哈爾濱華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告專 業(yè) 自動(dòng)化 學(xué) 生 沈昊旻 學(xué) 號(hào) 1140171228 班 號(hào) 1401712 指導(dǎo)教師 李辰 開題日期 2017.9.20 201 年 月 日說 明一、開題報(bào)告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：1通過學(xué)生對(duì)課題題目和課題研究現(xiàn)狀、選題的目的和意義論述，判斷是否已充分理解畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容和要求。2進(jìn)度計(jì)劃是否切實(shí)可行。3是否具備畢業(yè)設(shè)計(jì)所要求的基礎(chǔ)條件。4預(yù)計(jì)研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施。5主要參考文獻(xiàn)。二、如學(xué)生首次開題報(bào)告未通過，需在一周內(nèi)再進(jìn)行一次。三、開題報(bào)告要求學(xué)生認(rèn)真填寫，由開題答辯組和指導(dǎo)教師填寫意見、簽字后，統(tǒng)一交所在分院保存，以備檢查。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日開題答辯組審查意見： 組長(zhǎng)： 組員： 年 月 日一、課題題目和課題研究現(xiàn)狀城市地下管廊排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)城市地下綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)置上主要分為三種，分別是自然通風(fēng)、誘導(dǎo)式通風(fēng)，以及風(fēng)井式機(jī)械通風(fēng)。其中風(fēng)井式機(jī)械通風(fēng)主要的運(yùn)作方式是進(jìn)風(fēng)口自然進(jìn)風(fēng)，排風(fēng)時(shí)，通過機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)將風(fēng)進(jìn)行排除。自然通風(fēng)方式在使用過程中要求排風(fēng)口的面積以及高度差異需要達(dá)到設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的規(guī)定。系統(tǒng)在功能實(shí)現(xiàn)時(shí)主要的原理是利用熱力上的壓力差將管廊中存在的余熱進(jìn)行疏散。但是這種系統(tǒng)的建立往往需要將運(yùn)作的風(fēng)機(jī)安裝在很高的位置，與此同時(shí)，還要與地面上的構(gòu)筑物進(jìn)行相應(yīng)的捆綁設(shè)置，所以這種排風(fēng)方法在實(shí)際的應(yīng)用范圍上并不是十分廣泛。對(duì)于那些需要?jiǎng)澐侄鄠€(gè)區(qū)段的管廊在功能的實(shí)現(xiàn)上也不是十分讓人滿意。在管廊建設(shè)過程中，實(shí)際應(yīng)用范圍比較廣泛的通風(fēng)方式是自然進(jìn)風(fēng)與機(jī)械排風(fēng)相結(jié)合的方法。這種排風(fēng)方式主要的工作原理是將排風(fēng)裝置固定在排風(fēng)井上，根據(jù)排風(fēng)井中的負(fù)載壓力，將管道中產(chǎn)生的余熱與有害氣體進(jìn)行排除處理。一些管廊在建設(shè)過程中會(huì)因?yàn)閷?shí)地的限制條件，無(wú)法達(dá)到負(fù)載上的排風(fēng)壓力，此時(shí)施工人員需要安裝排風(fēng)管對(duì)通風(fēng)進(jìn)行誘導(dǎo)處理。二、選題的目的和意義綜合管廊是建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物，隨著城市地下空間開發(fā)程度的提高，各種直埋地下管線造成的土地資源浪費(fèi)現(xiàn)象越來(lái)越值得關(guān)注，綜合管廊將各種工程管線集于一體，有節(jié)約土地、便于檢修養(yǎng)護(hù)、避免道路頻繁開挖等優(yōu)點(diǎn)。因此在很多城市建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越多。綜合管廊本體完全位于地下，壁面與土壤接觸會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水造成內(nèi)部濕度較高，管廊內(nèi)的熱濕空氣體會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部空氣環(huán)境的急劇惡化，不利于管養(yǎng)維護(hù)人員的巡視與檢修，同時(shí)管廊內(nèi)敷設(shè)的電力電纜、供熱管道和污水管道等，也會(huì)散發(fā)熱量和惡臭。因此需要設(shè)置行之有效的通風(fēng)系統(tǒng)，在正常工況下排除管廊內(nèi)的余熱余濕，在檢修工況時(shí)，為人員提供安全衛(wèi)生的空氣環(huán)境。三、課題的基本內(nèi)容設(shè)計(jì)城市管廊的通風(fēng)系統(tǒng)。提出管廊通風(fēng)系統(tǒng)的可行方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最佳通風(fēng)系統(tǒng)，并論證其合理性。根據(jù)具體情況計(jì)算管廊風(fēng)量跟管廊通風(fēng)阻力，選擇合適的管廊通風(fēng)設(shè)備。本系統(tǒng)將可編程控制器與變頻器有機(jī)地結(jié)合起來(lái)以地下管廊氣體濃度和溫度為主控參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)工作過程和運(yùn)轉(zhuǎn)速度的有效控制，使地下管廊中用的通風(fēng)機(jī)通風(fēng)高效、安全，達(dá)到了明顯的節(jié)能效果。由可編程控制器控制的變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)的通風(fēng)系統(tǒng)，具有較高的可靠性和較好的節(jié)能效果，易于組建成整體的自控系統(tǒng)，可以方便地實(shí)現(xiàn)各種控制切換和遠(yuǎn)程監(jiān)控。 原理框圖見附頁(yè)。