手机设计毕业论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质手机设计毕业论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词： 多媒体；教学模式；函授；毕业论文设计

19世纪60年代，“终身教育”的主张被提出来后引起了当代教育观念的转变。终身教育的理论驱动着成人教育事业的发展。成人教育为众多在职从业人员的学历提升，专业进修及普通教育后的教育进阶提供了第二次受教育的机会，为国民素质的整体提高，为国家实施终身教育创造先机。成人函授教育是成人教育的一种授课方式，是以学生自学为主，教师面授为辅的教育。[1]成人函授教育教学质量的提高、授课方式的改进已受到社会各界的广泛关注。

毕业论文设计是成人函授教育教学计划中一个全面性、总结性、实践性的教学环节，是培养成人函授学生综合应用所学的专业知识、专业技能，理论联系实际，独立分析、解决实际问题的能力。成人函授教育者通过指导学生进行毕业论文设计，对圆满完成教学计划，提高成人函授教学质量，培养合格人才，具有重要意义。

文章分析了传统教学与多媒体教学两种授课模式的特点，将两种模式进行优化整合，应用于成人函授毕业论文设计课程教学，让学生更直观地明确该课程的具体要求，熟练掌握毕业论文设计应具备的基础知识与基本技能，掌握开展毕业论文设计的具体方法，以期提高该课程教学质量，达到理想教学效果。

一、毕业论文设计传统教学模式的特点

毕业论文设计是对学生学习成果的综合检验，同时是对学生进行科学研究基本功的训练，促进学生对专业知识，特别是对某一课题认识的深化，促进其知识、能力和素质协调发展，培养学生综合运用所学知识独立提出问题、分析问题和解决问题的能力。

在传统授课模式中，毕业论文设计课程任课教师常采用边讲解边结合黑板板书，口头举例子，学生记笔记等方式开展教学。一般情况下，学生在课上了解毕业论文设计的各项要求，例如：选题的目的与意义、选题的要求、开展相关研究的文献检索方法等，而对于需要使用计算机进行展示的有关内容，例如毕业论文的格式要求，查阅资料的路径、方法等内容学生却无法很好的掌握。教师授课时对以上内容滔滔不绝，但学生却不知所云，相当于“纸上谈兵”。通过几堂课的学习，学生仅大致了解毕业论文设计的一些要求，而对一些实质性的问题如论文格式要求、文献检索等信息却无法准确的把握。

一根粉笔、一块黑板、一本教材的传统教学模式，虽然可以使师生近距离地接触、面对面地交流，但语言的交流有一定的局限性。现在学生普遍受信息化的影响，对“一言堂”、“满堂灌”的授课方式已有所厌倦，而且学生基础参差不齐、理解能力有所不同，他们的接受能力和听课效果良莠不齐，影响了教学效果。[2]

毕业论文设计传统教学模式的授课方式在一定程度上导致学生不知该如何着手进行毕业论文设计，存在一定的局限性。

二、多媒体教学模式的特点

多媒体教学，指的是运用计算机，投影仪等多媒体设备在课堂上作为一种教学手段，完成教学任务，以达到预期教学效果。多媒体教学，自发展以来已得到众多教育人士的认可，它有其独特的特点：

1.多媒体教学信息量大，直观，生动

多媒体教学可容纳内容多，信息量大，授课时直观、形象、生动，可促使学生在有限时间内获得更多信息，能将很多抽象问题具体化，复杂问题简单化，还可以将静态的教学信息动态化，复杂的教学过程形象化，抽象难懂的概念具体化，增强学生的理解能力，提高学习效率，相比于传统教学增加了记忆的信息量，深受学生喜爱。[3]

2.多媒体教学课件可方便学生课后自学

函授学生可以将多媒体教学课件复制带走，课后进行理解与自习。学生不理解的知识点可以与任课教师进行沟通、交流。学生课后学习，可培养他们分析问题、解决问题、自主创新等方面的能力。

