(精品論文)我的機(jī)械工程師規(guī)劃 機(jī)電類(lèi)--畢業(yè)論文

分 類(lèi) 號(hào) ： 單位代碼 ： 本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 我的機(jī)械工程師規(guī)劃我的機(jī)械工程師規(guī)劃 姓 名 學(xué) 號(hào) 年 級(jí) 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造及其自制造及其自動(dòng)動(dòng)化化 系 （院） 指導(dǎo)教師 20 年 月 日 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 1 目目 錄錄 第一部分第一部分 前前 言言.4 1 機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造及其自制造及其自動(dòng)動(dòng)化的化的發(fā)發(fā)展展.4 1.1 機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造及其自制造及其自動(dòng)動(dòng)化的含化的含義義4 1.2 未來(lái)機(jī)械未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造及其自制造及其自動(dòng)動(dòng)化的化的發(fā)發(fā)展展趨勢(shì)趨勢(shì)4 1.3 機(jī)械行機(jī)械行業(yè)業(yè)就就業(yè)業(yè)分析分析6 2 自我分析自我分析.7 2.1 個(gè)人個(gè)人興興趣趣愛(ài)愛(ài)好好7 2.2 我的我的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)7 2.3 我的缺點(diǎn)我的缺點(diǎn)8 3 克服自身缺點(diǎn)克服自身缺點(diǎn).8 4 對(duì)職業(yè)對(duì)職業(yè)的分析的分析.8 5 強(qiáng)強(qiáng)化個(gè)人能力的途徑化個(gè)人能力的途徑.9 5.1 在校期在校期間間學(xué)學(xué)習(xí)計(jì)習(xí)計(jì)劃劃9 5.2 校外學(xué)校外學(xué)習(xí)計(jì)習(xí)計(jì)劃劃9 6 我的工作我的工作規(guī)規(guī)劃劃.10 7 總結(jié)總結(jié).10 第二部分第二部分 前前 言言.13 1 緒論緒論.14 1.1 基于基于 PLC 的多路信息采集系的多路信息采集系統(tǒng)統(tǒng)概述概述14 1.1.1 信息采集技信息采集技術(shù)術(shù)概述概述14 1.1.2 液液壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)概述概述14 1.2 課題課題背景、提出及相關(guān)技背景、提出及相關(guān)技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展現(xiàn)現(xiàn)狀狀 .16 1.2.1 課題課題背景背景16 1.2.2 課題課題的提出的提出18 1.2.3 相關(guān)技相關(guān)技術(shù)術(shù)的的發(fā)發(fā)展展現(xiàn)現(xiàn)狀狀19 2 硬件系硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)統(tǒng)簡(jiǎn)述述.23 2.1 硬件硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)概述概述23 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 2 2.2 硬件系硬件系統(tǒng)統(tǒng)控制控制單單元元23 2.2.1 CPM2A 的系的系統(tǒng)結(jié)統(tǒng)結(jié)構(gòu)和性能介構(gòu)和性能介紹紹.23 2.2.2 CPM2A 的的 I/O 端子端子.26 2.3 信息采集部分信息采集部分28 2.3.1 溫度溫度傳傳感器感器 Pt-10028 2.3.2 3200 系列系列 OEM 型型壓壓力力傳傳感器感器 .30 2.3.3 A/D7705 模模擬擬量采集量采集處處理模理模塊塊30 2.4 PLC 與上位機(jī)的與上位機(jī)的連連接接33 3 系系統(tǒng)軟統(tǒng)軟件件.36 3.1 VB6.0 人機(jī)通人機(jī)通訊訊界面的界面的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)39 3.2 VB6.0 串行通信控件串行通信控件 MSComm.41 3.2.1 MSComm 通信通信處處理理 .41 3.2.2 MSComm 控件數(shù)據(jù)通信方式控件數(shù)據(jù)通信方式 .42 3.3 CX-Programmer.43 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).45 致致 謝謝.46 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 3 第一部分第一部分 我的機(jī)械工程師規(guī)劃我的機(jī)械工程師規(guī)劃 前 言 在今天這個(gè)人才競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，職業(yè)生涯規(guī)劃開(kāi)始成為在人爭(zhēng)奪戰(zhàn)中的另一重要利 器。對(duì)企業(yè)而言，如何體現(xiàn)公司“以人為本”的人才理念，關(guān)注員工的人才理念，關(guān) 注員工的持續(xù)成長(zhǎng)，職業(yè)生涯規(guī)劃是一種有效的手段；而對(duì)每個(gè)人而言，職業(yè)生命是 有限的，如果不進(jìn)行有效的規(guī)劃，勢(shì)必會(huì)造成生命和時(shí)間的浪費(fèi)。作為當(dāng)代大學(xué)生， 若是帶著一臉茫然，踏入這個(gè)擁擠的社會(huì)怎能滿足社會(huì)的需要，使自己占有一席之地？ 因此，我試著為自己擬定一份職業(yè)生涯規(guī)劃，將自己的未來(lái)好好的設(shè)計(jì)一下。有了目 標(biāo)，才會(huì)有動(dòng)力。 1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展 1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的含義 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是集機(jī)械,電子,信息技術(shù)為一體的綜合性專(zhuān)業(yè)。以機(jī) 械工程為主要學(xué)科,設(shè)有機(jī)械電子工程,機(jī)械設(shè)計(jì)及信息處理技術(shù),數(shù)控技術(shù)及工業(yè)過(guò)程 控制 3 個(gè)專(zhuān)業(yè)方向。主要培養(yǎng)既有機(jī)械工程領(lǐng)域知識(shí)與技能,數(shù)控加工技術(shù)與技能,機(jī) 械電子技術(shù)與技能,又有計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)與技能,適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,富有創(chuàng)新 精神,實(shí)踐能力和國(guó)際視野的高級(jí)工程專(zhuān)業(yè)人才和管理人才。 1.2 未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì) 目前，各行業(yè)對(duì)自身產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也積極作出相應(yīng)調(diào)整，對(duì)生產(chǎn)工藝、裝備設(shè)備不斷 進(jìn)行技術(shù)改造，自動(dòng)化和大型化成套設(shè)備的開(kāi)發(fā)為機(jī)械行業(yè)提供了先進(jìn)、現(xiàn)代化的產(chǎn) 品。未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，對(duì)機(jī)械裝備的需求將穩(wěn)定增長(zhǎng)，但需求結(jié)構(gòu)將不斷調(diào) 整和變化。一般性產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩的情況將更加嚴(yán)重，高精尖產(chǎn)品、技術(shù)現(xiàn)代化產(chǎn)品和 新領(lǐng)域產(chǎn)品需求將不斷上升。此外，道路、交通等運(yùn)輸行業(yè)在推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)產(chǎn) 業(yè)升級(jí)中，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的品種、水平、質(zhì)量和性能的需求也將有較大提高。同時(shí)，機(jī) 械行業(yè)自身進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)改造也需要大量先進(jìn)加工設(shè)備和測(cè)試儀器。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 加劇以及企業(yè)技術(shù)升級(jí)的速度加快，企業(yè)技術(shù)改造投資將保持一定規(guī)模，同時(shí)，國(guó)家 政策也鼓勵(lì)企業(yè)加大新設(shè)備的投資強(qiáng)度，國(guó)內(nèi)對(duì)高精尖機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的需求將不斷增 加。因此，在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)都將對(duì)機(jī)械裝備工業(yè)形成較 大的需求。 