PLC在电梯电气控制系统中的应用研究意义谁知道，急....

PLC在电梯自动化控制中的应用

推荐

[目录]

第1章 绪 论

第2章 电梯设计的总体方案

第3章 交流双速电梯的原理及电气线路

第4章 PLC选型及I/O编号分配

第5章 电梯控制系统

第6章 系统程序设计

第7章 电梯故障分析

第8章 结 论

参考文献

致 谢

附 录Ⅰ

附 录Ⅱ

[原文]

第1章 绪 论

11 引言

作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了从逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用，因此，PLC的应用也就成为了一个热点问题。

在PLC诞生之前，工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电器、接触器是一些电磁开关，后来随着工业自动化程度的不断提高，使用继电器电路构成工业控制系统的缺陷不断地暴露出来，在20世纪60～70年代，社会的进步要求制造出小批量、多品种、多规格、低成本、高质量的产品以满足市场需要，不断的提出改善生产机械功能的要求。加上当时电子技术已经有了一定的发展，于是人们开始寻求一种以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业控制设备，这就是我们现在所说的PLC。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采用了严格的抗干扰技术，具有很高的可靠性，从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点以减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低，此外，PLC带有故障电路的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息，这样，整个系统具有极高的可靠性也就不足为怪了。

12 电梯的发展

随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。在许多交通设备中，电梯是自动化程度最高的先进设备的一种。以前的电梯主要采用单片机控制，其性能等各方面都不太完善，现在电梯控制系统多采用PLC，从电梯的性能、器件的灵活性及安全保障方面等都有了很大的提高。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及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是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。

[参考资料]

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[10]殷洪义可编程序控制器选择设计与维护第一版北京:机械工业出版社,2004：1-22

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[19]席晓慧PLC自动控制系统调试研究机电一体化,2003(5):33-34

PLC的自动送料小车

摘 要

可编程序控制器（Programmable controller）简称PLC，由于PLC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。对早期的PLC，凡是有继电器的地方，都可采用。而对当今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。尤其是近几年来，PLC的成本下降，功能又不段增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。

本设计是为了实现送料小车的手动和自动化的转化，改变以往小车的单纯手动送料，减少了劳动力，提高了生产效率，实现了自动化生产！而且本送料小车的设计是由于工作环境恶劣，不允许人进入工作环境的情况下孕育而成的。

本文从第一章送料小车的系统方案的确定为切入点，介绍了为什么选用PLC控制小车；第二章介绍了送料小车的应达到的控制要求；第三章根据控制要求进行了小车系统的具体设计，包括端子接线图、梯形图(分段设计说明和系统总梯形图)和程序指令设计；最后得出结论。

关键词：PLC，送料小车，控制，程序设计

目 录

前 言 1

第1章 控制系统介绍和控制过程要求 2

11 控制系统在送料小车中的作用与地位 2

12 控制系统介绍 2

第2章 送料小车系统方案的选择 4

21 可编程控制器 PLC的优点 4

22 小车送料系统方案的选择 5

第3章 基于PLC的送料小车接线图及梯形图 6

31 送料小车PLC的 I/O分配表 6

32 PLC端子接线图 7

33 梯形图分段设计 8

34 程序运行原理说明调试与完善 13

35 系统总梯形图设计 13

36 小车程序设计 18

结 论 23

谢 辞 24

参考文献 25

前 言

随着社会迅速的发展，各机械产品层出不穷。控制系统的发展已经很成熟，应用范围涉及各个领域，例如：机械、汽车制造、化工、交通、军事、民用等。PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。PLC的应用不但大大地提高了电气控制系统的可靠性和抗干扰能力，而且大大地简化和减少了维修维护的工作量。PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点 ，在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用。

送料小车控制系统采用了PLC控制。从送料小车的工艺流程来看，其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统，因此，此送料小车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。我在程序设计上采用了模块化的设计方法，这样就省去了工作方式程序之间复杂的联锁关系，从而在设计和修改任何一种工作方式的程序时，不会对其它工作方式的程序造成影响，使得程序的设计、修改和故障查找工作大为简化。

在设计该PLC送料小车设计程序的同时总结了以往PLC送料小车设计程序的一般方法、步骤，并且把以前学过的基础课程融汇到本次设计当中来，更加深入的了解了更多的PLC知识。

第1章 控制系统介绍和控制过程要求

11 控制系统在送料小车中的作用与地位

在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。

控制系统是整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。一旦控制系统出现故障，轻者影响生产线的继续进行，重者甚至发生人身安全事故，这样将给企业造成重大损失。

