自动化控制毕业论文范文
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篇1
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篇2
目 录
引 言 1
第一章 控制系统结构 2 1.2 SIEMENS可编程序控制器 2
1.3 上位机系统上位机上位机即图文控制中心 3
1.4 WINCC软件平台 3
第二章：冰蓄冷系统的控制 4
2.1控制目的、范围及主要受控设备 4
2.2工况转换功能 4
2.3 工况的启停、显示和故障报警功能 4
2.4 数据的记录和打印功能 4
2.5 手动/自动转换和优化控制功能 5
2.6全自动运行功能 5
2.7 节假日设定功能 5
2.8下位机操作功能 5
第三章 远程监控 6
结 论 7
致 谢 8
引 言
控制系统由下位机（现场控制工作站）与上位机（中央管理工作站）组成，下位机采用可编程序控制器（PLC）与触摸屏，上位机采用工业级计算机与打印机，系统配置必要的附件如通信设备接口、网卡、调制解调器等，实现蓄冷系统的参数化与全自动智能化运行。
下位机和触摸屏在现场可以进行系统控制、参数设置和数据显示。上位机进行远程管理和打印，它包含下位机和触摸屏的所有功能。整个系统以下位机的工业级可编程序控制器为核心，实现自动化控制。控制设备与器件包括：传感检测元件、电动阀、变频器等。中国目前集中空调的市场形势良好，在数量上增长很多，但由于 竞争导致了价格下降。制冷机的平均价格的大幅下降，也反映了制冷逐渐小型化的趋势细介绍如何对中央空调选型。中国夜间用电量大，中央空调将越来越受人们的使用。
第一章 控制系统结构
控制系统由下位机（现场控制工作站）与上位机（中央管理工作站）组成，下位机采用可编程序控制器（PLC）与触摸屏，上位机采用工业级计算机与打印机，系统配置必要的附件如通信设备接口、网卡、调制解调器等，实现蓄冷系统的参数化与全自动智能化运行。
下位机和触摸屏在现场可以进行系统控制、参数设置和数据显示。上位机进行远程管理和打印，它包含下位机和触摸屏的所有功能。整个系统以下位机的工业级可编程序控制器为核心，实现自动化控制。控制设备与器件包括：传感检测元件、电动阀、变频器等。 采用TP27彩色触摸屏作为操作面板，完全取代常规的开关按钮、指示灯等器件，使控制柜面谈得更整洁。并且，TP27触摸屏在现场可实现状态显示、系统设置、模式选择、参数设置、故障记录、负荷记录、时间日期、实时数据显示、负荷曲线与报表统计等功能，中文操作界面直观友好。 SIMATIC S7-300系列PLC适用于各行各业、各种场合中的检测、监测及控制的自动化，其强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能 。
该产品具有光电隔离，高电磁兼容；具有很高的工业适用性，允许的环境温度达60℃；具有很强的抗干扰、抗振动与抗冲击性能，因此在严酷的工作环境中得到了广泛的应用。 1.3 上位机系统上位机上位机即图文控制中心
主要由PC机和激光打印机组成，采用SIMATIC WINCC软件平台，采用全中文操作界面，人机对话友好。管理人员和操作者，可以通过观察PC机所显示的各种信息来了解当前和以往整个冰蓄冷自控系统的运行情况和所有参数，并且通过鼠标进行设备管理和执行打印任务。
1.4 WINCC软件平台
WINCC软件在自动化领域中可用于所有的操作员控制和监控任务。可将过程控制中发生的事件清楚地显示出来，可显示当前状态并按顺序记录，所记录的数据可以全部显示或选择简要形式显示，可连续或按要求编辑，并可输出打印报表和趋势图。
WINCC 能够在控制过程中危急情况的初发阶段进行报告，发出的信号既可以在 屏幕上显示出来，也可以用声音表现出来。它支持用在线帮助和操作指南来消除故障。某一 WINCC工作站可专门用于过程控制以使那些重要的过程信息不被屏蔽。软件辅助操作策略保证过程不被非法访问，并提供用于工业环境中的无错操作。WINCC 是MICRSOFT WINDOWS98或WINDOWS NT4.0操作系统下，在PC机上运行的面向对象的一流32位应用软件，通过OLE和ODBC视窗标准机制，作为理想的通讯伙伴进入WINDOWS世界，因此WINCC可容易地结合到全公司的数据处理系统中。
第二章：冰蓄冷系统的控制
2.1控制目的、范围及主要受控设备
蓄冷控制系统控制目的：通过对制冷主机、储冰装置、板式热交换器、系统水泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制，调整储冰系统各应用工况的运行模式，在最经济的情况下给末端提供一稳定的供水温度。同时，提高系统的自动水平，提高系统的管理效率和降低管理劳动强度，控制范围包括整个冰蓄冷系统的参数状态显示、设备状态及控制，主要控制设备有：双工况主机、电动阀、冷却塔、冷却水泵、蓄冰装置、初级乙二醇泵、板式换热器、次级乙二醇泵等，控制功能。 控制功能包括整个冰蓄冷系统稳定、经济运行所需的功能。
2.2工况转换功能
根据季节和机器运行情况，自控系统具备以下工况转换功能：a） 双工况主机制冰同时供冷模式；b） 双工况主机单独制冰模式；c） 主机与蓄冰装置联合供冷模式；d） 融冰单独供冷模式；e） 主机单独供冷模式
2.3 工况的启停、显示和故障报警功能
控制系统按编排的时间顺序，结合负荷预测软件，控制制冷主机及外围设备的启停数量及监视各设备之工作状况与运行参数如： 制冷主机启停、状态及故障报警；-制冷主机运行参数；-制冷主机缺水保护；-制冷主机供/回水温度、压力遥测和显示；-冷冻水泵启停、状态及故障报警；- 乙二醇泵启停、状态及故障报警；-冷却水泵启停、状态及故障报警 ；-压差旁通管的压差测量与显示；-冷却塔风机启停、状态及故障报警 ，-冷却塔供/回水温度控制与显示；-供/回水温度、压差遥测控制与显示；-板式换热器侧进出口温度控制与显示；-蓄冰装置进、出口温度遥测控制与显示；-冷冻水回水流量控制与显示；-电动阀开关、调节与阀位控制与显示；-室外温湿度遥测控制与显示；-蓄冰量测量与显示；-末端冷负荷控制
2.4 数据的记录和打印功能
控制系统对一些需要的监测点进行整年趋势记录，控制系统可将整年的负荷情况（包括每天的最大负荷和全日总负荷）和设备运转时间以表格和图表记录下来，供使用者使用。所有监测点和计算的数据均能自动定时打印。
2.5 手动/自动转换和优化控制功能
控制系统配置灵活的手动/自动转换功能。根据室外温度、天气预报、天气走势、历史记录等数据自动选择主机优先或融冰优先。在满足末端负荷的前提下，每天使用完储存的冷量，尽量少地运行主机。充分发挥冰储冷系统优势，节约运行费用 。
2.6全自动运行功能
系统可脱离上位机工作，根据时间表自动进行制冰和控制系统运行、工况转换、对系统故障进行自动诊断，并向远方报警。触摸屏显示系统运行状态、流程、各节点参数、运行记录、报警记录等。
2.7 节假日设定功能
系统可根据时间表自动运行，同时也可预先设置节假日，控制储冰量和储冰时间，使系统在节假日时对不需要供应空调的场所停止冷。
2.8下位机操作功能
下位机操作功能如下： a） 人机对话。操作人员可通过触摸面板进行人机对话，操作界面完全中文化，具有提示、帮助、参数设置、密匙设置、故障查询、历史记录等功能。b） 系统设置。包括操作口令设置、运行设置、运行时间表设置、记录溢出处理、自动/手动/测试选择、节假日设置、系统参数设置（包括各节点温度、压力，各介质的流量，储冰量，制冰速率，融冰速率，阀门开度，末端负， c） 故障记录、运行记录、历史记录等
第三章 远程监控
控制系统通过电话线或宽带网，与专家系统连接，对系统进行运行监控、参数修改、数据采集等，使系统不断完善和软件版本升级，让用户得到更好的服务。远程监控的目的是用户可以通过PSTN（公共交换传输网）对冷冻站进行异地远程监控。同时也可以实现远程调试、远程适时监控和在线维护等，从而大大减轻工程人员的工作强度，降低工程成本。
控制系统设计界面友好，PLC和触摸屏均可扩展，内容可扩展、参数也可修改，通过485通讯接口或通信协议实现BAS与冰储冷自控系统一体化，节约 投资、方便管理。系统集中控制，减少了动力柜占地面积，又使动力柜型号统一、式样相同、大小一致。系统扩展控制如下： a） 污水泵自动控制； b） 风、排风控制；c） 活水泵稳压控制；d） 防水泵定时运行、检测、报警； e） 淋水泵稳压控制； f） 筑物夜间轮廓照明自动控制；g） 低配计量、开关状态检报警 。
结 论
中央空调是对室内空气进行统一调节的专用系统，它通过室内采样温度、湿度，与设定的温度和湿度比较，按照一定的算法，对比例调节阀、加热器、加湿器、进/出气阀门、泵等设备进行控制，调节室内温度、湿度，达到设定的要求，提高人体的舒适度。冰蓄冷中央空调控制系统是以可编程控制器为核心，配以各种传感器、电动调节阀门、变频器等，实现对系统自动化控制， 通过PLC在冰蓄冷空调系统的推广运用，验证了PLC系统的可靠性特点，保证了系统的安全运行和有效节能，同时也为楼宇设备控制系统的控制器选型提供了新的思路。相信在不久的将来，越来越多的PLC系统在冰蓄冷空调系统的运用中日趋成熟，在楼宇设备控制系统中也将会大显身手。
致 谢
时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，秋云，聚散真容易。离校日期已日趋临近，毕业论文的的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!
篇3
二、改革成效