隨著經(jīng)濟(jì)危機(jī)的逐漸淡出人們的視野，每個(gè)行業(yè)都在進(jìn)行著行業(yè)的復(fù)蘇，抓住 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 4 這個(gè)既是危機(jī)又是機(jī)會(huì)的關(guān)鍵時(shí)刻充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，便能夠擺脫經(jīng)濟(jì)危機(jī)所帶來(lái) 的不利影響。機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展的有利因素有：振興裝備制造業(yè)的政策已為各界接受， 將逐步發(fā)生積極影響；國(guó)家加大節(jié)能減排的政策力度，將促使相關(guān)行業(yè)技術(shù)改造的深 入，這無(wú)疑為機(jī)械工業(yè)提供新的發(fā)展機(jī)遇；增加消費(fèi)、增加支農(nóng)力度和加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施 建設(shè)，也為機(jī)械產(chǎn)品提供可觀的市場(chǎng)空間；機(jī)械產(chǎn)品出口將在質(zhì)的方面繼續(xù)改善，調(diào) 整出口退稅有利于出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，汽車(chē)、高檔機(jī)電設(shè)備等的出口將得到更好的 發(fā)展，形成出口主打產(chǎn)品。 不利的因素是：機(jī)械工業(yè)仍將面臨嚴(yán)峻的生產(chǎn)成本壓力和部分原材料短缺的考驗(yàn)； 根據(jù)有關(guān)部門(mén)關(guān)于鼓勵(lì)進(jìn)口先進(jìn)機(jī)械裝備進(jìn)口的政策，下半年部分高檔機(jī)電產(chǎn)品的進(jìn) 口會(huì)增加，這將會(huì)擠占部分國(guó)內(nèi)市場(chǎng)；以大型聯(lián)合收割機(jī)和大中型拖拉機(jī)為代表的農(nóng) 機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)增長(zhǎng)乏力。 預(yù)計(jì)明年機(jī)械工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將延續(xù)今年下半年的下行走勢(shì)，增長(zhǎng)速度估計(jì)將比今 年回落 10 個(gè)百分點(diǎn)左右。即：明年全年產(chǎn)銷(xiāo)預(yù)計(jì)增長(zhǎng) 15%左右，利潤(rùn)預(yù)計(jì)增長(zhǎng) 10%左 右，出口創(chuàng)匯預(yù)計(jì)增長(zhǎng) 15%左右。 據(jù)了解汽車(chē)行業(yè)增長(zhǎng) 10%左右；電工行業(yè)增長(zhǎng) 20%左右；農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、重礦機(jī) 械、石化通用設(shè)備、機(jī)械基礎(chǔ)件增長(zhǎng) 20%左右；機(jī)床行業(yè)增長(zhǎng) 15%左右；內(nèi)燃機(jī)、儀器 儀表、食品包裝機(jī)械行業(yè)增長(zhǎng) 10%左右；文化辦公設(shè)備增長(zhǎng) 5%左右。 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是研究各種工業(yè)機(jī)械裝備及機(jī)電產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、 運(yùn)行控制到生產(chǎn)過(guò)程的企業(yè)管理的綜合技術(shù)學(xué)科。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)研究 的主要內(nèi)容包括機(jī)械與機(jī)器的組成原理、運(yùn)動(dòng)分析方法、力學(xué)分析方法及電氣控制原 理，各種機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)與控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、現(xiàn)代機(jī) 械制造技術(shù)與方法，機(jī)電一體化技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)，特種加工技術(shù)，自動(dòng)化 制造系統(tǒng)，機(jī)器人技術(shù)，計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)，計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用等。 隨著微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料技術(shù)和新能源技術(shù)等高新技術(shù)與 機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的相互交叉、滲透、融合，使傳統(tǒng)意義上的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)在原 有基礎(chǔ)上得到了質(zhì)的飛躍，形成了當(dāng)代的先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造 技術(shù)相比既有繼承，又有很大發(fā)展。如今，先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)正成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人 民生活需要的主要技術(shù)支撐，成為加速高技術(shù)發(fā)展和國(guó)防現(xiàn)代化的主要支撐，成為企 業(yè)在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中能立于不敗之地并求得迅速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)引入機(jī) 械領(lǐng)域，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生了深刻變化。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與優(yōu) 化設(shè)計(jì)技術(shù)，使設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和最優(yōu)化；微電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合，實(shí) 現(xiàn)了機(jī)電產(chǎn)品的一體化，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床和加工中心、機(jī)器人、微型機(jī)電系統(tǒng)等；利 用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)使機(jī)械制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化，傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合；機(jī)器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行過(guò)程的緊密結(jié)合，可以對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò) 程、制造過(guò)程、銷(xiāo)售過(guò)程、安裝與運(yùn)行過(guò)程實(shí)現(xiàn)綜合的自動(dòng)化控制。 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)科在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于極其重要的地位，它對(duì)其他技術(shù) 領(lǐng)域起著支撐性作用，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的基礎(chǔ)。機(jī)械工業(yè)的發(fā)展也必將帶動(dòng)其他 技術(shù)及行業(yè)的發(fā)展。各種自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了工人的勞動(dòng) 強(qiáng)度，各種大型成套設(shè)備的開(kāi)發(fā)成功使得各種重點(diǎn)工程的建設(shè)成為可能；機(jī)械設(shè)備的 精密化帶動(dòng)了微電子工業(yè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)，實(shí)現(xiàn)了集成電路的高度集成制造并使存儲(chǔ)器 的容量成倍提高；航空航天及各種武器裝備的研制與生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和教育事業(yè)的發(fā) 展均需依賴(lài)于機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的進(jìn)步。 1.3 機(jī)械行業(yè)就業(yè)分析 在中國(guó)，工業(yè)設(shè)計(jì)就業(yè)前景現(xiàn)在正值上升的時(shí)期，因?yàn)樵谶@個(gè)行業(yè)里面，過(guò)去我 們是以加工為主，現(xiàn)在隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，在這種情況下，我們現(xiàn)在的加 工業(yè)務(wù)和外加工訂單越來(lái)越少了，所以現(xiàn)在這些加工企業(yè)都開(kāi)始要樹(shù)立自己的品牌， 所以目前工業(yè)設(shè)計(jì)是處在一個(gè)高速增長(zhǎng)的環(huán)境.但是作為工業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)講，第一點(diǎn)就是要 技術(shù)上的創(chuàng)新，工業(yè)設(shè)計(jì)絕對(duì)不是一個(gè)外觀造型，所以要做出一個(gè)好產(chǎn)品來(lái)，第一點(diǎn) 就是技術(shù)的更新，所以這對(duì)人才的要求就相對(duì)來(lái)講比較高。