基于plc升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目：基于PLC升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計摘要自從1994年國家制定了汽車產(chǎn)業(yè)政策，將汽車產(chǎn)業(yè)作為國家的支柱產(chǎn)業(yè)以來，有效地刺激了汽車工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，特別是近年來人們經(jīng)濟(jì)收入的快速增長和生活水平的不斷改善，轎車急增使城市停車難問題日益突出，不僅影響了道路交通順暢，破壞了城市的綠化和美化，而且污染了城市觀瞻，隨著中國加入WTO之后，這些問題將會越來越嚴(yán)重,從新加坡、日本等許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗可以看出，建立立體停車庫不失為解決城市“停車難”的理想手段，而且必將成為一個獨(dú)具特色的陽光產(chǎn)業(yè)。目前常見的機(jī)械式立體停車庫有升降橫移式、垂直循環(huán)式、多層循環(huán)式、水平循環(huán)式、平面移動式、巷道堆垛式、垂直升降類和簡易升降式8種，其中升降橫移類以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、造價低等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)車庫市場占有83％的市場份額?？删幊炭刂破?PLC)集微機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)、通訊技術(shù)為一體，可靠性強(qiáng)、性價比高、設(shè)計緊湊、擴(kuò)展性好、操作方便，因此在自動停車系統(tǒng)中通常作為電控核心。對于規(guī)模較大的系統(tǒng)，還可使用工業(yè)現(xiàn)場總線構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)自動控制。關(guān)鍵字：自動控制，立體車庫，PLCABSTRACT

Since1994,thestatepolicytodeveloptheautomobileindustry,thecarindustryasapillarindustryofthecountryhasbeeneffectiveinstimulatingtheproductionanddevelopmentoftheautomotiveindustry,especiallyinrecentyearstherapidgrowthofincomeandlivingstandardscontinuetoimprove,caremergencyincreasesothatthecityparkingisdifficultproblemshavebecomeincreasinglyprominent,notonlyaffectsthesmoothroad,destroyedthecity'sgreeningandbeautification,andpollutionofthecityunsightly,asChinajoinedtheWTO,theseproblemswillbecomemoresevere,fromSingapore,Japanandmanysuccessfulexperiencesofdevelopedeconomiescanbeseen,theestablishmentofsolidgaragemaywellsolvethecity,"parkingisdifficult,"theidealmeans,butthesunwillbecomeauniqueindustry.

Currentcommonmechanicalparkingequipmentwithliftingandtransferring,verticalcirculation,multi-loop,horizontalcircular,flatmobile,laneway,verticalliftingtypeandeasylifteightkinds,includingliftingandtransferringclassofitssimplestructure,convenientoperation,safeandreliable,andlowcostinthedomesticmarketshareof83%ofthegarageofthemarketshare.Programmablecontroller(PLC)setofcomputertechnology,automationtechnology,communicationstechnologyasawhole,reliable,cost-effective,compactdesign,scalability,andeaseofoperation,sotheautomaticparkingsystem,usuallyusedaselectroniccontrolcore.Forlargersystems,butalsotheuseofindustrialfieldbusconstitutePLCnetwork,andautomaticcontrol.KEYWORDS:Automaticcontrol,Parking,PLC目錄第1章緒論 11.1自動化立體車庫的發(fā)展與現(xiàn)狀簡介 11.2研究自動化體力車庫的意義 31.3自動化立體車庫的技術(shù)分類及其特點(diǎn) 4第2章PLC的基礎(chǔ)知識 52.1PLC簡介 52.1.1PLC的產(chǎn)生 52.1.2PLC的定義 62.1.3PLC的種類 62.2PLC的特點(diǎn) 82.3PLC的組成及工作原理 102.3.1PLC的組成 102.3.2PLC的工作原理 172.4PLC的編程語言 192.4.1梯形圖語言（LD） 192.4.2指令表語言（IL） 192.4.3功能模塊圖語言（FBD） 202.4.4順序功能流程圖語言（SFC） 202.4.5結(jié)構(gòu)化文本語言（ST） 20第3章立體車庫硬件設(shè)計 223.1硬件器件簡介 223.1.1松下FP1型PLC 223.1.2傳感器（BEN5M-MDT） 223.1.3行程開關(guān)（YKXX1-111（T）） 233.1.4轉(zhuǎn)換開關(guān)（YKXH28） 233.1.5按鈕（YKXY6） 233.1.6指示燈（AD16-16DS） 233.1.7升降電機(jī) 243.1.8橫移電機(jī) 243.2硬件設(shè)計 243.2.1升降橫移立體車庫簡介 243.2.2車庫外觀圖設(shè)計 253.2.3PLC原理圖設(shè)計 253.2.4控制面板設(shè)計 27第4章PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 294.1PLC型號的選擇 294.1.1I/O點(diǎn)數(shù)的確定 294.1.2選定PLC 294.1.3控制系統(tǒng)I/O地址分配 294.2PLC控制程序設(shè)計 324.2.1控制程序流程圖 324.2.2閘門控制程序 324.2.3指示燈控制程序 35第5章結(jié)論 38參考文獻(xiàn) 39附錄A立體車庫運(yùn)行梯形圖 41附錄BI/O控制原理圖 50致謝 51第1章緒論1.1自動化立體車庫的發(fā)展與現(xiàn)狀簡介據(jù)現(xiàn)在所知道的立體車庫最早建于1918年，位于美國的伊利諾斯州芝加哥市華盛頓西大街215號的一家旅館的停車庫。立體車庫的發(fā)展可以說有第一輛車的時候它就產(chǎn)生了，而在近一百年的時間里，它遠(yuǎn)不如汽車發(fā)展引人注目，不為人關(guān)注。到現(xiàn)在為止仍然沒有人把它嚴(yán)格的歸為哪一類，但是它涉及多領(lǐng)域，多空間，比如我們經(jīng)常能見到的物流倉庫、建筑結(jié)構(gòu)等。立體車庫是一種為減少占地面積，增加停車位而發(fā)明的一種車庫，主要有升降橫移式、垂直循環(huán)式、簡易升降式、垂直升降式、平面移動式、巷道堆垛式等，升降橫移式約占70%。圖1-1為國外立體車庫：圖1-1自動化立體車庫隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市人口、車輛逐年增加，停車難就顯現(xiàn)出來。傳統(tǒng)的二維平面停車場占用了大量寶貴土地資源，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會需求。而先進(jìn)的自動化立體車庫是空間立體車庫，它是以單層面的停車庫為核心，通過微型計算機(jī)的控制來實(shí)現(xiàn)，即通過上位機(jī)對車庫進(jìn)行統(tǒng)一管理、監(jiān)控與PLC控制進(jìn)行車位空間位置變動，讓車位能夠從空間到平面的轉(zhuǎn)化，來實(shí)現(xiàn)多層平面的停車功能。自動化立體車庫在世界各地的發(fā)展是不平衡的，德國開發(fā)的最早，所以技術(shù)較為領(lǐng)先，主要有二層面和多層面的立體車庫，在這一系列中，已經(jīng)有H型，U型還有Ｖ型。由于日本國土面積小，機(jī)械化發(fā)展程度高，汽車擁有量驚人，所以最為廣泛使用，自1959年引進(jìn)機(jī)械化立體車庫的建在技術(shù)以后，到1983年為止，總共建造了25454做各式的機(jī)械化立體車庫，基本上每座車庫能容納十輛汽車之多，最多的能停上百輛汽車。從1970到1980年起，機(jī)械車庫容量每年遞增大約為5%-7%，已經(jīng)超過了同一時期汽車年增長率4%-6%，從技術(shù)上看，日本很重視升降式立體車庫的發(fā)展。1993年，日本在其首都東京舉行的世界自動立體車庫設(shè)備展覽會取得了空前的成功。圖1-2為國外高容量立體車庫。圖1-2國外高容量立體車庫自20世紀(jì)來，我國也相繼舉辦了多場與停車設(shè)備有關(guān)的展覽會，2006年的10月，上海舉辦了名為“2006上海國際停車設(shè)備和智能系統(tǒng)展覽會”，取得了很好的效果，同時吸引了包括德國、日本、美國等世界上停車設(shè)備知名的制造商。其立體車庫的全自動性能以及容車能力、先進(jìn)程度被世界各國廣泛接受和認(rèn)同。種類繁多的停車設(shè)備，在做出決斷前，一定要通過詳盡的技術(shù)分析，細(xì)致的經(jīng)濟(jì)報告，盡最大可能利用一切有利因素，造出合理的車庫?？傊?，在現(xiàn)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，土地資源日益緊張的情況下，設(shè)計、生產(chǎn)以及使用這一設(shè)備是可行的、明智的選擇。因此立體車庫的前景是無限廣闊的。1.2研究自動化體力車庫的意義截止2011年8月，我國汽車擁有量僅次于美國，位居世界第二，而且其每年以兩位數(shù)的速度增長。據(jù)統(tǒng)計2006年我國汽車銷售量第一次超過日本，比同期增長超過25%，成為汽車第二大消費(fèi)國。2007也將以15%的速度增長，銷售總量超過800萬輛。雖然我國人均汽車擁有量水平較為低下，但是隨著經(jīng)濟(jì)增長，其提升幅度很大，“停車難”變成了隨之而來的主要問題。例如，位于我國沿海有東海之濱之稱的上海市，位于中心地帶的黃浦區(qū)，占地約4.16平方公里，在每天的停車高峰段，會有4000輛以上的轎車停放在這一區(qū)域，也就是說將近每一平方公里就要停放1000輛左右的轎車，而黃浦區(qū)是上海的黃金地段，商家林立，人口流動相當(dāng)大，停車自然成了一個難題。又如，隨著西寧市經(jīng)濟(jì)迅猛增長，人民生活水平不斷提高，西寧市民汽車擁有量也快速增長。根據(jù)調(diào)查，戒指2012年12月25日，西寧機(jī)動車擁有量為290647，意味著在即將到來的2013年，西寧機(jī)動車將會突破30萬輛，但是，停車卻成了有意亟待解決的難題。西寧市的市民有這樣回答記者：“不買車后悔，可買了車更后悔?！庇行┦忻駷榱艘粋€停車位竟然苦苦等了20多分鐘，平均每12輛轎車才有一個停車位。更讓人擔(dān)憂的是，西寧市泊位缺口每年正以2000到3000的說量上升。立體車庫在這嚴(yán)峻的形勢下應(yīng)運(yùn)而生，而大力推廣它既能有效地緩解停車難的問題與城市道路空間狹小的矛盾，又能優(yōu)化城市空間格局，配合市政建設(shè)，可以說百利而無一害。圖1-3為擁擠的車道。1.3自動化立體車庫的技術(shù)分類及其特點(diǎn)根據(jù)車庫的結(jié)構(gòu)特征來分類，有平面式和立體式兩種，平面式停車庫的種類有：地下平面式車庫和地上平面式車庫；立體式停車庫主要有升降橫移式、垂直循環(huán)式、簡易升降式、垂直升降式、平面移動式、巷道堆垛式等。立體停車系統(tǒng)，特別是立體車庫在世界各地倍受青睞，其發(fā)展速度極其迅猛，其原因有：a.高倍率的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