“常柴班”22名同学在校企双方指导老师的帮助下，结合具体的岗位，根据实习中遇到的问题，确定了毕业设计的题目。如：蔡同学岗位是KW自动铸造生产线的造型工，负责KW线开机，岗位责任是维护开机设备的正常运转。指导老师分别是学校的谢老师、企业的徐工程师。在工作过程中蔡同学发现，该自动线经常出现四个故障：造型机故障、下芯机故障、滑板小车故障、分箱机、合箱机故障。影响了生产的正常运转，给企业带来了巨大的经济损失（一个班次高达几十万）。于是就产生了针对这一情况，来做毕业设计的想法。经与两位指导老师多次沟通，顶岗实习两个月之后，最终确定题目为“KW铸造生产线常见故障诊断”，研究的主要内容是KW线常见的故障诊断方法，研究故障规律，以减少故障发生，提高排除故障的速度。确定了课题之后，蔡同学十分注意资料的收集与整理，尤其是故障发生后能记录现象、参与排查，为论文的撰写积累了丰富的第一手资料。在论文撰写过程中，校内老师指导了论文的框架，格式，表达方法；企业指导老师提供了详细的生产线的技术资料，帮助学生阅读理解，指导了论文所涉及的具体故障现象描述、排查过程、实际操作的注意事项。最终这篇论文被企业存档，作为KW线操作岗位的工作手册，供新员工学习参考，降低了KW线的故障率，保证了其正常运行，给企业带来了一定的经济效益。最终蔡同学的毕业设计获得了优秀的好成绩，结合在毕业设计期间表现出的能力，顺利地被企业留用，并作为基层管理者进行重点培养。其他同学的毕业设计题目，如：“KW线克莱斯曼机械手的常见故障排除和日常维护”、“带锯床锯带常见故障的分析”、“砂型4G33T的手工制作”、“490机体砂芯的制造”、“铸造480机体时湿型砂性能的控制”、“M710离合器壳体铸造的新工艺制定”、“QL2E型双工位抛丸清理机鼠笼维修焊接工艺制定”、“常柴0.6t铁水包减速箱箱体的机械加工”等，均来自生产一线，“真题真做”避免了雷同与抄袭现象。学生与老师的积极性都很高，能主动地相互沟通讨论。最终学生们都能根据毕业设计智能管理系统的进度要求，高质量地完成毕业设计任务，通过了实践应用的检验，获得了公司技术人员与学校老师的一致好评，都取得良好以上的成绩。实习结束后，共有9名同学在常柴股份有限公司实现了就业。其他13名同学带着自己的顶岗实结与毕业论文，参加招聘会受到了相关企业的欢迎，大大提高了应聘的成功率。
三、改革实践的分析与反思
1.毕业设计的选题高职学生顶岗实习一般是一线的没有太多技术含量的重复性劳动操作岗，但是真正有意义的课题正是来源于生产一线，从“常柴班”同学的选题来看，只要认真实习，勤于思考，就一定能找到有价值的研究课题。此外，毕业设计的类型不应拘泥于形式，只要是来自工厂一线，无论是设计、制造、工艺、仿真、模拟、实验、装配、设备维护、液压气动、PLC自动化控制、调查报告等，能解决实际生产中的问题，或者总结出经验，都可以作为机械类专业的毕业设计题目。其他自主选择顶岗实习的学生，毕业设计的课题也应来自生产一线，与实际生产相结合。因接本或其他原因没有去企业实习的同学，所做课题可来自教师的科研课题或是其他同学企业课题的子课题。毕业设计只有做真题，才能培养学生综合运用知识的能力，提高学生解决实际问题的工作能力和技能，充分挖掘学生创新潜能。2.毕业设计合作指导协议的签订目前订单班的培养都有协议、有经费、有计划，完成毕业设计有较好的保障。但是，其他双向选择的同学与企业之间签订的顶岗实习协议，关于毕业设计的责任与要求，往往不具体甚至没有，就是一个简单的用工合同。学生完全受制于企业，处于非常被动的地位。因此，哪怕是企业里只有我们的一个学生，学校也应该关心学生与企业签订的协议，要尽量取得企业的支持与理解，要明确规定或要求企业在毕业设计中承担的责任与履行的义务，如安排企业指导老师、提供相关技术资料等，以维护学生的权益，帮助学生完成毕业设计。3.毕业设计管理系统的使用有了来自生产一线、同学们身边熟悉的、与工作相关的课题；有了企业指导老师的参与指导；按计划进度完成毕业设计就有了保证。毕业设计智能管理系统在其中也将扮演非常重要的角色，让学生、学校和企业的指导老师三者之间能及时高效地沟通[2]，解决调查中出现的学生不主动与指导老师联系、部分学校指导老师所学专业与学生课题不对口的问题。4.毕业设计的管理与指导为了便于毕业设计工作的管理，应大力建设学校周边的校外实习基地，统一、相对集中地安排学生顶岗实习，减少学生私自联系实习单位，尽量保证同一个企业实习的学生数在5人以上，便于指导老师上企业一线集中指导。应完善毕业设计全程指导体系。在平时的教学中注意培养学生的文献检索、论文写作能力；离校前开设相关的讲座与专题报告，让学生了解毕业设计的目的、内容与全过程；毕业设计期间聘请企业指导老师，帮助学生选题与完成课题任务；学校指导老师主要负责论文写作辅导与综合管理。
篇4
党的十报告中指出：“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出：“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程，创新人才培养机制，切实落实人才培养中心地位”。当前，高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足，如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订，做了部分课程的教学改革与实践尝试，现与大家交流学习。
一、主要改革内容及实施情况
（一）充分发挥培养计划在引领学生创新能力
在2014级电类学生培养计划修订中，对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。
（1）2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是将“单片机原理及应用”课程（36+20）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验分别独立的两门课程。
在专业核心课中：取消了“船舶通信与导航”课，改列为专业选修课。
在专业选修课中：取消了电子综合设计辅导（2学分、24+8学时、第5学期）课，新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程（1学分、32学时实验、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子技术课程设计”（2学分、2周、第3学期）新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”（1.5学分、1.5周、第4学期）及“数字电子技术课程设计”（1学分、1周、第4学期）课；二是将“单片机课程设计”（1学分、1周、第5学期）改成（1.5学分、1.5周、第4学期）；三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”（1学分、1周、第6学期），新增了“船舶机舱测控系统课程设计”（1.5学分、1.5周、第6学期）。
（2）2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消了“电气工程导论”课程；二是取消了“计算机辅助设计”，新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；三是将“单片机原理及应用”课程（42+16）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；四是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验独立的两门课程。
在专业核心课中：一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课；二是取消了“供配电系统”课程（2.5学分、36+4学时、第7学期），改增为“工厂供电”课程（3学分、40+8、第7学期）；三是将“检测与转换技术”（2学分、26+6学时、第4学期）学分调整为（2.5学分、28+12学时、第4学期）；四是将“自动控制原理”课程（3.5学分、48+8学时、第5学期）学分调整为（4学分、52+12学时、第5学期）。
在专业方向课中：一是取消了“变压器应用技术”课程（2学分、28+4学时、第7学期）；二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”（2学分、28+4学时、第6学期）课；
在专业选修课中：一是取消了6门课程，分别是：信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导；二是新增“电子技术创新实验辅导”（1学分、32学时实验、第5学期）、“新能源技术”（1学分、16学时、第5学期）两门课程；三是将“AUTOCAD”课程（2学分、16+16上机、第5学期）改为实验课程（1学分、32学上机、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“专业综合课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“测控技术课程设计”（1学分、1周、第5学期）及“电气控制技术课程设计” （1学分、1周、第6学期）两门课程。
（3）2014级电子信息工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消“计算机辅助设计”（16+16）课，改成了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论（56）与实验（16） 两门独立的课程。
在专业核心课中：取消了“信息论与编码”（24+8）课程并调整“单片机原理及应用”课程（40+16）到学科基础课。
在专业方向课中：一是在通信系统方向：将“程控交换”（32）课程换成为“移动通信”（22+10）课程；二是在嵌入系统方向：将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”（22+10），新增“ 计算机操作系统”（16+16（上机））及调整来“ 电子综合设计辅导”（16+16）；而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中；三是取消了电子系统设计方向。
在专业选修课中：一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程；二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课；三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子设计方向专业课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“工程训练C”（1周，1学分），调整了“模拟电子技术课程设计”（2周，2学分）、“数字电子技术课程设计”（2周，2学分）、“单片机原理及应用课程设计”（4周，2学分）。
（二）加强几门关键课程的课改示范工作，提升课程在电子能力培养中的关键作用
（1）电子综合设计辅导课程的教改实施情况
电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成（电子装配）“工程训练”和“电子综合设计辅导”（2学分、24+8学时、第5学期）两门课程，并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增，加强设计内容的新型性和实用性，至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”（实验30学时）。
