免费毕业论文范文
时间：2023-12-03 11:56:11
免费毕业论文篇1
整点收盘时分，恒指上涨0.87%，腾讯控股再创新高，与此形成鲜明对比的是我大A全天的单边走弱，次新股掀起跌停潮。进入五月下旬以来，沪指在我们预测的变盘点17号形成小高点后逐步回落，收盘并且把3085以及从3095至3016的四段五点支撑3082向下跌破，也改变了上周的震荡格局，有进一步走弱迹象。整天来看，热点涣散，上午在钢铁和可燃冰的带领下，一度翻红，但因可燃冰上周已经拉升不少，经过两天冷静后，也出现大量的获利盘抛压，进入下午盘市场极度颓靡，次新股领跌，粤港澳和雄安新区其后。下一个变盘点在6.2号，考虑到下周的端午节，加上周末一起市场休市四天，在节前难以有大的表现，在我看来除非明天能站上3082到3085一线的压制，否则本周后期走震荡回落概率较高，那么我们在短线的操作上以规避风险为主，对于仓位较重的中线，也可适当减轻仓位。
等到节后变盘点的确认，市场风险释放完了，我们在杀回市场。板块上，上周的热点的可燃冰，市场经过两天的冷静出现大量的获利盘，技术面上也是受到30分钟牛熊白色线压制出现回落，上午时分也是提醒这个板块的风险，让前期参与的朋友及时的获利了结，减少利润损失，目前来看，下方的牛熊黄色线支撑在1312，预计短期会陷入牛熊线之间的震荡，但是根据先大后小的原则，也谨慎去参与，耐心的等待！今天下跌的罪魁祸首莫过于次新股（880529）了，从5149到7616画出四段五点支撑的支撑5729，之前试探了四次都未能有效跌破，今天一举向下跌破后引发了恐慌性的抛盘，全天下跌了4.7%，也刷新了五月份的低点，曾经的上涨主流板块也成了领跌了。
免费毕业论文篇2
设计题目：自控成型机控制
前言
本次毕业设计是我们学完了机电一体化专业两年的全部课程之后，一次对我们所学科程的知识与能力的综合训练，亦是一次全部而且全面性地针对我们所学知识的检查。通过此次毕业设计，可以把我们以前所学的专业知识和基础知识有机地结合起来。以达到全面能力培养的目的。该次毕业设计的主要任务是PLC的自动控制应用。
总之，通过这次的毕业设计，使我深深地感受和领略到，掌握知识与运用知识的重要性。由于本次的毕业设计任务较为繁重，加之自己一到工厂实习时间仓促、资料不全，和自己的知识水平有限，设计的过程中还存在诸多问题在所难免，希望各位老师给予指证，我在此对您深表感谢！
关键词： PLC 可编程序控制器 硬件系统 软件系统 编程语言
目 录
前言………………………………………………………2
目录………………………………………………………3
设计任务书………………………………………………5
设计说明…………………………………………………7
PLC简介………………………………………11
1.1PLC由来………………………………………………11 1.3 PLC的构成…………………………………………12
1.4 PLC的各组成元素的构成及功能…………………13
1.41 CPU…………………………………………………13 1.43 内存…………………………………………………14
1.44 电源模块……………………………………………14
1.45 底版或机架…………………………………………14
1.46 PLC系统的其他设备………………………………14
1.47 PLC的通信联网……………………………………14
1.5 PLC工作原理 ………………………………………15
1.51 I/O刷新……………………………………………15 1.53 中断任务……………………………………………16
1.54 I/O分配………………………………………………16
1.55 CPU单元的存储区域…………………………………16
1.56 用户程序区域…………………………………………16
1.57 I/O存储器区域………………………………………16
1.58 参数区域………………………………………………16
第二章 PLC的编程语言……………………………………16
2.1 LD、LDN 、 = 指令…………………………………16
2.2 A和AN指令…………………………………………17
2.3 O和ON指令…………………………………………18
2.4 OLD和AON指令………………………………………18
2.41 OLD(Or Load)…………………………………………19
2.5 逻辑堆栈的操作………………………………………20
第三章 液压传动系统………………………………………22 3.11 压力控制回路…………………………………………22 3.13 增压回路………………………………………………24
3.2 液压缸…………………………………………………25
第四章 程序设计……………………………………………27 4.2 程序……………………………………………………27
4.3 输入/输出分配…………………………………………29
结束语…………………………………………………………30
毕业设计任务书
题目：自控成型机控制
一、控制要求 1、初始状态：当原料放入成型机时，各液压缸为初始状态：Y1=Y2=Y4=OFF，Y3=ON，S1=S3=S5=OFF，S2=S4=S6=ON。
2、运行状态：当按下启动按钮，系统要求如下： （2）当该液压缸活塞下降到终点时，S3=ON，此时，启动左液压缸，A的活塞向右运动，右液压缸C的活塞向左运行，Y1=Y4=ON，Y3=OFF，使S2=S6=OFF。
（3）当A缸活塞运行到终点时，S1=ON，并且C缸活塞也到终点，S5=ON时，原料已成型，各液压缸开始退回原位。首先，A、C液压缸返回，Y1=Y4=OFF，Y3=ON，使S1=S5=OFF。
（4）当A、C液压缸回到初始位置，S2=S6=ON时，B液压缸返回，Y2=OFF，使S3=OFF。
（5）当B液压缸返回到初始状态，S4=ON时，系统回到初始状态，延时10S，取出成品，放入原料后，开始下一工件的加工。
（6）模板上各指示灯说明
S1：油缸A的关限位
bsp; Y1：控制A的电磁阀
S2：油缸A的开限位 Y2：控制B的电磁阀
S3：油缸B的关限位 Y3：控制C开的电磁阀
S4：油缸B的开限位 Y4：控制C关的电磁阀
S5：油缸C的关限位
S6：油缸C的开限位
二、设计任务
画出自控成型机控制原理图；
画出一些参数表和说明图。
写出详细说明书（10000字以上），要求用计算机排版打印 ，原理叙述正确，计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。
画图要求：画图规范化，图形清晰，符号大小统一，线条均匀，有条件最好用计算机画图
图：自控成型机控制实验板
设计说明
本次毕业设计是我们学完了机电一体化专业两年的全部课程之后，一次对我们所学科程的知识与能力的综合训练，亦是一次全部而且全面性地针对我们所学知识的检查。通过此次毕业设计，可以把我们以前所学的专业知识和基础知识有机地结合起来。以达到全面能力培养的目的。该次毕业设计的主要任务是PLC的自动控制应用，通过这次设计全面了解PLC的性能和特点。
目前，在国内外PLC已广泛应用冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域不断扩大。从应用类型看，PLC的应用大致可归纳为以下几个方面：
1.开关量逻辑控制
2.运动控制
3.过程控制
4.数据处理
5.通信联网
