时间：2023-03-13 11:08:55
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇机电毕业设计论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
1毕业设计书写格式不够规范
毕业设计通常由封面、任务书、开题报告、摘要及关键词、目录、正文、参考文献、致谢等部分组成，而好些学生的毕业设计中，只有封面、目录和正文，其余的部分都忽略掉了，有些就算有目录，目录的页码与正文所标的页码也不吻合。
2提高高职毕业设计教学质量的对策
2．1充分做好毕业设计的选题工作
选题是毕业设计的基础，决定了毕业设计的方向。毕业设计的内容应涵盖专业的主干课程，符合所学专业的人才培养目标，这样才有利于学生巩固所学知识。目前，绝大部分职业院校毕业设计选题多采用指导教师给定题目，学生3－5人组成项目组的形式，这种选题模式限制了学生自主创新能力的发挥。高职学生的培养的是技术应用能力强，服务于生产和管理等一线岗位的高技能应用型人才，因此，结合学生自己的兴趣或以后的工作需要来选择题目比较切合实际，学生可以从自己熟悉和感兴趣的方面着手，缩短理论与实际工作的差距，一旦走上工作岗位以后，可以很快融入角色，增强自身的竞争能力，也为该专业的学生就业提供了良好的平台。
2.2完善毕业设计管理机制
毕业设计是重要的实践性教学环节,为确保毕业设计顺利进行，要成立专门的机构制定具体的措施和办法，制订完善毕业设计教学管理制度和管理文件,成立毕业设计领导小组，对毕业设计的整个过程实行全面质量跟踪和管理,举行毕业设计指导讲座，组织学生结合自己的兴趣或以后的工作需要选择题目，制订《毕业设计工作计划》对教师何时下达毕业设计任务书、学生何时进行有关技术资料、数据的收集、学生何时完成毕业设计初稿、教师何时对学生的初稿提出反馈意见、学生何时完成毕业设计修改稿、何时完成毕业答辩做出系统的安排。制订《毕业设计书写格式》，毕业设计说明书要有统一格式，内容一般应包括名称、摘要、正文和参考资料四部分。正文是说明书的核心，一般应包括：本课题的目的和意义、目标分析及总体方案的确定、设计的思想和依据、实体设计、软硬件调试和结果分析，必要的计算、图表、总结。说明书文字叙述力求简练通顺，字数不得小于6000字，设计说明书的撰写力求概念准确，条理清楚，材料丰富，数据可靠，论述深入浅出，做到科学性、先进性和实用性相结合。制定《毕业设计管理制度》，对设计的选题、设计的指导、设计的答辩以及毕业设计的成绩评定等各方面工作做出相应的管理制度。加强加强毕业设计检查监督工作，按照《毕业设计工作计划》的要求对通过毕业设计考核，确定学生所做的毕业设计是否达到教学要求，了解学生的设计的实际水平,对于抄袭和代做的毕业设计应严肃处理。
2．3改革毕业设计答辩模式
毕业设计答辩对毕业设计起着举足轻重作用,通过答辩可以检查学生毕业设计质量,考查指导教师的指导水平。要成立毕业设计答辩工作领导小组,精心组织答辩工作,对答辩场地、人员安排、答辩时间、答辩记录等工作都要进行周密的安排。学院可以邀请企业专家、专业技术人员与学院的指导教师共同组成答辩考评委员，此外，学校的指导教师同样可以到企业去，与企业的专业技术人员组成现场答辩委员,在企业现场进行答辩。在答辩前几天答辩考评委员的成员要阅读学生的毕业设计,精心准备答辩问题,除此之外，还要组织相关专业的年轻教师参加答辩,使年轻教师的专业知识水平得以提高。
3结束语
关键词: 电类专业毕业设计教学质量
电类专业本科教育的目标是培养具有坚实的理论基础和实践及创新能力,能够系统地掌握和应用电工技术、电子技术、控制理论、检测技术和计算机应用技术等一些专业知识,并具备一定的科研开发和科学研究能力的高级工程人才。电类专业具有把强电与弱电、分立元件与系统、软件与硬件、理论与实践紧密结合的特点,这决定了毕业设计在电类专业的培养体系中具有举足轻重的作用。但是随着高校扩招的不断进行和学生就业方式的转变,毕业设计的质量也受到了影响,如何提高电类专业毕业设计质量也成为了学校和教师一直关注的问题。本文主要从选题、指导教师、学校和学生方面分析了影响毕业设计质量的因素,并结合指导毕业设计的实践和电类专业的特点提出了提高毕业设计的措施。
一、毕业设计存在的问题及分析
通过对近几年来电类专业毕业设计的分析与调研,我们发现影响电类专业毕业设计质量的因素有以下几点:
1.选题因素
选题作为毕业设计的第一步,在很大程度上规划了设计的方向、角度和范围,它是确保完成高质量毕业设计的前提和条件。选择适宜的课题是影响毕业设计的一个重要因素。
有的课题过于老化,选题过难或过易;课题所要求的软件工具过于复杂,偏计算机而轻专业,毕业设计仅仅是编程。少数教师把一些高深的理论课题交给本科学生做,与专业特点结合不紧密,不能体现电类专业的培养目标和培养方案。
近几年来我指导毕业设计最大的体会是有的学生选题时带有较大的盲目性,有的同学仅凭自己的兴趣和感觉去选,没有考虑到自己的能力,结果在做毕业设计过程中就出现了很多问题。还有的同学是选择老师,自认为选择要求不严格的老师出的题目,比较容易毕业。
2.指导教师因素
由于近年来高校连续扩招,学生数量大幅增加,而教师资源匮乏,指导教师指导毕业设计的工作量也相应地增加,有些教师指导十多个学生。同时,指导教师还要面临大量的教学工作、职称评定和科研的压力,由于毕业设计时间比较集中,因此,教师投入到毕业设计指导工作中的时间和精力也就有限。另外,部分教师本身缺乏科研、工程实践、社会实践经验和指导学生应有的环境条件,特别是青年教师实践指导能力不强。
3.学生与就业制度因素
少数学生认为找到的工作与自己所学的专业关系不大,毕业设计的质量和成绩不影响将来的工作。一些考研的同学忙于复习功课,因此投入到毕业设计的时间和精力也受到了影响。
目前由于高校毕业生数量在逐年增加,受经济危机的影响,许多企业不景气,这就造成了学生就业压力大,而毕业设计工作安排在第八学期,也是大部分学生找工作的时间。于是许多学生在毕业设计期间忙着找工作、面试、参加公务员考试,而有些企业在学生毕业之前就要求学生到单位上班,所以学生放在毕业设计的时间和精力也大打折扣,经常请假外出,使指导教师也很无奈。其次,有些已签定就业协议的同学认为,反正工作已经找到了,老师也不至于在毕业设计这一关设卡,让我毕业不了,因此对毕业设计不够重视。毕业设计的质量也就得不到保证。