送料小车是基于PLC控制系统来设计的，控制系统的每一步动作都直接作用于送料小车的运行，因此，送料小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。送料小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。

12 控制系统介绍

图1-1 送料小车

本控制系统只要是用于控制送料小车的自动送料。它既能减轻人的劳动强度又能自动准确到达人不能达到或很难到达的预定位置。如图1-1，推车机可以沿轨道上下移动，到达预定位置。推车机上是一个小型泵站，通过控制电磁阀换向，使两油缸伸出、缩回，顶出送料小车，再由各个仓位控制要料。

用PLC对送料小车实现控制，其具体要求如下：

(1) 送料小车1动作要求：送料小车负责向四个料仓送料，送料路上从左向右共有4个料仓（位置开关SQ1，SQ2，SQ3，SQ4）分别受PLC的I00，I01，I02，I03检测，当信号状态为1是，说明运料小车到达该位置。小车行走受两个信号的驱动，Q04驱动小车左行，Q05驱动小车右行。料仓要料由4个手动按钮（SB1，SB2，SB3，SB4）发出(对应于PLC为I04，I05，I06，I07)按钮发出信号其相应指示灯就亮（HL1-HL4），指示灯受PLC的Q00-Q03控制。

送料小车2动作要求：送料小车负责向四个料仓送料，送料路上从左向右共有4个料仓（位置开关SQ11，SQ12，SQ13，SQ14）分别受PLC的I10，I11，I12，I13检测，当信号状态为1是，说明运料小车到达该位置。小车行走受两个信号的驱动，Q15驱动小车左行，Q14驱动小车右行。料仓要料由4个手动按钮（SB11，SB12，SB13，SB14）发出(对应于PLC为I14，I15，I16，I17)按钮发出信号其相应指示灯就亮（HL11-HL14），指示灯受PLC的Q10-Q13控制。

(2)运料小车行走条件：

运料小车右行条件：小车在1，2，3号仓位，4号仓要料；小车在1，2号仓位，3号仓要料；小车在1号仓位，2号仓要料。

运料小车左行条件：小车在4，3，2，0号仓位，1号仓要料；小车在4，3，0号仓位，2号仓要料；小车在4，0号仓位，3号仓要料；小车在0位，4号仓位要料。

运料小车停止条件：要料仓位与小车的车位相同时，应该是小车的停止条件。

运料小车的互锁条件：小车右行时不允许左行启动，同样小车左行时也不允许右行启动。

第2章 送料小车系统方案的选择

21 可编程控制器 PLC的优点

可编程控制器 PLC对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的推广应用。可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点。

1 可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如西门子公司生产的S7系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

2 配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

3 易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

4 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

5 体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100 mm，重量小于150 g，功耗仅数瓦。由于体积小，很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

22 小车送料系统方案的选择

实现小车送料系统控制有很多方法来实现，可以用单片机、可编程控制器PLC等元器件来实现。

但在单片机控制系统电路中需要加入A/D，D/A转换器，线路复杂，还要分配大量的中断口地址。而且单片机控制电路易受外界环境的干扰，也具有不稳定性。另外控制程序需要具有一定编程能力的人才能编译出，在维修时也需要高技术的人员才能修复，所以在此也不易用单片机来实现。

而从上述第一节对PLC的特点了解可知，PLC具有很多优点，因此我们归纳出：可编程控制器PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上；安装， *** 作和维护也较容易；编程简单，PLC的基本指令不多，编程器使用比较方便，程序设计和产品调试周期短，具有很好的经济效益。此外PLC内部定时、计数资源丰富，可以方便地实现对送料小车的控制。

因此，最终我选择了用可编程控制器PLC来实现送料小车系统的控制，完成本次的设计题目。

第3章 基于PLC的送料小车接线图及梯形图

31 送料小车PLC的 I/O分配表

输入点分配 输出点分配

输入接点 输入开关名称 输出接口 驱动设备

I00-I03 小车1行程开关

(SQ1-SQ4) Q00-Q03 小车1要料指示灯

(HL1-HL4)

I04-I07 小车1控制按钮

(SB1-SB4) Q04-Q05 小车1左右行线圈

I10-I13 小车2行程开关

(SQ11-SQ14) Q06-Q07 油缸1伸出缩回

线圈

I14-17 小车2控制按钮

(SB11-SB14) Q10-Q10 小车2要料指示灯

(HL11-HL14)