對(duì)于一個(gè)要做工業(yè)設(shè)計(jì)的 設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，要具備整合技術(shù)的能力，在學(xué)校里面應(yīng)該多學(xué)一些跟科學(xué)技術(shù)相關(guān)的知 識(shí)不是說(shuō)要他當(dāng)一個(gè)科學(xué)家，也不是說(shuō)讓他去發(fā)明什么技術(shù)，但是他要了解技術(shù)， 新材料現(xiàn)在發(fā)展到什么水平了等等，這是設(shè)計(jì)師對(duì)新材料發(fā)展的了解，他才能知道把 這些東西引進(jìn)來(lái)。作為工業(yè)設(shè)計(jì)師，一方面是要大量地學(xué)習(xí)這些新知識(shí)，要有對(duì)知識(shí) 的整合能力；另一方面是文化的積淀，這種文化的積淀也不是我們讀幾本好書(shū)，把古 代的某個(gè)物品搬出來(lái)，把它翻翻新，這就叫創(chuàng)新了，而是怎么去結(jié)合中國(guó)文化元素， 提取當(dāng)中的文化底蘊(yùn)的東西，這又是一個(gè)需要修煉的內(nèi)功；第三點(diǎn)是作為工業(yè)設(shè)計(jì)師， 對(duì)手段的能力要強(qiáng)，從做工業(yè)設(shè)計(jì)的角度上來(lái)講，你所掌握的計(jì)算機(jī)軟件要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于 做平面和裝璜的。工業(yè)設(shè)計(jì)除了有 CAID 等輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的軟件以外，還有許多的渲染、 結(jié)構(gòu)的軟件，像 CAD、PROE 等各種加工的軟件，直至和加工設(shè)備的接口的編程，這都 需要工業(yè)設(shè)計(jì)師掌握和了解。所以工業(yè)設(shè)計(jì)師在世界上之所以能夠成為高端的人才， 他應(yīng)該是從整體的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)當(dāng)中成長(zhǎng)起來(lái)的最高端的一批人。 機(jī)械行業(yè)是為各行各業(yè)制造并提供機(jī)械設(shè)備和電器裝置的部門(mén)，被譽(yù)為“國(guó)民經(jīng) 濟(jì)的裝備部” 。它也是提供就業(yè)崗位的“大戶” 。這一行業(yè)中，國(guó)有大中型企業(yè)居多， 由于過(guò)去沒(méi)有按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)組織生產(chǎn)，致使生產(chǎn)與市場(chǎng)脫節(jié)，同時(shí)這些老企業(yè)歷史包袱 沉重。冗員過(guò)多，經(jīng)濟(jì)效益普遍不好。所以近幾年機(jī)械行業(yè)在人們心目中的地位大打 折扣。盡管如此，由于機(jī)械行業(yè)的重要性和龐大規(guī)模，機(jī)械類(lèi)大部分專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生在人 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 6 才市場(chǎng)上仍屬“熱銷(xiāo)”人才（原機(jī)械類(lèi)歷個(gè)專(zhuān)業(yè)調(diào)整后合并為“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自 動(dòng)化” 。 “材料成型及控制工程” 、 “工業(yè)設(shè)計(jì)” 、 “過(guò)程裝備與控制工程”四個(gè)專(zhuān)業(yè)） 。人 們預(yù)測(cè)，機(jī)械類(lèi)人才今后仍會(huì)有較大需求。高層次技術(shù)人才將成為各企業(yè)爭(zhēng)奪的對(duì)象。 機(jī)械行業(yè)畢業(yè)生總體需求較大，而且相當(dāng)一部分的工程技術(shù)人員缺口較大。最為缺的 是數(shù)控機(jī)床專(zhuān)業(yè)技術(shù)工程師人員。機(jī)械行業(yè)的很多企業(yè)均已進(jìn)行現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù) CIMS 系 統(tǒng)方面的技術(shù)更新與改造，數(shù)控機(jī)床、加工中心等先進(jìn)設(shè)備逐步替代原有的生產(chǎn)設(shè)備， 企業(yè)生產(chǎn)一線的原有技術(shù)工人已不能滿足數(shù)字化設(shè)備操作與維護(hù)的要求，急需數(shù)控技 術(shù)應(yīng)用方面的高級(jí)技術(shù)人才。從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，卻沒(méi)多少人會(huì)操作。而國(guó) 內(nèi)高校的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)都還在講授“齒輪傳動(dòng)” ，這也說(shuō)明了機(jī)械專(zhuān)業(yè)一些課程內(nèi)容陳舊， 跟不上時(shí)代要求，亟待更新。目前全國(guó)只有南京機(jī)械專(zhuān)科學(xué)校和華北航天工業(yè)學(xué)院設(shè) 有數(shù)控機(jī)床專(zhuān)科，本科層次數(shù)控機(jī)床人員幾乎沒(méi)有。具有開(kāi)發(fā)能力的數(shù)控人才成為各 企業(yè)爭(zhēng)奪的目標(biāo)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與加工專(zhuān)業(yè)人才近年供需比也很高。鑄造、熱加工專(zhuān) 業(yè)（現(xiàn)并入調(diào)整后的“材料成型及控制工程”專(zhuān)業(yè)）由于條件相對(duì)艱苦，一直是學(xué)生 報(bào)考和擇業(yè)的冷門(mén)。很多企業(yè)的一些車(chē)、鉗、銑、電等崗位技術(shù)工人得不到補(bǔ)充，艱 苦崗位不得已聘用了不少農(nóng)民合同工。飛速發(fā)展的中國(guó)需要機(jī)械工程師。 機(jī)械專(zhuān)業(yè)剛畢業(yè)的本科生，現(xiàn)在一般行情在 800-1500 元/月。其中有很多行業(yè)， 外人看起來(lái)不夠體面，但當(dāng)你做到專(zhuān)家的水準(zhǔn)時(shí)，待遇確實(shí)很誘人。比如設(shè)備維護(hù)、 數(shù)控維修、環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)等，這些方面的工程師收入非常高，比如有些工程師年薪 超過(guò) 30 萬(wàn)。還有一些行業(yè)，需要多方面的知識(shí)，涉及到學(xué)科交叉，待遇也驚人。而且， 中國(guó)加入 WTO 后，機(jī)械方面的人才需求復(fù)蘇是早晚的事情。 2 自我分析 2.1 個(gè)人興趣愛(ài)好 我喜歡讀書(shū)閱報(bào)與寫(xiě)作。它成了我業(yè)余生活的主要內(nèi)容。 “書(shū)中自有黃金屋，書(shū)中 自有顏如玉” 。這雖然折射出明顯的階級(jí)鉻印，但也明示著書(shū)籍對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)的巨 大 作用。我在書(shū)中找到了現(xiàn)實(shí)生活中的答案，我在書(shū)中看到了人間歡樂(lè)與苦難，我在書(shū) 中窺測(cè)到人的崇高與卑劣，我也在書(shū)中映照出自己的暗弱與瑕疵。我愛(ài)書(shū)，正 是因?yàn)?它早已成為我的知已。寫(xiě)作，是一種很好的緞練思維的方式，也是一種提升思想的過(guò) 程。課余時(shí)間我喜歡打籃球，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)既能強(qiáng)身健體又能增強(qiáng)抵抗力。 2.2 我的優(yōu)點(diǎn) 做事仔細(xì)認(rèn)真、踏實(shí)，友善待人，做事鍥而不舍，勤于思考，考慮問(wèn)題全面。善 良的、樂(lè)于助人的、有洞察力、重視社交和友誼、支配的、好發(fā)表自己的意見(jiàn)和見(jiàn)解、 善于質(zhì)疑、想象力豐富. 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 7 2.3 我的缺點(diǎn) 性格偏內(nèi)向，交際能力較差，過(guò)于執(zhí)著偏固執(zhí)，膽小，思想上屬保守派，缺乏自 信心和冒險(xiǎn)精神，積極主動(dòng)性不夠，做事愛(ài)拖拉機(jī)，惰性較大。 3 克服自身缺點(diǎn) （1）加強(qiáng)思想修養(yǎng)。人的自制力在一定程度上取決于他們的思想素質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)， 具有崇高理想抱負(fù)的人決不會(huì)為區(qū)區(qū)小事而感情沖動(dòng)產(chǎn)生不良行為。因此，要提高自 制力最根本的方法是樹(shù)立正確的人生觀、世界觀，保持樂(lè)觀向上的健康情緒。 (2)提高文化素養(yǎng)。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)人的文化素養(yǎng)同其承受能力和自控能力成正比。 文化素質(zhì)比較高的人往往能夠比較全面正確認(rèn)識(shí)事物，認(rèn)識(shí)自我和他人的關(guān)系，自覺(jué) 地進(jìn)行自我控制、自我完善。 (3)穩(wěn)定情緒。用合理發(fā)泄、注意力轉(zhuǎn)移、遷移環(huán)境等方法，把將要引發(fā)沖動(dòng)的情 緒宣泄和釋放出來(lái)，保持情緒穩(wěn)定，避免沖動(dòng)。 (4)要強(qiáng)化自我意識(shí)。遇事要沉著冷靜，自己開(kāi)動(dòng)腦筋，排除外界干擾或暗示，學(xué) 會(huì)自主決斷。要徹底擺脫那種依賴(lài)別人的心理，克服自卑，培養(yǎng)自信心和獨(dú)立性。 (5)要強(qiáng)化實(shí)踐鍛煉。