PLC的通信包括PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与其它智能设备之间的通信，PLC系统与通用计算机可直接或通过通信处理单元、通信转换单元相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统，满足工厂自动化（FA）系统发展的需要。
为适应工业环境使用，与一般控制装置相比较，PLC机有以下特点：
1. 可靠性高，抗干扰能力强
工业生产对控制设备的可靠性要求：
① 平均故障间隔时间长
② 故障修复时间（平均修复时间）短
·硬件措施：
主要模块均采用大规模或超大规模集成电路，大量开关动作由无触点的电子存储器完成，I/O系统设计有完善的通道保护和信号调理电路。
① 屏蔽——对电源变压器、CPU、编程器等主要部件，采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽，以防外界干扰。
② 滤波——对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，如LC或π型滤波网络，以消除或抑制高频干扰，也削弱了各种模块之间的相互影响。
③ 电源调整与保护——对微处理器这个核心部件所需的+5V电源，采用多级滤波，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。
④ 隔离——在微处理器与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效地隔离I/O接口与CPU之间电的联系，减少故障和误动作；各I/O口之间亦彼此隔离。
⑤ 采用模块式结构——这种结构有助于在故障情况下短时修复。一旦查出某一模块出现故障，能迅速更换，使系统恢复正常工作；同时也有助于加快查找故障原因。
·软件措施：
有极强的自检及保护功能。
①故障检测——软件定期地检测外界环境，如掉电、欠电压、锂电池电压过低及强干扰信号等。以便及时进行处理。
②信息保护与恢复——当偶发性故障条件出现时，不破坏PLC内部的信息。一旦故障条件消失，就可恢复正常，继续原来的程序工作。所以，PLC在检测到故障条件时，立即把现状态存入存储器，软件配合对存储器进行封闭，禁止对存储器的任何操作，以防存储信息被冲掉。
③ 设置警戒时钟WDT（看门狗）——如果程序每循环执行时间超过了WDT规定的时间，预示了程序进入死循环，立即报警。
④加强对程序的检查和校验——一旦程序有错，立即报警，并停止执行。
⑤对程序及动态数据进行电池后备——停电后，利用后备电池供电，有关状态及信息就不会丢失。
2 .通用性强，控制程序可变，使用方便
PLC品种齐全的各种硬件装置，可以组成能满足各种要求的控制系统，用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后，在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下，不必改变PLC的硬设备，只需改编程序就可以满足要求。因此，PLC除应用于单机控制外，在工厂自动化中也被大量采用。
3.功能强，适应面广
现代PLC不仅有逻辑运算、计时、顺序控制等功能，还具有数字和模拟量的输入输出、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线，又可控制一个生产过程。
4.编程简单，容易掌握
目前，大多数PLC仍采用继电控制形式的“梯形图编程方式”。既继承了传统控制线路的清晰直观，又考虑到大多数工厂企业电气技术人员的读图习惯及编程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形图语言的编程元件的符号和表达方式与继电器控制电路原理图相当接近。通过阅读PLC的用户手册或短期培训，电气技术人员和技术工很快就能学会用梯形图编制控制程序。同时还提供了功能图、语句表等编程语言。
PLC在执行梯形图程序时，用解释程序将它翻译成汇编语言然后执行（PLC内部增加了解释程序）。与直接执行汇编语言编写的用户程序相比，执行梯形图程序的时间要长一些，但对于大多数机电控制设备来说，是微不足道的，完全可以满足控制要求。
5.减少了控制系统的设计及施工的工作量
由于PLC采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计安装接线工作量大为减少。同时，PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，更减少了现场的调试工作量。并且，由于PLC的低故障率及很强的监视功能，模块化等等，使维修也极为方便。
6.体积小、重量轻、功耗低、维护方便
第一章 PLC简介 1.2 PLC的定义 在PLC的发展过程中，美国电气制造商协会（NEMA）经过4年的调查，于1980年把这种新型的控制器正式命名为可编程序控制器（Programmable Controller），英文缩写为PC，并作如下定义：“可编程序控制器是一种数字式电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序控制、计数、计时和算术运算功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。” 国际电工委员会（IEC）曾于1982年11月颁布了可编程序控制器标准的草案第一稿，1985年1月又发表了草案第二稿，1987年2月颁布了草案第三稿。该草案中对可编程序控制器的定义是：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数、和算术运算等操作的指令。并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 定义强调了PLC应直接应用于工业环境，它必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和应用范围。这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。
1.3 PLC的构成
从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。
1.4 PLC的各组成元素的构成及功能
1.41 CPU
CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括芯片、总线接口及有关电路。每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存储器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。
对使用者来说，不必详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令，但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。 PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。
I/O种类有开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等。