I20-I25 推车机行程开关

(SQ5-SQ10) Q14-Q15 小车2左右行线圈

I26-I27 起动，停止按钮

(SB5，SB6) Q16-Q17 油缸2伸出缩回

线圈

I30-I31 手动，连续

转换开关(SA6，SA7) Q20-Q21 推车机上下行线圈

I32-I33 推车机上下，左右

转换开关 (SA1，SA2)

I34-I36 油缸单动联动

转换开关(SA3-SA5)

3-1 I/O分配表

根据控制要求，PLC控制送料小车的输入\输出(I\0)地址编排如下表所示，其中SB5为启动开关，为SB6停止开关，SA6、SA7为手动\连续选择开关，SA1、SA2为上下、左右转换开关，SA3、SA4、SA5为油缸单动联动转换开关。Q00-Q03和Q10-Q13控制8个要料指示灯，Q04-Q05和Q14-Q15控制小车1、2左行右行，Q06-Q07和Q16-Q17。如表3-1所示：

32 PLC端子接线图

PLC型号的选择：由于该系统是在原来CPU226的基础上改进的设备，而现在共用了31个输入，用直流24V；18个输出，用交流电220V，所以我选择用S7-200系列CPU226，加一个EM223的扩展模块。CPU226的主要的技术参数：输入24VDC，24点；输出220VAC，16点；电源电压为AC100—240V 50/60Hz。

EM223的主要技术参数：输入24VDC，8点；输出220VAC，8点；电源电压为AC100—240V 50/60Hz。如图3-1所示：

图3-1 端子接线图

33 梯形图分段设计

本次设计的自动送料小车梯形图，是分开来画的。由总程序结构图、自动 *** 作程序图、手动 *** 作程序图、小车1左右自动送料运行程序图、小车2左右自动送料运行程序图组成。

图3-2 总系统结构图

（1）程序的总结构图如图3-2所示：因为在手动 *** 作方式下，各种动作都是用按钮控制来实现的，其程序可独立于自动 *** 作程序而另行设计。因此，总程序可分为两段独立的部分：手动 *** 作程序和自动 *** 作程序。当选择手动 *** 作时，则输入点I30接通，其常闭触点断开，执行手动程序，并由于I31的常闭触点为闭合，则跳过自动程序。若选择自动 *** 作方式，将跳过手动程序段而执行自动程序。

（2）自动程序设计，自动 *** 作控制主要是由行程开关来控制推车机的上行、下行，两缸的伸出、缩回。通过行程开关的上限、下限、左限、右限准确的控制推车机到达预定位置。自动程序时，手动自动转换开关拨到连续档SA7，按下启动按钮SB6，推车机上行，碰到上位行车开关SQ6，上行停止；同时两个油缸动作，推动两小车向左移动，小车1、2碰到左位行程开关SQ10、SQ5，说明两小车到位，这时各个仓位可向小车要料；而且两油缸缩回，碰到行程右位开关SQ8、SQ9停止收缩，推车机下行到行程开关位SQ7时停止。如图3-3所示：

图3-3 自动 *** 作程序图

（3）手动 *** 作程序的设计，手动 *** 作控制简单，可按照一般继电器控制系统的逻辑设计法来设计。手动程序时，手动自动转换开关拨到手动档SA6，上下、左右转换开关拨到上/下行档时，按启动按钮SB5推车机上行，按停止按钮SB6推车机下行；上下、左右转换开关拨到左/右档时，拨动单动联动转换开关SA3（缸1动作），按启动按钮SB5，缸1伸出推动小车1左行；按停止按钮SB6，缸1缩回；拨动转换开关到SA5（缸2动作），按启动按钮SB5，缸2伸出推动小车2左行，按停止按钮SB6，缸2缩回；拨动单动联动转换开关到SA4（两缸同时动作）按启动按钮SB5，两缸伸出推动两小车左行；按停止按钮SB6，两缸缩回。如图3-4所示：

图3-4 手动 *** 作程序图

（4）小车1自动送料运行程序，把小车1送到指定位置后，四个仓位就可以向小车要料了，M00-M03分别代表小车1的1号料仓到4号料仓的要料状态，运料小车1当前所处位置由I00-I03，运料小车1的右行，左行，停止控制由Q04、Q05。小车到位后，用上微分 *** 作（P）来清除料仓要料状态信号及控制小车停车。（上微分 *** 作的注意事项，上微分脉冲只存在在一个扫描周期，接受这一脉冲控制的元件应写在这一脉冲出现的语句之后）。小车1自动送料图如下图3-5所示：