二、提高毕业设计质量的措施
1.科学选题
做好出题和选题是提高毕业设计质量的前提,指导教师在出题一定要认真对待出题工作,出题时应该把握以下几个原则:
(1)符合培养目标,体现专业特点。指导教师所出的题目必须满足教学要求,题目所涉及的内容要与电类专业相关,最好是覆盖本专业的主要课程的同时又具有一定的工程性和实践性。
(2)选题应尽量与生产、科研课题、实验室建设相结合。有科研课题的教师出题时可以把自己的课题的一部分或子课题拿出来交给一些基础知识扎实、起点高的同学去做,这样就可以促进毕业设计与科研与实际工程的融合。但要注意课题的研究内容和难度要适中,既能保证锻炼学生,又不让他们知难而退。同时子课题的选择要有利于学生对所学知识的综合应用,能够提高他们的科研能力和综合素质。
(3)选题的时间应提前于毕业设计开始时间。毕业设计时间仅仅两个月,如果学生拿到毕业设计题目的时间较晚,学生完成毕业设计的时间就很仓促,会直接影响毕业设计质量。例如,我院的毕业设计题目在第七学期的十八周就已与学生见面,放假前,学生就已经选好了自己的课题,拿到了本课题所要研究的任务和研究内容及所要查阅的资料,这样就有利于学生在放假期间查阅和消化相关的资料和知识,为完成毕业设计工作奠定了良好的基础。
(4)严格审题。一个好的选题应该能够体现专业知识的综合性、实际性和前沿性。为了保证选题的科学性,我院成立了选题小组,由检测技术、电力系统、调速与控制等一些电类专业的专家组成。对毕业设计题目进行评价和筛选,不合格的题目就会被淘汰。同时,专家组还会对选中的课题提出一些具体的方法和指导性意见和建议。通过近几年的实践证明,对于提高毕业设计质量起到了良好的效果。
2.加强师资队伍建设
指导教师的指导工作不仅是老师简单的布置任务、学生来完成的关系,而且是教师尽力创造让学生发挥主动性和创造性的科研环境,鼓励他们提出自己的不同看法和观点,激发他们的想象力和创新精神。指导教师不仅要有扎实的理论基础,还要有丰富的实践经验。指导教师的指导水平直接影响着毕业设计质量。因此,加大培养力度,加强教师队伍建设显得尤为重要。
(1)学校管理部门应当给教师安排适当的工作量,使教师在完成教学质量的同时,可以有时间和精力参加一些科研、课题项目,总结实践经验,提高自己的综合能力。
(2)建立合理的师资科研队伍。加强科研能力的培养,特别要加大对青年教师的培养力度。鼓励青年教师参与课题、科研项目和社会实践,不断积累实践经验,并请有扎实专业知识、丰富教学实践经验的教师加以指导和引导,通过传、帮、带等形式传授指导毕业设计的经验。优化的师资队伍应该是知识结构合理,业务水平较高,具有丰富的实践能力且老中青结合的教师群体。
(3)加强实践环节的锻炼。给青年教师多提供指导学生实习、深入生产和工程实际的机会,让他们在实践中不断总结经验、积累经验。特别是针对指导电类专业毕业设计的教师。
(4)加强师德建设。在指导毕业设计过程中,教师严谨的教学态度、良好的道德修养会对学生起到一个潜移默化的作用。我院已经毕业的学生中,有一部分工作后曾打来电话说,真的很感谢老师对他们的严格要求,否则,就不能顺利毕业,也不能很快适应工作环境。可见指导教师的治学态度、世界观和人生观对学生的影响。
(5)不断总结毕业设计经验,认真指定下年度计划。经验是不断总结和积累的,每次毕业设计的结束应该是下一次毕业设计的开始。每次毕业设计结束后,所有教师应交流指导毕业设计的心得和体会,总结经验并找到差距,认真制定下年度的毕业设计计划。
3.校企联合指导
电类专业具有很强的实践性和工程性,决大多数工作不是只拥有扎实的理论知识就可以胜任的。那么,让学生到企业中,利用企业的设备、场地和技术人员的技术经验来完成毕业设计,实现校企联合共同指导毕业设计是一条有效的途径。企业的指导教师可以侧重于毕业设计内容的技术性问题,校内指导教师侧重于毕业设计的规范化管理,定期与企业指导教师和学生加强联系,及时了解学生毕业设计的进展。通过这条途径可以培养学生的科研能力和主动性,让学生了解和熟悉实际工程设计和科研的全过程,提高学生的综合能力,以便更快地适应工作环境。
4.定期开展学术交流
在毕业设计期间,除了学生通过图书馆、网络获得学习资料外,学校还应该举办一些学术讲座和研讨会。当然,主讲可以是老师、专家、企业单位的工程技术人员,也可以是学生。让学生了解更多的知识的前沿和当前的技术水平。如果是学生主讲,教师应提前一周把与该学生毕业设计相关的题目布置给学生,让学生去准备。当然,讲解完毕,学生可以和老师相互交流,共同提高。效果非常明显,也十分受学生的欢迎,明显提高了毕业设计效率。
5.进行毕业设计课程教育
毕业设计工作是教学工作的重中之重,学校与学院应加强管理,把毕业设计教育列入正常的教学工作中,也可以以讲座的形式进行。毕业设计教育应包括毕业设计时间的安排,如何进行选题,如何检索、查阅和使用文献资料,怎样进行毕业论文的书写和毕业答辩。由于毕业设计教育内容涉及的是所有毕业生面对的共同问题,由学院统一安排,这样可以节约学生毕业设计和指导教师的时间。
6.组织好毕业设计成绩评定和答辩工作
由于各种原因,在毕业设计成绩评定时,没有统一的评定标准可以参考,从而导致各位答辩教师的评分标准不一致,因此学院应该根据毕业设计题目的类型制定详细的评分标准,使评分尽可能地公平。
由于毕业设计题目类型较多,每位答辩教师也不可能对每个研究领域都精通,因此对于不熟悉领域的毕业设计作出准确的评价也有些困难,建议在毕业设计答辩分组时应按照毕业设计题目进行分组,有利于答辩教师比较学生毕业设计的好坏,给出一个相对公平的成绩。
三、结语
电类专业是具有很强的工程性、实践性的工科专业,毕业设计在其专业中具有着举足轻重的作用。通过近年来对电类专业毕业设计的指导与实践,我们深刻体会到合适的选题、规范性的指导、学生积极性的调动是提高毕业设计的重要保障。在高校扩招和学生就业压力大的现状下,如何通过结合电类专业的特点提高学生毕业设计质量,对于提高电类专业学生的综合素质具有重要的意义。
参考文献:
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[2]黄志玉,祝亚辉.提高工科类专业毕业设计(论文)质量的思考[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2007(2).
