电气工程及其自动化毕业论文范文.doc

毕业设计（论文）手册

学生姓名： 张健
指导教师： 刘晓梅
专 业： 电气工程及其自动化
班 级： 电自0741

吉林工程技术师范学院教务处制
二Ｏ一Ｏ年 十二 月
18

毕业设计（论文）选题论证书

院（系）: 电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级：电自0741 姓名：张健
指导教师姓名
刘晓梅
专业技术职务
教授级高级工程师
题目名称
城市给水SCADA系统设计研究
是否新题
是
题目类型
设计■ 论文□
目的意义：

水是人类不可或缺的宝贵资源，本研究以实现水厂与供水调度系统的自动化为主要目标，以保证自来水安全、优质与供水生产调度的科学性、高效性以及合理性。

研究的主要内容：

SCADA系统以其性能价格比高, 适于地域广阔的应用环境，可灵活、可靠地实现远程遥测和遥控功能等优点，目前已广泛应用于现代化给水系统的远程测控之中，本研究将基于SCADA系统进行城市给水设计，以实现城市给水的调度优化。

成果形式：

撰写一篇1.5万字左右的毕业论文，翻译与设计题目相关的外文资料3000字。

审核意见：

审核人： 教研室主任 （签字） 院负责人： 教学院长 （签字）
2010 年 12 月 10 日

毕业设计（论文）任务书

题 目： 城市供水系统SCADA系统设计研究
电气工程学院 系（分院） 电气工程及其自动化 专业 电自0741 班
学 生 姓 名： 张健 学号： 32
指 导 教 师： 刘晓梅 职称：教授级高级工程师
教 研 室 主 任： 高纯斌
系（分院）主任： 许建平

任务书下发日期： 2011 年 2 月 18 日

吉林工程技术师范学院教务处制

一、 题目内容与要求
1. 通过查阅国内外相关资料，了解国内外关于SCADA系统的发展利用状况和未来发展方向。
2. 进行理论方法研究，建立管网数学模型和优化调度数学模型。
3. 查阅调度中心的功能，进行调度中心网络设计。
4. 了解远程控制端（RTU）的基本概念及作用，并基于MOSCAD RTU进行测站的设计。
5. 以SCADA和GIS系统组成上位计算机，MOSCAD RTU和PLC构成控制系统，构成城市给水调度系统。
6. 撰写论文一份，字数1.5万字。要求字迹工整，语言通顺。
7. 与设计题目相关的外文资料及译文一份（3000字）。

二、毕业设计（论文）的期限

自 2011年 2月18日 至 2011年 5 月 20 日

三、毕业设计（论文）进度计划
起止日期
工作内容
备注
2月28日-3月07日

3月08日-4月08日

4月09日-4月16日

4月16日-4月30日

5月01日-5月10日

5月11日-5月15日

5月16日-5月20日

明确设计方向，选定设计题目

大量阅读与本设计相关的国内外专业文献，并收集相关资料，完成开题报告。

拟定设计方案，进行初步的设计构想

起草论文，进行研究方案的具体设计工作。

撰写正式论文，并进行整理和修改工作。

修改论文格式，进行打印、装订。

准备答辩

四、参考文献
[1]马国华.监控组态软件及其应用.北京：清华大学出版社，2001.8
[2]葛玻，沈文杰.工控组态软件的对比及应用.计算机测量与控制，2002,10(2):21-25
[3]吴阳平，梁晋，张诚等.远程通讯系统中终端通讯软件的设计.测控自动化，2005,20(4):104-106
[4]张智杰，李莹.组态软件及其在教学中的应用.自动化技术与应用，2002,1.
[5]郑人杰，殷人昆.软件工程概论.北京；清华大学出版社，2001.1
[6]崔建国，王峻岭.城市给水系统优化调度模型研究.太原理工大学学报，2002,33(3):243-246
[7]李圭白等.城市水工程概论.北京：中国建筑工业出版社，2002.1-23
[8]李丽，安淑凯等.计量站远程检测SCADA系统的设计分析.微计算机信息，2003，19(8):28-29
[9]李正军，计算机测控系统设计与应用.北京：机械设计出版社，2004.11:63-67
[10]张正.基于现场总线的水厂监控系统的设计与实现.上海理工大学学报，2003(4):365-368
[11]Gen，M and B Liu Evolusion program for production plan problem Engineering Design and Automation, 1995,11(3):199-204
[12]杜晓佳，马有清.中小型水库供水工程设计研究.山西水利，2006,39(5):73-74
[13]陈凌，刘遂庆，陈宇辉.城市供水管网实时水利模拟节点流量计算.给水排水,2006,32(10):106-110
[14]RAO,H S and Seitle，R A Computer Alication in Water Supply.Journal of Dynamic Systems,Measurement and Control，1975.6: 117-125