3.多媒体课件可及时更新，丰富教学内容

任课教师可根据学科的发展，将学科前沿和最新知识点及时在多媒体课件中进行修正和补充，使有关知识点得到吐故纳新，丰富教学内容。

4.多媒体教学作为辅助手段与其他教学模式相结合，提高教学质量

多媒体教学其目的是优化教学方式，提高教育教学水平。如果将多媒体教学与黑板板书、幻灯片以及录影资料等其他媒体相结合，可使教学效果发挥到极致境界。其中，多媒体教学与黑板板书结合的授课模式是迄今为止最适合成人函授教育的一种教学方式。

三、传统授课模式与多媒体教学优化结合使用的必要性

毕业论文课程是一门综合性很强的课程，相对比于其他课程在授课时有较高的要求。

在毕业论文课程授课时，如果一味的采用“一支笔、一张嘴、一块黑板”单一传统的授课模式，既不能将毕业论文格式要求，文献查阅路径等相关内容形象生动的传授给学生，又不能在有限课时内将丰富的内容对学生进行有效传达。但是教师优美的、富有个性的板书，直接影响到学生的书写和审美，这是多媒体教学所无法比拟的。课堂中教师生动的讲解过程实际上是学生灵感、思想相互碰撞的过程，教师富有启迪性的语音和体态语言的暗示，使学生心理产生极大的模仿力和亲和力，这是运用多媒体音像所无法收效的。

如果完全采用多媒体教学模式，部分教师对多媒体教学使用不当，很容易造成一些负面的影响，未能达到预期的教学效果。比如，有些教师将上课的内容全部以文字的形式体现在多媒体课件上，即多媒体课件变成了黑板板书的翻版，课堂教学内容没有在教师的引导、启发下给予学生进行讲解，教师在上课的整个过程仅点点鼠标，动动嘴巴，甚至整堂课一直坐在电脑前面，学生一堂课都没看到老师的脸，缺乏师生互动与交流，师生关系弱化，导致了学生情感态度和体验的缺失，不利于学生健康个性的形成和正确价值观的培养。

因此，根据多媒体与传统授课模式各自的优缺点，将两者进行优化组合，应用于成人函授毕业论文设计课程的教学可达到理想的教学效果。

四、优化整合多媒体与传统授课模式应用于成人函授毕业论文设计课程教学

首先，授课教师让学生先明确毕业论文写作的目的和意义。针对目的和意义的授课，教师应采用传统授课模式，站在讲台中间讲课，拉近与学生之间的距离，易于师生互动，容易使学生产生共鸣。[4]教师配合适当的肢体语言，强调课程学习的重要性。

其次，教师要指导学生正确选题。选择合适的题目，是学生写好毕业论文的关键性环节。若选择的论文题目范围较大，则写出来的论文内容较空洞，难以结合实际；而选择的论文题目范围过窄，又难以查找相关文献资料，学生会感到无从下手。因此，授课教师指导学生选出一个大的研究方向，再围绕该研究方向查找文献资料，使学生通过阅读、思考、分析材料逐渐把毕业论文题目范围缩小，并采用多媒体进行辅助教学，将有代表性的往届论文题目通过投影仪展示给学生，省去黑板板书的时间，提高教学效率。学生通过参考往届学生毕业论文题目，一定程度上对选题有初步的认识，较好的杜绝了学生选题范围过大或过小的现象。

再次，由于毕业论文一般指的是有文献资料佐证的学术论文，所以，授课教师要指导学生搜集和阅读有关的参考资料，并指导学生进行文献的检索方法与技巧。教师可通过多媒体投影仪向学生介绍必要的参考资料，并用鼠标点击、投影仪投影逐步给学生演示进入学校图书馆电子期刊数据库的方法、查询文献的详细步骤与路径，为学生总结检索文献的基本方法，并让学生了解查阅中文期刊和博硕士毕业论文、会议论文相应的数据库路径，强调学生应充分利用学校图书馆的资源，围绕论文题目做文献检索，确保资料翔实。由于成人函授学生初次接触文献检索，听了课后未必会记住，授课教师可将上课课件让学生拷贝，方便学生课后进行复习，较好的掌握。