通过毕业设计形式与内容的创新，一方面可以提升学生的综合职业能力，以毕业设计实习报告、毕业设计作品、服务流程优化方案、营销策划方案等形式来代替毕业论文写作，更具有实用性和适用性，有利于学生职业能力的可持续发展；另一方面，创新的毕业设计形式改变了论文的枯燥性，通过项目引领，任务驱动性更强，起到学生自主学习，自我创新的作用。
1撰写毕业设计实习报告
毕业设计实习报告是与专业紧密联系，加强校企合作，改革论文撰写途径，进行毕业设计创新的良好方式。实习报告通常是学生根据实习岗位及工作内容，结合实践过程中的实习心得体会进行写作。这种方式在一定程度上可以防止学生的抄袭，与实习酒店结合紧密，更符合就业导向和高职高专学生的毕业设计要与所学专业及岗位需求紧密结合的原则。
2设计毕业作品结合
酒店管理专业学生的顶岗实习工作需要，为更好检验学生的专业学习情况，充分发挥学生的想象力、创造力，毕业设计可以进行作品设计，例如进行酒店主题宴会设计。主题宴会设计一般由主题宴会花台设计和菜单设计两部分构成，两个部分都必须全部完成。主题可从商务宴、寿宴、婚宴、等任选其一。首先宴会设计要利用实习酒店自身优势，凝练主题，同时要注意分析目标顾客，有针对性地设计符合顾客需求，深受顾客欢迎的主题宴会产品，主题宴会设计要融入现代服务理念，综合运用所学知识，设计好花台、餐具、桌椅等，要求所有设备设施要与主题一致，注意整体的协调性。菜单也是宴会设计的重要组成部分，菜品名称要体现宴会主题，要注意菜品的营养均衡，菜肴的品种搭配，结构合理。学生可以自己完成，也可分组完成体现工作的协作性，要求学生形成文字说明材料并利用PPT进行宴会设计的总体展示。
3撰写服务流程优化方案
学生结合实习酒店自身情况，综合运用所学知识，理论与实践相结合，对酒店服务流程进行重新设计，优化服务过程，提高工作效率和服务质量。服务流程优化方案应以宾客为导向，体现整体服务的思路，例如有的酒店在客房服务流程的设计中，专业化分工过细，造成客房业务被分割成很多部分，由几个部门分别运作，人为地破坏了对客服务的连贯性，造成了部门间工作效率低，完成一件工作常常要经过许多部门协调配合，否则就不能正常完成，客房的工作人员多是招聘一些中年妇女，这些员工流失率较高，员工培训与管理的难度很大。学生针对酒店存在的这些问题进行认真分析，写出服务流程优化方案，对客房部的一些部门进行整合，提高员工待遇，组织机构扁平化运作等等，这些服务服务流程优化的措施对加强酒店管理也有很强的指导意义。
4撰写营销策划方案
酒店营销策划方案是酒店在市场销售和服务之前，为使销售达到预期目标而进行的各种销售促进活动的整体性策划。酒店管理专业学生可以分析营销策划中存在的问题并提出相应的建议，制定系统的营销计划及实施方案，及时评估营销效果，帮助酒店规避风险、获取更大的效益。例如酒店管理专业学生可以制定圣诞节营销策划方案，确定营销策划主题，明确市场定位、制定产品价格、选择营销渠道、设计促销方式等，帮助酒店增加客源，提高经济效益。
二毕业设计创新过程中的一些注意事项
1选题要结合
工作酒店实际及岗位需要不论采用哪种毕业设计形式，题目的选取一定都要结合实习酒店的工作情况，结合自己的岗位去写，有些题目可以和酒店经营管理人员结合共同拟定，这样更加具有针对性，毕业设计内容可以避免抄袭现象的发生。
2校企双方共同完成毕业设计的考核
在毕业设计考核方面，应该改革传统评价方式，由实习酒店兼职教师和论文指导老师共同对学生毕业设计进行考核，并分别按照一定比例加权平均得出最后的总评成绩。这种评价方式能将学生毕业设计成果、实习任务、岗位工作内容等有效结合起来，特别是实习单位酒店兼职教师对学生的评价显得尤为重要。酒店兼职教师对学生实习酒店情况非常了解，他们可以结合实际对学生毕业设计给出一个更加客观的评价。
3毕业设计答辩环节不可避免
图3-3“工业年”活动信息实体图
图3-4 新闻信息实体图
图3-5 公告信息实体图
图3-6调查栏信息实体图
图3-7 用户信息实体图
图3-8 管理员信息实体图
3.3.4 数据库设计
一个实体型转换为一个关系模式的集合。实体的属性就是关系的属性,实体的码就是关系的码。
对于实体间的联系则有以下不同的情况:
(1)一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与任意一端对应的关系模式合并。
(2)一个1:N联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与N端对应的关系模式合并。
(3)一个M:N联系转换为一个关系模式,与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性,而关系的码为各实体码的组合。
(4)三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式,与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性,而关系的码为各实体码的组合。 3.3.5 数据库表设计
(1)管理员信息表如表3-1所示。
表3-1 管理员信息表
(2)新闻信息表如表3-2所示。
表3-2 新闻信息表
(3)调查统计表如表3-3所示。
表3-3 调查统计信息表
3.4 网站风格设计
(1)logo设计和说明
政府网站的标志,相当于商业网站的logo,但一般多为国徽或政府名称。政府的标识体现着政府的庄严与权威,不能像企业的标识那样带有太多的感性色彩。因此本政府网站将国徽和政府名称想结合,体现了政府网站的特殊性,如图3-9所示。
图 3-9 Logo设计图
(2)色彩搭配
色彩的运用上,政府网站的色调应以沉稳、柔和、较暗的中性色为主,不宜太眩目。本网站采用白色和淡蓝色为网站整体基调,体现的政府网站的庄重、威严但不失亲切柔和。
题目：成都国际金融中心负5层制冷机房的电
一、结合毕业论文课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：
摘要：本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题[1]。案为成都国际金融中心项目，成都国金中心净用土地面积82亩[2]。为香港九龙仓投资的西部地标性建筑整个项目设计由4座塔楼及裙楼组成，包括超五星级酒店、高端写楼、高档酒店式公寓及高品位住宅等，其中主楼双塔最高达248米[3]。2007年9月香港九龙仓集团在成都以8800万元/亩[4]。总价72.4亿元拍下了位于成都市最繁华的商业中心春熙路片区82亩土地建成后，将成为中国西部地区最高档次、最具规模和影响力的地标性建筑物，将引进数百个中西部最具代表性的商铺，其中包括世界上最出名的国际名牌、港澳名牌，再加上其九龙仓本身之马哥孛罗酒店等，有望成为中国西部今后最具影响力的国际商贸金融中心[5]。
关键词：电气设计；配电系统；智能化系统；电气控制；电机；制冷机房；水泵
1.前言
建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学[6]。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合[7]。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展[8]。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理[9]。
2.设计内容
成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习，了解制冷机房电机启动类型，启动方式，启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的[10]。了解系统的电气设备及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用[12]。
3.设计依据
1)中户人民共和国工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范CB50736-2012
3)高层民用建筑设计防火规范CB50045-95(2005年版)
4)建筑设计防火规范CB50016-2006
5)汽车库、修车库、停车场设计防火规范CB50067-97
6)公共建筑节能设计标准CB50189-2005
7)《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》(2009年版)
8)《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调.动力》(2007年版)
9)通风与空调工程施工质量验收规范CB50243-2002
4.总结
本次的文献综述内容主要是对成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分的一个概述，简要说明了毕业设计(论文)文献综述应该做些什么系统的设计，在查阅了大量的资料后的一个总结，也是对这段时间的工作的一个汇报[13]。并对一些规范和国标有了初步的了解，对以后的毕设做一个铺设[14]。小区的建筑电气设计主要是对变配电系统、冷却系统、电话系统、消防系统等的一个设计[15]。对这些系统的初步了解可以确定以后电气设计的方向，对之后的毕设起一个带头作用[16]。从对电气设计的迷茫到初步的认知，有老师的指导同学的帮助，更重要的还是自己的解收获的是实践知识，本次的文献综述对之后的毕设奠定了良好的基础[17]。
参考文献
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二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)：
1.研究的问题
本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习，了解制冷机房电机启动类型，启动方式，启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的。了解系统的电气设备及其主回路工作原理。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用。最终了解现场施工的程序等。
2.研究的途径
1)收集相关资料，查阅中外文献。学习相关知识，了解国金中心项目的基本情况。做好前期准备。
2)请教校外导师学习、掌握国金中心负5层的解制冷机房的电机启动类型、启动方式、启动速率，系统的电气设备及其主回路工作原理，探究其中存在的节能环保效应。
3)通过计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用。
4)利用AutoCAD等绘图软件，绘制施工平面图，系统图，及各个原理图等。
关键词：自动控制可编程序控制器系统设计应用
在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，工业现场中的这些自动控制问题，若采用可编程序控制器(PC)来解决自动控制问题已成为最有效的工具之一，本文叙述PC控制系统设计时应该注意的问题。
硬件选购目前市场上的PC产品众多，除国产品牌外，国外有：日本的OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德国的SIEMENS，韩国的LG等。近几年，PC产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高，这是众多技术人员选用PC的重要原因。那么，如何选购PC产品呢?