立體車庫不僅停車容量大，而且占地面積小，同時可以停放各種類型的車輛，由其是轎車。同時資金投入?yún)s比同等容量的平面停車庫少，施工周期短，占地面積也遠(yuǎn)遠(yuǎn)比平面停車庫少。

b.外觀同建筑協(xié)調(diào)，操作方便

立體停車庫適合各種場所，例如：商場、賓館、辦公樓前、旅游區(qū)。在獨(dú)具風(fēng)格的老式建筑物前，采用優(yōu)質(zhì)的合金材料，用先進(jìn)裝飾材料，可以吸引人們的目光，是老式建筑不在單一，同時達(dá)到耳目一新的效果。而且許多裝置基本上無須專業(yè)人員操作，司機(jī)就能夠獨(dú)立完成。

c.超高的安全保障在選材方面，立體車庫一般選擇塑性、韌性較高的鋼材，這樣避免超重引起的車庫斷裂或倒塌，同時塑性。韌性較好的鋼材都具有較高的吸能能力，可以提高抗震能力。除此之外，立體車庫還有完整的安全系統(tǒng)，如障礙物確認(rèn)裝置、緊急制動裝置、防止突然落下裝置、過載保護(hù)裝置、漏電保護(hù)裝置、車輛超長及超高檢測裝置等等，如果應(yīng)用于公共場合，還可以配有計時裝置，滿足收費(fèi)要求。存取過程可由人工完成，也可以配備計算機(jī)設(shè)備全自動完成，這也給今后的開發(fā)設(shè)計留有大的空間。第2章PLC的基礎(chǔ)知識2.1PLC簡介2.1.1PLC的產(chǎn)生20世紀(jì)20年代左右，人們發(fā)明出來一種名為繼電-接觸器的控制系統(tǒng)，來控制各種機(jī)械設(shè)備，它是由繼電器、定時器、接觸器及其觸點(diǎn)遵照一定邏輯關(guān)系連接而成。其結(jié)構(gòu)簡單，可以滿足一定范圍內(nèi)的控制要求，所以被廣泛使用，并在工業(yè)控制領(lǐng)域中占領(lǐng)導(dǎo)地位。20世紀(jì)60年代，在工業(yè)生產(chǎn)流水線中，基本上所有的自動控制系統(tǒng)都有傳統(tǒng)的繼電-接觸器構(gòu)成。當(dāng)時，汽車發(fā)展日新月異，這意味著每一次汽車的改型都會導(dǎo)致控制裝置的重新設(shè)計和和安裝，這樣不僅費(fèi)時，還浪費(fèi)了大量的人力和物力，影響了汽車的更新。為了改進(jìn)這一現(xiàn)狀，美國通用汽車（GM）公司希望找出一種方法，這種新方法可以減少重新設(shè)計所帶來的種種不便，減少資源降低成本，縮短設(shè)計周期，并且可以將計算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)結(jié)合起來，形成一種通用的控制裝置。該裝置有以下技術(shù)指標(biāo)：=1\*GB3①編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序。=2\*GB3②維護(hù)方便，采用模擬化結(jié)構(gòu)。=3\*GB3③可靠性高于繼電-接觸器控制裝置。=4\*GB3④體積小于繼電-接觸器控制裝置。=5\*GB3⑤成本可以與繼電-接觸器控制裝置競爭。=6\*GB3⑥可將數(shù)據(jù)直接輸入計算機(jī)。=7\*GB3⑦輸入交流115V（美國標(biāo)準(zhǔn)系列電壓值）。=8\*GB3⑧輸入為交流115V、2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥、交流接觸器、小功率電動機(jī)等。=9\*GB3⑨通用性強(qiáng)，能擴(kuò)展。=10\*GB3⑩能存儲程序，存儲器容量至少能擴(kuò)展到4KB。2.1.2PLC的定義PLC即可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController），其以繼電控制和計算機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了控制技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代科技，形成了一種全新的工業(yè)自動控制裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可編程邏輯控制器的功能也不斷的強(qiáng)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制的范圍，還具有了數(shù)據(jù)處理等功能。于是，美國電器制造商協(xié)會（NationalElectronicManufactureAssociation,即NEMA）,將其命名為可編程控制器（ProgrammableController,即PC）。國際電工委員會（IEC）對PLC定義如下：PLC是一種專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)。它采用可編程的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入輸出，控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過程。2.1.3PLC的種類到目前為止，PLC有較多的種類，規(guī)格性能也不一樣，尤其在功能、外形、控制規(guī)模、內(nèi)存容量等方面存在著較大的差異，而且沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。通常通過以控制規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式、功能為參照進(jìn)行分類。按控制規(guī)模進(jìn)行分類為了適應(yīng)各種工業(yè)生產(chǎn)要求，PLC能夠處理的I/O（輸入/輸出）信號數(shù)是不一樣的。我們一般定義一個信號為一個點(diǎn)，把輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)個數(shù)綜合稱之為PLC的I/O總點(diǎn)數(shù)。根據(jù)I/O總點(diǎn)數(shù)的多少將PLC分之為小型機(jī)、中型機(jī)和大型機(jī)。小型機(jī)PLC的I/O總點(diǎn)數(shù)少于256的稱為小型機(jī)，如S7-200系列PLC。小型PLC用于替代傳統(tǒng)的繼電-接觸器控制，在生產(chǎn)使用過程中，可以執(zhí)行各種應(yīng)用指令。I/O總數(shù)少于或等于64的PLC稱為微型PLC。中型機(jī)I/O總數(shù)在256～1024的PLC稱為中型機(jī)，例如S7-300系列PLC。中型PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，根據(jù)工業(yè)需要，可以將相應(yīng)的具有特殊功能的模塊組合在一起，它能執(zhí)行具有強(qiáng)的功能，例如：數(shù)字計算、PID調(diào)節(jié)、查表等，同時相應(yīng)的輔助功能也增加，應(yīng)用范圍更廣，功能更強(qiáng)，掃描速度更快，適用于各種復(fù)雜環(huán)境。大型機(jī)I/O總數(shù)在1024以上的稱為大型機(jī)，例如S7-400系列PLC，其中I/O口總數(shù)超過8192的PLC稱為超大型機(jī)。大型機(jī)轎中小型機(jī)而言，具有更多的功能，包含邏輯和數(shù)字計算、聯(lián)網(wǎng)通信、打印、記錄、模擬調(diào)節(jié)、監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制、中斷控制及智能控制等。目前相當(dāng)大一部分大型機(jī)使用32位處理器，多CPU并行工作，存儲容量更大，掃描更快。按結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類隨著電子產(chǎn)品的日益更新，PLC的發(fā)展也很快，目前，全世界共有幾百個PLC生產(chǎn)廠家，有幾千種不同型號。為了方便現(xiàn)場安裝，便于擴(kuò)展，方便接線，PLC與普通計算機(jī)在結(jié)構(gòu)方面有很大的區(qū)別。更具硬件結(jié)構(gòu)，可將PLC氛圍以下三類。（1）整體式PLC將電源、I/O口、CPU等部件集中配置裝在一個箱體內(nèi)，形成一個整體,這樣的PLC稱為整體式PLC。這樣的PLC體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、價格便宜、重量輕、安裝方便等特點(diǎn)，但是主機(jī)I/O固定，不方便拓展，因此不太靈活。一般采用這種結(jié)構(gòu)的是小型或超小型PLC。（2）模塊式PLC模塊式結(jié)構(gòu)PLC又稱為積木式結(jié)構(gòu)PLC，它是將PLC各組成部分以獨(dú)立模塊的形式分開，如CPU模塊、電源模塊、輸出模塊、輸入模塊，有各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成，將模塊插入在帶有插槽的基板上，組裝在一個機(jī)架內(nèi)。采用這種結(jié)構(gòu)的PLC配置靈活、裝配方便、便于擴(kuò)展和維修。中大型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。（3）混合式PLC混合式結(jié)構(gòu)PLC是將整體式的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便和模塊式的配置靈活、裝配方便等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來的一種新型結(jié)構(gòu)PLC。例如S7-200系列的PLC，它由西門子公司生產(chǎn)，就采用了這種小型模式，S7-300系列就是采用了這種模式的中型PLC。按功能進(jìn)行分類根據(jù)PLC的功能強(qiáng)弱，可將PLC分為低、中、高三檔。（1）抵擋PLC抵擋PLC具有基本控制和一般邏輯運(yùn)算、計時、計數(shù)等基本功能，有的還具有少量模擬量I/O、算數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。這類PLC只適合于小規(guī)模的簡單控制，在聯(lián)網(wǎng)中一般作為從機(jī)使用。