图3-5 小车1左右自动送料运行程序图

（5）小车2自动送料运行程序，把小车2送到指定位置后，四个仓位就可以向小车要料了，M10-M13分别代表小车2的1号料仓到4号料仓的要料状态。运料小车2当前所处位置由I10-I13，运料小车2的右行，左行，停止控制由Q14、Q15。小车到位后，用上微分 *** 作（P）来清除料仓要料状态信号及控制小车停车。

小车2自动送料图3-6所示：

图3-6 小车2左右自动送料运行程序图

34 程序运行原理说明调试与完善

本程序是用梯形图所写的。在运行前，先选择工作方式，手动/自动。选择手动SA6时，把上/下、左/右转换开关旋转到上/下档SA1，按下SB5起动点动按钮，推车机上行，按下SB6停止点动按钮，推车机下行；把上/下、左/右转换开关旋转到左/右档SA2，再选择小车的单动、联动控制，小车1单动时把单动/联动转换开关旋转到单动档SA3，两小车联动时旋转到联动档SA4，小车2单动时旋转到单动档SA5，这时按下起动按钮SB5，油缸推动小车左行，按下停止按钮SB6，油缸缩回。选择自动SA7时，按下起动按钮SB5，推车机开始上行，碰到上限行程开关SQ6时停车，两缸自动推出小车，小车碰到左限行程开关SQ5、SQ10时，说明小车到位，各个仓位可以向小车要料，这时两缸自动缩回，碰到右限行程开关SQ8、SQ9时，推车机自动下行，下行到位后（碰到SQ7）停车。只有再次按下起动按钮SB5，才能再次运行。

手动程序中设置了联锁和保护电路。如推车机的上行、下行常闭触点的联锁，推车机上下行行程有行程开关SQ6、SQ7控制保护。自动程序是根据推车机的位置、油缸的位置来控制电路执行下一条指令的。

油缸把小车推到位后，小车处于准备送料的初始位置，这时1-4号仓位都可以向小车要料。本设计中要料时刻不同时，先要料者优先，但是要料时刻相同时，却不知道小车向哪个仓位送料，需要改进。