1．系统规模首先应确定系统用PC单机控制，还是用PC形成网络，由此计算PC输入、输出点。数，并且在选购PC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量(10%)。
2．确定负载类型根据PC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。
3．存储容量与速度尽管国外各厂家的PC产品大体相同，但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间完全兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同，而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PC价格就越高，但应该根据系统的大小合理选用PC产品。
4．编程器的选购PC编程可采用三种方式：
一是用一般的手持编程器编程，它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低，但对于系统容量小，用量小的产品比较适宜，并且体积小，易于现场调试，造价也较低。
二是用图形编程器编程，该编程器采用梯形图编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高。
三是用IBM个人计算机加PC软件包编程，这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的PC开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试。
因此，应根据系统的大小与难易，开发周期的长短以及资金的情况合理选购PC产品。
5．尽量选用大公司的产品其质量有保障，且技术支持好，一般售后服务也较好，还有利于你的产品扩展与软件升级。
输入回路的设计
1．电源回路PC供电电源一般为AC85—240V(也有DC24V)，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件(如电源滤波器、1：1隔离变压器等)。
2．Pc上DC24V电源的使用各公司PC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时作好防短路措施(因为该电源的过载或短路都将影响PC的运行)。
3.外部DC24V电源若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PC上DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源；但该电源的“—”端不要与PC的DC24V的“—”端以及“COM”端相连，否则会影响PC的运行。
4．输入的灵敏度各厂家对PC的输人端电压和电流都有规定，如日本三菱公司F7n系列Pc的输入值为：DC24V、7mA，启动电流为4．5mA，关断电流小于1．5mA，因此，当输入回路串有二极管或电阻(不能完全启动)，或者有并联电阻或有漏电流时(不能完全切断)，就会有误动作，灵敏度下降，对此应采取措施。另一方面，当输入器件的输入电流大于PC的最大输入电流时，也会引起误动作，应采用弱电流的输入器件，并且选用输人为共漏型输入的PC，Bp输入元件的公共点电位相对为负，电流是流出PC的输入端。
输出回路的设计
1．各种输出方式之间的比较
(1)继电器输出：优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A／点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少，一般在几十万次至Jl百万次之间，有的公司产品可达1000万次以上，响应时间为10ms
(2)晶闸管输出：带负载能力为0．2A／点，只能带交流负载，可适应高频动作，响应时间为1ms.
(3)晶体管输出：最大优点是适应于高频动作，响应时间短，一般为0.2ms左右，但它只能带DC5—30V的负载，最大输出负载电流为0．5A／点，但每4点不得大于0．8A。
当你的系统输出频率为每分钟6次以下时，应首选继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载能力强。当频率为10次／min以下时，既可采用继电器输出方式；也可采用PC输出驱动达林顿三极管(5—10A)，再驱动负载，可大大减小电流。
2．抗干扰与外部互锁当PC输出带感性负载，负载断电时会对PC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PC。
当两个物理量的输出在PC内部已进行软件互锁后，在PC的外部也应进行互锁，以加强系统的可靠性。
3．“GOM“点的选择不同的PC产品，其“COM”点的数量是不一样的，有的一个“COM”点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多，且电流大时，采用一个“COM”点带1—2个输出点的PC产品；当负载数量多而种类少时，采用一个“COM”点带4—8个输出点的PC产品。这样会对电路设计带来很多方便，每个“COM”点处加一熔丝，1—2个输出时加2A的熔丝，4—8点输出的加5—10A的熔丝，因PC内部一般没有熔丝。
4．PC外部驱动电路对于PC输出不能直接带动负载的情况下，必须在外部采用驱动电路：可以用三极管驱，也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电路，且每路有显示二极管(LED)指示。印制板应做成插拔式，易于维修。
PC的输入输出布线也有一定的要求，请看各公司的使用说明书。
扩展模块的选用
对于小的系统，如80点以内的系统．一般不需要扩展；当系统较大时，就要扩展。不同公司的产品，对系统总点数及扩展模块的数量都有限制，当扩展仍不能满足要求时，可采用网络结构；同时，有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块，因此，在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时，各厂家也有一些规定，请看相关的技术手册。
各公司的扩展模块种类很多，如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。PC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。
PC的网络设计
当用PC进行网络设计时，其难度比PC单机控制大得多。首先你应选用自己较熟悉的机型，对其基本指令和功能指令有较深入的了解，并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则，不能适应你的实时要求，造成系统崩溃。另外，对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。
最后，还要向PC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料，至于选用几层工作站，依你的系统大小而定。
一、设计题目 用PLC对机械手搬物控制的电气控制设计
二、设计的目的
11）掌握机械手动作流程。
2）掌握电气控制元件的选择与计算方法。
3）掌握PLC选择与应用。
三、设计要求
两条传送带分别由电动机驱动，机械手有液压缸驱动上下左右旋转两个方向运动，液压系统是1000W电机。设计要求
1）机械手由原位下降抓物上升右转下降放物上升左旋原位结束。
2）用常用的电气元件控制。
3）有工作状态指示及照明。
4）有必要的电气保护和联锁。
四、完成的任务
要求说明详细，字迹工整，原理正确，元件选择有理。图纸规范，图形清晰，符号标准，线条均匀。
（1）设计与绘制电气控制原理图，元件安装布置图、接线图。
（2）毕业设计说明书（8000以上）
1）设计题目
2）控制原理说明设计方案论证
3）主要器件选择依据与计算
4）元件明细表
5）设计总结及改进意见
6）主要参考资料
五、 工厂电气控制技术 机械工业出版社 主编 方承远
工厂电气控制设备 机械工业出版社 主编 许廖
机床电气控制技术 机械工业出版社 主编 王炳实
可编程序控制器的应用技术 机械工业出版社 主编 王兆义
可编程序控制器的原理及程序设计 电子工业出版社 主编 崔亚军
前言
由于可编程序控制器具有可靠性高、通用性强、程序设计简单及便于安装调试等优点，它在工业控制的各个领域发挥着越来越重要的作用。社会对可编程序控制器技术人员的需长也越来越迫切。
可编程控制器的机型较多，但其基本结构和工作原理相同，基本指令、控制功能和编程方法类似。本设计书以是用最广泛的德国西门子可编程控制器为核心，主要介绍了可编程控制器的基础知识、基本结构、指令系统、程序设计、控制系统以及可编程序控制器在逻辑控制系统的模拟量控制系统中的应用等知识。本设计书结合了大量的图形，使设计一目了然。并给出了程序调试，最后给出了主要的流程图、梯形图、详细注释及助记符语言等。
本设计书参考了众多可编程序控制器教学用书，结合自己所掌握的知识，并由指导教师田林红老师的指导下完成。在此真诚的衷心的感谢田老师的指导帮助。
由于本人水平有限，错误和不妥之处再所难免，敬请各位老师及各位读者批评指正。
目 录
前言...................................................（）
摘要...................................................（1）
一、电器控制技术的发展状况.............................（3）
二、PLC的基本结构和工作原理...........................（3）
1、PLC的基本结构...................................（ ）
2、PLC的工作原理...................................（ ）
三、可编程控制器的特点及基本功能.......................（）
1、PLC的特点.......................................
2、PLC的基本功能...................................
四、PLC的应用领域和发展趋势...........................（3）
五、PLC应用中应注意的若干问题.........................（4）
六、机械手移动工件的控制系统
1、机械手移动工件控制系统的基本机构................（5）
2、机械手移动工件的控制要求与工作流程..............（6）
3、操作面板布置....................................（6）
4、控制系统构成....................................（6）
七、梯形图设计.........................................（6）
1、梯形图的整体设计................................（6）
2、各部分梯形图的设计..............................（8）
3、机械手的PLC控制梯形图..........................（8）
4、程序语言............................... ........（8）
八、总结... ...........................................（26）
）
附录...............................................