毕业论文有一定的格式要求，教师在授课时先采用传统教学模式给学生进行粗略讲解，接着以多媒体辅助配合，通过投影仪让学生更直观的了解毕业论文格式，边讲边演示，通过两种教学模式相结合，加深学生对论文格式的要求。

最后，授课教师应给学生传授毕业论文答辩技巧与注意事项。教师应现场亲自示范毕业论文答辩时的各项工作，包括答辩前的准备工作，答辩回答问题的应变及答辩完毕应如何收尾等等，让学生身临其境，全面掌握毕业论文答辩的步骤及相关事宜。

总之，在毕业论文课程授课时，交叉使用多媒体与传统教学两种模式，授课教师不应只坐电脑前，应多与学生交流，运用恰当的手势、抑扬顿挫的声调，穿插幽默的语言来组织教学，对于学生不易理解的内容，及时进行黑板板书，引导学生思考，把握整堂课的脉络，确保教学效果和教学质量。通过融合多媒体教学及传统授课模式进行毕业论文设计的课程教学，使学生掌握毕业论文设计基本技能，学会调查研究、查阅资料、分析论证、设计和计算、撰写论文等基本方法，培养学生理论联系实际和实事求是的工作态度，认真刻苦和勇于创新的钻研精神，严谨的科学态度，了解本学科在国内外的新进展，开展毕业论文的撰写工作。

毕业论文设计，作为成人函授学生的最后一门课程，是学生从理论基础知识学习到从事科学研究与创新活动的最初尝试，学校及任课教师应重视毕业论文设计课程的教学，通过优化教学手段提高该课程教学质量，对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有重要的意义，为学生以后的进一步学习和工作奠定良好的基础。

参考文献：

[1] 王真.浅谈高校图书馆如何为成人高等函授教育服务[J].科技情报开发与经济，2009，19(25): 79-80.

[2] 周建民，王桂英.关于多媒体教学与函授教育教学模式的思考[J].内蒙古统计，2009，(5):51-52.

[3] 黄生学，樊雅平.多媒体教学与传统教学优化整合的研究[J].成人教育，2010，(1):49-50.

[4] 李向辉.函授教育课堂教学问题审视与对策研究[J].成人教育，2011，(1):81-82.

第2篇

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

第3篇

关键词：毕业设计；教学质量；软件工程

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 22-0166-03

1毕业设计工作的组织和管理

毕业设计是学生培养过程中的最后一个重要环节，是学生对所学知识的梳理与总结，旨在培养和提高学生独立分析、解决问题的能力，使学生受到良好的科学研究、工程设计和撰写报告的训练。因此，软件学院在严格执行学校的毕业设计各项规定的基础上，对毕业设计工作非常重视，组织了强有力教师队伍，制定了毕业设计质量保证体系，从而保证了毕业设计顺利进行，并能够取得良好的效果。

为了加强毕业设计的管理，学院成立了毕业设计督导小组，具体如下：

成立了毕业设计领导小组；

建立了毕业设计督导小组；

组成了毕业设计答辩委员会；

并抽调一名教师专职负责毕业设计工作的总体管理和协调。

为了保证毕业设计的顺利进行和质量，学院对毕业设计过程进行全面控制，具体措施如下：

做好毕业设计的选题工作；

加强指导教师选派工作；

进行毕业设计工作的中期检查；

采取毕业设计论文的交叉评阅，毕业设计成绩综合评定；

提供和保证毕业设计硬件和场地条件。

此外，学院在认真执行学校毕业设计工作管理条例外，还建立了一整套毕业设计质量保证体系及相关措施。同时，学院的毕业设计领导小组和督导小组还定期检查和随机抽查毕业设计工作。