一方面要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，積累知識(shí)，開(kāi)闊視野，用知識(shí)來(lái)武裝 和充實(shí)自己，提高自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的水平，并通過(guò)學(xué)習(xí)別人經(jīng)驗(yàn)來(lái)擴(kuò)展自己 決斷事情的能力；另一方面，要積極投身到部隊(duì)生活實(shí)踐中去，刻苦鍛煉，不斷豐富 經(jīng)驗(yàn)，提高自己的適應(yīng)能力。 (6)要強(qiáng)化意志力量。要培養(yǎng)自己性格中意志獨(dú)立性的良好品質(zhì)。對(duì)自己奮斗的 目標(biāo)要有高度的自覺(jué)。只要你經(jīng)過(guò)自己的實(shí)踐認(rèn)準(zhǔn)的事，就應(yīng)義無(wú)反顧地走下去，想 方設(shè)法達(dá)到預(yù)期目的。不必追求任何事情都做得十全十美，不必苛求自己沒(méi)有一點(diǎn)失 敗，不必過(guò)多地注意別人怎樣議論你。 (7)調(diào)整好需要結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要不能同時(shí)兼顧時(shí)，抑制一些不可能實(shí)現(xiàn)的需要。如 古人所云：“魚(yú)我所欲也，熊掌亦我所欲也，兩者不能兼得，舍魚(yú)而取熊掌也?！?(8)要強(qiáng)化積極思維。俗話說(shuō)：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢?！捌綍r(shí)注意經(jīng)常思考問(wèn) 題，增強(qiáng)預(yù)見(jiàn)性，關(guān)鍵時(shí)刻才能及時(shí)、果斷、準(zhǔn)確地做出選擇。 4 對(duì)職業(yè)的分析 機(jī)械工業(yè)是我國(guó)調(diào)正經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重頭戲。機(jī)械工業(yè)關(guān)系到經(jīng)濟(jì)的造血能力，擴(kuò)大 內(nèi)需能力，科技的蓄積能力和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力，也是提升生產(chǎn)效率最重要的手段。很長(zhǎng) 一段時(shí)間，我們依靠進(jìn)口外國(guó)先進(jìn)機(jī)械改善我們的輕重工業(yè)體系，竟造就了一個(gè)世界 最大的機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)。如：我們的先進(jìn)紡織機(jī)械，大部份是進(jìn)口的，技術(shù)被外國(guó)控制 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 8 著，雖為紡織大國(guó)，屬于自己的技術(shù)寥寥無(wú)幾。這都怪自己設(shè)計(jì)不出引領(lǐng)世界潮流的 紡織機(jī)械。而每年幾十億美元的紡機(jī)定單，足以讓一門(mén)產(chǎn)業(yè)有用武之地，讓幾十萬(wàn)人 得到工作崗位。進(jìn)而拉動(dòng)上百億計(jì)的內(nèi)需。再如：造船業(yè)，本是一個(gè)科技含量極高， 牽涉面極廣的體系 ，可以帶動(dòng)百業(yè)振興，只要盡力做到國(guó)產(chǎn)化，足以搞活幾千家相 關(guān)企業(yè)，那將拉動(dòng) GDP 上千個(gè)億！有關(guān)船用的一切工業(yè)品生產(chǎn)，都是值得我們的企業(yè) 家專(zhuān)注，關(guān)心，努力開(kāi)發(fā)的。最近媒體報(bào)道我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造取得進(jìn)展，這是對(duì)廣大 機(jī)械工程師的一個(gè)鼓舞。這是因?yàn)?，誰(shuí)能掌握機(jī)床制造的尖端技術(shù)，就為制造最先進(jìn) 的各種通用，專(zhuān)業(yè)機(jī)械創(chuàng)造了先決條件。機(jī)械工業(yè)是各種科技人才的蓄水池，生產(chǎn)人 員多須具備各種技能，機(jī)械工業(yè)越壯大，科技人才的效率越高，拉動(dòng)全社會(huì)的生產(chǎn)力 發(fā)展越顯著。一個(gè)欣欣向榮充滿生機(jī)的機(jī)械工業(yè)體系的存在，可吸納大量高素質(zhì)生產(chǎn) 人員，是可持續(xù)發(fā)展的必要條件。應(yīng)鼓勵(lì)國(guó)營(yíng)和私人企業(yè)積極投資參與。這就需要更 多得機(jī)械工程師來(lái)完成。具有創(chuàng)造性的機(jī)械工程師，才能把自然科學(xué)家的理論發(fā)明盡 可能的轉(zhuǎn)化為真正的生產(chǎn)力。 5 強(qiáng)化個(gè)人能力的途徑 5.1 在校期間學(xué)習(xí)計(jì)劃 （1）學(xué)好專(zhuān)業(yè)知識(shí)，特別是要學(xué)好機(jī)械設(shè)計(jì)等有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為 初步就業(yè)做打算。 （2）課外充電，好好利用學(xué)院的圖書(shū)館和電子閱覽室等學(xué)習(xí)資源，在閑余時(shí)刻， 多看一些與模具方面有關(guān)的書(shū)籍、論文、資料等，提高自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)提高自 己的綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力，為將來(lái)有更好的發(fā)展打下基礎(chǔ)。 （3）多與人接觸，建立良好的人際關(guān)系，為將來(lái)的發(fā)展做準(zhǔn)備 （4）多參加學(xué)校組織的活動(dòng) （5）利用好網(wǎng)絡(luò)多搜集與自己就業(yè)相關(guān)的新聞信息 （6）制定一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的個(gè)人奮斗目標(biāo)計(jì)劃，按計(jì)劃一步一個(gè)腳印的執(zhí)行。 5.2 校外學(xué)習(xí)計(jì)劃 及時(shí)的聯(lián)系實(shí)習(xí)單位為自己踏上工作崗位大好基礎(chǔ)。 (1)實(shí)習(xí)期間，要努力工作，增加技能，使自己的動(dòng)手能力得到提高，從實(shí)習(xí)中獲 得在課本上永遠(yuǎn)學(xué)不到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，并且在實(shí)習(xí)期間，要多運(yùn)用自己的理論知 識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題，是自己在學(xué)校所學(xué)的知識(shí)得到充分的運(yùn)用。 (2)要學(xué)習(xí)怎樣與同事、領(lǐng)導(dǎo)相處，使自己的社交能力得到提高。 (3)在實(shí)習(xí)期間，還要學(xué)習(xí)企業(yè)的管理方法，并且注意這個(gè)企業(yè)的企業(yè)文化，為將 來(lái)更好的發(fā)展積累一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 9 (4)學(xué)習(xí)各類(lèi)機(jī)床的使用操作方法，為自己擴(kuò)大就業(yè)的機(jī)會(huì)。 (5)多參加企業(yè)組織的活動(dòng)，特別是經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)等。 6 我的工作規(guī)劃 （1）畢業(yè)后 3 年內(nèi)，希望找一家能給自己一些適當(dāng)?shù)陌l(fā)展空間的公司或者企業(yè)打 工，積累經(jīng)驗(yàn)，見(jiàn)習(xí)于社會(huì)，并且好好利用這里的人際關(guān)系和社會(huì)關(guān)系去尋求更適合 自己發(fā)展的臺(tái)階。 （2）3 年后，通過(guò)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為成為機(jī)械工程師做好充分的準(zhǔn)備。 （3）612 年內(nèi)成為真正的機(jī)械工程師。 （4）15 年后在所在崗位上作出出色的成績(jī)。 （5）20 年后繼續(xù)學(xué)習(xí)知識(shí)，知識(shí)是無(wú)窮盡的，努力讓自己的層次再提高一個(gè)臺(tái)階。 7 總結(jié) 計(jì)劃固然好，但更重要的，在于其具體實(shí)踐并取得成效。任何目標(biāo)，只說(shuō)不做到 頭來(lái)都會(huì)是一場(chǎng)空。然而，現(xiàn)實(shí)是未知多變的，定出的目標(biāo)計(jì)劃隨時(shí)都可能遭遇問(wèn)題， 要求有清醒的頭腦。其實(shí)，每個(gè)人心中都有一座山峰，雕刻著理想、信念、追求、抱 負(fù)；每個(gè)人心中都有一片森林，承載著收獲、芬芳、失意、磨礪。一個(gè)人，若要獲得 成功，必須拿出勇氣，付出努力、拼搏、奮斗。成功，不相信眼淚；成功，不相信頹 廢；成功不相信幻影，未來(lái)，要靠自己去打拼！ 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 10 第二部分第二部分 基于基于 PLCPLC 的多路信息采集系統(tǒng)的多路信息采集系統(tǒng) 摘摘 要要 本設(shè)計(jì)主要介紹了可編程控制器的發(fā)展，多路信息采集技術(shù)的發(fā)展歷程。通過(guò)對(duì) 液壓油進(jìn)行分析，利用各種壓力、油溫傳感器，對(duì)液壓系統(tǒng)的主要?jiǎng)討B(tài)參數(shù)（溫度、 壓力）信號(hào)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢測(cè)。實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲得各項(xiàng)參數(shù)的真實(shí)信號(hào)，經(jīng)過(guò) PLC 的采 集分析后，能夠與 PC 機(jī)進(jìn)行通訊，并能夠?qū)z測(cè)的參數(shù)在線顯示、存儲(chǔ)、打印等。 