电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低，在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行，重点是训练学生的电子电路焊接技术，为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周，时间上分散进行，历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课，除公选课、选修课形式外，兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节，使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性，一般分为四个阶段：
第一阶段：为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期，以兴趣小组形式进行。内容主要为：焊接技术训练、认识基本元器件（学会万用表的使用）、识图、音频放大电路制作。
第二阶段：电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期，以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量（学习Protel（Altium Designer）软件的使用，学会常用电子仪器的使用，利用波形图分析电路的工作状态，分析能力训练），内容有：简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。
第三阶段：电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路，安排在入学后的第四学期，以选修课的形式进行。内容有：音响电路（含音调电路、功率放大器电路）、隔离放大器电路、充电器电路等。
第四阶段：电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路，安排在入学后的第五学期，以选修课的形式进行。内容有：抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。
（2）单片机原理及应用课程的教改情况
单片机作为电子自动化控制的主要手段，其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程，课程组老师进行了一系列的教学实践，编写了新的教学文件，每年修改电子教案、课件，出版新的教材与实验指导书，不断完善学习资源，实施电子考试等等，为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32，实验改为独立设课，学时为32，课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作，实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。
（3）新增电子技术实践公选课
针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程，从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展，培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力，拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限，使得知识、技术、信息等多方面融会贯通，在还不能完全打破现有教学模式的情况下，以教学实验班的形式增加一个补充教学环节，以音频功率放大器的设计制作为立足点，从应用目标出发搜索知识点，解决技术问题，培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索，在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面，改变单纯死记硬背完成学业的局面，转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识，提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求，适应技能考证的要求，适应用人单位对应用型人才的需求。
（三）编写、修订教材、教案，建立完善教师与学生教学学习资源
编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材；为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等；编写新的教学文件及电子教案、课件等，建立完善教师与学生教学学习资源。
一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集（一）》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材；二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设，新编了150题左右的作业练习题库；三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件；四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。
（四）加强实践能力培训，提高学生的综合能力
加强实践能力培训，提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。
（1）加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会，每周至少开展一次活动，以加强低年级同学的基础技能训练；二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合，利用各种提高学生能力的资源，充实学生的实践活动；三是培养充实指导教师力量，2014年学院的指导教师队伍扩大至9人，落实了组队学生与指导教师的互选环节，密切指导教师与参赛学生的联系，特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力；四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程，在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求。
（2）重视指导学生、申报专利工作，培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践，指导学生以论文或专利的形式固化研究成果，近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新（电子电气类）项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。
（3）加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收，成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员，可进行中、高级电工，中、高级维修电工，初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定，为学生培训考评提供了极大的便利。
（4）加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置，以提高毕业设计论文的真题实做时间，现一般是在第7学期初就布置任务，毕业论文答辩分二次进行，在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文，学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。
（五）落实考证考级替代学分考试的制度
落实考证考级替代学分考试的制度，将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。
学院出台了关于《本科生毕业设计（论文）替代管理办法》（试行）的文件，规定了5类学生学业成果（考证、考级、论文、专利、竞赛奖）或经学院本科毕业设计（论文）工作小组认定可以代替毕业设计（论文）的其他成果可替代毕业设计（论文）学分。
二、实践成果
两年间，学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显，取得电子工程师证书30 人；电工证书192人；在大学生电子设计竞赛中，获省一等奖学生为9人，二等奖学生为18人，三等奖学生为21人；在全国（省）飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人，特等奖2人，二等奖9人，三等奖24人。两年间，学生发表电子设计类论文10篇，取得电子设计类实用专利35项。
三、不足分析
一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象，并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降；二是团队精神在学院教改项目中体现不够，大多数教师还是安于老的教学方式，教改积极性不高，大范围的教改项目推进困难。
提高教学质量不仅需要领导重视，更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上，更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标，以社会需求为导向，进一步改革人才培养模式，为社会输送合格的创新创业型应用人才。
参考文献：
[1] 唐树森，李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育，2004，03：44-46.