（2）中檔PLC中檔PLC有較強(qiáng)的控制功能和運(yùn)算能力，它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運(yùn)算，工作速度比較快，能控制多個I/O模塊。中檔PLC可完成小型和較大規(guī)模的控制任務(wù)，在聯(lián)網(wǎng)中不僅可作從機(jī)，也可作主機(jī)，如S7-300就屬于中檔PLC。（3）高檔PLC高檔PLC有強(qiáng)大的控制運(yùn)算和運(yùn)算能力，不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)、指數(shù)PID運(yùn)算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算、制表和表格傳送操作。高檔PLC可完成中型和大規(guī)模的控制任務(wù)，在聯(lián)網(wǎng)中一般坐主機(jī)，如S7-400系列。2.2PLC的特點(diǎn)PLC發(fā)展能如此迅速，除了工業(yè)自動化的客觀需求外，還因為其許多獨(dú)特的有點(diǎn)。它能較好地解決工業(yè)控制領(lǐng)域中用戶普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便經(jīng)濟(jì)等問題。它具有以下主要特點(diǎn)：1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)繼電-接觸器控制系統(tǒng)使用大量的機(jī)械觸點(diǎn)，連接西路比較復(fù)雜，且觸點(diǎn)通斷時有可能產(chǎn)生電弧和機(jī)械磨損，影響壽命，可靠性差。PLC中采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路，比機(jī)械觸點(diǎn)繼電器的可靠性要高。在硬件和軟件設(shè)計中都采用了先進(jìn)技術(shù)以提高可靠性和抗干擾能力。比如，用軟件替代傳統(tǒng)的繼電-接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器盒時間繼電器，只剩下少量的I/O硬件，接觸點(diǎn)因接觸不良造成的故障大大減少，提高了可靠性；所有I/O接口電路都采用光隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC內(nèi)部電路進(jìn)行電氣隔離；增加自診斷、糾錯等功能，使其在惡劣工業(yè)現(xiàn)場的可靠性、抗干擾能力提高了。2.靈活性好，擴(kuò)展性強(qiáng)繼電-接觸器控制系統(tǒng)有繼電器等低壓電器采用硬件接線實(shí)現(xiàn)，連接線路比較繁雜，而且每個繼電器的觸點(diǎn)數(shù)目有限，當(dāng)控制系統(tǒng)功能改變時，需改變線路的連線，所以繼電-接觸器控制系統(tǒng)的靈活性、擴(kuò)展性差；而由PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)，只需要在PLC的端子上接入相應(yīng)的控制線即可，減少了接線，當(dāng)控制系統(tǒng)功能改變時，有事只需編程器在線或離線修改程序，就能實(shí)現(xiàn)其控制要求。PLC內(nèi)部有現(xiàn)成大量的編程元件，能進(jìn)行邏輯判斷、數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能，若元件不夠時，只需加上相應(yīng)的擴(kuò)展單元即可，因此PLC控制系統(tǒng)的靈活性好，擴(kuò)展能力強(qiáng)。3.控制速度快，穩(wěn)定性強(qiáng)繼電-接觸器控制系統(tǒng)是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動作來實(shí)現(xiàn)控制的，其觸點(diǎn)的動斷速度一般在幾十毫秒，影響控制速度，有時還會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。PLC控制系統(tǒng)由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)，響應(yīng)速度快，一般執(zhí)行一條用戶指令只需幾微秒，PLC內(nèi)部有嚴(yán)格的同步，不會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。4.延時調(diào)整方便，精度較高繼電-接觸器控制系統(tǒng)的延時控制是通過時間繼電器來完成的，而時間繼電器的延時調(diào)整不方便，而易受環(huán)境溫度和濕度影響，延時精度不高。PLC控制系統(tǒng)的延時是通過內(nèi)部時間元件來完成的，不受環(huán)境溫度和濕度的影響，定時元件的延時時間只需要改變定時參數(shù)即可調(diào)整，因此其定時精度較高。5.系統(tǒng)設(shè)計安裝快，維修方便繼電-接觸器實(shí)現(xiàn)一項控制工程，其設(shè)計、施工、調(diào)試、必須與此進(jìn)行，周期長，維修比較麻煩。PLC使用軟件編程取代繼電-控制器中的硬件接線而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，是安裝接線工作量減少，現(xiàn)場施工與控制程序的設(shè)計還可以同時進(jìn)行，周期短、調(diào)試快。PLC具有完善的自診斷、數(shù)據(jù)存儲及監(jiān)視功能，對于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和I/O點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示，若控制系統(tǒng)有故障時，工作人員通過它即可迅速查出故障原因，及時排除故障。2.3PLC的組成及工作原理2.3.1PLC的組成用PLC實(shí)施控制，其實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行I/O交換，并將這個變換予以物理實(shí)現(xiàn)。I/O變換、物理變換是PLC實(shí)施控制的兩個基本點(diǎn)。而I/O變換實(shí)際上是信息處理，信息處理通常采用計算機(jī)技術(shù)。物理實(shí)現(xiàn)要求PLC的輸入應(yīng)當(dāng)排除干擾信號適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場。輸出應(yīng)放大到工業(yè)控制水平，能為實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)方便使用。而通用計算機(jī)只考慮信息本身，別的不多考慮。因此PLC是微型計算機(jī)技術(shù)與機(jī)電控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種以微處理器為核心，用于電氣控制的特殊計算機(jī)，它采用典型計算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要由中央處理器（CPU）、存儲器、I/O口、電源、通信接口、擴(kuò)展接口等單元組成，這些單元部件都是通過內(nèi)部總線進(jìn)行連接的，如圖所示2-1和2-2所示。輸入接口輸出接口I/O數(shù)據(jù)存儲器中央處理器單元存儲器 地址總線 控制總線輸入接口輸出接口I/O數(shù)據(jù)存儲器中央處理器單元存儲器開關(guān)或傳感器繼電器接點(diǎn) 照明行程開關(guān) 電磁裝置 電動機(jī)模擬量輸入 其他執(zhí)行裝編程單元 置或接觸器編程單元地址總線控制總線 數(shù)據(jù)總線圖2-1PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.CPUPLC和CPU與一般的計算機(jī)控制系統(tǒng)一樣，由運(yùn)算器和控制器構(gòu)成，是整個系統(tǒng)的核心，類似于人類的大腦和神經(jīng)中樞。它是PLC的運(yùn)算、控制中心，用來實(shí)現(xiàn)邏輯和算術(shù)運(yùn)算，并對全機(jī)進(jìn)行控制，按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能，有條不紊地指揮PLC進(jìn)行工作，主要完成以下任務(wù)。①控制從編程器、上位計算機(jī)和其他外部設(shè)備鍵入的用戶程序數(shù)據(jù)的接受和存儲。②用掃描方式通過輸入單元接受現(xiàn)場輸入信號，并存入指定的映像寄存器或數(shù)據(jù)寄存器。③診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯誤。④PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，執(zhí)行相應(yīng)工作：從存儲器逐條讀取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號去啟閉控制電路，通俗講就是執(zhí)行用戶程序，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號；進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分時、分渠到執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯運(yùn)算或算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)；根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出寄存器的內(nèi)容，再由輸入映像寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通信等。其他接口外存接口其他接口外存接口 EPROM A/D、D/A盒式存儲器 計算機(jī)ROMRAM 其他設(shè)備ROMRAM鍵盤與顯示鍵盤與顯示中央處理器（中央處理器（CPU）內(nèi)部存儲器輸入接口光耦合輸出接口繼電器或晶體管輸入接口光耦合輸出接口繼電器或晶體管 輸入接線端子輸出接線端子圖2-2PLC邏輯結(jié)構(gòu)圖2.存儲器PLC中的存儲器與普通微機(jī)系統(tǒng)的存儲器的結(jié)構(gòu)類似，它由系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器等部分構(gòu)成。（1）系統(tǒng)程序存儲器系統(tǒng)程序存儲器是用EPROM或EEPROM來存儲廠家編寫的系統(tǒng)程序。系統(tǒng)程序是指控制和完成PLC各種功能的程序，相當(dāng)于單片機(jī)的監(jiān)控程序或微機(jī)的操作系統(tǒng)，在很大程度上它決定該系列PLC的性能與質(zhì)量，用戶無法更改或條用。系統(tǒng)程序有系統(tǒng)管理程序、用戶程序編輯和指令解釋程序、標(biāo)準(zhǔn)子程序和調(diào)用管理程序這3種類型。①系統(tǒng)管理程序：由它決定系統(tǒng)的工作節(jié)拍，包括PLC運(yùn)行管理（各種操作的時間分配安排）、存儲空間管理（生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)）和系統(tǒng)自診斷管理（如電源、系統(tǒng)出錯，程序語法、句法檢驗等）。②用戶程序編輯和指令解釋程序：編輯程序能將用戶程序變?yōu)閮?nèi)碼形式以便于程序的修改調(diào)試，駕駛程序能將編程語言變?yōu)闄C(jī)器語言便于CPU的操作和運(yùn)行。