矿用综合保护器全自动测试系统设计-开题报告

中 北 大 学毕业论文开题报告学 生 姓 名： 学 号：学 院 、 系 ： 信息与通信工程学院专 业 ： 电气工程及其自动化论 文 题 目 ： 矿用综合保护器全自动测试系统设计指 导 教 师 : 2013 年 3 月 13 日毕 业 论 文 开 题 报 告1结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文献综述：文 献 综 述1.1 本课题的背景及意义随着煤矿安全生产质量标准化和电气自动化的进一步发展与提高, 煤矿井下各种不同类型的电气控制设备使用了越来越多的电子保护插件，并且随着煤矿生产自动化程度的提高，煤矿井下的供电干线、支线、移动变电站、电动机、煤电钻、井下照明信号等都广泛使用了各种电子保护插件，主要用来对矿井下高、低压线路、照明、电动机、移动变压器等各种大型电气设备可能发生的过载、漏电、短路、过压、断相等故障进行保护，以保护这些电气设备的运行安全，同时可以防止由于漏电、短路等电气故障引起的煤矿瓦斯爆炸恶性事故。除此之外，由于矿用综合保护器种类繁多, 国内生产厂家众多, 而不同的煤矿选用不同的产品,并且煤矿井下工作环境恶劣，矿用综合保护器处于长期连续工作状态，矿用综合保护器可能会出现功能失常，在实际应用中因保护插件工作异常而影响煤矿安全生产的情况时有发生，为此需要定期对运行中的矿用综合保护插件进行功能测试。因此, 研制矿用综合保护器插件测试系统有着强烈的社会需要与经济效益。设计开发能够覆盖各种保护插件的全自动测试系统十分必要，对煤矿的安全生产具有重要的意义 123。目前，国家要求每个煤矿必须配备矿用综合保护插件的专用测试设备，并把这一项列为煤矿安全检查的重要一项，国家将根据煤矿安全检查的结果来决定是否颁发煤矿安全许可证，没有取得煤矿安全许可证的煤矿将不得生产。随着对安全生产的宣传和国家相关政策的出台，各个矿务局、煤矿对安全生产也越来越重视起来，煤炭高效安全生产技术及装备成为矿务局、煤矿关注、采购的热点。随着科技的发展，全自动的矿用综合保护器的测试系统已经面世，势必将矿用综合保护插件的专用测试设备推向更广阔的未来。本项目开发的矿用综合保护器全自动测试系统就属于煤炭高效安全生产技术及装备中的矿用综合保护插件的专用测试设备，因此它具有广阔的市场需求。1.2 国内外技术研究现状及发展趋势同类产品未见国外报道。2000 年以前，煤矿生产一线队综合保护器的测试手段落后，没有专用综合保护器测试设备，采用纯手工测试，测试项目不全、测试误差大、测试效率低。由于煤矿生产中的保护插件应用数量很大，往往出现综合保护器测试费时长而耽误井下生产的现象，在煤矿高额生产任务的条件下这种现象往往又带来井下电气设备脱离综合保护器保护运行的不安全现象。 （1）淮南无线电七厂在八十年代为了对产品进行技术检查，研制出了用于检测该厂生产的 JDB 系列电动机综合保护器的测试台。该试验台可供 JDB系列电动机保护器调整试验用。 （2）煤科总院上海分院电气设备厂研制生产的，主要用于检测矿用低压隔爆型电器设备内部各种电子保护装置的动作性能和技术参数。（3）由湘潭矿业学院自动化研究所开发出的专门用于检测国产真空高压隔爆开关综合保护器各项性能指标的测试仪。 （4）由淮南工业学院设计、研制出型多功能试验装置。 （5）浙江温州八达真空开关厂生产的 YZB01、YZB02 矿用综合保护插件测试系统为本项目的同类产品，但 YZB01、YZB02 存在着只能测试特定厂家生产的矿用综合保护插件而不能通用测试所有厂家生产的矿用综合保护插件和不能扩展测试新型号矿用综合保护插件的缺陷，此外其还存在着操作烦琐、对测试者专业技术水平要求高、测试数据不能打印等不足之处 456。因此，开发矿用综合保护器全自动测试系统，对插件进行全面的测试，并提高测试精度和测试效率，十分具有发展前景，更具有跨时代的意义。随着煤炭工业的迅速发展，迫切需要一种矿用综合保护器全自动测试系统来满足煤矿安全高效生产需要 7。而检测技术的发展，尤其是计算机技术在检测领域的应用，使得对矿用综合保护插件进行全自动测试、提高测试准确性和测试效率，成为矿用综合保护插件测试技术与设备的发展趋势 8。