开关（盖开关）、排水选取开关、不排水停机开关、贮水开关、漂洗选取开关、洗涤选取开关等构成。
工作原理：通过各种开关构成控制电路，来控制电动机、进水阀、排水电磁铁及蜂鸣器电压输出，使洗衣机实现程序运转。
重要内容：进水控制电路，电动机控制电路，排水系统电路等。
规定：结合洗衣机工作过程，给出以上电路模型号并阐明原理，论文不少于5000字

课题十二、工厂变配电所设计
指引教师：居剑文

一、设计规定
1、 依照设计课题技术指标和给定条件，可以独立而对的地进行方案认证和设计计算，规定概念清晰，方案合理，办法对的，环节完整。
2、 规定会查阅关于参照资料和手册等
3、 规定学会选取关于元件和参数
4、 规定学会编制关于电气系统图和编制元件明细表
5、 规定学会编写设计阐明书
二、设计阐明书内容
1、 负荷计算及无功功率补偿计算。
2、 变配电所所址和型式选取。
3、 变电所主变压器台数、容量及类型选取（配电所设计不含此内容）。
4、 变电所主结线方案设计
5、 短路电流计算
6、 变配电所一次设备选取
7、 变配电所二次回路方案选取及继电保护装置选取与整定
8、 变电所防雷保护与接地装置设计
9、 编写设计阐明书及重要设备材料清单
10、绘制变电所主结线图、平面图和必要剖线图、二次回路图及其他施工图样。

课题十三、电缆－架空混合线路继电保护问题研究
指引教师：方玮
规定：1、阅读关于电缆保护，架空线保护有关文献；
2、熟悉输电线路继电保护配备原则；理解电缆参数特性，国内外
研究现状，理解当前电缆－架空混合线路保护配备办法，优缺陷，并依照
电缆特点，架空线路特点，提出适合于混合线路保护方案；
3、提出适合于电缆－架空混合线路继电保护方案；
4、撰写毕业论文。

课题十四、铰链四杆机构运动特性分析
指引教师：潘纹

设计任务与规定
1）对铰链四杆机构中曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基
本类型运动特性进行分析。
2）每种类型各举一种寻常生活中常用实例，画出其基本图表。对每种
类型规定用falsh或者authorware等做一种能动形象逼真例子。如吊起重物起重机、运动火车机轮、椭圆仪、翻箱机、机械手爪等。

课题十五、数控铣床及加工中心产品加工工艺设计
指引教师：倪祥明
用数控铣床完毕如图所示零件加工，毛坯外形尺寸为160mm×120 mm×40 mm，材料自己选取铝材或45钢。按图样规定完毕零件节点、基点计算，设定工件坐标系，制定对的工艺方案（涉及定位、夹紧方案和工艺路线），选取合理刀具和切削工艺参数，编写数控加工程序，按尺寸精度和表面粗糙度值规定加工出零件。

课题十六、机械手直线运动液压系统制作
指引教师：黄国祥
目：实现机械手水平、垂直两个方向机械运动
任务：1、系统方案设计与计算；液压泵、液压阀等技术参数选取；液压辅助部件选取与购买。
2、液压缸加工制作。
3、液压系统安装与调试。
4、电路系统安装。
5、技术资料整顿与电子文档制作。
规定： 1、分组布置任务，每组可以是1人以上。
2、电子文档规定打印，字数不少于5000字。
3、现场展览制作产品，参加答辩。

课题十七、“中华人民共和国结”造型设计
指引教师：张蓉

1.毕业设计基本任务
着重提高在CAD/CAM软件应用方面实践技能，树立严谨科学作风，培养综合运用理论知识解决实际问题能力。通过创立中华人民共和国结造型设计、市场推广、资料整顿等环节，初步掌握应用CAD/CAM进行工业造型设计办法和基本技能。
2.毕业设计基本规定
通过毕业设计各环节实践，应达到如下规定：
a) 灵活运用所学Pro/e软件创立“中华人民共和国结”,打印出造型设计环节和造型图；
b) 对造型出来“中华人民共和国结”进行包装设计。如用Photoshop或3dmax等软件进行包装，打印出用于市场推广效果图；
c) 写出500字左右论文小结
d) 培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力；
e) 通过毕业设计实践，树立严肃认真、一丝不苟、实事求是工作作风，并培养自己具备一定生产观点、经济观点、全面观点及团结协作精神。
3.“中华人民共和国结”造型参照图：
（造形和尺寸自定义）