指导教师（签字）：
毕业设计人（签字）：
说 明：
1、本任务书由指导教师负责填写，经分院（系）、教研室主任审定后，发给学生本人。
2、本任务书所列各项由指导教师详细填写，以便学生全面了解和正确执行。
3、学生接到本任务书后，应积极进行毕业设计（论文）的各项工作，与指导教师制定工作计划，并按规定时间完成。工作内容中间如有变动，要经过所属分院（系）主任和教研室主任同意。

本科生毕业设计（论文）开题报告

题 目 城市给水SCADA系统设计研究
院（系） 电气工程学院_______
专 业__ 电气工程及其自动化
班 级_____ 电自 0741 ____ _
姓 名______ 张健 _________
指导教师______ 刘晓梅 _______
开题时间___ 2011-3-28__ _

吉林工程技术师范学院教务处制
一、 课题研究意义

当今，随着城市建设的飞速发展，人口的不断增长，我国城市供水正面临着前所未有的巨大挑战。许多供水行业已充分认识到：实现水厂与供水调度系统的自动化，是保证自来水安全、优质与供水生产调度的科学性、高效性以及合理性的有效措施。实现给水调度系统现代化大体上有二种方案，一是在PLC系统上扩展通信组网能力，二是选用SCADA系统。
水厂通过引进可编程控制器（PLC），可实现水厂生产设备和工艺流程的本地自动化。但目前国内水厂自动化、管网给水调度自动化和管理信息系统自动化相互独立，信息共享十分困难，且PLC系统局限于有线通讯信组网场合。虽然在原有设备基础上选配一些第三方设备也可增强其通信组网能力，但无法从系统设计阶段就考虑到网络协议的合理性、可行性。要实现优化调度与优化运行的现代化管理要求，给水调度系统从设计和选型上就必须考虑到水厂、管网和管理信息系统的一体化和配套完整性。
SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即——
监视控制与数据采集系统，集中了PLC系统的现场测控功能和DCS系统的信息共享及组网通信能力, 其突出特点是信道配置可为有线或无线通信系统，性能价格比高, 适于地域广阔的应用环境，可灵活、可靠地实现远程遥测和遥控功能。SCADA系统为实现远程过程数据采集和远程控制提供了最基本的平台。
因此，对于现代化给水系统的远程测控， SCADA系统是最为合理的选择。本课题也将基于SCADA系统进行研究设计，为我国水资源实现优化配给、调度，为建设资源节约型、环境友好型社会做出应有贡献。

二、 研究方案
主要内容：

本设计先根据城市给水调度需求，建立给水管网及优化调度的数学模型，并制定实时、高效的调度决策方案。基于SCADA系统，对数据和实时状态的采集、处理以及突发事件的预测，对供水进行优化调度，并以MOSCAD和PLC作为控制系统，实现给水调度的智能化控制。

关键问题：

目前，虽然计算机测控技术在我国给水调度工作中已经得到了相当广泛的应用，但是由于我国给水行业调度系统的建设水平差异很大，整体应用一直在较低水平上徘徊，已经建立的调度系统不仅在结构设计、功能设置、技术指标、数据格式等方面极不统一,而且在性能、质量上也有较大的差异，给日常运行维护和日后系统升级都带来很大困难。从整体上提高我国给水行业调度系统的建设与应用水平，规范系统的建设行为，保证系统建设的质量，保护系统建设的投资效益已势在必行。

研究的方法及手段：

1. 通过查阅国内外相关资料，了解国内外关于SCADA系统的发展利用状况和未来发展方向，分析，思考相关设计内容。
2. 依据城市对给水调度的需求，建立相应的管网及优化调度的数学模型，并制定优化调度方案。
3. 以SCADA系统为主构成上位计算机，MOSCAD RTU系统为主构成监测、控制系统，完成给水调度系统的构建。