篇5
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）16-0229-02
化学是一门实践性很强的学科，与工业生产有着密切联系，专业实习是应用化学专业学生理论联系实际，加强化学技能训练，强化工程意识和实践能力必需的重要教学实践环节。针对近年来在教学实践中碰到的问题，结合我院的具体情况，对合理安排师范高校应用化学专业的实习教学及其改革提出了一些建议，以不断提高其教学质量。
一、化学教学中专业实习实践教学的现状
我国的化学工业化水平已进入高度计算机自动化控制时代，对工程技术人才的要求更加苛刻，实践教学效果的好坏将直接影响学生工程素质的高低和就业竞争力的强弱。就我院而言，随着学校的建设和发展，目前共开设有48个本科专业，其中约半数为非师范专业，每年的毕业生超过3000人。从用人单位反馈的意见显示，我校非师范毕业生理论基础并不比省内同等院校差，但科研能力和操作技能稍有欠缺，不能很好地迎合多变的市场需要。因此，对非师范专业实习的改革很有必要性。目前非师范学生的实习实践教学面临不少困难和问题，主要表现在以下几个方面。
1.学校教学管理方面的问题。教学资源不足，影响实习的质量。主要表现为：①非科班出身的专业教师工程实践经验不足，且实践教学指导任务繁重，学生专业技能、实际操作方面的训练不充分；②化工实验设施不足，还没有建设和使用仿真实习技术；③在教学内容上就事论事多，缺少对先进设备结构与功能的详细分析；④在教学观念上，重课堂知识轻实践；⑤由于经费不足，实验室中试验设备少，试验以微量半微量小型仪器操作为主，学生很难联想到工业化连续运转对产品质量等的影响。实验仪器维护和保养几乎为真空区，能一直正常使用和运转的设备不多。
2.新形势下选择和联系实习单位面临的困难。由于各高校实习时间安排过于集中，在市场经济环境下，考虑到生产和管理管理成本增加、实习费过低、知识产权保护、安全等方面的影响，很多企业对接纳学生实习的积极性不高。
3.学生实习积极性不高。在高校“厚基础，宽口径”的培养模式下，部分学生思想上自视过高不能把个人理想与对社会现实的看法尽快地统一起来，往往产生失落感。在经济负担上，校外实习的吃、住和交通费用实际上是由学生自己负担，由于实习时间短，实习单位一般不愿意给学生学徒工的待遇，学生经济压力较大。另外，专业实习通常安排在大四，正值学生忙于找工作、投简历的黄金时期，由于就业压力、择业需求不同和对未来的较高预期，不少学生选择了与本专业不太对口的工作，鉴于专业实习对择业和就业作用不大，实习积极性也不高。
二、改革的思路
1.加强实践教学改革，完善实习制度。通过在现有的非师范生培养方案中完善实习过程监控体系，进一步细化实习质量考核标准和工作要求，灵活安排实习时间和实习形式，鼓励学生入学开始就自己寻找实习机会，使大学教育逐渐与社会发展、市场需要接轨；鼓励专业实习跟教师的横向课题相结合，形成毕业论文，增强学生对实际生产问题的分析和研究能力，体现学校产学研一体化的办学宗旨。在实习形式上可以采取集中实习与照顾个人需求的分散实习相结合的模式，校内仿真实习为主，校外见习为辅的模式，或多岗位轮岗实习等新模式。与此同时，政府应出台相应政策，明确高校学生实习制度的必要性，增加实习经费比例，使实习具有可行性。
2.以本科教学水平评估为契机，完善校内实训设施。应用化学为师范高校的非师范专业，校内实习设施的采购和建设相对落后于师范专业建设，部分甚至处于筹建阶段，借助本科教学水平评估和特色专业实验室建设的挈机，购置一些典型化工单元操作、工段和流程的化工仿真设施和软件，由指导教师在实验室讲解典型工业实例，训练学生开、停车的操作能力。通过生产过程仿真，营造类似于真实生产车间的教学环境，增加学生动手的机会，使学生既熟悉了工艺流程，又了解了主要生产设备及管路、控制点、阀件的合理布控及作用。同时，化工仿真训练如能与毕业论文、毕业设计、大学生创新项目以及大学生创新基地建设相结合，不仅可以增加实验设备的利用率，丰富实习实践教学手段，还可强化学生工程意识和创新意识的培养，拓宽知识面，为灵活安排专业实习模式打下基础。与传统教学模式相比，校内仿真实习为主的新型教学模式，可减轻学生校外实习经济上的压力。
3.建立稳定的校外实习基地，加强校企合作和管理。师范高校可立足自身特点，采取“互利互惠”原则，从以下几方面培育和扩充稳定的校外实习基地：①在满足专业性、管理规范和有用人需求的前提下，优先就近选择当地知名品牌企业或本行业有实力的大型企业；②实行实习基地挂牌制，双方签订合作协议后，尽早挂牌，并委派社交能力强的教师负责保持联系；③加强校企双方在技术服务、科研项目方面的合作，帮助企业培训技术骨干，建立横向课题，帮企业解决生产实际问题；④邀请企业家或工程师经常到高校开设讲座，加强师生与企业的交流，扩大企业影响力，提升知名度；⑤高校根据企业列出的人才需求计划及时调整学生的培养方案，为企业培育和发掘有用人才。目前，与我院已签订校企合作协议且专业对口的稳定校外实习基地有柳州化工股份有限公司、柳州钢铁股份有限公司、北流三环集团、广西银亿科技矿冶有限公司、兴业海螺水泥有限责任公司、玉林燕京啤酒有限责任公司等十几家大中型企业。总之，通过建立稳定的实习基地，加强合作和管理，既拉动企业接纳学生实习的积极性和配合的热情度，又促进就业，使专业人才的培养维持供需平衡。
4.消除学生心理顾虑，提高实习积极性。在开展实习工作之初，提前预测学生在实习活动中可能遇到的心理、思想等方面的问题和矛盾，甚至由此产生的骄傲自大、自卑等不正常心理，有针对性地对学生开展思想教育，提高思想认识、加强业务、技能学习和心理训练，使其尽快适应实习工作。安排实习任务时，采取集中实习与照顾个人择业需求的分散实习相结合的灵活实习模式，让学生与有意向的企业有充足的时间进行双向选择，挑选双方都满意的学生进厂就业。即使未就业的学生，对于将来的就业发展也起到了很好的导向作用。
学科知识与社会实践教育是相辅相成的，要提高应用型人才的培养质量，就要在实习教学过程中积极探索，不断总结，才能培养满足社会发展要求的适应能力强、创新意识高和思维敏感的复合型专业技术人才。
参考文献：
[1]刘新华.化工实习教学的困境呼唤教育制度的改革和完善[J].化工高等教育，2007，（5）：29-311.