2毕业设计选题工作

在毕业设计选题过程中，我们把握如下六个原则：

(1) 符合培养目标要求，体现专业特点，能达到专业综合训练的目的；

(2) 紧密结合软件工程实际、开发实际，体现学科发展水平和时代特点，尽可能地选择科学、技术、生产、社会、经济等领域的实际问题，有利于培养学生的创新精神和实践能力；

(3) 既符合学生知识和能力基础的实际情况，又有一定的广度和深度，课题的份量和难度适中，使学生能在规定的时间内完成任务；

(4) 大力提倡“真题真做”；

(5) 题目每年更新，且题目数量原则上做到一人一题，对于确需多人合作完成的大课题，指导教师要明确给出子课题；

(6) 实行导师、学生双向选择，体现因材施教的原则，注重发挥学生的特长；

具体步骤如下：

由教师提出拟定的毕业设计题目；

经学院组织的专家审查通过，提交学生进行毕业设计题目预选；

将预选结果提交到学院批准；

公布选题结果

在整个选题工作中，学院要求参加的教师所选毕业设计题目符合培养目标的要求，能够达到综合训练目的，能够很好地促进教学、生产与科研相结合。

对申请校外完成毕业设计(论文)同学，要求与上述要求相同。毕业设计(论文)单位及题目确定后，学生不得以任何理由提出更改，应尽快办理相应手续，按时到企业完成毕业设计(论文)。

选题任务完成后，由学院组织审题小组对毕业设计(论文)题目进行审核，对不合适的题目及时进行调整更换。经过严格选题和审题，本科毕业设计(论文)选题质量进一步提高。

根据学院最终的数据统计，本次学生的毕业设计中结合工程实际、社会实践和科研课题的选题占90％以上。

3指导教师选派及其工作

毕业设计作为全院的工作重点，学院在指导教师的选派中全面考虑，调动全院骨干教师作为毕业设计的指导教师，指导教师都具有中级及以上职称。在毕业设计工作中，为了保证教学质量，规定每名教师指导人数不到6人。

对校外完成毕业设计的同学，采用由学生所在校外单位的指导教师和本院指定教师共同承担的方式，由所在实习单位的指导教师具体负责指导，学院指导教师参加指导工作，了解和掌握毕业设计工作进度情况及质量，并协调有关问题。

毕业设计中指导教师必须坚守岗位，经常检查指导、及时掌握学生进度。学院要求指导老师每周对所指导的学生指导时间不少于8学时/人。在整个毕业设计工作中，学院的教师都非常重视对学生独立进行软件设计和开发工具的掌握，要求学生通过毕业设计提高自己独立工作的能力，以及分析和解决问题能力，逐步培养学生的创新能力。

4毕业设计工作的中期检查和随机抽查

为了保证毕业设计质量，全面了解和掌握毕业设计进展情况，及时发现和解决毕业设计中可能存在的问题，学院毕业设计领导小组和督导小组部分成员，随时到毕业设计工作地点对毕业设计工作情况和指导情况进行随机抽查。

在学期中，把毕业设计工作情况列为期中教学检查的重点内容之一，并对全院学生的毕业设计工作进行了一次全面中期检查，对学生出勤、指导教师到位、计划执行等情况进行检查，从而保证了毕业设计工作的顺利开展，提高毕业设计整体质量。

5交叉评阅，答辩成绩评定

学院成立答辩工作领导小组，成立了答辩委员会，由教授、副教授等组成了4-5人的答辩小组。形成完善的答辩工作组织和管理机构，健全制度，答辩程序严格，评分有标准统一。

在答辩前，每个学生都要独立完成毕业设计论文的撰写，并在指定时间内交给指导教师审阅，指导教师给出评语和成绩后，由评阅教师交叉评阅，在交叉评阅中要求教师严格把关，评语准确、详实。最后由答辩委员会根据指导教师和评阅教师的评定情况组织答辩。另外，毕业设计成绩拟评为“优秀”的学生还必须参加学院进行的复答辩。