關(guān)鍵字：可編程控制器；液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)；人機(jī)界面；信息采集技術(shù)。 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 11 Abstract The design focuses on the development of programmable controllers, multi-path information collection technology development process. Through the hydraulic oil analysis, using a variety of pressure, oil temperature sensor on the hydraulic system of the main dynamic parameters (temperature, pressure) signal-line real-time detection. Real-time and accurate access to the parameters of the real signal, through the PLCs acquisition analysis, be able to communicate with the PC, and can detect the parameters of the online display, storage, printing, etc Key words: Programmable controller; hydraulic system dynamic parameters; man-machine interface; information collection technology. 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 12 前 言 信號(hào)采集技術(shù)屬于信息科學(xué)，是信息科學(xué)的一個(gè)重要分支，是由傳感器、信號(hào)測(cè) 量與處理、計(jì)算機(jī)等綜合形成的一門(mén)技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。信號(hào)采集系統(tǒng)是 信號(hào)與信息處理中不可缺少的重要組成部分。在液壓設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷中,數(shù) 據(jù)采集系統(tǒng)提供設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),其采集技術(shù)水平直接影響診斷結(jié)果。研制高性能 的液壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將有利于設(shè)備維護(hù)的信息化、智能化,進(jìn)一步提高設(shè)備利用率,減 少因設(shè)備故障帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。 多路信息采集是從多個(gè)信號(hào)獲取對(duì)象信息的過(guò)程。隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā) 展和普及，多路信息采集技術(shù)已成為日益重要的檢測(cè)技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)等需 要同時(shí)監(jiān)控溫度、濕度和壓力的場(chǎng)合。多路信息采集是工業(yè)控制等系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)， 通常通過(guò)一些功能相對(duì)獨(dú)立的單片機(jī)或 PLC 系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，作為測(cè)控系統(tǒng)不可缺少的部 分，多路信息采集的性能特點(diǎn)會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)。 要檢測(cè)的液壓系統(tǒng)，在大型施工設(shè)備中，液壓油既是傳遞功率的介質(zhì)，又對(duì)液壓 元件起著潤(rùn)滑、密封和冷卻作用，因此，液壓油的狀況對(duì)于液壓系統(tǒng)的工作狀況和工 作性能十分重要。液壓油是液壓系統(tǒng)不可缺少的組成部分。液壓系統(tǒng)的故障大約有 70% 是由污染引起的，因而必須掌握有關(guān)油液狀態(tài)的信號(hào)。 機(jī)械設(shè)備在正常工作情況下，液壓系統(tǒng)中油液的工作溫度一般都希望控制在 3580范圍內(nèi)，這一溫度范圍對(duì)機(jī)械的工作狀況及液壓油的壽命是最為理想的。 如果液壓油溫度超過(guò)這個(gè)范圍將會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。同時(shí)工作壓力是液壓系 統(tǒng)最基本的參數(shù)之一，工作壓力對(duì)液壓系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用。工作壓力的正常與 否在很大程度上會(huì)影響液壓系統(tǒng)的工作性能。液壓系統(tǒng)的工作壓力失常經(jīng)常表現(xiàn)為對(duì) 壓力進(jìn)行調(diào)解時(shí)出現(xiàn)調(diào)壓閥失效、系統(tǒng)壓力建立不起來(lái)、完全無(wú)壓力、持續(xù)保持高壓、 壓力上升后又掉下來(lái)及壓力不穩(wěn)定等情況。一旦出現(xiàn)壓力失常，液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件 將難以執(zhí)行正常的工作循環(huán)，可能出現(xiàn)始終處于原始位置不工作，動(dòng)作速度顯著降低， 動(dòng)作時(shí)相關(guān)控制閥組常發(fā)出刺耳的噪聲等，導(dǎo)致機(jī)器處于非正常狀態(tài)，影響整機(jī)的使 用性能。 由于液壓系統(tǒng)中溫度、壓力的重要性，此次設(shè)計(jì)要求用可編程控制器 PLC，對(duì)液壓 系統(tǒng)中液壓油溫度、有桿腔壓力、無(wú)桿腔壓力進(jìn)行采集，并能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)顯示，存儲(chǔ)， 打印功能。本文設(shè)計(jì)的多路信息采集系統(tǒng)采用 CPM2A 系列 PLC 作為核心控制元件。該 系統(tǒng)采用 Pt-100 作為溫度傳感器，采用 3200 系列 OEM 型壓力傳感器，通過(guò) A/D7705 模擬量采集模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并進(jìn)行放大濾波等處理，使系統(tǒng)具有硬件 電路簡(jiǎn)單，功耗低的特點(diǎn)。同時(shí) PLC 與上位 PC 機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊是借助了 VB 的強(qiáng)大功能， 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 13 將采集的數(shù)據(jù)顯示、打印等。使得該設(shè)計(jì)人機(jī)界面良好，對(duì)于其它相關(guān)設(shè)計(jì)具有很好 的借鑒價(jià)值。 1 緒論 1.1 基于 PLC 的多路信息采集系統(tǒng)概述 1.1.1 信息采集技術(shù)概述信息采集技術(shù)概述 信號(hào)采集技術(shù)屬于信息科學(xué)，是信息科學(xué)的一個(gè)重要分支，是由傳感器、信號(hào)測(cè) 量與處理、計(jì)算機(jī)等綜合形成的一門(mén)技術(shù)。信號(hào)采集技術(shù)與傳感器信號(hào)處理和計(jì)算機(jī) 技術(shù)是構(gòu)成現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行一系列的檢測(cè)、處理、控制等實(shí)現(xiàn) 相應(yīng)的需求。 一個(gè)完整的信號(hào)（數(shù)據(jù)）采集系統(tǒng)由傳感器、接口、采集硬件、軟件等幾部分組 成，如圖 1 示： 傳感器信號(hào)調(diào)理 傳感器信號(hào)調(diào)理 傳感器信號(hào)調(diào)理 P L C 硬 件 總 線 接 口 計(jì) 算 機(jī) 分 析 處 理 軟 件 圖 1 信號(hào)采集系統(tǒng) 信號(hào)采集技術(shù)的研究具有很強(qiáng)的實(shí)用性，如：在液壓油箱溫度、壓力的檢測(cè)中， 信號(hào)采集系統(tǒng)有著重要的地位。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，信號(hào) 采集技術(shù)許多領(lǐng)域得到越來(lái)越多的應(yīng)用，同時(shí)人們對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)的要求越來(lái)越高， 特別是系統(tǒng)的速度、分辨率等成為使用者和設(shè)計(jì)者共同關(guān)心的問(wèn)題，故，進(jìn)一步提高 信號(hào)采集系統(tǒng)的采集速度、精度成為信號(hào)采集領(lǐng)域的首要目標(biāo)。信息采集系統(tǒng)的任務(wù)， 具體地說(shuō)，就是傳感器從被測(cè)對(duì)象獲取有用信息，并將其輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識(shí) 別的數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的處理，得出所需的數(shù)據(jù)。 1.1.2 液壓系統(tǒng)概述液壓系統(tǒng)概述 （1）液壓系統(tǒng)的組成 一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔 助元件（附件）和液壓油。 