黑龙江工商学院 毕业设计（论文）开题报告
姓 名 专 业 设计（论文） 题目 学 号 系 别 指导教师 基于PLC的隧道通风系统设计 随着科技的迅猛发展，人们对安全出行要求不断提高的同时政府相关部门的监管力度也在不断增强。加之隧道通风系统设计的好坏与隧道安全运行息息相关，因而针对提高隧道通风系统稳定性、可靠性及环保性的技术改造 迫在眉睫。基于此，本文设计了基于PLC的隧道通风系统。该系统可以在节省人力资源的同时, 实时、灵活地处理隧道中各种突发情况, 从而有效保障隧道氧气比例, 具有很高的实用价值。 在高速公路工程的设计上，国外起步相对较早，对隧道通风系统的设计研究也更为先进。国外拥有交通工控的一套完整设计思路，尤其瑞士等一些欧洲国家在公路及铁路隧道建设方面经验丰富。日本大多数隧道所采用的纵向式通风（包括分段纵向式通风），开启了隧道通风的新纪元，其中以日本的惠娜山隧道为代表隧道。但目前隧道通风系统设计的不恰当也导致了许多交通事故，因此需要对隧道通风系统实现自动化才能跟上人们的需求。 最近几年我国经济实力的飞速发展离不开以高速公路为骨干的高等级公路建设，其中隧道的建设更是重中之重。我国的多山丘陵地形决定了隧道在公路建设中的必要性。许鸿（2019）针对隧道通风系统组成, 分析单、双流节点风量分析, 合理优化车站轨道排热系统分析, 阻塞及火灾运行模拟。 选题背景 活塞风井系统对比, 利用SES软件论述了在正常运营工况下：温度控制、气与意义 本课题针对中小型隧道通风问题，以普通地下车辆交通隧道通风为控制对象，根据隧道内检测的烟雾浓度、风速以及相应控制要求，设计电气控制原理图和PLC控制程序，实现烟雾浓度检测、风机启停等功能，实现中小型隧道的通风。 1
“基于PLC的隧道通风系统”是使用PLC技术实现隧道通风的管理的解决方案，适用于普通地下车辆交通隧道。系统分为硬件设计、通信设计和软件设计三个部分： 1. 硬件部分 1.1 传感器模块采集数据部分 1.2 处理数据的主控制器部分 1.3 变频器控制部分 1.4 报警部分 主要研究 内容 2. 通信部分 2.1 接收硬件数据部分 2.2 通信主体部分 2.3 发送数据到软件部分 3. 软件部分 3.1 接收采集数据部分 3.2 变频器调速部分 3.3 报警处理部分 3.4 人机界面设计部分 1. 基于PLC的隧道通风系统设计 本文研究的隧道通风系统是基于PLC进行设计的，整个隧道通风系统中PLC是整个系统的开关，具体实现内容如下： (1) 由PLC模拟量输入模块采集各空气指标数据 (2) 风机的启停通过PLC的开关量输出模块程序控制，采用以车流量为主控参数，实现对风机工作过程和运转速度的有效控制 (3) 当车数量超过报警值时，在触摸屏上显示报警信号，表明隧道发生阻塞 (4) 当隧道内因火灾或其他原因引起温度高于40度，各主副风机全速运行 预期目标 (5) 当隧道内因烟尘或大雾，造成能见度降低，各组风机全速运行，直到环境正常，并显示报警 2. 完成毕业论文的撰写 希望通过本次毕业设计能丰富自己的物联网相关知识，提高自己对物联网的认识。 2
基于PLC的隧道通风系统从先进型、可靠性、经济性等诸方面考虑设计的，系统采用全套德国西门子(SIEMNES)公司的全集成自动化(TIA)技术，使用s7系列可编程控制器完成本地监控的数据采集和自动控制，通过 PROFIBUS总线与远程网络中心的上位机(工控机)相连。系统管理模式采用了本地无人职守和远程监控管理相结合的方式。建设一个中控室可以管理几拟采用的研个隧道，减少隧道的管理模式。 究思路（方法、技术路线、可行性上位机用于监控系统中各风机的运行状况，下位机采用PLC(CPU3 15—2 DP)，完成与风机相关的所有逻辑控制、频率和相位的实时检测、数据通信等功能。远程I/0通讯盒用于采集传感器检测到的数据，并通过网络传输给PLC。用OP3或触摸屏完成开关量显示、开关量输入显示、模拟量显市面上已有类似产品，所以技术可行。软件环境容易下载，硬件设施价格便宜，低成本，系统操作简单。所以具有经济可行性。系统不侵权，有发 展空间，所以具有社会可行性。 论证等） 示、报警显示、以及开停风机、增减励磁、参数设置等操作。 1. 选题、收集材料、开题：2019年09月09日～2019年09月20日 2. 任务下达日期：2019年09月27日 3. 初稿完成时间：2019年10月08日～2019年11月01日 设计（论文）4. 中期检查日期：2019年11月04日～2019年11月06日 工作安排及5. 设计完成时间：2020年02月24日～2020年03月06日 进度 指导教师 审查意见 年 月 日 3
指导教师签字：
评审意见 教研室主任签字： 年 月 日 注：开题报告应在教师指导下由学生独立撰写。在毕业设计（论文）开始两周内完成，交指导教师审阅，并接受教务处抽查。此表胶印在论文中。
教研室 4
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