③標(biāo)準(zhǔn)子程序和調(diào)用管理程序：為了提高運(yùn)行速度，在程序執(zhí)行中某些信息處理（I/O處理）貨特殊運(yùn)算等都是通過標(biāo)準(zhǔn)子程序來完成的。（2）用戶程序存儲器用戶程序存儲器用來存放用戶的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)，它包括用戶程序存儲器（程序區(qū)）和用戶數(shù)據(jù)存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩種。程序存儲器以存儲用戶程序，數(shù)據(jù)存儲器用來存儲輸入、輸出以及內(nèi)部接點(diǎn)和線圈的狀態(tài)以及特殊功能要求的數(shù)據(jù)。用戶存儲器的內(nèi)容有用戶根據(jù)控制需要可讀、可寫、可任意修改和增刪。通常的用戶存儲器形式有高密度、低功耗的CMOSRAM、EPROM和EEOROM3種。3.I/O單元I/O單元又稱為I/O模塊，它是PLC與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)過程連接的接口?，F(xiàn)場的輸入信號，如按鈕開關(guān)、行程開關(guān)、限位開關(guān)以及各種傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等，都要通過輸入模塊傳送到PLC中。由于這些信號電平各式各樣，而PLC的CPU處理的信號只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以輸入模塊還需要將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的數(shù)字信號。輸出模塊的作用是接收CPU處理過的數(shù)字信號，并把它轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場的執(zhí)行部件所能接受的控制信號，以驅(qū)動負(fù)載，如電磁閥、電動機(jī)、燈光顯示等。PLC提供了各種操作電平和驅(qū)動能力的I/O模塊供用戶選擇，如數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊。這些模塊又分為直流與交流、電壓與電流等類型。（1）數(shù)字量輸入模塊數(shù)字量輸入模塊又稱為開關(guān)量輸入模塊，它將工業(yè)現(xiàn)場的開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量信號傳送給CPU，并保證信息的正確和控制器不受其干擾。它一般是采用光電耦合電路與現(xiàn)場輸入信號相連，這樣可以防止使用環(huán)境中的強(qiáng)電干擾進(jìn)入PLC。光電耦合電路的核心是光電耦合器，其結(jié)構(gòu)由發(fā)光二級管和光敏晶體管構(gòu)成?，F(xiàn)場輸入信號的電源可由用戶提供，直流輸入信號的電源也可由PLC自身提供。數(shù)字量輸入模塊根據(jù)使用電源的不同分為直流輸入（直流12V或24V）模塊和交流輸入（交流100～120V或200～240V）模塊兩種。①直流輸入模塊當(dāng)外部檢測開關(guān)接點(diǎn)接入的是直流電壓時，需使用直流輸入模塊對信號進(jìn)行檢測。下面以某一輸入點(diǎn)的直流輸入模塊進(jìn)行講解。直流輸入模塊的原理圖如圖2-3所示。外部檢測開關(guān)S的一端接外部直流電源（直流12V或24V），S的另一端與PLC的輸入模塊的一個信號輸入端子相連，外部直流電源的另一端接PLC輸入模塊的公共端COM。虛線框內(nèi)是PLC內(nèi)部輸入電路，R1為限流電阻；R2和C構(gòu)成濾波電路，抑制輸入信號中的高頻干擾；LED為發(fā)光二級管。當(dāng)S閉合后，直流電源經(jīng)R1、R2、C的分壓和濾波后形成3V左右的穩(wěn)定電壓給光敏電耦合器VLC，LED顯示某一輸入點(diǎn)是否有信號輸入。光電耦合器VLC另一側(cè)的光敏晶體管接通，此時A點(diǎn)位高電平，內(nèi)部+5V電壓經(jīng)R3和濾波器形成適合CPU所需的標(biāo)準(zhǔn)信號送入內(nèi)部電路中。 S R1 +5V交內(nèi)部電路 C R2 VLC交內(nèi)部電路 濾波器 COM A濾波器 R3 LED圖2-3直流輸入模塊原理電路內(nèi)部電路中的鎖存器將送入額信號暫存，CPU執(zhí)行相應(yīng)的指令后，通過地址信號和控制信號將鎖存器中的信號進(jìn)行讀取。當(dāng)輸入電源有PLC內(nèi)部提供是，外部電源斷開，將現(xiàn)場檢測開關(guān)的公共接點(diǎn)直接與PLC輸入模塊的公共輸入點(diǎn)COM相連接即可。②交流輸入模塊外部檢測開關(guān)接點(diǎn)加入的是交流電時，需使用交流輸入模塊進(jìn)行信號的檢測。交流輸入模塊的原理電路圖如圖2-4所示。外部檢測開關(guān)S的一端接外部交流電（交流100～120V或200～240V），S的另一端與PLC的輸入模塊的一個信號輸入端子相連，外部交流電源的另一端PLC輸入模塊的公共端COM。虛線框內(nèi)是PLC內(nèi)部輸入電路，R1和R2構(gòu)成分壓電路；C為隔直電容，用來過濾掉輸入電路中的直流成分，對交流相當(dāng)于短路；LED為發(fā)光二級管。當(dāng)S閉合時，PLC可輸入交流電源，其工作原理與直流輸入電路類似。 S R1 +5V交內(nèi)部電路 C R2 VLC交內(nèi)部電路 濾波器 COM A濾波器 R3 LED圖2-4交流輸入模塊原③交直流輸入模塊當(dāng)外部檢測開關(guān)接點(diǎn)加入的是交流或直流電壓時，需使用交直流輸入模塊進(jìn)行信號的檢測，如圖2-5所示。從圖中看出，其內(nèi)部電路與直流輸入模塊原理電路類似，只不過交直流輸入模塊原理電路的外接電源除直流電源外，還可以使用12～24V的交流電源。（2）數(shù)字量輸出模塊數(shù)字量輸出模塊又稱為開關(guān)量輸出模塊，它可將PLC內(nèi)部信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種開關(guān)信號。數(shù)字量輸出模塊按照使用電源（即用戶電源）的不同，分為直流輸出模塊、交流輸出模塊和交直流輸出模塊3種。按照輸出電路所使用的開關(guān)器件不同，又分為晶體管輸出、晶閘管（即可控硅）輸出和繼電器輸出。其中晶體管輸出方式的模塊只能帶直流負(fù)載，晶閘管輸出方式的模塊只能帶交流負(fù)載，繼電器輸出方式的米快即可帶直流負(fù)載也可帶交流負(fù)載。①直流輸出模塊（晶體管輸出方式）PLC某I/O點(diǎn)直流輸出模塊的電路圖如圖2-6所示，虛線框內(nèi)表示PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它由光電耦合器VLC、二極管現(xiàn)實(shí)LED、輸出電路VT、穩(wěn)壓管VD、熔斷器FU等組成。當(dāng)某端需輸出時，CPU控制鎖存器的對應(yīng)位為1，通過內(nèi)部電路控制VLC輸出，晶體管VT導(dǎo)通輸出，相應(yīng)的負(fù)載接通，同時輸出指示燈LED亮，表示該輸出端有輸出。當(dāng)某端不輸出時，鎖存器相應(yīng)位為0，VLC沒有輸出，VT晶體管截止，使負(fù)載失電，此時LED指示燈不亮，負(fù)載所需直流電源由用戶提供。 S R1 +5V交內(nèi)部電路 C R2 VLC交內(nèi)部電路 濾波器 com A濾波器 R3 LED圖2-5交直流輸入模塊原理電路內(nèi)部電路內(nèi)部電路 VLC +5V負(fù)載 VT負(fù)載 LED R2 VD R1 R3 FU COM圖2-6晶體管輸出電路②交流輸出模塊（晶閘管輸出方式）PLC某I/O點(diǎn)交流輸出模塊電路圖如圖2-7所示，虛線框內(nèi)表示PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖中雙向晶閘管為輸出開關(guān)器件，由它組成的固態(tài)繼電器T具有隔離作用；電阻R2和C構(gòu)成了高頻濾波電路，減少高頻信號的干擾；浪涌吸收器起限幅作用，將晶閘管上的電壓限制在600V以下；負(fù)載所需交流電源由用戶提供。當(dāng)某端輸出時，CPU控制鎖存器的對應(yīng)位為1，通過內(nèi)部電路控制T導(dǎo)通，相應(yīng)的負(fù)載接通，同時輸出指示燈LED兩，表示該輸出端有輸出。③交直流輸出模塊（繼電器輸出方式）PLC某I/O點(diǎn)交直流輸出模塊電路如圖2-8所示，它的輸出驅(qū)動是繼電器K。繼電器K即使輸出開關(guān)，又是隔離器件；R2和C構(gòu)成滅弧電路。當(dāng)某端需要輸出時，CPU控制鎖存器的對應(yīng)位為1，通過內(nèi)部電路控制K吸合，相應(yīng)的負(fù)載接通，同時輸出指示燈LED亮，表示該輸出端有輸出。負(fù)載所需交直流電源有用戶提供。內(nèi)部電路內(nèi)部電路 T負(fù)載 R2 浪涌負(fù)載交 吸收器交 LED C R1圖2-7晶閘管輸出電路負(fù)載內(nèi)部電路負(fù)載內(nèi)部電路 交交 LED VD R2 R1 K C圖2-8繼電器輸出電路通過上述分析可知，為防止干擾和保證PLC不受外界強(qiáng)電的侵襲，I/O模塊都采用電氣隔離技術(shù)。晶體管只能用于直流輸出模塊，它具有動作頻率高、響應(yīng)速度快、驅(qū)動負(fù)載能力小的特點(diǎn)；晶閘管只能用于交流輸出模塊，它具有響應(yīng)速度快、驅(qū)動負(fù)載能力不大的特點(diǎn)；繼電器既能用于直流也能用于交流輸出模塊，它的驅(qū)動負(fù)載能力強(qiáng)，但動作頻率和響應(yīng)速度慢。（3）模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊用于將輸入的模擬量如電流、電壓、文都、壓力等轉(zhuǎn)換成PLC的CPU可接受的數(shù)字量。在PLC中將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的模塊又叫A/D模塊。（4）模擬量輸出模塊模擬量輸出模塊用于將輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備可接受的模擬量，這樣的模塊在PLC中稱為D/A模塊。4.電源單元PLC的電源單元通常用于將220V的單相交流電傳換成CPU、存儲器等電路工作所需的直流電，它是整個PLC系統(tǒng)的能源供給中心，電源的好壞直接影響PLC的穩(wěn)定性和可靠性。對于小型整體式PLC，其內(nèi)部有一個高質(zhì)量的開關(guān)穩(wěn)壓電源，對CPU、存儲器、I/O模塊提供5V直流電源，還可為外部輸入單元提供24V的直流電源。5.通信接口為了實(shí)現(xiàn)微機(jī)與PLC、PLC與PLC間地對話，PLC配有多種通信接口，如打印機(jī)、上位計算機(jī)、編程器等接口。6.I/O擴(kuò)展接口I/O擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)展單元或特殊功能單元與單元相連，使PLC得配置更加靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的要求[1-3]。2.3.2PLC的工作原理PLC雖然以微處理器為核心，具有微型計算機(jī)的許多優(yōu)點(diǎn)，但它的工作方式卻與微型計算機(jī)有很大的不同。