摘 要
在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸等机械器件组成；电气方面有步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、气动技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。本文介绍的机械手是由PLC输出两路脉冲，分别驱动横轴、竖轴步进电机驱动器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信传给PLC主机；直流电机拖动手爪和底盘旋转，位置信号由旋转码盘和接近开关反馈给PLC主机；电磁阀控制气开阀的开关来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
关键字：
可编程控制器PLC；
机械手；
脉冲；
步进电机驱动器；
步进电机；
直流电机；
传感器；
限位开关；
电磁阀。
一、电气控制技术的发展状况
在现代工业中,为了实现各种生产工艺过程的要求,驱动生产机械的工作机构运动的电器机械装置称为电力动。在电力拖动中，电动机是生产机械的原动力。必须根据生产工艺的要求，通过各种控制电器，自动实现其启动、制动、反转及调速等控制，从而产生了电气自动控制技术。
20世纪20—30年代，人们采用继电器及接触器等元件控制电动机的运行，这种制动系统称为继电器—接触器控制系统。这类系统结构简单、价格低廉、维护方便，因此被广泛应用于各类机床和机械设备中。采用这种系统不但可以方便地实现生产过程自动化，而且还可以实现集中控制。目前，我国的大部分机床和其他机械设备仍旧采用继电器—接触器控制系统。由于该系统是固定接线形式，故在改变生产工艺时需要重新布线，控制的灵活性较差。另外，该系统采用有触点元件控制，动作频率低，触点易损坏，系统的可靠性差。
20世纪40年代，世界上出现了交磁放大机—电动机控制，这是一种闭环反馈系统，它利用输出量与给定量的偏差进行自动控制，其控制精度和快速性都有了提高。20世纪60年代出现了晶体管—晶闸管控制，到了70年展成为集成电路—晶闸管控制。由晶闸管供电的直流调速系统和交流调速系统不仅调速性能大为改善，而且减少了机电设备和占地面积，耗电少、效率高，已完全取代了交磁放大机—电动机系统。
在实际生产中，由于大量存在一些由开关量控制的简单程序控制过程,而实际生产工艺和流程又是经常变化的,因此需要一种能灵活改变程序的次新型控制器.于是,在20世纪60年代出现了一种能够根据生产需要方便的改变控制程序,而又比电子计算机结构简单、价格低廉的自动化装置—顺序控制.它是通过组合逻辑元件插接或编程来实现继电器—接触器控制线路功能的装置,能满足程序经常改变的控制要求,使控制系统具有较大的灵活性和通用性,但它使用的依然是硬件手段,装置体积大,功能也受到一定的限制.随着大规模集成电路和微处理技术的发展和应用,上述控制技术也发生了根本变化,在20世纪70年代出现了以微处理器为核心的、用软件手段来实现各种控制控制功能的新型工业控制器—可编程序控制器(PLC).它不仅充分利用了微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,而且还照顾到了现场电气操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机程序语言的表达形式,独具风格地形成了一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观,方便易学,更容易调试和查错.它已经取代了继电器—接触器控制系统,被广泛应用于大规模的生产过程控制中,具有通用性强、程序可变、编程容易、可靠性高、使用维护方便等优点,故目前世界各国已将它作为一种标准化通用设备普遍应用于工业控制中.
电气控制技术是随着科学的不断发展、生产工艺的不断提高儿讯发展的。在控制方法上，它手动控制到自动控制；在控制功能上，它是从简单到复杂；在操纵上，它笨重到轻巧;在控制原理上,它从由单一的有触点接线的继电器—接触器控制系统,到以微处理器为中心的软件控制系统.随着新的控制理论和新型电器及电子元件的出现,电气控制技术还将不断得到发展.
二、 PLC的基本结构和工作原理
1、 PLC的基本结构
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。根据结构形式的不同，PLC的基本结构分为整体式和模块式结构两类。
1）.整体式结构的PLC
整体式结构的PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等组装在一起组成。
2）.模块式结构的PLC
模块式结构的PLC是将中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据控制要求插在机架上，各模块间通过机架上的总线相互联系。
3）.PLC各组成部分介绍
（1）、中央处理器（CPU）
中央处理器（CPU）是PLC的核心部分，相当于PLC的“大脑”。它通过系统总线与用户存储器、输入/输出、通信端口等单元相连。通过制造厂家预制在系统存储器内部的系统程序完成各项任务。其主要功能是由编程器写入控制程序和数据到存储器、检验用户程序、从存储器上读取和执行程序，还可以进行PLC内部故障的诊断等。
（2）、存储器
根据存储器存储内容的不同，我们把存储器分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。
系统程序存储器：用来存放系统软件的存储器。系统程序相当于计算机操作系统。是PLC厂家根据选用的CPU的指令来编写的，并固化到ROM里，用户不能修改其内容。
用户程序存储器：用来存放用户根据控制要求编制的程序。不同类型的PLC，其存储容量也不一样。
数据存储器：用以存放PLC运行中的各种数据的存储器。因为运行中数据不断变化，所以这种存储器必须可读写。
（3）、输入/输出（I/O）单元
输入/输出（I/O）单元是PLC与此同时外部设备连接的纽带。输入单元接收现场设备向PLC提供的开头量信号，经过处理后，变成CPU能够识别的信号。输出单元将CPU的信号经处理后来控制 外部设备的。
（4）、电源部分 （5）、通信端口
PLC的CPU模块上至少有一个通信端口。通过这个通信端口PLC可以直接和编程器或上位机相连。
（6）编程器
几乎每个PLC厂家都有自己的编程器。用户通过编程器来编写控制程序，并通过编程器接口将自己的控制程序输入到PLC。它还可以在线检测程序的运行情况。在出现故障时，通过编程器可以很方便的找出错误。
（7）特殊功能单元
主要包括模拟量输入/输出单元、远程I/O模块、通信模块、高速计数模块、中断输入模块和PID调解模块等。随着PLC的进一步发展，特殊功能单元的应用也越来越多。
2、PLC的工作原理
PLC的工作原理与继电器构成的控制装置一样，但是工作方式不太一样。继电器控制是并行方式，即如果输出或电，该线圈的触点立即动作。而PLC则不同，它采用循环扫描技术，只是该线圈通电或断电，并且必须当程序扫描到该线圈时，该线圈触点才会动作。也可以说，继电器控制装置是根据输入和逻辑控制结构就可以直接得到输出，而PLC控制则需要输入传送、执行程序、输出3个阶段才能完成控制过程。
PLC采用循环扫描技术可以分为3个阶段：输入阶段（将外部输入信号的状态传送到PLC）、执行程序阶段和输出阶段（将输出信号传送到外部设备）。
1)、输入阶段
在这个阶段中，PLC读取输入信号的状态和数据，并把它们存入相应的输入存储单元。
2)、执行程序阶段
在这个阶段中，PLC按照由上到下的次序逐步执行指令。从相应的输入存储单元读入输入信号的状态和数据，然后根据程序内部继电器、定时器、计数器数据寄存器的状态和数据进行逻辑运算，得到运算结果，并将这些结果存入相应的输出存储单元。这一阶段执行完后，进入输出阶段。在这个程序执行中，输入信号的状态和数据保持不变。