三、 设计（论文）课题评议
就课题的意义、研究的方法及手段、实验设计方案、研究的预期结果进行评议，并提出是否通过的建议

考核主持人签字：（教研室主任）
年 月 日
四、考核组成员（以教研室为单位）
姓 名
职称、职务
专业
工作单位

参加开题报告的总人数：

毕业设计（论文）指导教师评阅意见
题 目

成 绩

系（分院）

专业年级

学生姓名

指

导

教

师

评

语

指导教师签名：

2011年 5 月 23~27 日

注：优（90分以上）；良（80～89）；中（70～79）；及格（60～69）；不及格（60以下）

毕业设计（论文）指导教师评定成绩标准
评分项目
评价内涵与标准
分值
工作表现
1
学习态度
学习态度认真，工作作风好，遵守纪律，按指导教师要求按时独立完成各项工作（从日程安排表、考勤记录等方面进行评价）
7
2
科学实践、调研
结合本专业培养目标，较好地了解生产实践活动的基本过程、原理、方法，或进行科学实践、调研活动，积累实践经验，为毕业设计（论文）撰写提供良好的背景，达到提高理论与实际相结合的目的
8
3
题目
工作量
工作量饱满（从任务书要求、论文实际完成情况等方面进行评价）
10
能力水平
4
查阅文献资料
目标明确，范围合理，除广泛涉猎本学科、本专业领域外，还能适当延伸至与选题相关的其他领域，方法、手段运用得当，符合选题需要；收集的文献翔实可靠，能够比较全面地占有相关领域的资料，对设计（论文）的写作进行强有力的支撑（从文献的数量、种类、发表年代等方面进行评价）
6
5
综合运用知识能力
设计（论文）反映能学生比较系统地运用相关学科的理论知识与技能解决实际问题，培养良好的独立工作能力和创新精神，具有一定的深度、广度
7
6
初步的科学研究能力
能根据任务要求很快进入设计角色，充分利用现有的软、硬件条件，提出多种可供选择的设计方案，并从中确定最佳方案
5
7
计算能力
能够进行本专业要求的计算，理论依据正确，数据处理方法及结果正确。
5
8
外文运用能力
根据选题需要，阅读、翻译一定量的本专业外文文献资料，有外文参考文献。（从外文摘要水平、外文参考文献等方面进行评价）
7
9
计算机应用能力
独立操作使用软件，运用计算机进行计算、编程、录入、排版并使用CAD绘图
5
设计
、
论
文
质量
10
绘图质量
原则上要求采用计算机绘制图表，图面整洁，规范准确，符合国家标准，图表精确，视图布局合理，尺寸标注完整，符合规范标准。图纸按规范进行折叠
10
11
设计说明书或论文撰写水平
要求项目齐全（项目来源、依据、任务书、目录、正文、图表、图纸、参考文献等），写出各不少于400字的中、外文摘要，设计说明书或论文思路清晰，内容正确，条理分明，语言简洁，文章结构严谨，字数不少于10000字
20
12
设计说明书或论文规范化程度
符合科学论文写作的基本要求，论文中的技术用语和计量单位、格式、图表、数据、各种资料的运用及引用准确规范
5
13
设计（论文）效果
设计（论文）有创新意识，研究方法新颖，研究成果有改进或有独特见解（从实际价值、创新点等方面进行评价）
5
注：如属论文且无设计图纸则将第11项的得分加到第12项中
毕业设计（论文）评阅人评阅意见
题 目

分院（系）

专 业

学生姓名

班 级

评价
项目
评价内涵与标准
评价等级
A
B
C
选 题
质 量
选题符合本专业人才培养目标和本专业教学大纲对知识和能力的要求，围绕本学科（专业）选择有实用价值，可对所学知识和能力进行综合训练的题目；工作量饱满。

能力
水平
能将所学的知识和技能应用于毕业设计（论文）中；能理论联系实际，运用科学的研究方法，对实际工程问题进行分析、设计（实验）；能独立检索文献资料，并恰当运用；能阅读、翻译一定量的本专业外文文献资料；能正确上机使用现有软件或根据题目要求编程上机。

设计
质量
毕业设计（论文）项目齐全，撰写300-500字中文摘要，全文字数达到要求标准；内容正确、条理清晰、语言流畅、结构严谨；毕业设计（论文）的格式、图纸、实验数据及各种标准资料的运用和引用符合本学科（专业）国家标准规定。

是否同意答辩
□同意答辩 □修改后答辩 □不同意答辩
评阅人
签名

评阅人
职称

评阅时间
2011年5月30日 ~ 6月3日
注：1.参照评价项目内涵与标准，A为合格、B为基本合格、C为不合格；2.有1个C，需修改后答辩，有1个以上C不同意答辩。
毕业设计（论文）答辩记录
题 目