开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下： 模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
1.43 内存
内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。不同机型的PLC期内存大小也不尽相同，除主机单元的已有的内存区外，大部分机型还可根据用户具体需要加以扩展。
1.44 电源模块 1.45 底板或机架
大多数模块 式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。
1.46 PLC系统的其它设备
（1）) 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编写程序、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。某些PLC也配有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。
（2） 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面也非常普及。
（3）输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。
1.47 PLC的通信联网
依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
PLC的通信，还未实现互操作性，IEC规定了多种现场总线标准，PLC各厂家均有采用。对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲，选择网络非常重要的。首先,网络必须是开放的，以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展；其次，针对不同网络层次的传输性能要求，选择网络的形式，这必须在较深入地了解该网络标准的协议和机制的前提下进行；再次，综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题，确定不同层次所使用的网络标准。
1.5 PLC工作原理
1.51 I/O刷新
在PLC（可编程控制器）中，客户所设计的用户程序通过一边读写PLC内的存储器区域（欧姆龙称「I/O存储器）的信息一边将指令从开始到最后逐个执行的方式来进行处理。另一方面，对于与PLC或I/O单元直接相连的感应器/开关等PLC外的数据，按照一定时序，会与PLC内的「I/O存储器的数据一并更新。这种PLC外的数据与PLC内的I/O存储器的数据的一并更新，即称为「I/O刷新动作。 在PLC处理周期中，从I/O刷新执行（开始）到下一次的I/O刷新执行（处理）之间的时间，即周期时间。
周期时间包含共通处理（自我诊断）、用户程序执行处理、I/O刷新处理、服务处理等所需要的时间。
1 如周期时间过长，则与PLC外部进行数据更新的周期变长，输入输出的响应时间变长，导致无法获取比周期时间短的输入的变化。
2 如周期时间短，则输入输出的响应时间变短，可进行高速处理。
3 如更改周期时间，则命令的执行间隔及输入输出的响应时间也会改变。
1.53 中断任务
通常，在PLC的处理周期内，用户程序包括I/O刷新等其他处理，将按顺序执行。
在这个处理周期中能够优先执行的处理，即中断任务。如事先指定的中断条件成立，则中断处理周期，优先执行该处理。
1.54 I/O分配
在用户程序中，为了对PLC内装载的输入输出单元的输入、输出信号进行处理，有必要事先为其分配PLC内的I/O存储器的地址。将PLC内装载的单元的输入、输出信号分配到I/O存储器上，即为I/O分配。CPU单元即根据该I/O分配信息执行装载单元及I/O刷新动作。
将PLC内装载的单元的输入、输出信号分配到I/O存储器上，即为I/O分配。CPU单元即根据该I/O分配信息执行装载单元及I/O刷新动作。
1.55 CPU单元的存储区域
在PLC内，进行用户程序、I/O存储器的数据及注释信息、CPU单元及高功能单元的设定信息、登录I/O表信息等各类的数据的处理。保存这些PLC所处理的全部数据的地方，即CPU单元内的存储区域。
1.56 用户程序区域
记录客户所设计的用户程序。
1.57 I/O存储器区域
通过指令的操作码，可以访问该区域。记录通道I/O（CIO）、内部辅助继电器、保持继电器、特殊辅助继电器、数据存储器、扩展数据存储器、计时完成标志?当前值、计数完成标志?当前值、任务标志、变址寄存器、数据寄存器、条件寄存器、时钟脉冲等的信息。
l/O存储器区域的数据中包括：断电后恢复时，内容会被清除的区域，以及可保持以前的信息的区域
1.58 参数区域
PLC所处理的各种初始设定信息。
记录PLC系统设定、登录I/O表、路由表、CPU高功能单元系统设定等的信息。
第二章 PLC的编程语言
2.1 LD、LDN 、 = 指令
下面把LD/LDN/OUT三条指令的功能、梯形图表示形式以列表的形式加以说明：
LD(load)与LDN(load Not)指令用于与母线相连的接点，此外还可用于分支电路的起点。
= (Out)指令是线圈的驱动指令，可用于输出继电器、辅助继电器定时器、计数器、状态寄存器等，但不能用于输入继电器。输出令用于并行输出，能连续使用多次。
2.2 A和AN指令
A(And),AN (And Not):用于单个触点与前面触点(或电路快)的串联连接指令，串联触点的数量不限，这两个指令可多次重复使用。
2.3 O和ON指令
O(Or)，ON (Or Not：指令用于单个触点的并联，并联触点的数
2.4 OLD和AON指令
2.41 OLD(Or Load)：用于“串联电路块” 的并联连接指令 。含有两个以上触点串联连接的电路称为“串联连接块”，
说明：
1）串联电路块并联连接时，支路的起点以LD或LDN指令开始，而支路的终点要用OLD指令。
2）如果多个“串联电路块”并联，则并联连接的电路块的个数不受限制.
3）OLD指令是 一条独立指令，无操作数。
2.ALD (And Load):用于”并联电路块”的串联连接指令..含有两个以上触点并联连接的电路称为“并联电路块”，
说明：
并联电路块串联连接时，支路的起点以LD或LDN指令开始，而支路的终点要用ALD指令。
如果多个”并联电路块”串联,则串联连接的电路块的个数不受限制。
ALD指令是一条独立指令，无操作数。.
2.5 逻辑堆栈的操作
S7—200系列PLC中有一个9层堆栈,用于处理所有逻辑操作,称为逻辑堆栈。
ALD指令:把逻辑堆栈的第一,第二级作”与”操作,结果置于栈顶.ALD执行后堆栈减少一级。
OLD指令:把逻辑堆栈的第一，第二级作”或”操作,结果置于栈顶.OLD执行后堆栈减少一级。
LPS(进栈)指令:把栈顶值复制后压入堆栈,栈底值压出丢失.
LRD(读栈)指令:把堆栈第二级的值复制到栈顶,堆栈没有压入和弹出.
LPP(出栈)指令:把堆栈弹出一级,原第二级的值变为新的栈顶值.