本项目研发的综合保护器测试系统采用计算机和远端测控智能模块，技术先进，自动化程度高，克服了不能通用测试所有厂家矿用综合保护插件和不能扩展测试新型号综合保护插件的缺陷，测试系统采用组合式结构，具有很高的灵活性及可扩充性 9。1.3 本论文的研究内容本论文主要研究矿用综合保护插件通用型测试系统，要求能对多种类型的插件进行自动检测，并且具有通用性 1011。由于保护插件的种类多种多样，其测试需求也千变万化，因此如何设计测试系统的结构，实现多种测试功能的集成与综合，以满足多种综合保护插件测试的需求，是本论文研究的重点和难点。1.测试电源信号的程控调节方案：包括测试电源信号的程控调节原理设计、测试电源信号的程控调节精度设计、测试电源信号的程控调节响应速度设计 12；2. 矿用综合保护插件全自动测试系统的硬件设计：硬件系统的整体结构设计，初步计划采用由测试台、专用箱、大电流发生器构成的组合式硬件系统 13；硬件系统的易扩展性设计，即使测试系统易于扩充对新型号矿用综合保护插件的测试功能；硬件系统防电磁干扰设计，多个信号源均为强电类型，相互间的电磁干扰对测试的可靠性和准确性产生不良影响，对信号源相互间的电磁干扰进行测试分析、并对影响系统精度的电磁干扰采取抗干扰措施 14151516。3.为了实现测试系统通用性的目标, 测试系统多种多样的测试需求与测试系统的资源之间存在着一定的矛盾, 因此必须考虑测试系统的性价比, 进行仔细地权衡和折中, 使测试系统既满足测试种类多样性的目标,又使系统的硬件资源尽可能的少。4.插件测试中需要对多种电压、电流信号进行采集、控制, 不仅有交流信号,还有直流信号, 因此必须选用合适的信号测量与控制统来完成此项任务。系统采用的 EDA 模块为力创公司生产的 EDA90 系列。 17本论文按照测试系统的设计开发过程，对测试系统的设计和实现做了系统的阐述。从逻辑上可粗略划分为四个部分：第一章为绪论，主要对本论文的研究内容、目的、和意义、国内外研究现状作一介绍；第二章主要对被测对象进行了分析；第三章主要研究了综合保护插件通用测试系统的实现插件通用测试系统的总体设计；第四章重点讨论插件通用测试系统的硬件设计的关键技术；第五章研究了插件测试系统的软件实现。最后一章对本论文的工作和不足进行总结，并对今后的研究方向进行了展望。参考文献：1中国煤炭工业百科全书(机电卷)M北京：煤炭工业出版社，19972阎立平，聂 聪MDZD 型多功能试验装置的研制，J矿山安全与环保，2002(2)：10123马新国ABD8 电子综合保护器在矿用隔爆型真空磁力起动器中的应用J电气开关，2000(04)：4 温志明,史建伟. 综合保护器插件测试系统的软件实现期刊论文-机械工化2006(5)5 张九江,张志刚,亓玉刚.智能型矿用低压电子保护器综化测试系统期刊论文-煤炭工程 2010(9)6 李晓,李磊. 基于组态软件的矿用电子保护插件测试系统期刊论文-煤炭科学技术 20087 温志明.基于 EDA 模块和计算机的综合保护器插件测试系统期刊论文-工矿自动化 2005(1)8 戴焰. CJCS 型矿用综合保护器测试系统期刊论文-机械管理开发 2009,24(3)9 刘天野.全自动矿用综合保护器测试系统专利201110 亓玉刚.智能型矿用多功能低压电子保护器综合自动化测试系统的研究学位论文201011 朱琳.嵌入式系统在矿用综合保护器中的应用与研究学位论文200712 熊珍凯 .CAN 总线在综合保护器测试系统上的应用期刊论文-自动化与信息工程2006,2713 柏方艳,欧阳名三. 煤矿电动机保护器自动测试系统的研究期刊论文-2006,27(1)14 张小鸣. 矿用高低压开关综合保护器的 DSP 实现期刊论文-测控技术2004,23(10)15戴焰. CJCS 型矿用综合保护器测试系统期刊论文-机械管理开发 2009(3)16陈光海，陈戈，刘宇. 煤矿钻机性能综合测试系统研究期刊论文-矿业安全与环保 2008(3)17 山东力创科技有限公司系列产品介绍: 使用说明书Z . 业 论 文 开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：要解决的问题1. 了解矿用综合保护器的原理，性能；2. 了解矿用综合保护器测试系统原理和构成；3. 综合应用大学四年学习的知识和技能，设计全自动