系（分院）

专业年级

学生姓名

答辩小组组成
组长：
成员：
秘书：
提问及学生答辩情况：

问题1：

回答情况： 正确 基本正确 不正确

问题2：

回答情况： 正确 基本正确 不正确

问题3：

回答情况： 正确 基本正确 不正确

问题4：

回答情况： 正确 基本正确 不正确

问题5：

回答情况： 正确 基本正确 不正确

记录人签名：

年 月 日
毕业设计（论文）答辩小组评语及综合成绩
评 语：

答辩得分： 分×0.3=
指导教师给分： 分×0.7=
总分：

综合成绩（等级）：

答辩小组组长签名：高纯斌

年 月 日

系（分院）答辩委员会主席签名：

年 月 日

注：优（90分以上）；良（80～89）；中（70～79）；及格（60～69）；不及格（60以下）

毕业设计（论文）答辩成绩评定标准
成 绩
评定内容和依据
90－100分
答辩时，能够简明和正确的阐述设计（论文）的主要内容，思
路清晰，思维敏捷，方案（论点）正确，回答问题有理论根据，
基本概念清楚，对主要问题回答准确深入，有很好的语言表
达能力。
具有良好的礼貌和仪容仪表。
80－89分
答辩时，能够简明和正确的阐述设计（论文）的主要内容，思
路清晰，方案（论点）基本正确，能准确回答主要问题，有较
好的语言表达能力。
具有良好的礼貌和仪容仪表。
70－79分
答辩时，能够简明的阐述设计（论文）的主要内容，对主要问
题的回答基本正确，或经教师启发后正确地回答，但缺乏深入
的分析。
比较注重礼貌和仪容仪表。
60－69分
答辩时，能够阐述设计（论文）的主要内容，主要问题能回答
出，或经答辩教师启发答出，回答问题较为肤浅。
注意礼貌和仪容仪表。
60分以下
答辩时，不能正确阐述设计（论文）的主要内容，基本概念不
清楚或有重大错误，经答辩教师启发，回答仍有错误或回答不
出来。

附录:

毕业设计论文任务书等材料打印说明

毕业设计论文手册（工科专业16K）统一为16K纸型，其第10页（毕业设计（论文）指导教师评定成绩标准）打在第9页（毕业设计（论文）指导教师评阅意见）背面，第14页（毕业设计（论文）答辩成绩评定标准）打在第13页（毕业设计（论文）答辩小组评语及综合成绩）背面。所有以上这些均装订成一册同论文放在同一档案袋中。

1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究
2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究
3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究
4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制
5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究
6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器
7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究
8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现
9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统
10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究
11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究
12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发
13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制
14. 基于单片机的自动找平控制系统研究
15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发
16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发
17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现
18. 一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制
19. 基于双单片机冲床数控系统的研究
20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制
21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制
22. 基于单片机的软起动器的研究和设计
23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究
24. 基于单片机的机电产品控制系统开发
25. 基于PIC单片机的智能手机充电器
26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究
27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究
28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制
29. 基于微型光谱仪的单片机系统
30. 单片机系统软件构件开发的技术研究
31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制
32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制
33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用
34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制
35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制
36. 基于单片机的数字磁通门传感器
37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究
38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究
39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制
40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪
41. 基于单片机的电机运动控制系统设计
42. Pico专用单片机核的可测性设计研究
43. 基于MCS-51单片机的热量计
44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站
45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究
46. 基于单片机的轮轨力检测
47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现
48. 基于单片机的电液伺服控制系统
49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制
50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究
51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究
52. 单片机控制的后备式方波UPS
53. 提升高职学生单片机应用能力的探究
54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究
55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究
56. 基于单片机的多通道数据采集系统
57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制
58. 基于单片机的红外测油仪的研究
59. 96系列单片机仿真器研究与设计
60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造
61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现
62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制
63. 基于单片机的气体测漏仪的研究
64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器
65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究
66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计
67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计
68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统
69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统
70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究
71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践
72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现
73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统
74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究
75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统
76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究
77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用
78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究
79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究
80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发
81. 基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究
82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究
83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现
84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究
85. 基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现
86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现
87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统
88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现
89. 单片机监测系统在挤压机上的应用
90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用
91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用
92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用
93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发
94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计
95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计
96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发
97. 锅炉的单片机控制系统
98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计
99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制
100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现
101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计
102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现
103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制
104. 基于ADμC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究
105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计
106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究
107. 单片机实现的寻呼机编码器
108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究
109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究
110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究
111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制
112. PIC单片机在空调中的应用
113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究
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