3.1 液压系统基本回路 任何机械设备的液压传动系统，都是由一些液压基本回路组成的。所谓基本回路，就是由有关的液压元件组成，用来完成特定功能的典型油路。下面对一些常用的基本回路分别予以介绍。3.11 压力控制回路 压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统中油液的压力，以满足执行元件对力或力矩的要求，包括调压、减压、增压、卸荷、保压、平衡等多种回路。1 、调压回路 调压回路的功用是使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或不超过某个数值。 (1)单级调压回路：在泵1的出口处设置并联的溢流阀2，使泵的出口压力基本维持恒定。 (2)多级调压回路：先导式溢流阀3的遥控口串接二位二通换向阀5和远程调压阀4。这里要求远程调压阀4的调整压力必须小于先导式溢流阀3的调整压力，即p2<p1当二位二通换向阀5处于截止位(即上位)时，泵出口压力为p1；当二位二通换向阀5处于通位(即下位)时，泵出口压力为p2。如果在溢流阀的遥控口处通过多位换向阀的不同通口，并联多个调压阀，即可实现多级调压。 (3)无级调压回路：通过改变比例溢流阀6的输入电流来实现无级调压。
也可采用类似两级或多级调压的方法获得两级或多级减压。还可采用比例减压阀来实现无级减压。 为了使减压回路工作可靠，减压阀的最低调整压力不应小于0．5MP9，最高调整压力至少比系统压力小0．5MPa。当减压回路中的执行元件需要调速时，调速元件应放在减压阀的下游，以避免减压阀泄漏(指由减压阀泄油口流回油箱的油液)对执行元件速度产生影响。
3.2 液 压 缸 液压缸是液压系统中的液压执行元件，它是将液压能转变为机械能做直线往复运动的能量转换装置。液压缸结构简单，工作可靠，在液压系统中得到了广泛的应用。 液压缸的种类繁多，分类方法各异。可按运动方式、作用方式、结构形式的不同进行分类。下表是按液压缸的作用数及结构形式进行分类的。
第四章 程序设计
4.1梯形图
4.2 程序
LD X400
OR X4O2
LDI M100
OR X404
ORB
OUT Y432
LD X402
ANI X406
PLS M100
LD X403
PLS M101
LD M101
OR Y431
ANI X401
ANI X407
OUT Y431
LD M101
OR Y434
ANI X405
ANI X407
OUT Y434
LD X405
OR Y433
OR & nbsp; X407
ANI X406
OUT Y433
END
4.3 输入/输出分配
X400：启动开关； X403：面板S3 X404：面板S4
X405：面板S5 X406：面板S6 结束语
通过这一段时间的毕业设计，我经过长期的核实并进行了深入的调查研究，经过一段时间的工厂实习和社会调查，使我得到了很多的经验，并且巩固和加深以及扩大了专业知识面，锻炼综合及灵活运用所学知识的能力，正确使用技术资料的能力。达到了由学生向工程技术人员的过渡，为进一步成为优秀的技术人员奠定基础。通过毕业设计，学生应具有：
巩固和加深专业知识面，锻炼综合及灵活运用所学知识的能力。
学习怎样查找文献资料，正确使用技术资料。
熟悉与“电气工程”相关的工程技术设计规范、国家有关标准手册和工具书、设计程序及方法。
通过调整资料，达到编写工程技术设计的说明书和国家标准要求的绘制技术图纸的能力。
培养严肃认真，一丝不苟和实事求是的工作作风，塑造一个工程技术人员的形象，从而尽快实现从学生到一个合格的工程技术人员的过渡。
毕业设计的结束，意味着从此我将进入社会，把我所学的知识运用到社会实践当中去，通过这次毕业设计，我更加地认识到自己的不足之处，指导老师耐心和细致的指导，使我的知识水平有更进一步的提高，为我走向社会，走向岗位打下了坚实的基础。
但有于本人的知识有限，设计有许多不足之处，还望各位老师及各位读者给与宝贵的意见和建议。
1、电气控制原理与设计 宁夏人民出版社 方程远等编
2、电工电子技术基础 人民邮电出版社 李开慧编
3、[2] 谢克明，夏路易.可编程控制器原理与程序设计 电子工业出版社
4、 廖常初 可编程序控制器应用技术（第四版） 重庆大学出版社 2002
5、电工电子技术基础 人民邮电出版社 李开慧编
6、基础电工控制应用电路 电子工业出版社 葛剑青编
7、张利平主编．液压气压系统设计手册．北京：机械工业出版社，1997
8、路甬祥，胡大纮编著.电液比例控制技术.北京：机械工业出版社，1988
9、王春行主编.液压控制系统.北京：机械工业出版社，2002
10、李壮云，葛宜远主编．液压元件与系统．北京：机械工业出版社，1999
免费毕业论文篇3
周五市场的个股活跃程度明显有所降低。板块涨幅前列的氟化工，福建自贸，广东自贸都是小版块，三个板块在交易个股加起来也不没超过30家个股，涨停只有26家，跌停三家，涨肚跌幅都超过3%的有185家，说明市场绝大多数个股均在小幅震荡整理中，市场有观望情绪，反映在指数上显示为周五依旧是重心下移的震荡，幅度较小且没有跌破周四的底点3117.08，继续保持属于平衡状态下的低量。
周一估计上证指数会有上行动做，还有上摸3150-3155的阻力的机会，上证50指数由于下周三公布msci结果，可能在2440附近运酿反弹，创业板指数技术上有回调压力，估计有考验1795支撑的可能
综合指数和市场情况分析，市场八二和二八分化切换下周初可能还有来回拉锯，市场形势局面走的较为复杂，之所以会有此现象，很重要的一方面是管理层既要加大监管又要呵护市场不重蹈受到重创的覆辙，在操作节奏上要注意监管与呵护的时间段，周末又有证监会新闻会报道，主要以“投资者保护·明规则、识风险”专项活动第二阶段为主题，揭露“新型涨停坐庄模式”，虽没有重回监管时段，但似乎有警示意味。操作上周一对锂电池，小金属等周五有冲高回落的个股和粤港澳，雄安中上行未能释放攻击量能个股进行高抛，对近期没有反弹周末有补涨迹象的雄安股还可保留观察，关注一下次新股中已走出下降通道的绩优股的回档机会。同时观察上证50指数会否有反弹，其反弹的话中小创题材股的市场表现如何。
免费毕业论文篇4
设计任务：
PLC控制全自动洗衣机设计
二、设计要求：
1．水位控制：高水位 25S 中水位进水 15S 低水位进水 10S2.程序选择：全程序 简易程序（1）全程序过程：（循环3次）进水－洗涤（正转3S，反转2S，停1S，200次）－排水（20S）－脱水（10S）－停止（2）简易程序：（循环2次）进水－洗涤（正转3S，反转2S，停1S，200次）－排水（20S）－脱水（10S）－停止
三、设计期限
目录
PLC控制全自动洗衣机的研究意义…………………………………………………………………4
二．PLC机型……………………………………………………………………………………………..4
三．程序设计要求…………………………………………………………………………………………..5
四. 设计流程图 ……………………………………………………………………………………………6
五. 课程设计小结…………………………………………………………………………………………..18
PLC控制全自动洗衣机的研究意义
PLC控制全自动洗衣机的编程语言容易掌握，是电控人员熟悉的梯形语言，使用术语依然是＂继电器＂一类术语，大部分与继电器触头的连接相对应，使电控人员一目了然．PLC控制使用简单，他的I／O已经做好，输入输出信号可直接连接，非常方便，而输出口具有一定驱动能力，其输出触头容易达220V．2A．PLC是专门应用手工业现场自动控制装置，再系统软硬件上采用抗干扰措施．当工作程序需要改变时，只需改变PLC的内部，惊醒重新编程而无需对进行重新改动．从这些方面突出了使用PLC控制全自动洗衣机的优越性．