课题十八、“福娃”造型设计
指引教师：罗进生

1.毕业设计基本任务
着重提高在CAD/CAM软件应用方面实践技能，树立严谨科学作风，培养综合运用理论知识解决实际问题能力。通过创立“福娃”造型设计、市场推广、资料整顿等环节，初步掌握应用CAD/CAM进行工业造型设计办法和基本技能。
2.毕业设计基本规定
通过毕业设计各环节实践，应达到如下规定：
f) 灵活运用所学Pro/e软件创立“福娃”,打印出造型设计环节和造型图；
g) 对造型出来“福娃”进行包装设计。如用Photoshop或3dmax等软件进行包装，打印出用于市场推广效果图；
a) 写出500字左右论文小结；
b) 培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力；
c) 通过毕业设计实践，树立严肃认真、一丝不苟、实事求是工作作风，并培养自己具备一定生产观点、经济观点、全面观点及团结协作精神。
3.“福娃”造型参照图：
（任选1~2个福娃进行造型，尺寸自定义）

课题十九、大功率高频直流开关电源设计
指引教师： 倪涛
通过该题目设计,加强电力电子学习和理解，系统学习开关电源设计办法，综合运所学过知识,培养独立工作，解决实际问题能力，为走向工作岗位打一定基本
内容：
按技术参数设计一台直流开关电源
重要技术参数：
输入电压：三相交流380V 输入频率：50HZ
输　　出：恒流50安 输出电流变动范畴：0---50安持续可调
输出电压：0—60伏
规定：
1.按规定分阶段写文字材料；
2.参照文献要有英文文章；
3.论文要按规定格式打印；
4.独立完毕
设计环节：
1.阅读国内外关于参照文献，写出文献总述；
2.选定开关电源集成控制器，学习其工作原理、应用办法；
3.主电路方案选取，要有技术经济比较；
4.主电路设计；
5.元器件设计、计算、选取；
6.控制电路、保护电路设计；
7.打印论文

课题二十、三层楼电梯PLC控制系统设计与调试
指引教师：倪涛
设计内容：
设计一三层简易电梯控制程序，该系统输入信号有：一层呼喊按钮PB1、二层呼喊按钮PB2、三层呼喊按钮PB3，一层行程开关 LS1、二层行程开关 LS2、三层行程开关 LS3；输出信号有：电梯上升KM1、电梯下降KM2，控制规定如下：
1、不容许同步有两层楼规定停电梯；
2、当二层不需要停时，能越过二层直接到达所需楼层。
规定：
1、 分阶段写文字材料；
2、参照文献要有英文文章；
3、论文要按规定格式打印；
4、独立完毕
环节：
1、设计I/O配线表。
2、设计出电梯控制梯形图。
3、写出指令表。
4、用编程器输入指令。
1、 调试运营。

课题二十一、车辆出入库管理PLC系统设计
指引教师：杨芳
内容：编制一种用PLC控制车辆出入库管理梯形图控制程序,控制规定如下:
1、入库车辆迈进时,计数器加1,后退则减1.
2、出库车辆迈进时计数器减1,后退则加1.
3、规定有显示屏批示车库内车辆实际数目.
规定：
1.依照题意设计显示电路，并按图连接。
2.画PLCI/O接口连线图，并按图连接。
3.编制梯形图及指令语句表。
4.完毕系统调试，实现控制规定。

课题二十二、水塔水位控制PLC系统设计
指引教师：杨芳
内容：1、保持水池水位在S3——S4之间，当水位低于S3，则打开阀门进水，水位到达S4时，则关闭阀门。
2保持水池水位在S1——S2之间，当水位低于S2，则驱动电机M抽水，水位到达S1时，则停止电机抽水。

水塔水位控制面板
规定：1.依照题意设计显示电路，并按图连接。
2.画PLCI/O接口连线图，并按图连接。
3.编制梯形图及指令语句表。
4.完毕系统调试，实现控制规定。

课题二十三、用PRO/E软件进行玩具造型设计
指引教师：罗进生
规定：运用软件进行实体造型，写出详细造型环节。环节清晰合理，造型思路明确。可以自己设计玩具形状，分析所设计玩具市场前景。
参照图样：

课题二十四、基于PROE软件机械制图三维模型库开发及应用
指引教师：李广坤

规定：1、分组选取机械制图三维实体模型，进行实体造型
2、模型组装、动画仿真

其他论文：
课题二十五：当代化生产公司自动化设备状况调查与研究（游英杰）
课题二十六：自动化生产设备生产物流管理调查（游英杰）
课题二十七、一体化教学法考试核心问题（黄国祥）

黄冈职院机电系

4月23日