、输出阶段
在这个阶段中，PLC将相应的输出存储单元的运算结果传送到输出模块上，并通过输出模块向外部设备传送输出信号，开始控制外部设备。
三、 PLC的特点及基本功能
1、PLC的特点
1）、编程简单，易于掌握，PLC的设计者充分考虑到现场技术人员的技能和习惯，经常采用的是梯形图方式的编程语言，它与继电器控制原理图相似，具有直观，清晰、修改方便，易掌握等优点，即便未掌握专门计算机的人也能很快熟悉，因而受到了广大现场技术人员的欢迎。
2）、可靠性高，抗干扰能力 PLC是专为工业控制而设计的，由于采了一系列的措施，使之在恶劣的工业环境下仍能保证很高的可靠性，一般平均无故障时间可达到4-5万小时，远远超过以往电器控制系统和计算机控制系统。
3）、通用性能好，PLC品种多，档次高，同一以PLC可适用于不同的控制对象或同一对象的不同控制要求，同一档次，不同机型的功能也能方便地相互转换。
4）、功能强，PLC运用了计算机、电子技术和集成工艺的最新技术，在
硬件和软件两方面不断发展，使菘具备很强的信息处理能力，可进行逻辑、定时，计数和步进等控制，能完成A/D与D/A
5）、开发周期短 PLC在许多方面是以软件编程来取代硬件接线实现控制功能，大大减轻了繁重的安装接线工作，且编程简单，程序设计和高度修改也很方便安全，因此，大大缩短了PLC控制系统的开发周期。
6）、体积小，使用方便，由于PLC采用了半导体集成电路，其体积小，重量轻，结构紧凑，功耗低，是机电技术的理想控制器，PLC编程简单，自诊断能力强，能判断和显示自身故障，使操作人员检查判断故障方便迅速，而且接线少，维修时只需更换插入式模块，维护方便，修改程序和监视运行状态也容易。
2、PLC的基本功能
1）、逻辑控制 PLC具有逻辑运算功能，它设置有“与”、“或”、“非”等逻辑指令，能工巧匠够描述继电器触点的串联、并联、串并联等各种连接。因此它可以代替继电器进行组合逻辑与顺序逻辑控制。
2）、定时控制 PLC具有定时控制功能。它为用户提供了若干个定时器并设置了定时指令。定时值可由用户在编程时设定，并能在运行中被读出与修改，使用灵活，操作方便。
3）、计数控制 PLC还具有计数功能。它为用户提供了若干个计数器并设置了计数指令，计数值可由用户在编程时设定，并可在运行中被读出与修改，使用与操作都很灵活方便。
4）、步进控制 PLC能完成步进控制功能。步进控制是指在完成一道工序以后，再进行下一步工序，也就是顺序控制。PLC为用户提供了若干个移位寄存器，或者直接有步进指令，可用于步进控制，编程与使用很方便。
5）、A/D、D/A转换 有些PLC还具有“模数”转换（A/D）和“数模”（D/A），功能，能完成对模拟量的控制与调节。
6）、数据处理 有的PLC还具有数据处理能力，并具有并行运算指令，如两个数据并行传送、比较和逻辑运算，进行数据检索、比较、数制转换等操作。
7）、通信与联网 有些PLC采用了通信技术，可以进行远程I/O控制，多台PLC之间可以进行同位链接，计算机作为上机可对其命令并返回执行结果，这种采用一台计算机，多台PLC组成的颁式控制网络可完成圈套规模的复杂控制。
8）、监控控制 PLC具有较强的监控功能。在控制系统中，操作人员通过监控命令可以监视有关部分的运行状态，可以调整定时或计数设定值，因而高度、使用和维护都很方便。
四、PLC的应用领域和发展趋势
目前，PLC在国内已得到了广泛的应用。利用PLC最基本的逻辑运算、定时、记数等功能进行逻辑控制，可以取代传统的继电器控制系统，广泛用于机床、印刷机、装配生产线、电镀流水线及电梯的控制等。
较高档次的PLC具有位置控制模块，特别适用于机床控制。大、中型PLC具有多路模拟量输入输出和PID控制，可构成模拟量输入输出的闭环控制系统，用于过程控制。
随着计算机控制技术的发展，国外近几年兴起自动化网络系统，PLC与PLC之间，PLC与上位机之间连成网络，通过光缆传递信息，构成大型的多级分布式控制系统（集散控制系统）。PLC具有可靠性高、使用方便、编程简单、体积小、重量轻等特点。目前，全世界PLC生产厂家约200多家，生产300多个品种。作为控制装置，它在许多工业控制领域都得到了广泛的应用。随着微处理器技术的发展，PLC也得到了迅速的发展，其技术和产品日趋完善。
& nbsp;PLC的主要发展趋势主要表现在以下几个方面。
1、高速度、高I/O容量、功能强大
随着CPU处理速度的提高，PLC程序执行的速度也越来越快；在规模和超大规模集成电路的发展，相应地使I/O的容量也得到增加；智能模块的啬，使PLC能够实现的功能越来越多。
2、强大的PLC联网能力
随着人们对工业自动化的要求越来越高，人们已经不再满足对几个设备、几条生产线的PLC控制，而是要求实现对全工厂的自动化 ，所以提高PLC控制系统的网络功能成为PLC的发展趋势。以后人们不公能通过通信模块进行PLC与PLC、PLC与上位机之间的连接，还能通过拨号或者无线的方式使PLC联网。
3、编程软件多样化
PLC的梯形力语言、助记符语言和功能模块语言虽然使用方便，而且也能很好的实现控制要求，倡在处理一些高级功能（复杂运算、报表生成和打印等功能）时存在明显的不足，所以就要求高级语言（BASIC、C、FORTRAN等）、图形语言、汇编语言兼容。这样不公可以通过梯形图语言、助记符语言和功能 模块语言来编写程序，也可以通过高级语言来编程。
五、 PLC应用中应注意的若干问题
本节主要介绍PLC在应用过程中经常遇到的一些对PLC的某些输入信号的处理问题。
1、PLC输入信号抖动的消除
在实际应用中，有些开关输入信号在接通过程中，由于外界干扰会出现时通时断的“抖动”现象。这种现象在继电器系统中由于继电器的电磁惯性一般不会造成误动作，没什么影响。但在PLC应用系统中，PLC是不断扫描工作，扫描周期一般比继电器动作时间短得多，抖动信号很可能被PLC检测到，造成错误的结果。所以，必须对这些“抖动”进行处理，已保证系统正常工作。
2、两线式传感器输入的处理
如果PLC输入设备采用两线式传感器（如接近开关、光电开关等）时它们的漏电电流较大，可能会出现错误的输入信号。为了避免这种现象，可在输入端并联输入电阻R，
旁路电阻R的阻值由下式确定：
I（Um∕InUn）∕（R+Un∕In）∕≤UL
式子中，I为传感器的漏电流；Un、In分别是PLC的额定输入电压和额定电流；Um是PLC输入电压低电平的上限值。
3、 由晶体管提供输入信号的处理
如果PLC输入信号由晶体管提供，则要求晶体管的截止电阻应大于10千欧姆，导通电阻应小于800欧姆。
六、机械手移动工件的控制系统
1、机械手移动工件的基本机构
机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等，应用非常广泛。应用PLC控制机械手实现各种规定的工序动作，可以简化控制线路，节省成本，提高劳动生产效率。
如图 [1] 所示，是一台工件传送机械手的动作示意图。
其作用是将工件从A位置传送到B位置。其上升、下降和左移、右移动作由双线圈的两位式电磁阀驱动气缸来控制完成，一旦电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动直到相对的线圈通电为止。另外夹紧、放松的动作由只有一个线圈的两位式电磁阀驱动的气缸控制完成，线圈通电，夹住工件，线圈断电，放松工件（若担心停电时的工件跌落，可选用通电时松开、断电时夹紧的夹具）。
图 [1]
2、机械手移动工件的控制要求与工作流程
机械手的全部动作由气官缸驱动，而气缸又有相应的电磁阀控制。其中，上升/下降和左移/右移分别由双线圈两位电磁阀控制。例如，当下降电磁阀通电时，机械手下降；下降电磁阀断电时，机械手下降停止。只有当上升电磁阀通电时，机械手才上升；当上升电磁阀断电时，机械手上升停止。同样，左移/右移分别由左移电磁阀和右移电磁阀控制。机械手的放松/夹紧由一个单线圈两位置电磁阀（称为夹紧电磁阀）控制。当该线圈通电时，机械手夹紧；当该线圈断电时，机械手放松。