二．PLC机型
日本三凌公司的F系列PLC
三．程序设计要求1．水位控制：高水位 25S 中水位进水 15S 低水位进水 10S2.程序选择：全程序 简易程序（1）全程序过程：（循环3次）进水－洗涤（正转3S，反转2S，停1S，200次）－排水（20S）－脱水（10S）－停止（2）简易程序：（循环2次）进水－洗涤（正转3S，反转2S，停1S，200次）－排水（20S）－脱水（10S）－停止 注意：要求画出控制流程图四.I／O分配图 启动 X0 Y0 进水 水位（高）X1 Y1 排水 水位（中）X2 Y2 电机正转 水位（低）X3 Y3 电机反转 全程序 X4 Y4 脱水 简易程序 X5 COM COM 五.软硬件系统设计 1.硬件组织 2.元件组成 （1）梯形图及其分析 （2）状态转移图及其分析 （3）指令表
设计要求： 输入点： 输出点：启动 10001 启动洗衣机 00001停止 10002 进水阀 00002高水位 10003 正转 00003中水位 10004 反转 00004 低水位 10005 排水 00005排空检测 10006 脱水 00006高水位检测 10007 报警 00007中水位检测 10008低水位检测 10009手动排水 10010 手动脱水 10011
全自动洗衣机的I/O分配并设计PLC硬件线路：
设计流程图：
全自动洗衣机的梯形图：（由于版面限制，我只能把这个梯形图分解成几块，标志图X）
图（1）
图（2）
bsp; 图（3）
图（4）
图（5）
图（6）
我这是使用步进梯形指令（STL）编程方式，当然也可以使用起保停电路编程方式。
I0.2 高水位I0.3 中水位I0.4 低水位I0.5 排空检测I0.6 高水位检测I0.7 中水位检测I1.0 低水位检测I1.1 手动排水I1.2 手动脱水Q0.0 启动指令Q0.1 进水阀控制Q0.2 正转及脱水Q0.3 反转Q0.4 排水Q0.5 报警
图片： 图片：
图片：
图片：
图片：
= M0.3NETWORK 3LD I0.2AN I0.6LD I0.3AN I0.7OLDLD I0.4AN I1.0OLDA M0.3= Q0.1NETWORK 4LD Q0.1EDTON T37, +20NETWORK 5LD T37O M0.2AN C1A M0.1= M0.2NETWORK 6 //正转及脱水控制//正转及脱水控制LD M0.2AN T38AN Q0.3A M0.1LD I0.5AN T40AN Q0.3A M0.1OLDLD I1.2AN M0.1OLD= Q0.2NETWORK 7LD M0.2AN T39TON T38, +300NETWORK 8 //反转控制//反转控制LD T38AN T39AN I0.5A M0.1= Q0.3NETWORK 9LD Q0.3TON T39, +300NETWORK 10LD T39EDLD T40EDCTU C1, +5NETWORK 11 //出水阀控制//出水阀控制LD C1LD I1.1AN M0.1OLD= Q0.4NETWORK 12 //脱水计时//脱水计时LD I0.5TON T40, +300NETWORK 13 //洗涤和漂洗计数//洗涤和漂洗计数LD M0.2EDLDN M0.1CTU C2, +3NETWORK 14 //报警输出//报警输出LD M0.1TOF T30, +30NETWORK 15LDN M0.1A T30= Q0.5
六：课程设计小结
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，PLC已经成为当今空前活跃的领域， 在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握PLC的开发技术是十分重要的。
回顾起此次PLC课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在 整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在吴小苏老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在吴小苏老师的身上我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！
免费毕业论文篇5
摘要本文介绍的是通过PID在奇异频率参数空间的解耦来估计PID整体稳定性的算法。通过凸多边形切片建立起非凸稳定区域。有两个问题因此被忽视：(一)表现为KP—-重复稳定多边形，(二)稳定多边形的自动检测是为了找到匹配的KP。本文包含了解决这两个问题的方法。该方法还适用于多模式不确定的鲁棒PID稳定性。关键字：PID；稳定性；PID解耦；奇异频率；鲁棒控制。 1．介绍至今为止，在过程控制、运动控制、航空航天工业中，符合SISO系统最适用的控制是PID控制。尽管其广泛应用，但是给定对象全部PID赫尔维茨稳定性的计算问题只是在过去十年讨论过。这是一个有趣的理论问题，对实际应用当然也很重要，其中主要采用基于校正技术的设计方法。在文献中已经表明PID参数设计可以分成两个子问题：(一)表现平稳回放参数KP独立于参数kI和kD，(二)稳定多边形在平面的检测得到某一KP。一般算法解决问题(二)是基于直线跃迁描述，其运动特征可以找到。在这里，进一步发展这种算法是由于不同类型的奇异频率。该算法查看了所谓的内在多边形，并且选择了一个有最大稳定特征的多边形来最后检查稳定性。最重要的是，能够找到最适用于PID的这种算法。方法简便是寻找解决问题(一)的基本思路。这些信息是由积成奇异的发电机频率，曾经发挥重要作用的PID为三项多项式。事实上，给定一个KP，奇异频率就可以被确定，数量由此也可以被直接阅读。这篇文章的主要结果是一个新的简单标准，这有助于设计人员使用同一方法解决问题(一)。原来对于某个对象固定数量的奇异频率必须稳定。只要参数KP定义独特奇异数频率，就可以直接判别参数KP的回放，因为没有一对(kI ，kD)能提供镇定。由于刚刚提供的必要条件，简单的标准可以用保守的价格取得。多边形的稳定既不是成为部分，也可能在(KP ，kI ，kD) 参数空间成为一个紧密的单点。 尽管后者推出的标准并不意味最新形势，但是介绍了稳定峰值的运算方法。结果提交的申请，可直接计算总体强劲而稳定的有限多模式对象的PID控制器。2. 奇异频率 2．1．奇异频率和直线考虑到赫尔维茨稳定性的特征多项式有一个反馈回路，包含一个PID控制器和一个LTI对象 。p=A(s)(kI+KPs+kDs²)+B(s)，A(s)=a0+a1s+···+amsm，B(s)=b0+b1s+···+bnsn，而由于积分变量b0=0， 但为了共性它将被视为自由参数(如果加上其中a0=0，然后顺序多项式(1)降低到n-1次)。在特征方程(1)中把s替换成j，矩阵的赫尔维兹条件的形式如公式（4）。我和R主张把多项式的实部和虚部中的s替换成j。固定的KP在(kI ， kD)中可视为一种成相的假想轴，然而，对整个列的假想轴来说，映射方程有特殊的意思，如公式（5）。其中h(.)和g(.)分别代表实部和虚部。几何条件解释就是每个频率代表两条平行的直线(KI，KD)。因此，在任何情况下S=J 的根源多项式适用频率被称为奇异频率。