四、研究方案及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)研究方案：本設(shè)計(jì)平臺(tái)采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和管廊通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù),幫助管廊通風(fēng)的工程設(shè)計(jì)人員完成通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),也可以對(duì)已有的管廊通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證分析,以保證其安全平穩(wěn)的運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的地下管廊通風(fēng)系統(tǒng)控制主要是對(duì)氣體濃度和溫度的調(diào)節(jié)與控制兩部分。風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)中引入變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)速的調(diào)節(jié)，根據(jù)地下管廊空氣內(nèi)氣體濃度和溫度的變化通過變頻器來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)溫度達(dá)到一定程度（一般為35-40）或氣體濃度（例如CO,甲烷，氧氣等）達(dá)到一定濃度時(shí)，溫度傳感器和氣體濃度傳感器產(chǎn)生一個(gè)微弱的電壓信號(hào)，并將此信號(hào)傳給變送器轉(zhuǎn)換為電壓或電流送給模擬量輸入模塊，經(jīng)A-D轉(zhuǎn)換后得到與其成比例的數(shù)字量。然后在PLC的梯形圖程序中進(jìn)行PID控制運(yùn)算后傳送給模擬量輸出模塊，經(jīng)D-A轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡娏餍盘?hào)或電壓信號(hào)用來(lái)控制變頻器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速控制。目標(biāo)：通過設(shè)計(jì)城市地下管廊的通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示城市地下管廊排風(fēng)系統(tǒng)控制生產(chǎn)工藝流程以及它的工況參數(shù)。五、為完成課題已具備和所需的條件硬件:西門子S7-200PLC.,RS-485,溫度傳感器，氣體濃度傳感器，計(jì)算機(jī)，變頻器,電機(jī)軟件:STEP-7，紫金橋軟件。六、預(yù)計(jì)研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施遇到的困難：因?yàn)槌鞘械叵鹿芾仁亲罱鼛啄暝谖覈?guó)新開展的項(xiàng)目，目前整個(gè)項(xiàng)目沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)跟要求，導(dǎo)致我在查詢資料時(shí)出現(xiàn)資料前后不一致的情況，而且相關(guān)資料也較少，難以支持我研究的課題。解決的措施：盡可能的查詢有關(guān)城市管廊與排風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)資料，并以礦井排風(fēng)裝置作為參考，來(lái)解決地下管廊通風(fēng)的基本設(shè)計(jì)。七、進(jìn)度安排8月28日-9月20日 查找資料，研究設(shè)計(jì)過程，并填寫開題報(bào)告。9月21日-10月18日 初步完成硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，進(jìn)行調(diào)試與修改，參加中期檢查。10月19日-11月8日 完成設(shè)計(jì)的整體調(diào)試，參加結(jié)題驗(yàn)收。11月9日-12月6日 完成畢業(yè)論文的撰寫，修改。12月7日-12月19日 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯材料并參加答辯。八、參考文獻(xiàn)1 李林峰.城市地下綜合管廊在城市建設(shè)中的運(yùn)用研究及實(shí)踐.中國(guó)西部科技20152 任繼英.淺談城市地下綜合管廊的必要性.科技資訊，20143 楊光友.單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù).中國(guó)水利水電出版社J，20004 李海新.綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討J.山西建筑，2015(34);137-138 5 廖常初.S7-200 PLC編程及應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20076 程啟明.PLC的應(yīng)用.自動(dòng)化與儀表J.1994 7 李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ).北京航空航天大學(xué)出版社，20018 ZHANG D. Automated Biometrics-Technologies and Systems M. USA: 2000：342-3839 Roger PressmanSoftware EngineeringMHigher Education，2004:73-9810 李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ).北京航空航天大學(xué)出版社,2001：15-4511 Wend BoggsSSI With Ration Rose2002M，2002：47-49九、備注 所有通風(fēng)機(jī)均選用低噪聲、高效風(fēng)機(jī)。為天然氣艙設(shè)置的風(fēng)機(jī)為防爆風(fēng)機(jī)。管廊風(fēng)機(jī)進(jìn)出口均加裝消聲器。所有通風(fēng)機(jī)進(jìn)出口連接處均加防火帆布軟接。吊頂風(fēng)機(jī)設(shè)減震吊架,所有設(shè)備均選用節(jié)能產(chǎn)品。自動(dòng)/手動(dòng)啟動(dòng)/停止監(jiān)控畫面聲光報(bào)警原理框圖氣體濃度溫度氣體濃度傳感器溫度傳感器380V交流電變送器排風(fēng)扇電動(dòng) 機(jī)變頻器PLC