当机械手右移到位并准备下降时，为了确保安全，必须右工作台无工件时才允许机械手下降。也就是说，若上一次搬运到右工作台上的工件尚未搬走时，机械手应自动停止下降，用光电开关进行无工件检测。
机械手的动作过程如图 [2] 所示。
图 [2]
从原点开始，按下起动按钮，下降电磁阀通电，机械手下降。下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，下降停止；同时接通加紧电磁阀，机械手夹紧。夹紧后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止；同时接通右移电磁阀，机械手右移。右移到位时，碰到右限位开关，右移电磁阀断电，右移停止。若此时右工作台上无工件，则光电开关接通，下降电磁阀通电，机械手下降。下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，下降停止；同时夹紧电磁阀断电，机械手放松。放松后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止，同时接通左移电磁阀，机械手左移。左移到原点时，碰到左限位开关，左移电磁阀断电，左移停止。至此，机械手由原位下降抓物上升右转下降放物上升左旋原位结束。经过八步动作完成了一个周期的动作。
3、操作面板布置
如图 [3] 是可编程控制器控制盘面板布置图
; 图 [3]
机械手的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。
手动操作：就是用按钮操作对机械手的每一步运动单独进行控制。例如，当选择上/下运动时，按下启动按钮，机械手下降；按下停止按钮，机械手上升。当选择左/右运动时，按下启动按钮，机械手右移。当选择夹紧/放松运动时，按下启动按钮，机械手夹紧；按下停止按钮，机械手放松。
自动操作方式又分为步进、单周期和连续操作方式。
步进操作：每按一次启动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。
单周期操作：机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手自动完成一个周期的动作后停止（如果在操作过程中按下停止按钮，机械手停在该工序上，再按下启动按钮，则又从该工序继续工作，最后停在原位）。
连续操作：机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手的动作将自动地、连续地不断地周期性循环。在工作中若按一下停止按钮，则机械手将继续完成一个周期的动作后，回到原点自动停止。
4、控制系统构成
（1）控制系统图
机械手移动工件控制系统图如图 [4] 所示
图 [4]
（2）输入/输出端子地址分配
该机械手控制系统所采用的可编程控制器是由德国西门子公司生产的S7－200CPU214。如图 [5] 是可编程控制器输入输出端子地址分配图。
图 [5]
该机械手控制系统共使用了14个输入量，6个输出量。
七、梯形图设计
机械手的控制属于顺序控制，采用步进指令，根据说明机器工作状态转换的图形，进行程序设计。
1.梯形图的整体设计
根据机械手的工作方式情况，在选择“单步操作”时，应执行“单步操作”程序；在选择“自动”方式时，应执行“自动程序”，故梯形图的总体构成应如图 [6] 所示。其中，自动程序要在启动按钮按下时才执行。
图 [6]
2.各部分梯形图的设计
1）通用部分梯形图设计
（1）状态器的初始化：
初始状态器S600在手动方式下被置位、复位。当方式选择开关处于“返回原位”（X501接通）时，按下返回原位按钮（X505）时被置位；在“单步操作”（X500接通）时，S600复位。处于中间工步的状态器用手动动作复位操作，即在方式选择开关位于“单步操作”或“返回原位”时，中间状态器同步复位，故初始化梯形图如图 [7] 所示（如果状态器要在供电时从断电前条件开始继续工作，则不需要M71）。
图 [7]
（2）状态器转换启动：
若机械手工作在自动工作方式下，当初始状态器S600被置位后，按下起动按钮，辅助继电器M575工作，状态器的状态可以一步步向下传递，即可以进行转换。在执行“连续操作”程序时，转换启动继电器M575一直保持到停机按钮按下为止。另一方面，采用M100检查机器是否处于原位。当M575和M100都接通时，从初始状态器开始进行转换，其梯形图如图 [8] 所示。
图 [8]
（3）状态器转换禁止梯形图：
激活特殊辅助继电器M574，并用步进指令控制状态器转换时，状态器的自动转换就被禁止。
在“单周期”工作期间，按下停止按钮时，M574应被激励并自保持，操作停止在现行工步。当按下启动按钮时，从现行工序重新开始工作，M574应复位，即重新允许转换。
图 [9]
在“步进”工作方式时，M574应始终工作，此时，禁止任何状态转换。但每按下一次启动按钮时，M574断开一次，允许状态器转换一步。
在“手动”工作方式（单一操作，返回原位）情况下，禁止进行状态转换。在手动方式解除之后，按下启动按钮，则状态转换禁止解除，M574复位。
PLC在启动时，用初始化脉冲M71使M 574自保持，以此禁止状态转换。直到按下启动按钮。状态器转换禁止体形图如图 [9] 所示。
通过对图 [8]、图 [9] 分析可得出：在执行“单步操作”和“返回原位”程序时，M575一直不能被接通，而M574长期被接通（按下启动按钮时除外）；执行“步进”程序时，每按一次启动按钮，M574断开一次，M575接通一次，状态器转换一次；在执行“单周期操作”程序时，按下启动按钮，M574断开，M575接通，状态器的状态可一步一步向下转换，直至按下停止按钮时，M574自锁，状态器的状态转换被禁止，操作停止现行工序（再次按下启动按钮时从现行工序开始工作）；在执行“连续操作：程序时，M575一直接通到按下停止按钮，此时M574一直不能接通。
2）单步操作梯形图 ：
图 [10]
3）返回原位梯形图 ：
在“返回原位”状态下，“夹紧”与“下降”动作应被停止，上限位未动作时应进行“上升”；上限位动作时，“右行”动作应停止，并左行至左限位位置。返回原位梯形图如图 [11] 所示。
图 [11]
4）“自动”状态流程图 ：
如图 [12] 所示
图 [12]
图 [12] 表示了机械手自动工作时执行各工步的情况。表明了各工步的实现以及各工步的转换条件。在第一次下降工步中，下降电磁阀Y430接通。自下限位置时，X401接通，转化为“夹持”过程。在夹持工步中，夹持电磁阀Y731置位，同时驱动T450。T450接通后，转化为第一次上升。此后执行类似的操作，完成由初始条件到下一个初始条件的一系列操作。在夹持输出Y431置位后，保持夹持，直到夹持输出复位松开。如上所述一步一步按顺序驱动各个负载动作，称为顺序控制或过程步进型控制。这种控制过程用继电器符号程序很难实现程序设计。
用状态器替代自动工作流程图中的各个工步，可得到图 [13] 所示的功能表图。初始状态在图中用双线框表示。
图 [13]
根据图 [13] 的功能表图，可设计出自动操作时的梯形图，
如图 [14]所示。
图 [14]
3.绘制机械手PLC控制梯形图 &n bsp; 图 [15-1]
该机械手在自动工作时，应先将其工作方式选择开关放在“返回原位”，并按下返回原位按钮，对状态器进行置位，然后再将工作方式选择开关放至自动工作方式下。若自动工作状态解除，则应将工作方式选择开关放至“单步操作”位置 。
4、程序语言：
0 LD X501 30 AND X503
1 AND X505 31 OR X502
2 S S600 32 OR X500
3 LD X500 33 OR X501
4 R S600 34 OR M71