很显然，奇异的直线频率，这里是直线或干脆简称奇异线路。换言之，该系统的特征只有在奇异频率时才可以越过假想轴。一个(kI，kD)的界线可以被平面直线简单确定，该直线构成了凸多边形。 2．2．解耦PID控制器 既然PA是非奇异，那么(4)可以改写为下面等价的形式公式（6）。公式（7）代表特别方便，因为它把PID控制器参数方程解耦为两个。 虚部为公式（8） ，实部为公式（9）。实部和虚部称之为PID参数空间在奇异频率的解耦。这是因为它的方法将解耦分成两个子问题：(一)稳定回放参数KP的忽视(二)稳定多边形平面的检测。 以下所讲的基本上集中在这两个问题。 3. 稳定多边形3．1．内部多边形本节解决的问题如下所述。给定一组奇异线 奇异对应频率Ω= 检测多边形，使多项式P(1)稳定。通过内多边形概念的激励解决问题，定义如下。定义：考虑一个被奇异线定义的确定多边形。Ⅱ是一个过渡时期内对Ⅱ的任何多边形内多边形的特征。显然，一个稳定的多边形是内多边形，这是一个必要条件。为了充分性，需检测一个任意多边形控制器的稳定性。 如果稳定性试验失败，就没有稳定的控制器证明其存在，如果成功，它是稳定的。 3．2．过渡功能 为了自动检测每一个直线多边形内将委派一个“过渡”功能：如果是负面的直线过渡特征，成为一个稳定的根源，否则是正面的。根据公式（13）按照惯例，则会假定N点在Γ区外。超过过渡特征原因离开或进入一个奇异频率，它被一个载体μ定义描述和定义如下公式（14）或简写成公式 （15）。公式（15）将证明特别有用。 在下面，我只是过渡索引公式。 这些对应过渡得到更换指数 I→D，μi可以从整体微分计算如公式（16）。过渡功能自然定义为eI=μIT.N=Re(μI*N)，其中N是一般N的复数表现形式，ei成为一个稳定的特征(负数)或不稳定(正数)。 这里Re(.)代表实部，(.)*代表复数共轭。3．3．奇异频率类型 方案说明三种可能情况，在附近的一个特征是在发生频率奇异关于赫尔维兹稳定。迄今讨论共同奇异频率指左列式。方案方向特征处于一种奇异的频率是那么完全由过渡功能。但是这些说法无法与拐点局势(中)和思考(右)在这两种情况下，自接到过渡功能价值为零。这里需要区别的独特表现，这两种比较特殊的个案。3．4．检测内多边形 Π= 那里结束顶点优势是一致的初始顶点下一优势。 初步确定的协调和顶点是结束。 那是一个多边形内多边形的每个区域边缘的迹象过渡反对，或者相应增加，或者等效的迹象转型递增分别为所有具有一定的内在多边形。 4． KP-问题 本节着重介绍所界定的问题：这将是第一个要求忽视KP划分。例如回放与稳定的PID控制器，它涉及到必须紧紧根据KP划分。的确，显然在最大值和最小值KP划分，凸多边形接近正负KP方向，所以直觉认为KP-回放频率与最大潜在人数奇异。 定理2 N表示多项式的次数M表示A(s)多项式的次数P表示A(s)的RHP零点的数量Z表示奇异频率在0≤ ﹤+∞范围内的数量一个稳定的判据是是公式（22）。引理3 考虑积函数F(S)，令s=jω，当0≤ ﹤+∞时，F(∞)→∞。如果F(jω)的相变化是Nπ，那么将降低减少实轴Z的次数 ，即公式（23）。推论4 如果A(s)在虚轴有J个零点，（a）如果s=0不是A(s)的零点，则如公式（27）。（b）如果s=0是A(s)的零点，则如公式（28）。利用定理2和推论4可直接从实部中读得。但是，看到这个定理式定义可能并不保守，因为它的稳定峰值高。这方面的讨论在第6部分。 推论5如果A(s)在虚轴的J个零点不为0，在s=0时有J0，则如公式（29）。5．实例实例1：A(s)=−0.5s4−7s3−2s+1，B(s)=s7+11s6+46s5+95s4+109s3+74s2+24s。可能是发动机检查频率奇异，奇异频率KP=-2，直接通过电脑表达后： 0=0， 1=±0.3530， 2=±0.6638， 3=±0.7742， 4=±3.3473。看到这种情况很容易根据可用奇异频率来阅读次数，更确切地说−24<kP<6.1565。−24<kP<−2.7614⇒3 奇异频率，−2.7614<kP<3.7664⇒5 奇异频率，3.7664<kP<6.1565⇒3 奇异频率。这些网格由KP回放多边形切片可以计算出来的。 实例2A(s)=s3+3s2+9，B(s)=s5+2s4+3s3+7s2+14s。它可以直接读出，N=5，M=3，P=2，根据定理，为了稳定，三个奇异频率必须在区间0≤ ﹤+∞。-1.8708<KP<-1.5556⇒3 奇异频率，0.3157<KP<0.5333⇒4 奇异频率。 其他KP多边形存在不安定。 实例3A(s)=1，B(s)=s5+s4−3s3−s2+2s。不管KP<-2，三个奇异频率中至少有两个奇异频率存在，其它只剩下一个。6．稳定峰值由公式（30），根据定理可以得出N=8，M=2，P=0 因此Z≥E（N-M+2P+1）=4奇异频率必须在区间0≤ ＜+∞。 我们可以证明，KP=-9和KP=-10，Z=4时，可以满足稳定状态。但是，KP=-9存在稳定的多边形，KP=-10不存在。因此，对于一些在KP之间，必须紧密稳定多边形成单一点。它清楚地表明，处理这种情况是很重要的回放查看提供稳定峰定理。为 了计算稳峰，看到三个多项式(1)必须拥有至少三个不同特征值的虚轴，剩余多项式需要稳定，否则是不相关的峰值。 这是一个非线性方程组未知数。 左边的三个未知数方程规定，KP，KI，KD和右侧其余n-3次奇异的频率包括三个 i，i=1， 2，3和n-6系数多项式。 因此，后者以消除n-3多变量非线性方程，三个体系三个KP，KI，KD。 一般来说，一个稳定的数量有限，存在着三个峰值多项式。连续三项多项式定义可以显示一个稳定的高峰出现在KP≈-9.0023。三直线与相交于KD≈21.4958，KI≈3.0195。 奇异相应频率为 1≈0.2581， 2≈0.44261， 3≈39.7621。7．总结本文针对固定阶次线性单入-单出系统给出了保证系统稳定的PID参数的计算方法。 设计的基础是PID控制器参数在奇异频率内的解耦。 新定理实行忽略KP的回放，那里可能存在多边形稳定。对于一个固定的KP， 基于转变一般算法是用来检测过渡的平稳性。 该理论是直接针对某一对象的时滞系统和鲁棒设计的理论。
免费毕业论文篇6
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
Q0.4 左行电磁阀 左行电磁阀线圈
免费毕业论文篇7
一、明确职责，落实岗位编制
各有关部门要明确分工，履行职责，认真贯彻落实国家和省有关规定，确保免费师范毕业生到中小学任教。市教育局牵头负责免费师范毕业生就业指导、落实工作岗位、办理派遣和接收工作；市人社局负责协调做好免费师范毕业生的人事接转工作；市编办负责落实免费师范毕业生到中小学任教的编制；市财政局负责落实相关经费保障。
根据〔〕34号文件精神，市教育局会同市编办在核定的中小学教师编制总额内，制定接收免费师范毕业生就业编制计划，会同市人力资源和社会保障局在编制限额内下达接收免费师范毕业生聘用计划。要优先安排在有空编的中小学，可以利用自然减员空出编制指标安排免费师范毕业生，教育部门会同人社部门根据编制安排相应的就业聘用计划，确保每一位免费师范毕业生到中小学任教有岗有编。各县（市、区）有关部门要积极配合做好免费师范毕业生就业工作，如相关县（市、区）中小学教职工编制有空缺，但未按规定安排免费师范毕业生就业的，有关县（市、区）不得组织新教师招聘考试。
二、促进就业，合理安排