微型計算機(jī)一般采用等待命令或中斷的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或I/O掃描方式，當(dāng)有按鍵或I/O動作時，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序或中斷服務(wù)程序；無鍵按下時，則繼續(xù)掃描等待。而PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，即“順序掃描，不斷循環(huán)”。用戶程序通過編程器或其他輸入設(shè)備存放在PLC的用戶存儲器中。當(dāng)PLC開始運(yùn)行時，CPU根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)控程序的規(guī)定順序，通過掃描，可完成個輸入點(diǎn)狀態(tài)采集或輸入數(shù)據(jù)采集、用戶程序的執(zhí)行、個輸出點(diǎn)狀態(tài)的更新、編程器鍵入響應(yīng)和顯示器更新及CPU自檢等功能。PLC的掃描可按規(guī)定順序進(jìn)行，也可按用戶程序規(guī)定的順序進(jìn)行。這不僅僅因為有的程序不需要每掃描一次，執(zhí)行一次，也因為在一個大控制系統(tǒng)中，需要處理的I/O點(diǎn)數(shù)較多。通過不同的組織模塊的安排，采用分是分批掃描執(zhí)行方法，可縮短掃描周期和提高控制的實(shí)時響應(yīng)性。PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，減少了外間干擾的影響。PLC的循環(huán)掃描過程分為輸入采樣（或輸入處理）、程序執(zhí)行（或程序處理）和輸出刷新（或輸出處理）3個階段。1.輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵说妮斎霠顟B(tài)驚醒采集，并將采樣結(jié)果分別存入相應(yīng)的輸入映像寄存器中，此時輸入映像寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行期間即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映像寄存器的內(nèi)容不會改變，輸入狀態(tài)的變化只在下一個工作周期的輸入采樣階段才被從新采樣到。2.程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，PLC是按順序?qū)Τ绦蜻M(jìn)行掃描執(zhí)行，如果程序用梯形圖表示，則總是按先上后下、先左后右的順序進(jìn)行。如遇到程序跳轉(zhuǎn)指令時，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。當(dāng)指令中設(shè)計輸入、輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映像寄存器將上一階段采樣的輸入端子狀態(tài)讀出，從元件映像寄存器中讀出對應(yīng)元件的當(dāng)前狀態(tài)，并且根據(jù)用戶程序進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算，然后將運(yùn)算結(jié)果再存入元件寄存器中。對于元件映像寄存器來說，其內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而發(fā)生改變。3.輸出刷新階段當(dāng)所有指令執(zhí)行完后，進(jìn)入輸出刷新階段。此時，PLC將輸出映像寄存器中所有與輸出有關(guān)的輸出繼電器的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過一定的方式輸出，驅(qū)動外部負(fù)載。PLC工作過程除了包括上述3個主要階段外，還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作。在內(nèi)部處理階段，PLC檢查CPU模塊內(nèi)部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時器復(fù)位，以及完成一些別的內(nèi)部工作。在通信服務(wù)階段，PLC與其他帶微處理器的智能裝置實(shí)現(xiàn)通信[4-14]。2.4PLC的編程語言2.4.1梯形圖語言（LD）2.4.2指令表語言（IL）2.4.3功能模塊圖語言（FBD）功能模塊圖語言是與數(shù)字邏輯電路類似的一種PLC編程語言。采用功能模塊圖的形式來表示模塊所具有的功能，不同的功能模塊有不同的功能。2.4.4順序功能流程圖語言（SFC）順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設(shè)計的編程語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉(zhuǎn)換條件，根據(jù)轉(zhuǎn)移條件對控制系統(tǒng)的功能流程順序進(jìn)行分配，一步一步的按照順序動作。每一步代表一個控制功能任務(wù)，用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應(yīng)控制功能任務(wù)的梯形圖邏輯。這種編程語言使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀及維護(hù)，大大減輕編程的工作量，縮短編程和調(diào)試時間。用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復(fù)雜的場合。2.4.5結(jié)構(gòu)化文本語言（ST）第3章立體車庫硬件設(shè)計3.1硬件器件簡介3.1.1松下FP1型PLCFP1是一種功能強(qiáng)大的小型機(jī)，在設(shè)計過程中采用先進(jìn)的方法及組件，使其具有通常大型PLC中才具備的功能。雖然是小型機(jī)，但其功能較完善，性能價格比高，適用于工業(yè)現(xiàn)場的單機(jī)控制，特別適合在輕工業(yè)中、小型企業(yè)中使用。FP1主機(jī)控制單元內(nèi)有高速計數(shù)器，可輸入頻率高達(dá)10kHz的脈沖，并可同時輸入兩路脈沖。另外還可輸出頻率可調(diào)的脈沖信號，具有8個中斷源的中斷優(yōu)先權(quán)管理。通過主機(jī)上配有的RS-422或RS-232接口，可實(shí)現(xiàn)PLC與PC之間的通信，將PC上的梯形圖程序直接傳送到可編程控制器中去。FP系列可編程控制器無論采用的是手持編程器還是編程工具軟件，其編程及監(jiān)控功能都很強(qiáng)，從而為用戶提供了方便的軟件開發(fā)環(huán)境。FP1系列的硬件配置較全，主機(jī)可通過外接I/O擴(kuò)展單元（擴(kuò)展單元位一些擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)的模塊，由E8～E40系列組成）擴(kuò)展I/O點(diǎn)。FP1的智能單元主要有A/D、D/A模塊。當(dāng)需要對模擬量進(jìn)行測量和控制時，可以連接智能單元。FP1的指令功能也較強(qiáng)，有近200條指令，除能進(jìn)行基本邏輯運(yùn)算外，還可以進(jìn)行加、減、乘、除四則運(yùn)算；數(shù)據(jù)處理功能也比一般小型機(jī)強(qiáng)，除處理8位、16位數(shù)據(jù)外，還可以處理32位數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行多種碼制變換。除一般PLC常用的指令外，還有中斷和子程序調(diào)用、凸輪控制、高速計數(shù)、字符打印以及步進(jìn)指令等特殊功能指令。由于指令非常豐富，功能較強(qiáng)，故給用戶提供了極大方便。此外，F(xiàn)P1的監(jiān)控和邏輯功能也很強(qiáng)，有幾十條監(jiān)控命令、多種監(jiān)控方式[19]。3.1.2傳感器（BEN5M-MDT）它是一種測距的光電傳感器，具有測距遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)可達(dá)到5米），采用反射鏡反射的檢測方式，DC12－24V供電，NPN/PNP同時輸出，遮光ON/入光ON選擇。3.1.3行程開關(guān)（YKXX1-111（T））又稱限位開關(guān),可以安裝在相對靜止的物體(如固定架、門框等，簡稱靜物)上或者運(yùn)動的物體（如行車、門等，簡稱動物）上。當(dāng)動物接近靜物時，開關(guān)的連桿驅(qū)動開關(guān)的接點(diǎn)引起閉合的接點(diǎn)分?jǐn)嗷蛘邤嚅_的接點(diǎn)閉合。由開關(guān)接點(diǎn)開、合狀態(tài)的改變?nèi)タ刂齐娐泛蜋C(jī)構(gòu)的動作。適用于操動機(jī)構(gòu)交流電壓380V、直流220V，發(fā)熱電流為5A的控制電路中。3.1.4轉(zhuǎn)換開關(guān)（YKXH28）具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、操作靈活可靠、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，該開關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，材料選用于傳統(tǒng)開關(guān)有著較大差別，具有很高的技術(shù)含量，可與國外最先進(jìn)的藍(lán)系列開關(guān)相媲美，對于提高成套設(shè)備的可靠性及產(chǎn)品檔次有著重要的意義。主要用于交流50Hz，額定電壓至380V及以下，直流額定電壓至220V及以下的電路中作接通、分段和轉(zhuǎn)換電路之用，也可直接控制小容量電動機(jī)和作主令控制之用。3.1.5按鈕（YKXY6）主要用于交流50Hz-60Hz工作電壓至380V和直流工作電壓至220V的控制電路中，作控制、信號、連鎖之用。3.1.6指示燈（AD16-16DS）AD16系列指示燈均采用LED發(fā)光芯片為光源，燈罩采用高強(qiáng)度聚碳酸脂制成具有良好的抗沖擊性，壽命可達(dá)到5萬~10萬小時，能耗低、體積小、重量輕。3.1.7升降電機(jī)載車板升降所需功率較大，故選用交流大電機(jī)。載車板的升降由電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。3.1.8橫移電機(jī)載車板的橫移所需功率較小，使用小型交流電機(jī)，通過橫移電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制載車板的橫移運(yùn)動。3.2硬件設(shè)計3.2.1升降橫移立體車庫簡介升降橫移立體停車庫車位結(jié)構(gòu)為2維矩陣形式，可設(shè)計為多層、多列。由于受收鏈裝置及進(jìn)出車時間的限制，一般為2～4層(國家規(guī)定最高為4層)，以2、3層者居多，可根據(jù)泊車的多少決定停車庫的規(guī)模。車庫可設(shè)在地上，也可設(shè)在地下，或一半設(shè)在地下一半設(shè)在地上。其鋼結(jié)構(gòu)框架按一定規(guī)格的分格單元進(jìn)行組合，可縱向延伸、分段集中控制，也可橫向并列，分排單獨(dú)控制。車庫組合布置的不同形式可適應(yīng)不同場地條件的需要，配置非常靈活。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：底層只能平移，頂層只能升降，中間層既可平移又可升降。除頂層外，中間層和底層都必須預(yù)留一個空車位，供進(jìn)出車升降之用。