6毕业设计的保证条件

为了保证学生毕业设计工作的顺利进行，学院根据指导教师的情况，把各个毕业设计学生分配到各专业实验室，各个实验室的计算机设备能够满足毕业设计的需要，保证了毕业设计的质量。

学院还专门为毕业设计投入打印、资料查询经费。

7成绩评定规范与质量

学生的毕业设计成绩由开题报告成绩、指导教师评定成绩、交叉评阅教师评定成绩和答辩成绩四部分组成，各部分所占比例分别为10%、40%、20%、30%。指导教师评定成绩由指导教师根据学生在毕业设计工作期间的工作态度、出勤情况、文献查阅及综合运用能力、实验技能和设计能力、独立思考和解决问题能力、表达能力及论文撰写等多方面的表现综合进行评定。交叉评阅教师评定成绩由答辩委员会指定的评阅教师根据学生毕业设计方案的可行性、内容的正确性、论证的严密性和创新性等各方面的情况给出成绩。

软件学院每个学生的毕业设计论文都经过指导教师的认真审查，所有学生的毕业设计论文制作规范，格式统一。

为了对毕业设计工作进行客观地评价，学院专门组织学院内的教授和专业负责人对学生的毕业设计工作进行检查和自评工作，总结经验，为今后更好的完成毕业设计工作奠定基础。

8存在问题及改进措施

每年毕业设计结束后，学院都组织全体教师对毕业设计工作进行了认真地研究和自评，找出存在的问题和不足。具体存在的问题如下：

1) 学院在对毕业设计的过程管理还应该进一步加强；

2) 个别教师缺少指导软件工程毕业设计的经验；

3) 个别教师在选题、指导过程中有失误；

4) 部分学生的毕业设计工作量偏小，难度不够；

5) 一些学生受到找工作的影响，对待毕业设计工作不够认真；

6) 有关毕业设计工作方法、教学改革方面的论文偏少。很多教师做了一些富有成效的工作，应及时地加以归纳和总结，提炼出自己的思想，发表相关的论文。

针对以上问题，学院提出具体改进措施：

1) 学院应加强对毕业设计过程的监管力度；

2) 学院将严格毕业设计选题的审查制度，对教师提出的毕业设计题目，是否符合培养目标要求，是否达到综合训练的目的等进行把关；

3) 加强对学生的管理，严格毕业设计过程管理，树立良好学风；

4) 加强对指导教师的培训，明确毕业设计的标准和要求。

5) 学院鼓励指导教师对毕业设计方法、改革方面的工作进行及时归纳和总结，多发表相关的论文，并给予奖励。

9结束语

回顾过去几届毕业设计的工作，有成绩也有不足，只要牢固把好毕业设计质量关，抓好关系到毕业设计质量的各个环节，毕业设计水平将会取得更大的进步。

总之，在学院党政的领导下和全体教师的辛勤工作下，软件学院毕业设计工作取得了良好的效果，保证了毕业生的质量，为提高软件学院的教学质量打下良好的基础。

参考文献

[1] 骆斌,张大良,邵栋. 软件工程专业的课程体系设计[J]. 中国大学教学,2005,(1).

[2] 王俊一. 本科毕业设计管理与全过程质量监控[J]. 黑龙江高教研究,2006,(4).

[3] 邱鸿江. 加强毕业论文(设计)的过程管理提高本科毕业论文(设计)的质量[J]. 现代企业教育,2006,(12).

[4] 唐桂英,徐宏,孙咏梅. 提高本科毕业设计(论文)质量的实践[J]. 安徽工业大学学报(社会科学版),2005,(8).

[5] 白忠喜,朱小芳,温军. 提高毕业设计(论文)教学质量的举措[J]. 中国大学教学,2005,(8).

[6] 回春光. 毕业设计教学环节质量监控体系的研究与实践[J]. 辽宁教育研究,2006,(5).

作者简介

张毅(1962-)，男，副教授(博士)，系主任。主要研究方向：软件工程新技术、嵌入式软件技术、企业信息化。

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