（一）就业原则
免费师范毕业生依法取得教师资格后，按照〔〕34号文件和《师范生免费教育协议书》规定就业，一般回市内中小学任教不少于十年，履行国家义务。
（二）就业方式
免费师范毕业生一般回市内中小学任教，采取“双向选择优先，组织安排为辅”的原则就业。根据《教育部、人力资源和社会保障部、中央编办、财政部关于印发<教育部直属师范大学免费师范毕业生就业实施办法>的通知》（教师〔〕2号）精神，免费师范毕业生在市内中小学就业，可不参加当地组织的教师招聘考试。免费师范毕业生主要通过以下三个途径就业：
1、免费师范毕业生可在市范围内有空余编制的市直中小学以及县（市、区）所属中小学自行择业，达成就业意向后，与用人单位签订《就业协议书》，毕业时由培养学校根据《就业协议书》将其档案、户口和《就业报到证》直接迁至用人单位，并将其就业信息通报市教育局。
2、每年寒假期间，可参加省教育厅组织的免费师范毕业生专场双选会，免费师范毕业生可与有空余编制的市直中小学、县（市、区）所属中小学进行双向选择，达成就业意向的，签订《就业协议书》，由培养学校将其档案、户口和《就业报到证》迁至用人单位。
3、免费师范毕业生经双向选择仍未达成就业意向的，由培养学校将其档案、户口和《就业报到证》迁至省教育厅。省教育厅根据省内中小学师资需求情况和免费师范毕业生就业编制计划，按照工作需要并适当结合个人意愿，统筹安排就业，一般回生源所在设区市范围内中小学任教。对于不服从组织安排的学生按违约处理。
（三）基层支教
到城镇学校任教的免费师范毕业生，在服务期限内，由市教育局结合城镇教师支援农村教育工作，安排到农村学校任教服务二年。免费师范毕业生在农村学校任教服务期间，仍然享受派出学校原工资福利待遇。各县（市、区）政府及有关部门、农村学校要为免费师范毕业生到农村任教服务提供周转住房等必要的工作生活条件。
三、履约管理
免费师范毕业生要严格履行《师范生免费教育协议书》，在协议规定任教服务期内，可在学校之间流动或从事教育管理工作。免费师范毕业生经考核符合要求的，可录取为教育硕士研究生，在职学习，任教考核合格并通过论文答辩的，颁发硕士研究生毕业证书和教育硕士专业学位证书。免费师范生毕业前及在协议规定服务期内，一般不得报考脱产研究生。
未能履行协议的毕业生，要按协议规定向省教育厅退还已享受的免费教育费用并缴纳违约金，已在职攻读教育硕士专业学位的，由培养学校取消学籍。
确有特殊原因不能履行协议的，需报市教育局、省教育厅批准。省教育厅负责本省免费师范毕业生的履约管理，建立诚信档案，公布违约记录，并记入人事档案，负责管理违约退还和违约金。
四、建立督查机制
免费毕业论文篇8
【关键词】免费师范生教育政策 人力资本积累 西部地区 少数民族
我国师范生免费教育政策出台的背景及内容分析
1.师范生免费教育政策出台的背景
自近代师范教育制度建立以来，我国一直对师范生给予优惠待遇，免学费和其他费用。然而，为了提高国民高等教育的入学率和高学历人口的比率，我国高校经历了一股扩招和普遍收费制度的热潮，师范院校的入学门槛逐渐降低，师范生的学费逐渐攀升，师范教育收费政策的负面影响开始显现。
而且，我国农村人口占全国总人口的60%左右，农村教育显然是一个不可忽视的问题。就目前以培养师资为主的师范高校培养的大学毕业生就业去向问题来说，大部分毕业生选择城市就业造成了人力资源两极分化的日益恶化。[1]从长远来看，这不利于中西部地区人才培养和经济的发展。
2.2007年师范生免费教育政策
2007年3月5日，国务院总理在全国人大十届五次会议开幕式的政府工作报告中提出，自2007年秋季开始，在教育部直属6所师范大学实行师范生免费教育，并建立相应的制度。从招生人数与分布来看，6所部属师范院校主要面向中西部，尤其是西部12个省、市和自治区， [2]其大多数为少数民族聚集地，文化及的差异使针对少数民族地区的教师人力资本积累具有特殊性。通过相应的优惠政策鼓励更多的优秀毕业生到中西部地区从事基础教育，提高教师质量，均衡教育资源分配，解决农村地区师资力量不足的问题[3]。
文献综述及问题的提出
调查初步表明，免费师范生政策的实施达到了推进教育公平和改善落后地区师资水平的预期目的。[4]但根据另一项关于首届免费师范毕业生就业去向的调查显示，就业于乡镇及以下免费师范生所占的百分比为 6.54%。在县级及以上就业所占的百分比为93.46%。由此可见，到县级及以上中小学任教是免费师范毕业生就业的主体，[5]现实中，仅有很少一部分的免费师范生回到农村就业，很多并未按照当初的协议回到生源所在地就业。首届免费师范生投身基础教育的意愿总体不强，更不利于促进教育发展的公平。[6]对是否履行协议起关键作用的因素首先是免费师范生对教师的职业认知和对自身的身份认知，其次是免费师范生自身的诚信状况[7]。
目前，我国中西部地区农村中小学师资数量不足，教师综合素质均不高， 急需一大批综合素质高、适应能力强的师范毕业生。[8]虽然政策以吸引高中毕业生报考免费师范生为导向，但其忽略了免费师范生毕业之后在基层的就业状况和基本生活问题，教师资源由西向东，由北向南的流动也是造成全国范围内教师资源分配不均的原因之一。同时，西部地区大多数省份是少数民族聚集区，就本文来看，少数民族地区教师人力资本积累也是整个西部地区教师人力资本积累的一个重要组成部分。
目前，西部少数民族地区中小学汉语教师数量不足、汉语言文字水平不高和教学业务水平不高的问题仍然十分突出，不少学生存在汉语语言使用障碍，使他们在未来的学习和就业当中处于劣势。[9]因此， 少数民族教师在人力资本形成的过程中，需要兼顾其特殊性，重视少数民族教师专业发展以及专用性人力资本积累[10]。
师范生免费教育政策对师范生自身的人力资本积累影响分析
1.师范生免费教育政策形成的师范生专用性人力资本积累
关于人力资本投资，贝克尔认为用于教育、在职训练、卫生保健、劳动力迁移以及收集价格与收入信息等实际活动的支出都是一种投资，而不是消费，因为它们不仅在短期内提高劳动生产率，而且可以长期起作用 [11]。
由于人力资本转移成本的差异以及对专业领域的依赖程度不同，在众多文献当中将人力资本分为通用性人力资本和专用性人力资本，这种人力资本一旦离开其专用的企业，其市场价值不大或者根本没有价值， 因而其转移的成本相对来说较大[12]。
2.免费师范生自身人力资本属性的界定
免费师范生人力资本的属性取决于国家对师范生人力资本投资的属性，在高等学校的课程中，通识课程是与专业课程相对应的一个概念，是学校课程的有机组成部分，泛指专业课程以外的所有课程。[13]通过通识课程的教育可使师范生获得基础知识、道德水平以及身体素质方面的提升。[14]在专业能力的培养方面，根据各校的课程设计可以看出，这些学校的培养方案中都包含了教师道德、知识、心理、教学、管理及沟通能力等的培养，并辅助以实习、见习等方式。从培养计划的表格中可看出，在专业能力上培养方式的多样化和投入力度的加强使得这一部分成为了教师人力资本培养的重点。根据《中（小）学教师专业标准》中要求，中小学教师满足专业理念与师德、专业知识（包括通识知识）、专业能力的要求，从这一点来看，教师人力资本所要求的专用性程度远远大于通用性。
3.免费师范生专用性人力资本的积累
从在校期间的专用性人力资本积累情况来看，以西北地区的陕西师范大学为例，从2007级～2009级的免费师范生专业课成绩与非免费师范生的专业课成绩的对比结果得出，免费师范生的专业课成绩相对非免费师范生水平较低，学习意愿和动力欠缺[15]。