[2]任朝华，罗跃，李水清，等.应用化学专业生产实习的实践探索与认识[J].教育与教学研究，2011，25（6）：88-90.
篇6
(1)在给水工程实验教学中
我们依托承担的国家自然科学基金课题《高浊高铁锰矿井水处理研究》，将环境工程专业传统的混凝沉淀、地表水过滤及反冲洗实验教学内容改为高浊度矿井水混凝沉淀、高铁锰矿井水过滤及反冲洗实验。在实验教学过程中，不仅讲授传统的混凝沉淀、过滤教学原理和内容，还补充煤矿矿井水的产生、排放和水质污染特征等知识。通过教学，使学生在掌握实验基础知识和基本技能的同时，对工业过程、工业污染特征以及工业污染防治有了初步的认识，不仅为学生将来的工作打下了基础，也增加了学生学习专业知识的兴趣。
(2)在排水工程实验教学中
我们结合国家高技术研究发展计划(863计划)《电化学氧化－生物强化A/O工艺处理焦化废水研究》，将原来SBR工艺处理生活污水实验教学内容改成SBR工艺处理焦化废水实验。这个实验内容的改变，让学生深刻地认识到工业废水和生活污水在处理技术方面有较大的区别，防止了课堂教学和实际工程出现较大的偏差，特别是水力停留时间、活性污泥比增长速率、挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)等参数选择，为学生以后从事工业污水处理工作奠定了良好的基础。
(3)在环境监测实验教学中
我们结合国家自然科学基金课题《纳米RuO2/ZrO2－CeO2催化臭氧氧化深度处理焦化废水及废水中的POPs》，将原来的COD分析教学内容中的生活污水换成煤化工废水。这一实验内容的改变，使得研究对象由生活污水变成了受氯离子干扰严重的煤化工废水，让学生系统深刻地体会到了消解过程中沉淀产生的原因及其对分光光度法的干扰，以及滴定法和分光光度法各自的优缺点，并引导学生从一个简单的COD测试实验思考到各种环境工程原理。此类教学内容的改变还有很多，比如，将矿井除尘装置、煤化工厂VOCs催化氧化分解装置和燃煤电厂脱硫脱硝装置引入到大气污染控制工程实验教学的演示实验中；将煤矸石简单制砖的内容引入到固废处理与处置实验教学中；将头发中汞含量的测定引入到环境化学实验教学中；将煤化工厂受污染土壤的气提修复装置引入到环境土壤学实验教学的演示实验中。通过这些来自于科研课题的实验，提高了学生的动手能力，培养了学生的创新思维，为他们将来开展实际的科研打下了良好的基础。
2开展与煤矿区污染控制相关创新性实验
我校环境工程中心积极开展与煤矿区污染控制研究项目相关的创新性实验室，并以此为基础，确立本科生创新项目和毕业论文设计课题，全面培养学生的创新能力，成为学生完成综合设计性和研究型实验的重要基地。学生从大一开始进行查文献、写调研报告等基础训练，大二和大三开展具体实验，大四开展成果总结训练，学习撰写结题报告并。我们的创新实验基本来源于科研项目，但是为了不给学生造成难度，又对科研项目进行了大量的改变，基本都是教师自己精心设计的面向本科生的创新性实验。先根据传统的混凝和沉淀实验，添加矿井水污染治理的内容，设计创新实验的第一个研究内容，即混凝沉淀处理矿井水。然后根据课堂讲授的混凝沉淀水力梯度(G值)的理论知识，将混凝部分扩充为多级搅拌混凝实验；根据浅池理论，将沉淀内容扩充为斜板沉淀池设计。最后将所有的内容合并起来，形成实验名称为多级搅拌＋混凝＋斜板沉淀处理矿井水的创新性实验。在实验教学过程中，学生根据下达的科研任务要求，充分发挥个人智慧，设计系统的实验方案，并在充足的科研经费支持下，开发了用于实验过程的多套连续装置；独立分析整个实验过程所涉及的实验参数，完成了一个复杂的工艺实验研究，并提交系统的研究报告。这些改革既为教师和研究生完成科研任务提供了一定的参考依据和技术基础，并充分调动了本科生学习和参加科研的积极性，培养了他们的创新素质，既促进了科研任务的顺利完成，又提高了本科实验教学的含金量。
3大力建设企业实践基地煤炭特色
高校培养的环境工程专业学生，将来主要针对过程污染控制和“三废”处理，因此在教学过程中首先要让学生接触和了解相关专业的典型生产过程污染控制，然后让他们掌握全面的末端控制技术。这就要求本科生必须到生产第一线参加一个完整的生产管理周期，必须要到实习基地参加实习。实习基地是全面贯彻教育方针的有效途径，同时为教师和学生理论联系实际创造了条件；是增强学校科研活力永不枯竭的源泉；是推动科学技术转化成现实生产力最佳途径。因此，我们先后同潞安集团司马矿、开滦集团、冀中能源集团、神华包头煤化工公司、华能高碑店热电厂、中关村环保科技园、北京市排水集团(北京高碑店污水处理厂、北京酒仙桥污水处理厂和北京清河污水处理厂)、邯郸东污水处理厂、邯郸西污水处理厂、首钢焦化厂、太原焦化厂、北京燕山石化总公司炼油厂、北京市垃圾渣土管理处和北京市鹫峰森林实习场等建立起长期稳定的合作关系，为学生进行专业实习创造有利条件。在实践基地的学习过程中，我们尽可能安排学生轮流开展相应的工业性生产实验。如在首钢焦化厂实习时，学生在指导教师和工程师的指导下，采集并分析焦化废水处理构筑物中水样和泥样的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮固体(SS)和MLVSS等参数，在显微镜下观察活性污泥中的微生物。在工人师傅指导下，学会记录工艺参数、维护现场运行的工艺设备，调整水处理过程的药剂投加量、分析水处理装置自动化控制系统。在处理现场，充分了解污染防治工艺设备和单元构造，并进一步掌握污染控制过程工艺参数的基本取值范围和变化规律，帮助学生完成了“理论-实践-理论”的积累过程，全面提高了学生分析现场问题、解决实际问题的能力，培养了学生的创新意识和创新精神，有助于未来成为一名优秀的环保工程师。
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随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的贡献。
PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算，计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对升降的控制。 本文主要讨论研究利用日本OMRON公司的C系列P型机对电梯的升降进行控制，形成电梯控制系统。
关键词：PLC, 电梯升降控制, OMRON；
ABSTRACT
PLC (Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular by its programming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits and miniature, medium, large-scale, ultra large-scale and so on each kind of specification series product, applied to monitors between the computer from the control system many controls domain.