動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 14 泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞 泵。 執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達(dá) )的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng) 負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、 膠管總成、測(cè)壓接頭、壓力表、油位油溫計(jì)等。 液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液 壓油等幾大類(lèi)。 （2）工程機(jī)械液壓系統(tǒng)質(zhì)量?jī)?yōu)劣，可以按下面的指標(biāo)進(jìn)行比較： 系統(tǒng)的構(gòu)成 在滿足機(jī)器工作要求和使用條件的基礎(chǔ)下，系統(tǒng)構(gòu)成優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)簡(jiǎn)單、 緊湊、自重輕，元件選擇合理，三化（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）程度高，便于安裝、 調(diào)試、使用和維護(hù)，工作安全可靠，應(yīng)急能力強(qiáng)等方面。要達(dá)到這些要求，不僅要有 良好的元件，還必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。 經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括系統(tǒng)的造價(jià)和使用費(fèi)、系統(tǒng)傳動(dòng)效率和功率利用等。這幾項(xiàng)指標(biāo) 不是相互獨(dú)立的，需要進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。 技術(shù)性能 技術(shù)性能包括微動(dòng)性能，調(diào)速范圍，傳動(dòng)平穩(wěn)性，限速性，啟動(dòng)、制動(dòng)及換向動(dòng) 作靈敏性，緩沖、鎖緊、限壓、缸荷、補(bǔ)油等完善功能及振動(dòng)、噪聲和外泄大小等 。 （3）液壓油箱的作用 儲(chǔ)放系統(tǒng)工作用油 散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量 分離油液中混入空氣 沉淀污物 一般油箱中油溫在 3050C 范圍內(nèi)比較合適，最高不超過(guò) 65C。固定裝置油溫應(yīng) 在 4055C。移動(dòng)裝置，如車(chē)輛、工程機(jī)械等，最高溫度允許達(dá)到 65C。特殊情況下 允許達(dá)到 85C。高壓系統(tǒng)，為避免漏油，推薦油溫不超過(guò) 50C。 （4）液壓系統(tǒng)的液壓油控制污染 液壓系統(tǒng)故障多數(shù)起因于液壓油的污染。為了保證系統(tǒng)正常工作，提高工作可靠 性，延長(zhǎng)壽命，要采取有效措施，對(duì)液壓油進(jìn)行控制。 為了以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在任意方向上的各種不同形式的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)代機(jī)械，除了設(shè) 備必備的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電氣設(shè)備之外，普遍采用液壓傳動(dòng)。液壓系統(tǒng)的工作載荷往 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 15 往是多變并伴有振動(dòng)，工作速度經(jīng)常處于瞬態(tài)轉(zhuǎn)換兼有慣性沖擊，因此對(duì)液壓系統(tǒng)性 能提出了挑戰(zhàn)。而液壓油的溫度，液壓系統(tǒng)的壓力是檢驗(yàn)液壓系統(tǒng)性能的兩大重要標(biāo) 準(zhǔn)，所以對(duì)壓力溫度的檢測(cè)成為當(dāng)前的主要任務(wù)。 1.2 課題背景、提出及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1 課題背景課題背景 為了以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在任意方向上的各種不同形式的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)代機(jī)械，除了設(shè) 備必備的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電氣設(shè)備之外，普遍采用液壓傳動(dòng)。液壓系統(tǒng)的工作載荷往 往是多變并伴有振動(dòng)，工作速度經(jīng)常處于瞬態(tài)轉(zhuǎn)換兼有慣性沖擊，因此對(duì)液壓系統(tǒng)性 能提出了挑戰(zhàn)。而液壓油的溫度，液壓系統(tǒng)的壓力是檢驗(yàn)液壓系統(tǒng)性能的兩大重要標(biāo) 準(zhǔn)，所以對(duì)壓力溫度的檢測(cè)成為當(dāng)前的主要任務(wù)。 機(jī)械設(shè)備在正常工作情況下，液壓系統(tǒng)中油液的工作溫度一般都希望控制在 3580范圍內(nèi)，這一溫度范圍對(duì)機(jī)械的工作狀況及液壓油的壽命是最為理想的。 如果液壓油溫度超過(guò)這個(gè)范圍將會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。同時(shí)工作壓力是液壓系 統(tǒng)最基本的參數(shù)，工作壓力的正常與否在很大程度上會(huì)影響液壓系統(tǒng)的工作性能，所 以對(duì)壓力、溫度的檢測(cè)是至關(guān)重要的。 液壓系統(tǒng)故障多數(shù)起因于液壓油的污染。為了保證系統(tǒng)正常工作，提高工作可靠 性，延長(zhǎng)壽命，要采取有效措施，對(duì)液壓油進(jìn)行控制。 液壓油是液壓系統(tǒng)不可缺少的組成部分。它既是傳遞功率的介質(zhì)，又對(duì)液壓元件 起著潤(rùn)滑、密封和冷卻作用，因此，液壓油的狀況對(duì)液壓系統(tǒng)的工作狀況和工作性能 十分重要。以下是有關(guān)液壓油油溫及壓力不正常而產(chǎn)生的常見(jiàn)故障： 1液壓油油溫過(guò)高的原因： （1）油品選擇不當(dāng) 油的品牌、質(zhì)量和黏度等級(jí)不符合要求，或不同牌號(hào)的液壓油混用，造成液壓油 黏度指數(shù)過(guò)低或過(guò)高。若油液黏度過(guò)高，則功率損失增加，油溫上升；如果黏度過(guò)低， 則泄漏量增加，油溫升高。 （2）污染嚴(yán)重 施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，隨著機(jī)器工作時(shí)間的增加，油中易混入雜質(zhì)和污物，受污染 的液壓油進(jìn)入泵、馬達(dá)和閥的配合間隙中，會(huì)劃傷和破壞配合表面的精度和粗糙度， 使泄漏增加、油溫升高。 （3）液壓油箱內(nèi)油位過(guò)低 若液壓油箱內(nèi)油量太少，將使液壓系統(tǒng)沒(méi)有足夠的流量帶走其產(chǎn)生的熱量，導(dǎo)致 油溫升高。 （4）液壓系統(tǒng)中混入空氣 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 16 混入液壓油中的空氣，在低壓區(qū)時(shí)會(huì)從油中逸出并形成氣泡，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到高壓區(qū) 時(shí)，這些氣泡將被高壓油擊碎，受到急劇壓縮而放出大量的熱量，引起油溫升高。 （5）濾油器堵塞 磨粒、雜質(zhì)和灰塵等通過(guò)濾油器時(shí)，會(huì)被吸附在濾油器的濾芯上，造成吸油阻力 和能耗均增加，引起油溫升高。 （6）液壓油冷卻循環(huán)系統(tǒng)工作不良。 通常，采用水冷式或風(fēng)冷式油冷卻器對(duì)液壓系統(tǒng)的油溫進(jìn)行強(qiáng)制性降溫。水冷式 冷卻器，會(huì)因散熱片太臟或水循環(huán)不暢而使其散熱系數(shù)降低；風(fēng)冷式冷卻器，會(huì)因油 污過(guò)多而將冷卻器的散熱片縫隙堵塞，風(fēng)扇難以對(duì)其散熱，結(jié)果導(dǎo)致油溫升高。 （7）零部件磨損嚴(yán)重 齒輪泵的齒輪與泵體和側(cè)板，柱塞泵和馬達(dá)的缸體與配流盤(pán)、缸體孔與柱塞，換 向閥的閥桿與閥體等都是靠間隙密封的，這些元件的磨損將會(huì)引起其內(nèi)泄漏的增加和 油溫的升高。 （8）環(huán)境溫度過(guò)高 環(huán)境溫度過(guò)高，并且高負(fù)荷使用的時(shí)間又長(zhǎng)，都會(huì)使油溫太高。 2液壓油油溫過(guò)高的危害 （1）液壓油黏度、容積效率和液壓系統(tǒng)工作效率均下降，泄漏增加，甚至使機(jī)械 設(shè)備無(wú)法正常工作。 （2）液壓系統(tǒng)的零件因過(guò)熱而膨脹，破壞了相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件原來(lái)正常的配合間隙， 導(dǎo)致摩擦阻力增加、液壓閥容易卡死，同時(shí)，使?jié)櫥湍ぷ儽?、機(jī)械磨損增加，結(jié)果 造成泵、閥、馬達(dá)等的精密配合面因過(guò)早磨損而使其失效或報(bào)廢。 （3）加速橡膠密封件老化變質(zhì)，壽命縮短，甚至喪失其密封性能，使液壓系統(tǒng)嚴(yán) 重泄漏。 （4）油液汽化、水分蒸發(fā)，容易使液壓元件產(chǎn)生穴蝕；油液氧化形成膠狀沉積物， 易堵塞濾油器和液壓閥內(nèi)的小孔，使液壓系統(tǒng)不能正常工作。 3液壓系統(tǒng)壓力失常的原因： （1）液壓泵、馬達(dá)方面的原因 液壓泵、馬達(dá)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，內(nèi)部磨損嚴(yán)重，泄漏較大，容積效率低導(dǎo)致液壓泵 輸出流量不夠，系統(tǒng)壓力偏低。