5 LD X500 35 OR M574
6 OR X501 36 ANI M101
7 OR &nbs 陈立定、吴玉香、苏开才 编
7.《电器及PLC控制技术》 机械工业出版社 主编 黄净
8.《机床电器与PLC 》 西安电子科技大学出版社 主编 李伟
9.《PLC应用开发技术与工程实践》 人民邮电出版社 求是科技
10.《PLC实验实训指导书》 河南工业职业技术学院 主编 路剑
11.《可编程控制器的原理与应用》 北京希望电子出版社 主编 史增芳
附录：
表1 数字量输入地址定义
地 址 符 号 定 义 备 注
I0.0 启动按钮
I0.1 下限位 下限位开关
I0.2 上限位 上限位开关
I0.3 右限位 右限位开关
I0.4 左限位 左限位开关
I0.5 无工件检测 无工件检测开关
I0.6 停止按钮
I0.7 单操作 单步方式开关
I1.0 步进操作 步进方式开关
I1.1 单周期操作 单周期方式开关 I1.3 左与右
I1.4 上与下
I1.5 夹与松
表2 数字量输出地址定义
地址 符 号 定 义 备 注
Q0.0 下降电磁阀 下降电磁阀线圈
Q0.2 夹紧电磁阀 松开/夹紧线圈
Q0.1 上升电磁阀 上升电磁阀线圈
Q0.3 右行电磁阀 右行电磁阀线圈
关键词：集成电路；毕业论文指导；实践教学
本科毕业论文是目前高校考察学生专业基础和基本技能的一个综合性实践课程，目的在于提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。通过本科毕业论文将大学生四年的学习进行深化和升华，最终为社会输送具有创新精神和实践能力的人才 。
作为一名工作多年的高校教师，指导了多届集成电路设计与集成系统专业本科毕业论文工作。在实际的教学指导实践过程中，结合工科类专业特点以及毕业论文工作的各个环节，对于如何提高工科类本科毕业生的毕业论文质量，锻炼学生的实践能力，做出如下的一些思考和探讨。
一、 论文选题与资料查阅
论文题目选定是整个论文工作开始的第一步，也是至关重要的一步。指导教师应根据集成电路专业特点，结合相关学科前沿、热点问题、实际教学情况及软硬件的实践条件，制定出具有一定科学性、创新性、实用性的课题，使得学生在论文工作中体会到研究工作的重要意义和乐趣，使学生的创新精神和实践能力得到充分的发挥和提高。同时，指导教师可结合自己的科研工作，将所承担的科研课题提出相应的子课题供学生选择，对于即将读研的学生则是今后学习和科研工作的一个简单借鉴和延续。我校集成电路设计与集成系统专业本科生人数众多，指导教师在模拟、数字、射频集成电路设计等多个领域制定题目的同时，需考虑选择制定不同难易程度的毕业课题，满足不同层次的学生选题需求，保证每个学生都能够最大限度地发挥个人能力，顺利完成毕业论文工作。
其次，学生应通过查阅大量的文献资料，在充分理解论文题目的实际意义和课题内容的基础上，判断是否可以按时地独立完成。因此，文献查阅的准备工作显得尤为重要，不容忽视。而一些学生意识不到其重要性，盲目草率地进行选择，致使超出个人理解和实践的能力范围，无法保证毕业论文的顺利进行和论文质量。还有一些学生，文献检索能力不强，不知道如何利用科技文献检索工具来获得自己需要的文献。因此，指导教师应有意识地培养学生此方面的能力，指导学生选择正确的检索工具，学习掌握检索技巧，提高工作效率。
所以，通过查阅大量文献资料进行合理选题，是确保论文质量及论文工作顺利完成的首要步骤。
二、 论文开题
学生围绕选定的论文课题，借助图书馆、网络信息库、教科书及参考书籍等多方途径查阅理解国内外的相关文献资料，独立拟定合理的工作方案及工作进度安排，与指导教师讨论开展毕业论文工作的可行性和合理性，为开题做好充分的准备。
本专业的论文开题工作是由多名专业指导教师参与完成的。通过听取每位学生的开题汇报，了解学生对论文课题理解掌握情况、工作内容的难易程度和饱满程度、工作进度安排情况、论文成果的检验形式等情况，给出合理意见，避免出现理解偏颇或不符合毕业论文要求的情形。所以，论文开题也是非常重要的环节，不可只是走走形式过场，而忽略该环节对于论文把关的重要性以及各位指导教师给出宝贵意见的机会。
三、 论文工作开展过程
论文工作的开展过程是整个论文工作的主体部分，也是历时最长的一个阶段。指导教师要指导学生根据工作进度及拟定的工作方案，按期完成每一阶段的工作任务；同时，指导学生做好实验数据、实验图片等的记录与存储，并正确处理实验数据和分析相关数据反映的问题；通过数据对比，引导学生去探索存在的问题和解决的方法，真正地将所学知识运用到实践中，为论文撰写及答辩做好准备。
指导过程中应因材施教，对于能力稍弱的学生，帮助学生掌握和理解相关的理论知识，培养和锻炼学生独立思考和实践操作能力；对于能力较强的学生，则以“学生为主，教师为辅”的原则，用讨论提问的方式，鼓励和培养学生创新能力，并在过程中不断抛出技术要点和难点，激发学生积极思考，锻炼学生独立发现问题、解决问题的能力。让不同层次的学生都能够通过毕业论文工作得到适当的锻炼和提高，最大限度地激发学生的个人潜能，为今后的就业和科研工作等积累良好的经验和基础。
某些学生在毕业论文过程中，也会存在着因修补学分、找工作、实习、考研或其他原因而出现论文工作迟滞或停顿的情况。因此，在指导毕业论文工作的同时，也需要完善指导教师对于学生的管理制度。除经常组织小组会议，进行工作进展汇报外，还可充分利用网络平台资源实时交流；在实现灵活管理的同时，能够有效进行师生沟通，及时解决各阶段遇到的问题并修正偏差，确保论文工作按时完成。近两年，本专业的本科生毕业论文开展过程中，我们实施了毕业论文师生见面记录工作，督促教师和学生顺利开展毕业论文工作，效果较好。
四、 毕业论文撰写
毕业论文的撰写工作是让学生对课题的背景意义、工作原理、实验内容及方法、实验数据及结论等各个方面进行整理和撰写，并为答辩做准备。指导教师须在此阶段进行严格把关，对论文结构的合理性、论文内容的丰富性、论文格式排版的规范性等方面给予合理的指导，同时对于写作语言的表达、专业词汇的合理运用、数据结果详细准确的分析说明、图表表格的清晰表达等多方面进行审核监督，以帮助学生达到毕业论文的撰写要求。在论文撰写过程中，引导学生实事求是、严谨务实，坚决杜绝伪造数据、编造结果等虚假投机的行为，让学生明白诚实的重要性。良好的诚信度将是他们今后走入社会、走上工作岗位后需要具备的非常贵重的品质。
近两年，我们在本专业的本科生毕业论文工作中实施了“导师互审”环节。在答辩前，将不同指导教师的学生论文送至其他指导教师处进行审核批阅，在进行相互监督的同时为学生从不同角度更全面地提出合理指导意见，帮助学生更好地完成毕业论文工作和提高论文的质量，取得了较好的效果。
五、 毕业论文答辩
论文答辩是整个毕业论文工作的最后一个环节，关系到最终的论文成绩，须引起学生的足够重视。答辩前，学生应与指导教师沟通答辩重点和要点，以便答辩过程简洁扼要、突出重点。论文答辩不是演讲比赛也不是辩论赛，在这一过程中每个学生的情况各有不同。答辩委员会将通过学生答辩过程中提出的问题，判断学生是否掌握原理知识、是否独立完成实验方案、是否采取有效的方法获得正确结果、是否具有创新性或实用性。鉴于以上诸多方面的判断，结合论文撰写质量，再根据课题难易程度进行综合评定，给予合理成绩。因此，学生在答辩前须要做好充分的答辩准备。
六、 结论
为确保本科毕业论文工作的顺利进行，须加强本科生对毕业论文的重视，同时强调指导教师的关键作用，教师在以身作则的同时科学引导学生，达到提高本科生论文质量的目的。
参考文献：
[1]徐华栋，沈美华.指导本科毕业论文的思考[J].高教论坛，2013，9：64-65.
[2]周桂林，谢红梅.指导教师在提高本科毕业论文质量中的作用―以理工科学生为例[J]. 重庆工商大学学报（自然科学版）， 2013，2（30）： 60-63.
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