After humanity's more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution for the high level transportation. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the elevator, each logical switch control and PLC very good This article main discussion studies using Japanese OMRON Corporation's C series P molding machine carries on the control to the elevator fluctuation, forms the elevator control system
Keywords: 5-floor elevator, PLC, OMRON
第1章 引 言
1.1 前言
随着变频技术和PLC控制技术的发展，自动化应用也越来越多，由于一些行业的的要求或是由于工作和场地的特殊情况，电气控制部分一般都很简单，多数采用人工手动控制或采用继电器控制方式。这些升降机械存在一些明显的问题，如启动停止和运行不平稳，升降运动过程动作不可靠，自动化程度不高，故障率较高，设备能耗高，无法应急运行，存在安全隐患等等。基于这些问题使得这些升降机械很难在生产生活中发挥高效率的作用，同时也使得国内这些生产的升降机械无法与进口的自动化生产线配套使用，也无法根据实际的生产需要转换和调整升降机械的动作方式和工作顺序。
电梯作为现代智能建筑内的代步工具。越来越显示出它的重要作用，为了适应电梯的迅速发展。由PLC控制代替传统继电器控制已成为发展定局PLC是集计算机控制、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。它的编程软件采用易学易懂的梯形图语言!控制灵方便，抗干扰能力强，运行稳定可靠，本次设计对传统电梯控制方式加以更新，运用高性价比的现代PLC控制方式，力求以人性化、智能化方向推存出新!设计出一款高效、安全、价廉；能个性化组合且能在商业办公楼、行政大楼、中小型宾馆和居民公寓中发挥显著作用的普及型电梯控制系统。实际上电梯是根据外部呼叫信号和自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制都不能满足控制要求。因此，本系统采用经验设计法为主的设计方法，取得了良好的效果。
1.2 课题任务的提出
针对控制要求,选用MOV指令CMP指令为主,即先把轿厢所在楼层号传送到一个通道中，再把呼梯楼层号传送到另一个通道中，然后将这两个通道的内容进行比较。若呼梯楼号大于轿厢所在楼号则电梯上行( 若呼梯楼号小于轿厢所在楼号则电梯下行(若两楼号的内容相等则电梯停在该楼层，对于电梯的这种控制方式是本例程序设计的主线，为了实现电梯顺向优先执行的功能，即当电梯在上行过程中有多个呼梯信号发出时，先接送轿厢所在楼层以上的乘客，直到轿厢以上楼层无呼梯信号或轿厢已到达建筑物顶层时，电梯才会往下行驶；当电梯在下行过程中有多个呼梯信号发出时，先接送轿厢所在楼层以下的乘客，直到轿厢以下楼层无呼梯信号或轿厢已到达建筑物底层时，电梯才会往上行驶；本例各楼层的指示灯一经点亮，就将本楼层号码实时传送到同一个通道中， 但由于PLC是至上而下扫描程序的，而且通道内的数据随着程序读取的进度在不断的改变，因此在所有点亮的指示灯中，只有最靠近程序末尾的指示灯传送的楼层号，才能最后保持在通道内并传送到输出，直到电梯到达该楼层熄灭指示灯后，通道内的数据才可能在输出时发生改变。这样就确保了PLC在读取呼梯信号时，始终按照程序段的排列顺序来读取。另外由于电梯是用来运载乘客的。 因此，它的运行的可靠性要求很高。用一个启动按钮和一个停止按钮来控制电梯的起停!在按下启动按钮时，系统立即上电，电梯处于待命状态。而电梯在运行过程中按下停止按钮时， 电梯不会马上停下来，因程序中设置了等待、延时环节，当轿厢 内的最后一位乘客走出轿厢后，程序中的等待部分动作将所有呼梯按钮锁定（此时按下任何呼梯按钮都为无效），并使轿厢下降到一楼，经自动开门和延时关门之后启动十秒定时部分（若在这十秒内有人按下轿厢内的开门按钮电梯仍会开门），延时时间到动作。将系统电源切断，此时电梯才被真正关断。针对各项内容编写出相应的程序后，将各个环节编写的程序合理的联系在一起，即得到一个满足控制要求的系统程序。
PLC概述
2.1 PLC的产生和发展
1968年美国通用汽车公司（G.M）为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，于是就设想将计算机功能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，而且这种装置采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。
1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller ）。 自从第一台PLC出现以后，日本、德国、法国等也相继开始研制PLC，并得到了迅速的发展。目前，世界上有200多家PLC厂商，400多品种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色，如日本主要发展中小型PLC，其小型PLC性能先进，结构紧凑，价格便宜，在世界市场上占用重要地位。著名的PLC生产厂家主要有美国的A-B（Allen-Bradly）公司、GE（General Electric）公司，日本的三菱电机（Mitsubishi Electric）公司、欧姆龙（OMRON）公司，德国的AEG公司、西门子（Siemens）公司，法国的TE（Telemecanique）公司等。
在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。此后，在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，并取得显著的经济效益。目前，我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司等。
从近年的统计数据看，在世界范围内PLC产品的产量、销量、用量高居工业控制装置榜首，而且市场需求量一直以每年15%的比率上升。PLC已成为工业自动化控制领域中占主导地位的通用工业控制装置。
2.2 PLC的基本结构包括：
1 、中央处理器（CPU）
中央处理器（CPU）又称中央处理单元，是PLC的核心和“大脑”，整个PLC在CPU的统一指挥和协调下有序地工作。CPU的功能是按照一定的规律和要求读入被控对象及相关各量的工作状态，然后按照用户编制的程序的要求读入被控对象及相关各量的工作状态，然后按照用户编制的程序的要求进行相应的处理，最后把形成的控制信号送至输出部件以控制受控对象。PLC的控制作用就是通过CPU执行用户程序来实现的。
PLC中的CPU的内部结构与一般微型计算机的CPU大致相同。PLC的功能越强、档次越高、其CPU的运算速度也越快，指令功能越强。
2、存储器
PLC内部的存储器用于存放系统管理程序和用户编制的程序，可以通过编程器将程序写入存储器中并进行修改。
3、输入部件
PLC的输入部件是用户通过输入装置送给PLC的信号与PLC的CPU之间的接口。输入部件接收有输入装置（如开关、按钮、继电器触点、传感器等）发出的信号，并把这些信号转换成CPU能接受和处理的数字信号。
PLC的输入部件可代替继电接触控制系统中的一些输入设备。用户的输入装置可与PLC输入部件中的输入端子相连接，PLC一般为用户的输入装置提供24V的直流电源，因此，PLC对用户输入装置的特性（如电路的输出方式、电流等）有一定的要求。