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時，無需移動其他托盤就可直接進(jìn)出車；中間層、頂層進(jìn)出車時，先要判斷其對應(yīng)的下方位置是否為空，不為空時要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理，直到下方為空才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車動作，進(jìn)出車后再上升回到原位置。升降橫移停車庫利用載車板移位產(chǎn)生垂直通道，實(shí)現(xiàn)高層車位升降存取車輛，全部邏輯過程均由PLC進(jìn)行控制。地面以上布置的升降橫移立體車庫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：底層只能平移，頂層只能升降，中間層既可平移又可升降。除頂層外，中間層和底層必須預(yù)留一個空車位，供進(jìn)出車升降之用。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時，無需移動其他托盤就可直接進(jìn)出車；中間層、頂層進(jìn)出車時，先要判斷其對應(yīng)的下方位置是否為空，不為空時要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理，直到下方為空才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車動作，進(jìn)出車后再上升回到原位置。運(yùn)動總原則是：升降復(fù)位，平移不復(fù)位[20]。3.2.2車庫外觀圖設(shè)計本次設(shè)計要求設(shè)計一個雙層8車位升降橫移式立體車庫，根據(jù)車庫的特點(diǎn)，設(shè)計車庫的車位如圖3-1所示：圖3-1車庫外觀圖其中0號車位僅做一層車位橫移用，不用來存放車輛。車庫運(yùn)行規(guī)則：1～4號車位只能左右移動，不能上下移動；5～8號車位只能上下移動，不能左右移動。下排車位上的汽車可以直接開出；上排車位的汽車需要先降到下排車位才能開出，若下排車位有車，需要先讓出車位給上排車位。3.2.3PLC原理圖設(shè)計PLC是車庫控制系統(tǒng)的核心，根據(jù)設(shè)計要求，其輸入大致有：電源按鈕、傳感器、行程開關(guān)、光電開關(guān)、操作面板按鈕；輸出大致有：指示燈、數(shù)碼管、閘門、升降電機(jī)、橫移電機(jī)。根據(jù)輸入、輸出要求，PLC的控制原理圖如圖3-2所示：該系統(tǒng)中PLC主要完成對載車板、車輛位置及運(yùn)行狀態(tài)的檢測和存取車的操作。用各種光電開關(guān)、行程開關(guān)檢測位置狀態(tài)，用接觸器、繼電器控制拖動電機(jī)的起停。對車位的操作即控制橫移小電機(jī)和升降大電機(jī)，使它們在不同時間實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。而且上層升降動作和以下各層的橫移動作必須是互鎖的，即當(dāng)上層泊位在升降時，下面各層泊位不能移動，反之亦然。并且上層泊位每次只能有一個泊位進(jìn)行上下升降運(yùn)動。圖3-2PLC控制原理圖為了保證存取車可靠安全，系統(tǒng)要精確定位。行程開關(guān)的設(shè)置保證了載車板能平移到預(yù)定位置以及載車板能上升或下降到準(zhǔn)確位置，但行程開關(guān)邏輯要嚴(yán)格互鎖。例如1、2號車位水平限位開關(guān)在靜態(tài)情況下只能有一個是斷開的，如果2個以上開關(guān)閉合即表示載車板不到位。安裝在進(jìn)口處的光電開關(guān)可以檢測車輛的到來，如果車位已滿，閘門將拒絕打開；安裝在出口的光電開關(guān)可以檢測車輛的到來，并自動打開閘門，讓車輛出去。安裝在各個車位的光電開關(guān)，可以檢測車位上車輛的有無[21]。3.2.4控制面板設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，對控制面板的設(shè)計如圖3-3所示：圖3-3控制面板圖控制面板上的數(shù)碼管，可以準(zhǔn)確顯示車庫車輛的存放情況，顯示出車輛將要存放的車位號，若車庫已經(jīng)存滿車輛，數(shù)碼管將不顯示任何數(shù)字。紅、綠、黃、粉四個指示等能顯示出車庫的運(yùn)行情況：紅燈閃爍代表進(jìn)車模式，綠燈閃爍代表取車模式，黃燈代表手動控制模式，粉紅色燈閃爍代表系統(tǒng)處于等待選擇狀態(tài)，紅色燈在系統(tǒng)處于等待選擇狀態(tài)時能代表車位已經(jīng)滿，綠色燈則代表車位還有剩余。手/自動切換開關(guān)可以切換車庫的運(yùn)行狀態(tài)[22]?？刂泼姘迳细靼粹o功能如下表3-1所示：表3-1控制面板按鈕功能表按鍵號功能選擇定義1自動選擇1號車位手動無意義2自動選擇2號車位手動載車板向下移動3自動選擇3號車位手動無意義4自動選擇4號車位手動載車板向左移動5自動選擇5號車位手動載車板向上移動6自動選擇6號車位手動載車板向左移動7自動選擇7號車位手動無意義8自動選擇8號車位手動無意義第4章PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1PLC型號的選擇4.1.1I/O點(diǎn)數(shù)的確定根據(jù)設(shè)計要求，其輸入大致有：傳感器、行程開關(guān)、光電開關(guān)、操作面板按鈕；輸出有：指示燈、數(shù)碼管、閘門、升降電機(jī)、橫移電機(jī)。經(jīng)過計算，輸入點(diǎn)大致需要30個左右，輸出點(diǎn)需要30個左右。4.1.2選定PLCFP1系列PLC的I/O地址分配表如下所示：表4-1FP1系列PLC的I/O地址分配表型號輸入端編號輸出端編號C14X0～X7Y0～Y4，Y7C16X0～X7Y0～Y7C24X0～XFY0～Y7C40X0～XF，X10～X17Y0～YFC56X0～XF，X10～X1FY0～YF，Y10～Y17C72X0～XF，X10～X1FX20～X27Y0～YF，Y10～Y17根據(jù)控制系統(tǒng)的需求，選定PLC型號為FP1—C72[23]。4.1.3控制系統(tǒng)I/O地址分配根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計的要求及選定的PLC型號，確定系統(tǒng)的I/O地址分配如下表3-2所示：表4-2輸入I/O地址分配信號名稱I/O地址自動/手動切換X0存車X1取車X2選擇1號車位X3選擇2號車位（自動）X4載車板下移（手動）選擇3號車位X5選擇4號車位（自動）X6載車板左移（手動）選擇5號車位（自動）X7載車板上移（手動）選擇6號車位（自動）X8載車板右移（手動）選擇7號車位X9選擇8號車位XA0號車位限位開關(guān)XB1號車位限位開關(guān)XC2號車位限位開關(guān)XD3號車位限位開關(guān)XE4號車位限位開關(guān)XF5號車位上限開關(guān)X105號車位下限開關(guān)X116號車位上限開關(guān)X126號車位下限開關(guān)X137號車位上限開關(guān)X147號車位下限開關(guān)X158號車位上限開關(guān)X168號車位下限開關(guān)X17信號名稱I/O地址1號車位光電傳感器X182號車位光電傳感器X193號車位光電傳感器X1A4號車位光電傳感器X1B5號車位光電傳感器X1C6號車位光電傳感器X1D7號車位光電傳感器X1E8號車位光電傳感器X1F進(jìn)口處光電傳感器X20數(shù)碼管Y0～Y6紅色指示燈Y7綠色指示燈Y8黃色指示燈Y9粉色指示燈YA進(jìn)口閘門開YB進(jìn)口閘門關(guān)YC出口閘門開YD出口閘門關(guān)YE5車位升降電機(jī)正轉(zhuǎn)（上升）YF5車位升降電機(jī)反正（下降）Y106車位升降電機(jī)正轉(zhuǎn)（上升）Y116車位升降電機(jī)反正（下降）Y127車位升降電機(jī)正轉(zhuǎn)（上升）Y137車位升降電機(jī)反正（下降）Y148車位升降電機(jī)正轉(zhuǎn)（上升）Y158車位升降電機(jī)反正（下降）Y16出口處光電傳感器X211車位橫移電機(jī)正轉(zhuǎn)（左移）Y17信號名稱I/O地址1車位橫移電機(jī)反正（右移）Y182車位橫移電機(jī)正轉(zhuǎn)（左移）Y192車位橫移電機(jī)反正（右移）Y1A3車位橫移電機(jī)正轉(zhuǎn)（左移）Y1B3車位橫移電機(jī)反正（右移）Y1C4車位橫移電機(jī)正轉(zhuǎn)（左移）Y1D4車位橫移電機(jī)反正（右移）Y1E收費(fèi)Y1F4.2PLC控制程序設(shè)計4.2.1控制程序流程圖該系統(tǒng)存取車控制只針對上層(2層)車位，而對于下層車位，存取車直接開進(jìn)開出即可?？刂栖浖捎锰菪螆D語言編寫。程序流程見下圖。在設(shè)計不同層進(jìn)出車程序時運(yùn)用了“并行分支與匯合”的技巧，所謂并行分支指的是各分支流程可同時執(zhí)行，待各流程動作全部結(jié)束后，根據(jù)相應(yīng)執(zhí)行條件，匯合狀態(tài)動作。即選擇第2層進(jìn)出車，可以使一層同時平移(左移或右移)，這樣，控制系統(tǒng)能自動處理設(shè)備動作順序之間的聯(lián)鎖或雙重輸出，而且控制系統(tǒng)的試運(yùn)行及故障檢查非常方便，可節(jié)約大量時間，提高工作效率。存取車流程圖如圖4-1所示。4.2.2閘門控制程序設(shè)計要求：當(dāng)汽車到達(dá)閘門前時，若車庫內(nèi)有空車位，系統(tǒng)自動打開閘門讓車輛進(jìn)入動作平臺；如果停車位已滿，系統(tǒng)將拒絕打開停車場閘門。在車庫進(jìn)出口處各裝有一個傳感器X23、X24。當(dāng)有車進(jìn)入車庫時，X23檢測到實(shí)現(xiàn)加1運(yùn)算；當(dāng)有車出去時，X24檢測到實(shí)現(xiàn)減1運(yùn)算。這樣，當(dāng)車庫內(nèi)車輛未達(dá)到8輛時，系統(tǒng)會在檢測到車輛時自動打開進(jìn)口閘門；當(dāng)車庫內(nèi)車輛達(dá)到8輛時，系統(tǒng)將拒絕打開進(jìn)口閘門。程序如圖4-2所示：N=1\*GB3①Y載車板右移YN下降通道建立否？載車板左移 左邊有空位NY下車位有車？上層存取車信息 初始化開始