35 系统总梯形图设计

由以上，我们画出送料小车系统的总梯形图，其中包括推车机的手动控制程序、自动控制程序、送料小车1控制程序、送料小车2控制程序。

如下图3-7所示：

图3-7送料小车梯形图（a）

图3-7 送料小车梯形图（b）

图3-7 送料小车梯形图（c）

图3-7 送料小车梯形图（d）

36 小车程序设计

由系统总梯形图，我们写出送料小车的程序指令，如下表3-2所示：

表3-2 送料小车程序指令表

LDN I30 A I33

JMP 0 A I26

LD I32 AN I24

LPS = Q16

A I26 LD I24

AN I20 O M22

= Q20 AN I13

LPP = M22

A I27 LD I34

AN I21 O M20

= Q21 A I33

LD I35 A I27

= M20 AN I22

LD I34 = Q07

O M20 LD I36

A I33 O M20

A I33 A I33

A I26 A I27

AN I25 AN I23

= Q06 = Q17

LD I25 LBL 0

O M21 LDN I31

AN I03 JMP 1

= M21 LD I26

LD I36 O Q20

O M20 AN I20

AN Q21 O Q17

AN I27 AN I23

= Q20 AN Q16

LD I20 AN I27

O Q06 = Q17

AN I25 LD I25

AN Q07 AN I24

AN I27 O Q21

= Q06 AN Q20

LD I25 AN I21

O M21 AN I27

AN I03 = Q21

= M21 LBL 1

LD I20 LD I04

O Q16 AN M01

AN I24 AN M02

AN Q17 AN M03

AN I27 S M00 1

= Q16 S Q00 1

LD I24 LD I05

O M22 AN M00

AN I13 AN M02

= M22 AN M03

LD I25 S M01 1

O Q07 S Q01 1

AN I22 LD I06

AN Q06 AN M00

AN I27 AN M01

= Q07 AN M03

LD I24 S M02 1

S Q02 1 A I05

LD I07 OLD

AN M00 AN Q05

AN M01 S Q04

AN M02 LD I03

S M03 1 O I02

S Q03 1 O I01

LD I00 O M21

A M00 A I04

LD I01 LD I03

A M01 O I02

OLD O M21

LD I02 A I05

A M02 OLD

OLD LD I03

LD I03 O M21

A M03 A I06

OLD OLD

EU LD M21

R Q00 6 A I07

R M00 4 OLD

LD I00 AN Q04

O I01 S Q05 1

O I02 LD I14

A I7 AN M11

LD I00 AN M12

O I01 AN M13

A I06 S M10 1

OLD S Q10 1

LD I00 LD I15

AN M10 LD I10

AN M12 O I11

AN M13 O I12

S M11 1 A I17

S Q11 1 LD I10

LD I16 O I11

AN M10 A I16

AN M11 OLD

AN M13 LD I10

S M12 1 A I15

S Q12 1 OLD

LD I17 AN Q15

AN M10 S Q14 1

AN M11 LD I13

AN M12 O I12

S M13 1 O I11

S Q13 1 O M22

LD I10 A I14

A M10 LD I13

LD I11 O I12

A M11 O M22

OLD A I15

LD I12 OLD

A M12 LD I13

OLD O M22

LD I13 A I16

A M13 OLD

EU LD M22

R Q10 6 A I17

R M10 4 OLD

AN Q14

S Q15 1

结 论

在做这个设计中，我学会了很多以前没学过的知识，也巩固了很多以前没学好的知识，使我的专业理论知识更加扎实，软件 *** 作更加熟练了。做完这个设计后，我得出几个结论如下：

一、送料小车在硬件设计中，加入了扩展模块，可以在触点不够的情况下方便地实现该小车的系统控制；然后软件设计中，运用了上微分指令，简化了程序，还运用了互锁和联锁，确保了系统的正常运行，减少了系统的故障点。在送料小车的系统中加入了手动 *** 作程序，便于设备的维修，方便 *** 作人员 *** 作。

二、该小车系统在实施的情况下，其成本价格比较高。

三、该小车控制系统的研究方向：由于本小车系统并不完善，只做了送料，没有设计小车怎么装料和小车到料仓后送料的多少。这两方面是该系统设计的完善，是将来的研究方向。

最后，经过这次毕业设计培养了我们的设计能力以及全面的考虑问题能力。学习的过程是痛苦的但是收获成功的喜悦更是让人激动的。相信通过这次毕业设计它对我以后的学习及工作都会产生积极的影响。

谢 辞

本论文是在余炳辉导师亲自指导下完成的。导师在学业上给了我很大的帮助，使我在设计过程中避免了许多无为的工作。导师一丝不苟、严谨认真的治学态度，精益求精、诲人不倦的学者风范，以及正直无私、磊落大度的高尚品格，更让我明白许多做人的道理，在此我对导师表示衷心的感谢！

本论文能够完成，要感谢机电学院的所有老师，是他们在这三年的时间里，教会我的专业知识。在我撰写论文期间，得到了我的指导老师的帮助，在忙碌的工作之余，给予我专业知识上的指导，而且教给我学习的方法和思路，使我在科研工作及论文设计过程中不断有新的认识和提高。导师为论文课题的研究提出了许多指导性的意见，为论文的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮助。多得他们的指导和帮助才使我能完成本论文。我会在以后的工作中为社会作出贡献去回报他们对我的教导。希望每个人都和我一样，通过做毕业设计，能够学到很多的知识与道理，大家都能用一颗热诚的心去投身未来的工作，报效祖国、父母、老师。

在本文结束之际，特向我敬爱的导师和机电学院所有老师致以最崇高的敬礼和深深的感谢！

参考文献

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[15]周万珍，高鸿宾PLC分析与设计应用北京：电子工业出版社，2004：21～45

在plc里QB0ⅤB0MBo区别I00是PLC的一个输入点，既可以作为外部输入信号的存储位，也可以仅仅作为PLC内部的一个位变量。而M01则是PLC内部存储区的一个位变量，常用来作为中间变量使用。

《PLC技术》是2005年6月高等教育出版社出版的图书，作者是孙政顺、曹京生。本书是电气智能技术应用系列用书，是教育部职业教育与成人教育司推荐教材，并被信息产业部指定为“CEAC电气智能技术应用工程师”认证专用培训教材。

本书为适应21世纪对电气智能技术应用型人才的需要而编写，全书从PLC的实际应用出发，结合职业教育的特点，突出学员实际应用PLC能力的培养和训练。本书按PLC的培训层次分为三篇。第一篇介绍可编程序控制器的特点、结构、原理等基础知识。第二篇介绍松下、施耐德、三菱小型可编程序控制器的特点、原理、指令系统、特殊功能及应用。第三篇介绍松下、施耐德、三菱PLC的编程软件、组态王软件、PLC控制系统的设计与应用及PLC控制系统的模拟仿真。本书可作为电子信息、电气控制应用技术培训用书、“CEAC电气智能技术应用工程师”认证培训教材以及全国职业院校电类专业教学用书，也可供相关工程技术人员参考。

可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算 *** 作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等 *** 作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）方向发展。