其次，从本科毕业后的专用性人力资本积累情况来看，经考试合格可继续攻读教育硕士学位的研究生，这无疑是提升了教师专用性人力资本的质量，同时，师范生在读研期间还需参与实习，成绩优秀者可继续攻读教育学博士学位。
再次，实习的过程也是提升人力资本的一大途径，当免费师范生毕业之后走向工作岗位，都可以通过实际的教学工作来获得教学技能和专业的知识，提升了未来的收益。
师范生免费教育政策对基层教师队伍的人力资本积累分析
2011年第一批免费师范生毕业，陕西省1302名免费师范毕业生中，在农村就业的人数为133人，占总人数的10.2%。但从生源来看，农村生源占比70%左右，实际上并不符合回生源所在地中小学任教的政策导向。
1.西部地区整体教师人力资本存量的现状
首先，从全国范围来看，2007～2013年的数据显示，[16]农村地区的中小学专任教师整体呈逐年下降趋势，且从2010年开始下降幅度增强。由此可推测，基层地区教师数量的锐减已成为一个全国性问题，在西部欠发达地区这一现象更加明显。
通过对西部12个省、自治区、直辖市中农村基层地区中小学专任教师的人数统计可直观地看出，专任教师的人数大体上还是呈一个下降的趋势。
师生比是指学校教师总数与学校学生总数的比值，是衡量教育发展水平的一项重要指标。[17]2007～2013年的数据显示，西部地区的师生比普遍低于全国水平，并且与国际水平有明显的差距，这一指标也与当地人口数量、入学率相关，并不能以偏概全，而我国西部基层地区教师队伍的建设迫在眉睫。
师范生免费政策目的在于培养优秀并愿意长期从事教学工作的青年教师，让他们返回其生源所在地以此带动当地的基础教育教学改革，改善我国西部地区基础教育落后的局面，弥补我国基础教育在全国范围的短板。但根据首届免费师范生去向调查显示，[18]去基层农村就业人数远远低于去城市及城镇的就业人数，西部省份中，例如内蒙古、甘肃、宁夏等少数民族聚集地区，去偏远农村就业的免费师范生人数为零，优秀教师人力资本向东部及城市流动，更是加剧了东西部地区教育水平的差距。
2011年某课题组对6所部属师范大学的免费师范生的就业意向进行问卷调查，[19]选择就业地域的调查结果表明，仅有2%左右的学生毕业之后愿意选择在农村就业。从需求的角度看，对于东部地区及大中城市来说，优秀的教师资源相对丰富，教师的就业水平较为饱和，如果过多的免费师范生选择在东部地区及大中城市就业，很可能面临失业的风险，而对于优秀教师资源较为匮乏的西部及农村基层地区，迫切需要这些受过高等教育的知识结构完整、素质高、年轻、有活力的师范类毕业生更换掉知识结构陈旧的老一代教师，为基层教师队伍注入新鲜的血液，对全面提高我国整体人口素质也有很大的帮助。因此，西部基层教育质量和效率的提高是我国经济发展的基础之一，鼓励更多的师范生选择去西部基层就业是重中之重。
此调查小组还实地调查了这6所部属师范院校免费师范生中“非常愿意”和“比较愿意”呆在农村占比分别为0.7%和3.2%。[20]由于部分农村地区基础设施较差，教师的基本生活难以保障，而且西部基层教师工资偏低是大多数免费师范毕业生选择去大中城市就业的一个重要原因。
2.提高教师人力资本质量
免费师范生政策不仅注重教师人力资本存量的增加，提高教师人力资本质量也是目标之一。教育部直属6所师范大学也实施了多种教学措施，制定了相应的培养计划，主要包括：实施宽口径、厚基础的教育；有针对性地设置教育研究与拓展类课程；强化教育教学实践环节，建设教育实践基地等制度措施。
学校首先从生源质量抓起。6所高校的免费师范生的入学考试在各地的提档线平均高出省重点线约30分，从生源上保障免费师范入校生的质量。
其次，优秀生源入校后，其四年的专业课学习过程是决定其专用性人力资本质量的关键。相对于之前的师范教育，免费师范生教育模式根据基础教育的发展和课程改革的要求提高了培养标准，运用新的教师培养方案，为免费师范生提供软硬兼优的学习条件，培养基础教育优秀教师人力资本。
针对我国西部地区的教育现状，
完善师范生免费教育政策的建议
1.提高西部中小学教师薪酬待遇和社会地位
由于追求更高的薪资待遇和生活条件，是造成教育系统内的教师人才流动及我国教师资源东西部分配不均衡的一个重要原因。据一项关于首届免费师范生毕业后对自己工作满意度及生活现状满意度的调查显示，[21]仅有少数已就业的免费师范生对工作与生活较为满意，而对于绝大部分免费师范毕业生来说对工作与生活的满意度不是很高，若要提高其工作的积极性和对生活的满意程度，就要提高他们的工资待遇，完善福利制度，使其基本生活有保障，加强教师职业的吸引力。
2.加大对免费师范生专业知识和教育专业技能的培养
专用性人力资本的积累程度影响着免费师范生就业选择，因此，在免费师范生培养的过程中应注重专业知识和专业技能的培养，培养他们对教育理念和教学方式的理解，进一步提升免费师范生的专业专用性人力资本，以此来提高他们在择业时与职业匹配的概率，弥补西部师资的空缺，这也是他们履行自己支教义务的前提。
师范生的在校学习过程正是师范生专用性人力资本形成的阶段，目前6所部属师范院校都在对师范类教育专业进行从课程、教材到教师指导方面的改革与完善，因此增强教育教学实践环节，提高师范生教学过程中的沟通和语言表达能力也是非常重要的。同时还应针对这类学生的心理特点培养他们扎根农村教育事业的职业情感，让他们有更多的机会接触和了解农村基础教育实际状况，为西部地区的教育作出贡献。
3.师范生免费教育政策应重点扩展西部地区师范院校，针对西部基层地区教育现状制订相应的教学模式
尽管免费师范教育政策要求学生毕业后回到生源所在地区任教，并到农村中小学支教若干年，即使很多学生来自于西部农村，但实际上他们由于薪资待遇，生活条件等原因很少在西部农村中小学任教，尤其是中东部的师范类院校的师范生，很少来西部就业，因此，很难从根本上解决西部地区特别是西部贫困地区农村中小学高素质师资短缺的问题。对西部地区地方师范院校实施免费师范教育政策，吸引更多当地的生源，可以从根本上解决西部农村中小学特别是西部贫困地区农村中小学教师短缺问题，从而提高西部贫困地区农村中小学的教学质量，实现教育均衡发展，促进教育公平。
同时，西部地区多为少数民族聚集地区，在推进教育的同时要注重结合本民族文化，改变少数民族偏远地区落后的教育观念，增强针对少数民族的汉语教师培养力度，教师来源应充分容纳各个民族，使师范生在回生源地就业的同时找回民族认同感，更有利于人力资本的发挥。
4.进一步建立和完善免费师范生监督和考查机制
根据前文所述，免费师范生存在学习动力不足的现象，其原因主要是毕业之后会有稳定的工作，但这会影响到他们人力资本积累的程度，从长远来看，会影响到教育的质量甚至是下一代的人力资本积累。因此，对享受免费教育的师范生，应建立一套完善的监督和考查机制，保证培养质量。例如，对于在校成绩过差、无上进心、思想品德不端正的学生可解除合同，不再享受优惠政策，也不再要求他们从事教师职业。对于已走上工作岗位的免费师范生也要进行教学业绩考查，以确保他们的教学质量，这对于改变西部地区教学水平落后于其他地区的局面非常重要。
总之，免费师范教育是党和国家落实优先发展教育、实施科教兴国战略的重要举措，对于促进西部地区农村教育发展具有重要意义。在实施过程中必然还有很多问题需要我们进一步研究和关注，这一政策也还有很多地方需要进一步完善。我们相信，经过一段时间的努力和完善，一定会达到预期的目标。
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