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低，功率不足，導(dǎo)致系統(tǒng)流量不足，液壓系統(tǒng)偏低。 液壓泵定向控制裝置位置錯(cuò)誤或裝配不對(duì)，泵不工作，系統(tǒng)無(wú)壓力。 （2）液壓控制閥的原因 工作過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)壓力上不去或降不下來(lái)的情況，很可能是換向閥失靈，導(dǎo)致 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 17 系統(tǒng)持續(xù)卸荷或持續(xù)高壓。 溢流閥的阻尼孔堵塞、主閥芯上有毛刺、閥芯與閥孔和間隙內(nèi)有污物等都有可能 使主閥芯卡死在全開(kāi)位置，液壓泵輸出的液壓油通過(guò)溢流閥直接回油箱，即壓力油路 與回油路短接，造成系統(tǒng)無(wú)壓力；若上述毛刺或污物將主閥芯卡死在關(guān)閉位置上，則 可能出現(xiàn)系統(tǒng)壓力持續(xù)很高降不下來(lái)的現(xiàn)象；當(dāng)溢流閥或換向閥的閥芯出現(xiàn)卡滯時(shí)， 閥芯動(dòng)作不靈活，執(zhí)行部件容易出現(xiàn)時(shí)有動(dòng)作、時(shí)無(wú)動(dòng)作的現(xiàn)象，檢測(cè)系統(tǒng)壓力時(shí)則 表現(xiàn)為壓力不穩(wěn)定。 有單向閥的系統(tǒng)，若單向閥的方向裝反，也可能導(dǎo)致壓力上不去。 系統(tǒng)內(nèi)外泄漏，例如閥芯與閥體孔之間泄漏嚴(yán)重，也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力上不去。 （3）其他方面的原因 液壓油箱油位過(guò)低、吸油管太細(xì)、吸油過(guò)濾器被雜質(zhì)污物堵塞會(huì)導(dǎo)致液壓泵吸油 阻力過(guò)大（液壓泵吸空時(shí)，常伴有刺耳的噪聲） ，導(dǎo)致系統(tǒng)流量不足，壓力偏低。 另外，回油管在液面上（回油對(duì)油箱內(nèi)油液沖擊時(shí)產(chǎn)生泡沫，導(dǎo)致油箱油液大量 混入空氣） ，吸油管密封不好漏氣等易造成液壓系統(tǒng)中混入空氣，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。 4液壓系統(tǒng)壓力失常的危害 （1）壓力過(guò)低 執(zhí)行機(jī)構(gòu)不足以克服外界載荷，系統(tǒng)建立不起壓力，執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)動(dòng)作；需要同時(shí) 聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，不能聯(lián)動(dòng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)這種推不動(dòng)、舉不起、拉不走的現(xiàn)象嚴(yán)重影響工程 機(jī)械的工作效率。 （2）壓力過(guò)高 運(yùn)動(dòng)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)副，管道連接，液壓元件固定連接處漏油和滲漏，造成油液對(duì) 環(huán)境的污染，油液的浪費(fèi)，機(jī)械效率降低，嚴(yán)重時(shí)還將引起系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定和系統(tǒng) 的破壞。 液壓系統(tǒng)噪聲強(qiáng)烈，甚至產(chǎn)生嚎叫，引起系統(tǒng)劇烈振動(dòng)，不僅污染環(huán)境，而且可 能使系統(tǒng)工作喪失穩(wěn)定性。 我們?cè)谑褂靡簤涸O(shè)備的時(shí)候，除了避免外界原因引起的油溫、壓力異常之外，還 應(yīng)該有一套完善的檢測(cè)設(shè)備，以盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出對(duì)策。本文就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)、溫度 傳感器、壓力傳感器和 PLC 等組成的信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)油箱內(nèi)液壓油的溫度、有桿腔壓 力和無(wú)桿腔壓力進(jìn)行檢測(cè)的。 1.2.2 課題的提出課題的提出 現(xiàn)代機(jī)械液壓系統(tǒng)向著高性能、高精度和復(fù)雜的方向發(fā)展，液壓系統(tǒng)的可靠性成 了一個(gè)十分重要的問(wèn)題，除了對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)外，液壓系統(tǒng)故障檢測(cè)和診 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 18 斷技術(shù)越來(lái)越受到重視，成為液壓技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。由于液壓系統(tǒng)工作元件 及工作介質(zhì)的封閉性，給系統(tǒng)的在線檢測(cè)及不解體在線故障診斷帶來(lái)困難，目前，主 要還停留在人工巡回檢測(cè)和定期檢修的水平上。近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、 信息技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展，大大促進(jìn)了液壓系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的發(fā)展。 現(xiàn)在的檢測(cè)技術(shù)主要是以工況監(jiān)視為特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的特征信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、分 析處理，利用特征信號(hào)進(jìn)行故障診斷。本設(shè)計(jì)主要是利用各種傳感器，對(duì)液壓系統(tǒng)的 主要?jiǎng)討B(tài)參數(shù)（溫度、壓力）信號(hào)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢測(cè)。這是整個(gè)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng) 的重要環(huán)節(jié)，要求實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲得各參數(shù)的真實(shí)信號(hào)，經(jīng)過(guò) PLC 的采集分析后，能夠 與 PC 機(jī)進(jìn)行通訊，并能夠?qū)z測(cè)的參數(shù)在線顯示、存儲(chǔ)、打印等。 1.2.3 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，多路信息采集系統(tǒng)在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng) 用。在醫(yī)藥、化工、食品、機(jī)械等領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中，往往需要隨時(shí)檢測(cè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié) 的溫度、濕度、流量及壓力等參數(shù)，多路信息采集勢(shì)必將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用，為 適應(yīng)這一趨勢(shì)，作這方面的研究就顯得十分重要。總之，不論在哪個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，多 路信息采集與處理將直接影響工作效率和所取得的經(jīng)濟(jì)效益。 此外，可編程控制器 PLC 的發(fā)展對(duì)信息采集起了巨大的推動(dòng)作用。計(jì)算機(jī)和信息 采集系統(tǒng)的緊密結(jié)合構(gòu)成了靈活多樣的通信控制系統(tǒng)，對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。 （一）PLC 技術(shù)的發(fā)展 可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng) PLC）是一種專(zhuān)用于工業(yè)環(huán)境下的數(shù)字式電子裝置。它使用可 編程的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)程序指令，完成邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)、定時(shí)和算術(shù)運(yùn)算等功能，以便控 制各種機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程。PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾 能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。 上世紀(jì) 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為 30%40%。在這時(shí)期，PLC 處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力 得到大幅度提高。進(jìn)入 21 世紀(jì)，可編程序控制器仍保持旺盛的發(fā)展勢(shì)頭，并不斷擴(kuò)大 其應(yīng)用領(lǐng)域，如為用戶配置柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）。