4、输出部件
PLC的输出部件是CPU与受控对象之间的接口，它把CPU生成的用于控制受控对象的数字信号状环卫受控对象能够接受的信号，以驱动相应的装置（如继电器线圈、指示灯等）。PLC的输出部件可以代替继电接触控制系统中的一些输出设备。
PLC输出部件中的输出电路通常有继电器输出、双向晶闸管输出和晶体管输出三种型式，每种型式的输出单元都具有一定的性能和对其驱动对象的要求（电压、电流、与PLC的接线方式等）。
5、电源部件（或电源模块）
PLC的电源部件或电源模块用来把单向交流电转换成直流电供PLC使用。电源部件是整体式PLC的一个组成部分，而电源模块则是独立的单元。
6、编程器
编程器是PLC不可缺少的重要外部设备，是人机对话的窗口。它主要用于用户程序的输入和调试，并可以来监视PLC的工作状态、显示错误信息等。
通常，一台PLC可以配置几种不同档次的编程器。最简单的编程器是类似于计算器的手持简易编程器，最高级的则可是配有与PLC转换接口的微型计算机。
交流双速电梯的基本工作原理
3.1交流双速电梯的主电路
图2－01是XPM交流双速电梯的主电路图。 3.2 主要电气设备
1、曳引电动机
齿轮曳引机为电梯的提升机构，主要由驱动电机、电磁制动器（也称电磁抱闸）、减速器及曳引轮组成。
2、自动门机
用来完成电梯的开门与关门。电梯的门有厅门和轿门。只有当电梯停靠在某层站时，此层厅门才允许开启；也只有当厅门，轿门全部关闭后才允许起动运行。检修状态时，可以在不关门状态下运行。
3、层楼指示灯
层楼指示灯也叫层显，安装在每层站厅门的上方和轿厢内轿门的上方，用以指示电梯的运行方向几电梯所处的位置。
4、呼梯盒
呼梯盒也叫召唤按钮箱或外呼盒，用以在每层站召唤电梯。基站与顶站只有一只按钮，中间层站由上呼与下呼两个按钮组成。按钮下带有呼梯记忆灯，灯亮时表示呼梯信号已被接收并记忆。满足呼梯要求时，呼梯记忆灯将熄灭。基站的呼梯盒上，常带有钥匙开关，供司机开关电梯。
4、操纵箱
操纵箱安装在轿厢内，供司机及乘客对电梯动作指令。操纵箱上设有与电梯层站数相同的内选层按钮、上下行起动按钮、开关门按钮、急停按钮、电梯运行状态选择钥匙开关以及风扇、照明、层楼指示灯的控制开关。
6、平层及开门装置
该装置由上下平层感应器及开门感应器KR6、KR7组成。上行时，KR6首先插入隔磁铁板，发出减速信号；电梯开始减速，至KR7插入隔磁铁板时发出开门及停车信号，电机停转，机械抱闸。下行时，KR7首先插入隔磁铁板，发出减速信号；至KR6插入隔磁铁板时，发出开门及停车信号。
7、停层装置
如图2－02所示，在电梯的井道内每层站装有一只感应器，当轿厢运动到相应层站时，其上隔层铁板插入对应的感应器内，以此检测电梯所处的位置。
图2－02
8、安全窗、安全钳、限速器、限位开关、强迫换速开关、极限开关
电梯的轿厢顶部开有安全窗，供紧急情况下疏散乘客，当安全窗打开时，电梯不允许运行。安全钳是为防止电梯曳引钢绳断裂及超速运行的机械装置，用以在上述情况下将轿厢夹持在导轨上。限速器是用以检测电梯运行速度的机械装置，当电梯超速运行时，限速器动作，带动安全钳使电梯停止运行。以上三种装置的动作通过其相应开关来检测。当电梯运行至上、下极限位置时仍不停车，上下限位开关动作，发出停车信号，若仍不能停车，将压下上、下强迫停止开关，强制电梯停止运行；若还不能停车，将通过机械装置带动极限开关SQ0动作，切断电梯曳引电机的电源，以达到停车的目的，避免电梯出现冲顶与蹲底事故。
便于对电梯的PLC控制系统分析，列出XPM电梯的电气元件如表2-2所示。
表2-2 XPM五层五站电梯电气元件表
元件符号 名称及作用 元件符号 名称及作用
KM1 上行接触器 1HL~5HL 1~5层层楼指示灯
KM2 下行接触器 6HL~7HL 上行、下行指示灯
KM4 低速接触器 HL6、HL7 操纵箱上下行指示记忆灯
KM5 起动加速接触器 HL8 1楼外呼记忆灯
KM6-KM8 制动减速接触器 HL9 2楼上呼记忆灯 KM10 关门接触器 HL11 3楼上呼记忆灯
SQ5 基站开关 HL12 3楼下呼记忆灯
SQ6 开门到位开关 HL13 4楼上呼记忆灯
SQ7 关门到位开关 HL14 4楼下呼记忆灯
SQ8 开门调速开关 HL15 5楼下呼记忆灯
SQ9、SQ10 关门调速开关 SA1 运行状态选择钥匙开关 SQ16 轿门关闭到位开关 SQ1 安全窗开关 SQ18 下限位开关 SQ3 限速器开关
SQ19 上行强迫停止开关 SQ4 轿内急停开关
SQ20 下行强迫停止开关 1KR 一楼感应器 SB2 关门按钮 3KR 三楼感应器
SB3 上行起动按钮 4KR 四楼感应器
SB4 下行起动按钮 5KR 五楼感应器
SB5~SB9 1~5楼轿内选层钮 6KR 上平层感应器
1SB1~4SB1 1~4楼上行外呼钮 7KR 开门感应器
2SB2~5SB2 2~5楼下行外呼钮 8KR 下平层感应器
SQ0 极限开关 SQ 电源开关
第4章 可程序控制器的设计
4.1输出电路的设计
1、门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 在电梯上、下行运行时，抱闸应打开，其线圈应通电。电梯停上运行时，抱闸应抱死，其线圈应断电。故可用KM1、KM2控制抱闸线圈YB的通电与断电。 2、PLC输入/输出电路
将电梯运行过程中的各种 主令信号，送入PLC的输入口构成其输入电路图。完成电梯运行的各种执行元件及指示电梯运行状态的各种指示灯，均要受到PLC输出口的控制，构成其输出电路。 4.2形图的设计
梯形图的设计可以分成几个环节进行，然后在将这些环节组合在一起，形成完整的梯形图。
1、开关门环节
电梯的开关门存在以下几种情况：
（1）电梯投入运行前的开门
此时电梯位于基站，将开关电梯钥匙插入SA2内，旋转至开电梯位置，则电梯应自动开门，乘客或司机进入轿厢，选层后电梯自动运行。
（2）电梯检修时的开关门 （3）电梯自动运行停层时的开门
电梯在停层时，至平层位置，M140接通，电梯应开始开门。
（4）电梯关门过程中的重新开门
在电梯关门的过程中，若有人或物夹在两门的中间，需重新开门，现通过开门按钮实施重新开门。大多数电梯现采用光幕或机械安全触板进行检测，自动发送重新开门信号，以达到重新开门的目的。
（5）呼梯开门
电梯到达某层站后，如果没有人继续使用电梯，电梯将停靠在该层站待命，若有人在该层站呼梯，电梯将首先开门。若其他站层有人呼梯，电梯将先定向，并起动运行，到达呼梯楼层时再开门，此时的开门按停层开门处理。
开门环节的梯形图如图2-03所示。
（6）电梯听用后的关门
此时电梯到达基站，司机或乘客离开轿厢，电梯自动关门，司机将开、关梯钥匙插入SA2，旋转到关梯位置，电梯的安全回路被切断，PLC停止运行，电梯被关闭。
（7）电梯自动运行时的关门
停站时间继电器T450延时结束时，电梯应自动关门。停站时间未到时，可通过关门按钮实现提前关门。
2、楼层信号的产生与清除环节
当电梯位于某一层时，应产生位于该楼层的信号，以控制指示灯的状态，离开该层时，该楼层信号应被新的楼层信号（上层或下层）所取代。其梯形图如图5－28所示。
3、停层信号的登记与消除环节
乘客或司机通过对轿厢内操纵盘上1～5层选层按钮的操作，可以选择欲去的楼层。选层信号被登记后，选层按钮下的指示灯亮。当电梯到达所选的楼层后，停层信号应被消除，指示灯也应熄灭。
4、外呼信号的登记与消除环节
乘客或司机在厅门外呼梯时，呼梯信号应被接收和记忆。当电梯到达该楼层时，且定向方向与目的方向一致时（基层和顶层除外），呼梯要求已满足，呼梯信号应被消除。其梯形图如图5－29所示。