主干课程：

毕业生产实践、毕业实习报告、大学物理(专科)、电机与电力拖动(专科)、电路分析基础(专科)、电气控制工程(专科)、机械设计基础(专科)、机械制图(专科)、计算机应用基础(专科)、计算机自动控制技术(专科)、科技文献检索(专科)、模拟电子技术(专科)、农业生产机械化(专科)、汽车构造(专科)、汽车及拖拉机维修(专科)、数字电子技术(专科)、现代机械测试技术(专科)、现代远程学习概论、液压与气压传动技术(专科)、英语Ⅰ、英语Ⅱ、应用写作(专科)、中国近现代史纲要(专科)、自控理论(专科)。[1]

课程体系：

专业核心课程与主要实践环节：电工与电子技术、机械制造技术、液压与气动技术、机电设备控制技术、数控加工工艺与编程、微机原理及应用、可编程控制器、测试技术、数控机床故障诊断与维护、CAD实训、数控机床的编程和 *** 作实训、机床电器控制实训、数控加工实训、液压与气动实训、金工实习、电工电子实习、毕业实习（设计）等，以及各校的主要特色课程和实践环节。

课程内容：

一、公共课

1．思想道德修养与法律基础

本课程是以马列主义、毛泽东思想、邓小平理论为指导，理论联系实际地研究大学生成长过程中思想道德修养的客观规律的一门思想、政治和品德教育的课程。它根据我国社会主义现代化建设对大学生的政治、思想、品德方面的要求，以及大学生在政治观、人生观、道德观方面形成发展的规律和特色，教育大学生加强自身的思想道德修养，努力成为社会主义的建设者和接班人。讲授内容：大学生的历史使命，基本国情和基本路线教育，人生观教育，道德教育，社会主义民主法制教育。

2．毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想

本课程通过简明扼要地讲授马克思主义的基本观点，进行马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观教育，使学生明确改革是在新形式下，马克思主义的基本原理与我国客观实际的紧密结合，充分发挥马克思主义教育主阵地主渠道作用，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观，达到培养“四有”人才的目的。

3．大学英语

培养学生英语听、说、读、写能力，并能在实践中以英语为工具获取本专业所需的信息，为进一步提高英语水平打下较为坚实的基础。

主要内容：语音、语法、笔译。着重矫正语音、语调，扩大词汇量，加深基本语法，借助词典翻译一般短文，加强阅读和笔译技能的训练。

4．计算机文化基础

通过本课程的学习，让学生掌握计算机基础知识，Windows2000、Office软件、数据库以及Internet网络基础，其中Office主要介绍Word2000、Excel2000、Powerpoint2000的使用。

5．高等数学

通过学习培养学生用数学分析的方法解决工程问题的能力，为以后学习专业基础课和专业课以及将来从事工程设计打下良好的基础。

主要内容：函数、极限与连续、导数和微分、积分及其应用、多元函数的微分、二重积分、三重积分、级数等。

6．普通物理学

通过本课程的教学，使学生掌握物理学的基础知识，了解物理学的研究方法，初步获得物理实验能力，为运用物理知识和数学工具分析和解决实际问题打下基础。

主要内容：质点力学，刚体转动，机械振动和机械波，气体分子运动论，热力学基础，真空中静电场，直流电路，电流的磁场，电磁感应，光学，原子物理学基础。

7．体育

目的要求：进行体育基本知识的教学和基本技能训练。使学生掌握正确的运动技能和科学的锻炼方法，养成体育锻炼习惯，提高身体素质，达到《国家体育锻炼标准》，具有从事本专业或其他行业所需要的良好身体素质。

8．形势教育

本课程是在马克思主义指导下，分析特定时期社会政治、经济、思想文化发展趋势，揭示党和国家在不同时期的方针政策的基本内容和基本精神的思想政治教育课程。主要目的是帮助学生全面正确地认识国际国内形势；认识党和国家面临的形势和任务；拥护党的路线、方针和政策，增强实现改革开放和社会主义现代化建设宏伟目标的信心和社会责任感。

二、专业基础课

1．机械制图

本课程是本专业一门重要的专业基础课。

目的要求：通过课程的学习，使学生在机械电子工程制图的投影理论、作图技巧、方法以及读图能力方面得到提高。要求学生掌握基本的投影原理和基本方法，能正确熟练地使用绘图工具和仪器，能阅读与绘制一般机器设备的零件图和中等复杂程度的装配图，进一步培养学生的空间想象力和制图表达能力。