目 前可編程序控制器主要向兩個(gè)方向擴(kuò)展：一是綜合化控制系統(tǒng)，它已經(jīng)突破了原有的 可編程序控制器的概念，將工廠生產(chǎn)過(guò)程控制與信息管理系統(tǒng)密切結(jié)合起來(lái)，甚至向 上為 MES 和 ERP 系統(tǒng)準(zhǔn)備了技術(shù)基礎(chǔ)，這種發(fā)展趨勢(shì)會(huì)使得舉步為艱的 ERP 系統(tǒng)有了 堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，從而會(huì)帶來(lái)工業(yè)控制的一場(chǎng)變革，實(shí)現(xiàn)真正意義上的電子信息化工 廠；二是微型可編程序控制器異軍突起，體積如手掌大小，功能可覆蓋單體設(shè)備及整 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 19 個(gè)車(chē)間的控制功能，并具備聯(lián)網(wǎng)功能，這種微型化的可編程序控制器使得控制系統(tǒng)可 將觸角延伸到工廠的各個(gè)角落。因而現(xiàn)代制造業(yè)更加注重采用 PLC 控制。 長(zhǎng)期以來(lái)，PLC 以其可靠性高、通用性強(qiáng)和使用簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)始終處于工業(yè)控制自動(dòng) 化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)。它不僅以其良好的性能滿足了工業(yè)生產(chǎn)的廣泛需求，而且將通信技 術(shù)和信息處理技術(shù)融為一體，使其功能更加完備，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供 非常可靠的控制方案，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)場(chǎng)合。 在制造業(yè)領(lǐng)域，PLC 作為自動(dòng)控制的三大技術(shù)支柱（PLC、機(jī)器人、CAD/CAM）之一， 成為大多數(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)。由于綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)，其發(fā)展日新月 異，大大超過(guò)出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平。它不但可以很容易地完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)、 數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類(lèi)生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量 和模擬量的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā) 展以及信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，擴(kuò)展了 PLC 的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力， 從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。 隨著科學(xué)技術(shù)和微處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，PLC 技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。PLC 的發(fā)展與 制造業(yè)的發(fā)展相輔相成，PLC 的發(fā)展推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展，而制造業(yè)的發(fā)展又對(duì) PLC 的 發(fā)展提出了更高的要求，目前，為適應(yīng)大中小型企業(yè)的不同需要，進(jìn)一步擴(kuò)大 PLC 在 工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，PLC 的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在： （1）多品種方向發(fā)展 A：結(jié)構(gòu)、規(guī)模的發(fā)展：整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化方向發(fā)展，使配置更加方便靈活， B：開(kāi)發(fā)更豐富的 I/O 模塊(包括智能模塊)在增強(qiáng) PLC 的 CPU 功能的同時(shí)，不斷推 出新的 I/O 模塊，如數(shù)控模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、通訊和人機(jī)接口模塊 等，另外，在模塊上逐漸向智能化方向發(fā)展11。 （2）發(fā)展容錯(cuò)技術(shù)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。 （3）高性能，組態(tài)編程，隨著工廠自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的發(fā)展，功能強(qiáng) 大的 PLC 需求日益增加。其高功能主要體現(xiàn)在：函數(shù)運(yùn)算及符點(diǎn)運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理和方 案處理，隊(duì)列和矩陣運(yùn)算，PID 運(yùn)算以及超前、滯后補(bǔ)償，多段斜坡曲線，配方和批處 理，菜單組合的多窗口技術(shù)，控制與管理綜合，組態(tài)編程簡(jiǎn)便等。 （4）分散型、智能型和現(xiàn)場(chǎng)總線型 I/O 子系統(tǒng)。 （5）增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)功能：PLC 的通信聯(lián)網(wǎng)功能增強(qiáng)就可以使 PLC 與 PLC 之間，PLC 與計(jì)算機(jī)之間能夠通信、交換信息，形成一個(gè)分布式控制系統(tǒng)。 （6）實(shí)現(xiàn)軟、硬件標(biāo)準(zhǔn)化。 總之，PLC 正朝著體積縮小、功能增強(qiáng)、速度加快、價(jià)格低廉、大容量、高可靠性、 高速度、多功能、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC 化和開(kāi)放性是 PLC 未來(lái)發(fā) 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 20 展的主要方向。 PLC 本身就是一臺(tái)適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，其硬件組成有下面 7 個(gè)部分， 如圖 2 所示。 圖 2 硬件組成 PLC 的工作方式有周期掃描方式、定時(shí)中斷方式、輸入中斷方式和通信方式等，最 主要的方式是周期掃描方式。周期掃描方式大致可以分為 7 個(gè)過(guò)程，如圖 3 所示 啟 動(dòng) 處 理 共 同 處 理 通 訊 服 務(wù) 外 設(shè) 服 務(wù) 輸 入 刷 新 程 序 執(zhí) 行 輸 出 刷 新 圖 3 PLC 的工作過(guò)程 （二） 多路信息采集技術(shù)的發(fā)展 隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)滲透到各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。 但是自然界中大多數(shù)物理信號(hào)卻是模擬信號(hào)，因此，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)是進(jìn) 行信號(hào)處理和分析的首要前提。此次多路信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是完成對(duì)采集到的多 掃描周期 工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)工學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 21 路模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行控制操作的任務(wù)。 隨著計(jì)算機(jī)和 PLC 技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)以計(jì)算機(jī)和 PLC 為平臺(tái)，實(shí) 現(xiàn)生產(chǎn)控制，根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：在 PLC 控制系統(tǒng)的故障中，CPU 占 5%，I/O 接口占 15%，輸入設(shè)備占 45%，輸出設(shè)備占 30%，線路占 5%。前二項(xiàng)共 20%故障屬于 PLC 的內(nèi) 部故障，它可通過(guò) PLC 本身的軟、硬件實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、處理；而其余 80%的故障屬于 PLC 的 外部故障。因此，PLC 生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測(cè)外部故障的專(zhuān)用智能模塊， 進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。在 PLC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)，PLC 的編程語(yǔ)言也越來(lái)越 豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù) PLC 使用的梯形圖語(yǔ)言外，為了適應(yīng)各種控制要 求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語(yǔ)言、面向過(guò)程控制的流程圖語(yǔ)言、與計(jì)算機(jī)兼 容的高級(jí)語(yǔ)言等。多種編程語(yǔ)言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是 PL