N=1\*GB3①Y載車板右移YN下降通道建立否？載車板左移 左邊有空位NY下車位有車？上層存取車信息 初始化開始上層存取車完成發(fā)出存取車信息載車板下降YN載車板到達(dá)最高點(diǎn)？=2\*GB3②上層存取車完成發(fā)出存取車信息載車板下降YN載車板到達(dá)最高點(diǎn)？=2\*GB3②載車板上升載車板上升載車板到達(dá)底層否？載車板到達(dá)底層否？YYN車輛停好否？N車輛停好否？YY結(jié)束結(jié)束圖4-1取車流程圖圖4-2進(jìn)口閘門控制程序4.2.3指示燈控制程序設(shè)計要求：紅色燈在系統(tǒng)處于等待狀態(tài)時能代表車位已經(jīng)滿，綠色燈則代表車位還有剩余。利用閘門控制程序檢測到的車位情況即可實(shí)現(xiàn)該顯示。程序如圖4-3所示：圖4-3紅綠燈控制程序設(shè)計要求：停車場的指示燈能夠自動分辨系統(tǒng)當(dāng)前處于的控制狀態(tài)（紅燈閃爍代表進(jìn)車模式，綠燈閃爍代表取車模式，黃燈代表手動控制模式，粉紅色燈閃爍代表系統(tǒng)處于等待選擇狀態(tài)）。程序如圖4-4所示：圖4-4指示燈控制程序因為1層存取車時可以直接開進(jìn)、開出，所以存取車程序的設(shè)計只針對2層車位。存取2層車位車時，需要保證其正下方車位無車，如果正下方車位有車，需要首先將該車位的車移開，然后才能完成存取車。當(dāng)車位的車輛存放情況如圖4-5所示時，取7號車位車的動作為：3號車位車左移，7號車位車下降，開出7號車位的車，3號車位車復(fù)位。其程序如圖4-6所示：圖4-5車庫存車情況圖4-6存車程序圖完整的車庫梯形圖程序見附錄A。第5章結(jié)論本文通過對升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計，系統(tǒng)的闡述了機(jī)械化立體車庫具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、造價低廉、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)。同時隨著人們經(jīng)濟(jì)收入的快速增長和生活水平的不斷改善，轎車急增使城市停車成為難題，不僅造成了道路不通，而且影響城市美觀，破壞城市綠化，這也稱為立體車庫首要解決的問題，并且注定其成為一種獨(dú)具特色的陽光產(chǎn)業(yè)。本次設(shè)計為雙層8車位立體車庫，采用松下FP1型PLC控制，通過控制面板來實(shí)現(xiàn)下層車位橫移，上層車位升降的功能，并且全過程由指令豐富，功能強(qiáng)大的PLC控制，保證其精準(zhǔn)運(yùn)行。同時，本車庫還有完整的安全系統(tǒng)，如障礙物確認(rèn)裝置、緊急制動裝置、防止突然落下裝置、過載保護(hù)裝置、漏電保護(hù)裝置、車輛超長及超高檢測裝置等等，如果應(yīng)用于公共場所，還可以配有計時裝置，滿足收費(fèi)要求。存取過程可由人工完成，也可配備計算機(jī)設(shè)備全自動完成，這也給以后的設(shè)計留下很大空間。參考文獻(xiàn)龔仲華.PLC應(yīng)用技術(shù)-通用篇.人民郵電出版社2007馬丁.西門子PLC200/300/400應(yīng)用程序設(shè)計實(shí)例精講.電子工業(yè)出版社2008陳忠平.PLC自學(xué)手冊.人民郵電出版社2010宋伯生．PLC編程實(shí)用指南．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2007．7錢銳,徐峰.PLC應(yīng)用技術(shù).北京:科學(xué)出版社,2005.1王衛(wèi)兵.可編程序控制器原理及應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2002.4于慶廣.可編程序控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計.北京:清華大學(xué)出版社,2004.2常斗南，李全利.可編程序控制器原理、應(yīng)用、實(shí)驗.第二版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2003.1賈德勝.PLC應(yīng)用開發(fā)實(shí)用子程序.北京:人民郵電出版社.2006.17周美蘭，周封.PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計.第二版.北京:科學(xué)出版社.2004.8袁任光.可編程程序控制器應(yīng)用與實(shí)例.廣州:華南理工大學(xué)出版社.2001.16許志軍.工業(yè)控制組態(tài)軟件及應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2005.4嚴(yán)盈富，羅海洋.監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門.北京:人民郵電出版社.2006.1張鳳珊.電氣控制及可編程序控制器.北京:中國輕工業(yè)出版社.2002.1周美蘭.組態(tài)技術(shù)在PLC實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用.北京:科學(xué)出版社.2001.6張萬忠.可編程控制器入門與實(shí)例.北京:中國電力出版社.2005.5呂衛(wèi)陽，徐昌榮，等．PLC工程應(yīng)用實(shí)例解析．北京：中國電力出版社．2007．徐德,孫同景,陳桂友.可編程控制器(PLC)應(yīng)用技術(shù).濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社.2003.204周云水.跟我學(xué)PLC編程.北京：中國電力出版社.2009.8張學(xué)銘，邸書玉.松下PLC編程與應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2009.8余雷聲.電氣控制與PLC應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1996.6王偉．可編程控制器的實(shí)用和維護(hù)．北京:中國林業(yè)出版社．2000宋伯生．PLC編程理論·算法及技巧．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2005吳曉軍，楊向民．電氣控制與可編程控制器應(yīng)用．北京：中國建材工業(yè)出版社．2004王永華現(xiàn)代電器控制及PLC應(yīng)用技術(shù)北京航空航天大學(xué)出版社2008高麗麗.立體倉庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計.學(xué)士學(xué)位論文.山東:山東科技大學(xué).2002.6附錄A立體車庫運(yùn)行梯形圖

附錄BI/O控制原理圖致謝在老師的指導(dǎo)、同學(xué)的幫助以及自己的努力下，經(jīng)過幾周的努力，畢業(yè)設(shè)計終于完成。通過這次畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己對知識的理解還不夠透徹，要學(xué)習(xí)的東西還很多，畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，也是對自己能力的一種提高。在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，我首先要感謝我的指導(dǎo)老師李曉，從課題分析、查資料，設(shè)計計算，整理說明書到最后完成，我的設(shè)計可以如此順利地進(jìn)行，與他的鼓勵和悉心指導(dǎo)是分不開的。李老師對于我在設(shè)計過程中遇到的問題耐心講解，教會了我怎樣把握整體思路，進(jìn)而有條不紊的進(jìn)行設(shè)計，使我不致因為一些細(xì)枝末節(jié)的問題影響整個設(shè)計。這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都是大有裨益的。同時，同組的各位同學(xué)也給了我很多的幫助，在此，一并向他們表示我最誠摯的感謝！最后，真誠的感謝在百忙之中抽出時間幫我審閱論文的老師和專家，希望能聽到你們寶貴的建議和意見，謝謝！西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明稟承學(xué)校優(yōu)良傳統(tǒng)學(xué)風(fēng)，保持我校學(xué)生一貫誠信風(fēng)尚，本人鄭重聲明：所呈交畢業(yè)設(shè)計（論文）是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，無抄襲和剽竊現(xiàn)象。特此聲明。學(xué)生簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：——附加三嚴(yán)三實(shí)文檔——中國電子科技集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)分赴聯(lián)系點(diǎn)指導(dǎo)基層“三嚴(yán)三實(shí)”第三次專題學(xué)習(xí)研討11月12日，河北石家莊通信事業(yè)部，江蘇無錫中科芯（58所），中國電科黨組書記、董事長熊群力，黨組副書記、總經(jīng)理樊友山于同日分赴聯(lián)系點(diǎn)單位，參加指導(dǎo)“三嚴(yán)三實(shí)”第三次專題學(xué)習(xí)研討。黨組成員聯(lián)系點(diǎn)，是中國電科黨組為貫徹落實(shí)中央從嚴(yán)治黨要求，結(jié)合集團(tuán)公司實(shí)際出臺的重點(diǎn)工作事項。每年年初確定每位黨組成員聯(lián)系點(diǎn)單位，以三年為一個周期實(shí)現(xiàn)成員單位全覆蓋，既強(qiáng)調(diào)以上率下，又加強(qiáng)交流互動。“三嚴(yán)三實(shí)”第三次專題學(xué)習(xí)研討會，是按照中央指示精神和集團(tuán)公司黨組統(tǒng)一部署開展的重要會議，旨在通過扎實(shí)推進(jìn)專題學(xué)習(xí)教育，與抓巡視整改相結(jié)合，轉(zhuǎn)變認(rèn)識，謀劃發(fā)展。本次專題學(xué)習(xí)研討會主題聚焦“嚴(yán)以用權(quán)，真抓實(shí)干，實(shí)實(shí)在在謀事、創(chuàng)業(yè)、做人，樹立忠誠、干凈、擔(dān)當(dāng)?shù)男滦蜗蟆?，各單位主要領(lǐng)導(dǎo)率先垂范，結(jié)合自身學(xué)習(xí)和工作實(shí)際，談理解，講認(rèn)識，查擺問題，分析原因，明確下一步工作思路和舉措，滌蕩了靈魂，啟發(fā)了思路，收到了較好的效果?！斑@次專題學(xué)習(xí)研討氣氛很好，大家收獲都很多，這次讓事業(yè)部各成員單位的主要領(lǐng)導(dǎo)也參與進(jìn)來，為下一步各單位召開第三專題學(xué)習(xí)研討，打下了很好的基礎(chǔ)?！毙苋毫υ谘杏懼v話中，對學(xué)習(xí)研討和通信事業(yè)部組建運(yùn)行以來取得的成績給予充分肯定，并著重從四個方面談了認(rèn)識，提出了希望和要求。第一，專題學(xué)習(xí)研討，準(zhǔn)備充分，很務(wù)實(shí)。研討中很多同志能夠結(jié)合單位實(shí)際，把自己擺進(jìn)去，分析很具體、態(tài)度很端正、組織很規(guī)范，開得很成功。但是，一定要正確認(rèn)識，專題學(xué)習(xí)研討結(jié)束了，并不意味著“三嚴(yán)三實(shí)”教育工作結(jié)束。評價這次教育工作有沒有效果，關(guān)鍵還在于看各單位改革發(fā)展的成效，看問題的整改是否到位。大家要化“三嚴(yán)三實(shí)”精神為改革發(fā)展的行動，不斷在通信領(lǐng)域加強(qiáng)事業(yè)部的活力、控制力和影響力。從這個意義上說，“三嚴(yán)三實(shí)”為大家提供了思想動力，而下一步的發(fā)展則是“三嚴(yán)三實(shí)”教育成果的檢驗。第二，總體運(yùn)行情況良好，符合預(yù)期。通信事業(yè)部組建至今，已經(jīng)拿出了一個發(fā)展規(guī)劃，組織管理也有一定作為，基本上已經(jīng)作為一級組織形象開始發(fā)聲，這證明集團(tuán)公司“三級架構(gòu)、兩級經(jīng)營”的理念沒有錯，更堅定了我們推行板塊化、事業(yè)部和子集團(tuán)發(fā)展模式的信心。第三，規(guī)劃做好，事業(yè)才能扎扎實(shí)實(shí)地往前發(fā)展。通信事業(yè)部組織力量完成了規(guī)劃初稿，還需要進(jìn)一步結(jié)合十八屆五中全會新的精神，進(jìn)一步思考、細(xì)化，明確以軍事通信為核心、以軍民融合發(fā)展為主線的發(fā)展思路。