主要内容：包括点、线、面的投影特性与作用；立体及其交线投影分析；组合体的画法、读图、尺寸标注；各种机件的表达方法；零件图、装配图的读图与绘制。

2．工程力学

目的要求：让学生掌握物体的机械运动基本规律及研究方法，解决实际工程中的力学问题，并具有一定的计算能力、分析问题和解决问题能力。

主要内容：各种平面力系的简化和平衡；空间力系的平衡及重心；杆件在四种基本变形下的应力及强度；变形及刚度问题；组合变形的强度问题；平面压杆稳定问题；点的运动及刚体平面运动问题；动力学基本规律；定轴转动微分方程及动静法。

3．金属工艺学

目的要求：通过本课程的学习，学生应该掌握常用金属材料的种类牌号、化学成分、组成性能，掌握铸、锻、压、焊等加工工艺基本原理和应用范围，能够合理选用金属材料并合理拟定热处理工序和零件热加工工序。

主要内容：金属学基础；热处理方法；常用金属材料及其性能、铸造、锻压、焊接等加工知识。

4．C语言程序设计

目的要求：用计算机高级语言进行工业控制程序设计及编程，为CAD、CAM的二次开发打下良好基础。

主要内容：计算机语言的基本概念，流程图，语法规则，计算机高级语言程序设计的步骤和方法，其他常用工业控制应用软件的编制及使用方法。

先修课程：高等数学、计算机文化基础等。

5．电工技术

目的要求：使学生掌握电工基础理论，基本知识及在工程实践中的基本方法和技能，同时为学生学习后继课程和今后从事技术工作打下必要的基础。

主要内容：电路的基本概念及基本规律，电路的分析方法；直流电路、正弦交流电路；三相电路；磁路与变压器；交流电动机；直流电动机；继电接触控制线路；工厂供电；电工测量与安全用电。

先修课程：高等数学、普通物理学。

6．电子技术

目的要求：使学生获得掌握电子技术方面的基本理论、基本知识的基本技能，培养学生具备分析、解决电子技术问题的能力，为学生学习后继课程奠定基础。

主要内容：半导体二极管和三极管；基本放大电路；集成运算放大器；正弦波振荡电路；直流稳压电源；晶闸管及其应用；门电路和组合逻辑电路；触发器和时序逻辑电路；存储器和可编程器件；A/D及D/A转换。

先修课程：高等数学、普通物理、电工技术。

7．机械设计基础

目的要求：使学生掌握常用机械的工作原理及通用零件的工作特点、设计方法，初步掌握机械零部件设计能力理论知识，再通过机械零件设计综合训练及课程设计训练，达到零部件设计的要求。

主要内容：常用机械的工作原理，连接件的选择与计算，轴系的工作特点，载荷分析，失效形式及选择设计。

先修课程：机械制图、金属工艺学、工程力学等。

8．公差配合与技术测量

目的要求：通过本课程的学习，学生要掌握公差配合的基本概念及规范，会查用各种国家标准，对零件进行误差分析，掌握基本测量技能并会检测常用零部件。

主要内容：机械零件的几何精度，相互配合以及几何量的测量技术。

先修课程：工程制图、高等数学等。

9．计算机辅助绘图

目的要求：使学生掌握CAD软件使用方法，能够运用绘图软件进行机械零件图的设计。

主要内容：AutoCAD软件绘图，尺寸标注，符号库，图形合成，图形输出。

先修课程：机械制图、计算机文化基础等。

三、专业课

1．传感器与检测技术

目的要求：使学生掌握各类传感器的基本结构，掌握测量中常用的各种传感器的工作原理、主要性能及其特点，使学生合理地选择和使用传感器，使学生掌握常用传感器的工程设计方法和实验研究方法。

主要内容：各类传感器的结构，工作原理，选择及其应用等。

先修课程：电工技术、电子技术、普通物理等。

2．液压与气压传动

目的要求：通过本课程的学习，使学生掌握液压与气压传动的基础知识。掌握各种液压、气压元件的工作原理、特点、应用和选用方法，熟悉各类液压与气动基本回路的功能、组成和应用场合，了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。

主要内容：液压流体力学基础，液压系统常用元件、基本回路，液压系统的设计计算，气压传动基本回路，气动逻辑系统设计等。

先修课程：工程制图、工程力学、机械设计基础等。

3．金属切削机床与数控机床

目的要求：通过课程的学习，让学生了解切削机床的基本结构，熟知各类切削机床的用途，掌握数控机床的工作原理、典型结构的故障排除，从而为培养学生的工艺技能和对机床的调试维修奠定一定的基础。