图中，按下外呼信号按钮时，相对应的外呼辅助继电器接通，外呼钮下的指示灯亮，表示外呼要求已被电梯接收并记忆。电梯运行方向与呼梯目的地方向一致时，至呼梯楼层时，电梯将停止，呼梯要求已满足，呼梯信号被消除。电梯运行方向与呼梯目的地方向相反时，如电梯从一楼向上运行（上行），而呼梯要求从二楼向下，若有去三楼以上的内选层要求及外呼梯要求，电梯到达二楼时（无二楼上行要求）不停梯，呼梯要求没有满足，呼梯信号不能消除；若三楼以上无用梯要求，电梯将停在二楼，但呼梯信号（二下），不能立即消除，待乘客进入轿厢，选层（去一楼）后，电梯将下行，则二下呼梯信号以满足，呼梯信号被消除。
5、电梯的定向环节
在自动运行状态下，电梯首先应确定运行方向，也即定向。电梯的定向只有两种情况，即上行和下行。电梯在处于待命状态下，接收到内选和外呼信号时，应将电梯所处的位置与内选和外呼信号进行比较，确定是上行还是下行。一旦电梯定向后，内选与外呼对电梯进行顺向运行的要求没有满足的情况下，定向信号不能消除。检修状态下运行方向直接由上行和下行起动按钮确定，不需定向。其梯形图如图5－30所示。
图中，M103及M104在电梯上行及下行的全过程中，存在不能全程接通的情况，如上行至5楼时，一旦五楼层楼继电器M114接通时，M103则立即断开，而此时电梯仍处于上行状态，至五楼平层位置时才能停止。为解决这一问题，引入M143～M146，使上行与下行继电器接通时间延长至上行及下行的全过程。若不使用M143～M146，可能会发生下述情况：四楼向下的外呼信号（不存在其它外呼及内选层信号），使电梯上行，电梯至四楼位置，M113使M103断开，在电梯至四楼位置到电梯停层开门，乘客进入轿厢内选五层之间的时间内，一、二、三楼的外呼及内选层信号可以使用电梯在未完成四楼向下的运动之前定下行方向。
6、自动运行时起动加速和稳定运行环节
电梯起动的条件是：运行方向确定，门已关好。
7、停车制动环节
电梯在停车制动之前，应首先确定其停层信号，即确定要停靠的楼层，应根据电梯的运行方向与外呼信号的位置和轿内选层信号比较后得出。
外呼信号方向与运行方向一致时，产生外呼所在楼层的停车要求；内选层信号产生欲去楼层的停车要求。满足停车要求时，停车信号应被消除。电梯运行过程中，所处的楼层若存在停车要求，则立即产生停车信号。
停层信号产生后，与上下平层感应器配合，进行停车制动。停车制动之前，应先产生停车制动信号，然后由停车制动信号控制接触器实现停车制动。为解决电梯进入平层区间后才出现的停车信号致使电梯过急停车的问题，采用微分指令将X510及X511变成短信号。
将上述情况进行综合，并考虑电梯在检修状态下的运行情况，以及限位保护等问题可以得到电梯起动加速、稳速运行、停车制动的梯形图如图5－31所示。
谢辞
本文从拟定题目到定稿，历时数月。在本论文完成之际，首先要向我的导师余炳辉致以诚挚的谢意。在论文的写作过程中，余老师给了我许多帮助和关怀。余老师治学严谨，待人平易近人，在余老师的悉心指导中，我学到了扎实的专业知识；同时，在余老师非常忙的时候能够抽空指导我完成论文，在此我谨向许老师表示衷心的感谢和深深的敬意！
同时，我要感谢洛阳理工学院给我授课的每一位老师，正是由于他们传道、授业、解惑的教学精神，让我学到了扎实的专业知识和丰富的哲理，并从他们身上学到了如何求知治学、如何为人处事。我也要感谢我的母校洛阳理工学院，是她提供了良好的学习环境和生活环境，让我的大学生活丰富多姿，为我的人生留下精彩的一笔。
另外，衷心感谢我的同窗，在我毕业论文写作中，与他们的探讨交流使我受益 颇多；同时，他们也给了我很多无私的帮助和支持，我在此深表谢意！
最后，向我的亲爱的家人和亲爱的朋友表示深深的谢意，他们给予我的爱、理解、关心和支持是我不断前进的动力。
学海无涯！明天，将是我学习的另一个开始！
附录 梯形图
开关门环节
LD Y030
OR Y031
AND X1
OUT M102
自动运行时开门禁止
LD X7
AND M71
LD X3
AND X2
ORB
LD M140
LD X3
LD X500
AND Y434
ORB
开门辅助
LD M100
OUT Y430
END
开门
LD X4
AND X2
LD T450
LD X4
LD M101
ANI X2
ORB
ANI X3
ANI X11
ANI M100
OUT M101
LD M101
OUT Y431
END 关门
层信号的 产生与清除环节
感应器
LD X405
OR M110
ANI X406
OUT M110
LD X406
OR M111
ANI X405
ANI X407
OUT M111
LD X411
OR M114
ANI X410
OUT M114
END
指示灯
LD M110
OUT Y434
LD M111
OUT Y435
LD M112
OUT Y436
LD M113
OUT Y437
LD M113
OUT Y437
LD M114
OUT Y503
END
停层信号的登记与消除环节
LD X400
OR M120
ANI M110
OUT M120
LD X401
OR M121
ANI M111
OUT M121
LD X402
OR M122
ANI M112
OUT M122
LD M123
OUT Y536
LD M124
OUT Y537
END
4．外呼信号的登记与消除环节
LD X500
OR M130
ANI M110
OUT M130
LD X501
OR M131
LDI M111
ORI M103
ANB
OUT M136
LD X507
OR M137
ANI M114
OUT M137
LD M130
OUT Y040
LD M131
OUT Y041
LD M132
OUT Y042
LD M133
OUT Y043
LD M134
OUT Y044
LD M135
OUT Y045
LD M136
OUT Y046
LD M137
OUT Y047
END
5.电梯的定向环节
LD M121
OR M131
OR M132
ANI M111
ANI M113
OR M124
OR M137
ANI M114
ANI M146
AND X1
OUT M103
LD M103
S M143
LD Y450
R M143
LD M103
OR M143
OUT M144
LD & nbsp; M144
OUT Y531
LD M104
S M145
LD T450
R M145
LD M104
OR M145
OUT M146
LD M146
OUT Y532
END
6．自动运行时启动加速和稳定运行环节
启动稳定
LD M144
AND X0
AND X1
OUT Y030
OUT Y032
OUT T451
LD T451
OUT Y034
LD M146
AND X0
AND X1
OUT Y031
OUT Y032
OUT T451
LD T451
OUT Y034
END
停车信号
LD M146
AND M110
S M150
LD T 450
S M152
LD T 450
LD M153
AND M113
OUT M105
LD M154
AND M114
OUT M105
LDI M103
ANI M104
OUT M105
END
7，停车制动环节
制动停车
LD X510
PLS M141
LD X511
PLS M142
LD M141
AND M144
LD M142
AND M146
ORB
AND M105
OR M106
LDI X511
ORI M144
ANB
LDI X510
ORI M146
ANB
OUT M106
LDI M106
OUT Y032
LD M106
OUT Y033
LD M106
OUT T452
LD M106
OUT T453
LD M106
OUT T454
LD T452
OUT Y035
LD T453
OUT Y036
LD T454
OUT Y037
END
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