未來的規(guī)劃，要能在一定程度上代表我軍通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，代表軍民融合通信的發(fā)展走向和水平，可以從技術(shù)、市場、經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代企業(yè)制度建設(shè)以及黨建和企業(yè)文化建設(shè)等五個主線條做好規(guī)劃。第四，通信事業(yè)部還要加快發(fā)展的步伐。改革的步伐要加快，站位、卡位的步伐也要加快，如科技創(chuàng)新體系建設(shè)、資源整合和布局，以及黨的建設(shè)、思想文化建設(shè)。只有加快發(fā)展步伐，才能使得通信事業(yè)部作為一級組織盡快明晰起來，從而及時抓住機(jī)遇，盡快形成發(fā)展合力，體現(xiàn)事業(yè)部的價值。樊友山在聽取了中科芯（58所）領(lǐng)導(dǎo)班子成員研討發(fā)言后指出，中科芯（58所）黨委此次專題學(xué)習(xí)研討會總體上是成功的，推動了班子的作風(fēng)建設(shè)，班子思想統(tǒng)一、積極向上，作風(fēng)狀態(tài)、精神面貌有了很大的變化，運(yùn)行狀況較以往上了一個臺階。不過，仍然有思想認(rèn)識上的問題需要給予高度重視，有些領(lǐng)導(dǎo)在查擺問題時觸及到了肌膚還沒有觸及到靈魂，對問題分析的深度還不夠。針對中科芯（58所）下一步工作和發(fā)展，樊友山提出四方面要求：一是以“三嚴(yán)三實(shí)”專題教育為契機(jī)，全面加強(qiáng)黨的建設(shè)，把紀(jì)律和規(guī)矩挺在前面，從而端正作風(fēng)，凈化思想意識，凝聚廣大干部職工的智慧和力量。在此過程中要提高黨委掌控全局、把握發(fā)展方向的能力，在構(gòu)建現(xiàn)代企業(yè)制度過程中充分發(fā)揮黨委的政治核心作用；二是認(rèn)真謀劃中科芯（58所）的戰(zhàn)略定位，努力提升研發(fā)能力，和以研發(fā)能力為基石的核心競爭力。要認(rèn)真謀劃如何憑借自身的芯片技術(shù)、掩模技術(shù)在智慧城市、智慧小鎮(zhèn)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域里形成有中國電科特色的、有中科芯特色的產(chǎn)業(yè)；三是切實(shí)以市場運(yùn)作規(guī)律為目標(biāo)來加強(qiáng)中科芯（58所）的機(jī)制建設(shè)，并以此提升人才隊伍建設(shè)水平。要在下一步產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中體現(xiàn)領(lǐng)軍人物、核心技術(shù)骨干的利益，要適應(yīng)集成電路產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)律來構(gòu)建相應(yīng)的機(jī)制；四是善于用市場運(yùn)行的規(guī)律來調(diào)整運(yùn)作方式，全面提升管理水平和運(yùn)作水平。要全力以赴抓好智慧中科芯園區(qū)建設(shè)，通過以智慧中科芯園區(qū)建設(shè)為試點(diǎn)，探索集團(tuán)公司信息化建設(shè)3.0版，真正實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計、協(xié)同發(fā)展；為集團(tuán)公司物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式提供探索，形成整體的基于中國制造2025、“互聯(lián)網(wǎng)+”的智慧運(yùn)作區(qū)域；要思考出基于互聯(lián)網(wǎng)概念的運(yùn)作模式，滿足可互動、可體驗、可展示的要求。黨組成員、副總經(jīng)理王政（兼任通信事業(yè)部管委會主任），在專題學(xué)習(xí)研討會上分享了他對“嚴(yán)以用權(quán)”的認(rèn)識，并向事業(yè)部提了幾點(diǎn)要求：一是繼續(xù)深入學(xué)習(xí)習(xí)近平總書記系列重要講話和十八屆五中全會精神，重新審視并做好事業(yè)部的“十三五”發(fā)展規(guī)劃；二是統(tǒng)一思想、堅定信心，推進(jìn)通信事業(yè)部的各項工作；三是確保2015年通信事業(yè)部經(jīng)營目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)，著手部署好2016年的工作；四是按照“三嚴(yán)三實(shí)”要求，加強(qiáng)黨風(fēng)廉政建設(shè)，班子成員要切實(shí)履行好一崗雙責(zé)。作為全程督導(dǎo)“三嚴(yán)三實(shí)”專題教育工作，并參加本次學(xué)習(xí)研討的第三推進(jìn)組組長陳永俊和第四推進(jìn)組組長王菊明，對兩個單位的學(xué)習(xí)研討給予了高度評價，認(rèn)為會前準(zhǔn)備工作充分，撰寫發(fā)言稿認(rèn)真，會上能夠暢所欲言、不拘形式，堅持問題導(dǎo)向，以正反兩面為鏡子，對嚴(yán)以用權(quán)認(rèn)識深刻，與本單位的改革發(fā)展結(jié)合緊密，研討內(nèi)容豐富，會議達(dá)到了預(yù)期效果，是一次高質(zhì)量、深層次的會議。通信事業(yè)部總經(jīng)理涂天杰、中科芯（58所）總經(jīng)理劉岱在表態(tài)發(fā)言中表示，一定要按照這次專題學(xué)習(xí)研討的精神，牢記使命和責(zé)任，堅持從嚴(yán)從實(shí)的作風(fēng)，以實(shí)際行動做實(shí)各項工作，為集團(tuán)公司高質(zhì)量進(jìn)入世界500強(qiáng)和“國內(nèi)卓越、世界一流”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。寶鋼舉行黨委中心組“三嚴(yán)三實(shí)”第三次專題學(xué)習(xí)研討“嚴(yán)以用權(quán)，首先要弄清楚權(quán)力是誰賦予的，權(quán)力要有約束，有權(quán)不能任性。嚴(yán)以用權(quán)不是不作為、不擔(dān)當(dāng)，權(quán)力與責(zé)任是對等的。黨員領(lǐng)導(dǎo)干部要用好手中的權(quán)，反對消極懈怠無所作為，要以飽滿的精神狀態(tài)接受‘冬常態(tài)’的考驗，帶領(lǐng)員工，推動寶鋼深化改革和轉(zhuǎn)型發(fā)展?！?1月6日，寶鋼集團(tuán)公司黨委書記、董事長徐樂江在黨委中心組“三嚴(yán)三實(shí)”第三次專題學(xué)習(xí)研討會上談學(xué)習(xí)體會，并對黨員領(lǐng)導(dǎo)干部提出要求。圍繞嚴(yán)以用權(quán)，寶鋼集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)班子成員結(jié)合寶鋼當(dāng)前的生產(chǎn)經(jīng)營現(xiàn)狀、分管工作實(shí)際和個人思想作風(fēng)實(shí)際，深入研討如何用好手中的權(quán)力，推動寶鋼二次創(chuàng)業(yè)。徐樂江主持會議，寶鋼集團(tuán)公司總經(jīng)理陳德榮出席會議。按照黨中央部署、國資委黨委要求和寶鋼黨委的計劃安排，在寶鋼領(lǐng)導(dǎo)人員中開展“三嚴(yán)三實(shí)”專題教育。今年6月、9月，黨委中心組分別圍繞嚴(yán)以修身、嚴(yán)以律己開展了專題學(xué)習(xí)研討。第三次專題學(xué)習(xí)研討的主題是：嚴(yán)以用權(quán)，真抓實(shí)干，實(shí)實(shí)在在謀事創(chuàng)業(yè)做人，樹立忠誠、干凈、擔(dān)當(dāng)?shù)男滦蜗?，堅持敢于?dān)當(dāng)?shù)穆穆殰?zhǔn)則，解決“肩膀過硬”問題。集團(tuán)公司專門編發(fā)了學(xué)習(xí)材料，集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)班子成員帶頭學(xué)，并要求各單位在自學(xué)基礎(chǔ)上，召開一次專題組織生活進(jìn)行學(xué)習(xí)討論。同時，還及時組織傳達(dá)學(xué)習(xí)了黨的十八屆五中全會精神，組織學(xué)習(xí)了《中國共產(chǎn)黨廉潔自律準(zhǔn)則》和《中國共產(chǎn)黨紀(jì)律處分條例》等相關(guān)文件，深刻領(lǐng)會、準(zhǔn)確把握兩部黨內(nèi)法規(guī)的主要條款和精神實(shí)質(zhì)，為開展好此次“嚴(yán)以用權(quán)”主題的研討做好準(zhǔn)備。集團(tuán)公司工會主席朱義明作《寶鋼管理者問卷“三嚴(yán)三實(shí)”專題教育專項調(diào)查情況報告》。調(diào)查報告顯示，大多數(shù)基層員工認(rèn)為所在單位能夠按照“PDCA+認(rèn)真”要求，將“三嚴(yán)三實(shí)”專題教育做扎實(shí)、做細(xì)致、做到位。“三嚴(yán)三實(shí)”專題教育開展以來，寶鋼領(lǐng)導(dǎo)人員在“嚴(yán)以律己”方面改變較為明顯，大多數(shù)能夠做到“嚴(yán)以用權(quán)”，落實(shí)中央八項規(guī)定精神，深化作風(fēng)建設(shè)成效較為顯著。報告也反映了一些問題，有基層員工反映領(lǐng)導(dǎo)干部中還存在“憑關(guān)系辦事，不講規(guī)矩，內(nèi)外有別，公私不分”、“獨(dú)斷專行、家長作風(fēng)、搞‘一言堂’”等問題。還有員工們建議，領(lǐng)導(dǎo)人員落實(shí)“三嚴(yán)三實(shí)”要“一級做給一級看”，防止“一級說給一級聽”。希望領(lǐng)導(dǎo)能以身作則，多一點(diǎn)鼓勵、指導(dǎo)，少一點(diǎn)形式主義，能融入群眾之中，共同面對問題、解決問題。陳德榮圍繞“寶鋼新一輪戰(zhàn)略發(fā)展、存在的困難和挑戰(zhàn)，領(lǐng)導(dǎo)干部應(yīng)以怎樣的精神狀態(tài)，敢于擔(dān)責(zé)、干事創(chuàng)業(yè)”談學(xué)習(xí)體會。陳德榮指出，嚴(yán)以用權(quán)首先要弄清權(quán)從哪里來、權(quán)該為誰用、權(quán)應(yīng)怎么用等問題，自覺提升踐行嚴(yán)以用權(quán)的自覺性?！皣?yán)以用權(quán)”包含了四層含義：堅持用權(quán)為民；按規(guī)則、按制度行使權(quán)力；把權(quán)力關(guān)進(jìn)制度的籠子里；任何時候都不搞特權(quán)、不以權(quán)謀私。嚴(yán)以用權(quán)，必須要畏權(quán)如用火。領(lǐng)導(dǎo)人員要充分認(rèn)識到公權(quán)濫用、公權(quán)私用的危害性，管住自己的欲望，管好手中的權(quán)力。嚴(yán)以用權(quán)，必須要民主使用權(quán)力。領(lǐng)導(dǎo)人員必須要堅持民主集中制原則，嚴(yán)格落實(shí)“三重一大”決策制度。這不僅是工作方法問題，更是執(zhí)政能力、執(zhí)政水平和黨性修養(yǎng)的體現(xiàn)。嚴(yán)以用權(quán)，必須還要體現(xiàn)勇于擔(dān)當(dāng)。嚴(yán)以用權(quán)的落腳點(diǎn)是必須用好權(quán)，要認(rèn)識到嚴(yán)以用權(quán)與敢于擔(dān)當(dāng)是辯證統(tǒng)一。權(quán)力意味著責(zé)任，權(quán)力越大責(zé)任也越大。不能為官不為。要圍繞“上下同欲者勝”，拿出干