主要内容：机床传动的基础知识，各类机床的性能、用途及主要部件，机床的安装、使用和调试。数控机床的工作原理、结构特点及使用、调试方法等。

先修课程：机械制图、机械设计基础。

4．可编程序控制器原理及应用

目的要求：通过本课程的学习，使学生掌握可编程控制器原理在自动控制系统中的应用，培养学生使用可编程控制器改造继电控制系统，维护与管理自动化生产线的基本能力，并对今后从事现代软生产线控制技术的应用与开发打下良好的基础。

主要内容：PLC基本原理、PLC的指令系统、梯形图、功能图、PLC的应用等。

先修课程：电工技术、电子技术等。

5．机械制造工艺学

目的要求：使学生掌握机械零件加工工艺编制理论和专用夹具的设计方法。

主要内容：机械加工工艺规程制定的基本知识，常见零件的工艺规程的分析和制定，零件加工的质量分析，专用夹具设计理论、定位和夹紧；专用夹具的设计方法和步骤，常用切削机床的夹具设计等。

先修课程：工程制图、金属工艺学、机械设计技术、公差配合与测量技术、金属切削机床与数控机床。

6．单片机原理及应用

目的要求：通过本课程的学习，使学生掌握单片机的结构、原理，指令系统，掌握单片机的汇编语言程序设计等。能够独立设计单片机的硬件线路和编制软件。

主要内容：单片机相关芯片的结构特点和引脚功能，寻址方式及指令系统，应用实例，仿真开发系统的使用。

先修课程：电子技术等。

7．数控原理及编程

目的要求：通过课程的学习，使学生掌握数控系统硬件控制，软件控制的基本理论和实践能力及数控机床的编程方法。

主要内容：数控系统的分类及特点，输入装置，点位/直线控制，连续切削控制，数控指令及编程。

四、选修课

1．演讲与写作

本课程使学生通过学习，加深对语言的社会本质和交际功能的认识，提高运用祖国语言文字的实际能力，特别是言语交际的实际能力，同时，通过对写作的强化练习，使学生系统地掌握常用应用文体的写作理论知识和方法，提高学生在学习、工作和日常生活中实际应用各种文体的写作能力。

2．音乐与绘画

通过本课程的学习陶冶学生的艺术修养，培养学生的艺术素质，并且在系统的训练过程中，培养学生正确的观察方法和造型能力，为今后的全面发展奠定良好的基础。

3．大学生就业与创业指导

目的要求：通过本课程的学习，使毕业生树立正确的择业观并调适在择业过程中可能出现的矛盾心理；掌握一定的求职技巧并转换角色、适应社会发展对人才的需求；了解就业政策，更好地利用就业指导机构指导自身就业。

主要内容：我国当前的就业形势、大学生就业政策、就业观念、就业准备、职业选择、择业技巧、创业环境与创业机会、择业过程中各主要环节的把握、创业者应具备的素质与能力等。

五、实践教学

（一）实验

实验是使学生进一步理解与巩固理论知识，开发学生智能，培养学生的动手能力，分析问题、解决问题能力的重要环节。在本专业课程中，计算机文化基础、普通物理、工程力学、金属工艺学、C语言程序设计、计算机辅助设计、电工技术、电子技术、公差配合与技术测量，微机原理，液压与气压传动，可编程控制器，单片机原理及应用，数控原理及编程，数控机床的使用与维修，传感器等课程都要开设实验课，成绩要记入学生成绩册。

（二）教学实习

教学实习是为了使学生更好地学好专业课，在专业基础课和专业课学习期间开设的实习。主要包括：金工实习、电工实习、到工厂参观实习各种机电设备的运行等。每次实习完毕，学生要写出完整、合理的实习报告，成绩记入学生成绩册。

（三）生产实习

生产实习是专业课教学过程中在专业课结束后进行的实习，是学生学好专业课的必要手段。本专业的生产实习是让学生亲自参加机电设备的安装、调试、 *** 作、参与管理组织，并在实习过程中，培养学生的组织纪律观念、集体主义观念、艰苦创业观念、职业道德观念等。

生产实习成绩单独列入成绩册，其成绩评定如下：

实习效果分+实习态度分。

实习效果分——实习结束后，有实习单位出题考核得分。

实习态度分——由实习单位和带队老师给学生打分。

（四）课程设计

课程设计是某门专业课结束后，在老师指导下，学生运用所学基础理论和基本技能，进行某课题设计的综合性训练环节。课题由教师根据课程情况和生产需要制定。在设计过程中，要注意使学生进一步理解运用基础理论，尤其要注意启发、培养学生分析问题、解决问题的能力及创造力。

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