發(fā)布時間：2022-06-21 20:07:59
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的控制器設(shè)計(jì)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：通用分組無線業(yè)務(wù)TCP/IP協(xié)議協(xié)議棧
引言
能用分組無線業(yè)務(wù)GPRS（GeneralPacketRadioService）是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?；谶@種業(yè)務(wù)的各種應(yīng)用也蓬勃發(fā)展起來。以GSM網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以開發(fā)出多種前景極其樂觀的各類應(yīng)用，如無線數(shù)據(jù)的雙向傳送、無線遠(yuǎn)程檢測和控制等。典型的應(yīng)用有：工業(yè)控制、環(huán)境保護(hù)、道路交通、商務(wù)金融、移動辦公、零售服務(wù)等等。
GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，需不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源；從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。
本文設(shè)計(jì)的GPRS無線通信控制器（以下簡稱控制器），內(nèi)嵌了TCP/IP協(xié)議棧，采用工業(yè)級的GPRS模塊；適用于主機(jī)沒有TCP/IP協(xié)議棧，但使用串口通信的情況，例如單片機(jī)數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)。
1GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的收發(fā)
終端設(shè)備通過串行方式接到控制器上并與GSM基站通道，但與電路交換或數(shù)據(jù)呼叫不同。GPRS數(shù)據(jù)分組是從基站發(fā)送到SGSN節(jié)點(diǎn)，而不是通過移動交換中心MSC連接到語音網(wǎng)絡(luò)上。SGSN與網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSM進(jìn)行通信。GGSN對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡(luò)，如Internet或X.25網(wǎng)絡(luò)，見圖1。來自Internet、標(biāo)識有移動臺地址的IP包，由GGSN接收，再轉(zhuǎn)發(fā)到SGSN，繼而傳送到移動臺上。
控制器工作時，用戶上位系統(tǒng)向控制器發(fā)送工作指令和數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由IP模塊進(jìn)行了TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換，打成IP數(shù)據(jù)包，再由MC35模塊以GPRS數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送到SGSN。
由于GPRS網(wǎng)絡(luò)工作方式是以IP地址導(dǎo)址為基礎(chǔ)的，所以目標(biāo)服務(wù)器端并非接入控制器與終端設(shè)備進(jìn)行連接，只需要簡單接入Internet，并具備公網(wǎng)分配的IP地址即可。同時，因?yàn)镚PRS終端產(chǎn)品本身由網(wǎng)絡(luò)提供商動態(tài)地分配IP地址，在未進(jìn)入連接待機(jī)狀態(tài)時，其本身是不具備IP地址的（在連接中，模塊的IP地址為移動骨干網(wǎng)內(nèi)局域網(wǎng)IP，無法被公網(wǎng)服務(wù)器解析，動態(tài)分配的制度使獲取比IP地址無意義）。因此在服務(wù)器與終端尚未建立連接前，目標(biāo)服務(wù)器難以（可將短信轉(zhuǎn)換為命令內(nèi)容）對終端設(shè)備及控制器進(jìn)行控制。必須先將控制器進(jìn)行相應(yīng)初始化，并由設(shè)備終端主動向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，進(jìn)行連接。
2控制器內(nèi)部的硬件實(shí)現(xiàn)
控制器內(nèi)部由四部分構(gòu)成：嵌入TCP/IP的單片機(jī)系統(tǒng)、MC35模塊、電源部分和外部接口部分。
在設(shè)計(jì)時，考慮到雙串口性能和高速的全靜態(tài)CMOS設(shè)計(jì)，嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)選用臺灣Winbond的W77E58芯片作為MCU模塊的處理器芯片。它是高速的、與MCS-51指令兼容的、沒有多余指令周期的微控制器，在相同時鐘頻率下，運(yùn)行同樣的指令要比傳統(tǒng)的8051快1.5～3.0倍。它完全是靜態(tài)CMOS設(shè)計(jì)，工作電壓為4.5V～5.5V，有32KB的片內(nèi)程序ROM，內(nèi)部有1KBSRAM，最高時鐘頻率可達(dá)40MHz；有雙指針、雙串口，13個中斷源，3個16位定時器。單片機(jī)W77E58通過串口1直接與MC35模塊相連接，完成對MC35模塊的初始化和基于GPRS業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)收發(fā)功能；同時串口2擴(kuò)展MAX232標(biāo)準(zhǔn)串口與其它嵌入式系統(tǒng)或PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。圖2是系統(tǒng)的硬件框圖。
MC35模塊是西門子公司生產(chǎn)的GSM雙頻GSM900/GSM1800無線模塊。它支持2種操作模式：一種是電路交換數(shù)據(jù)模式CSD，支持語音、數(shù)據(jù)、SMS和FAX業(yè)務(wù)；一種是分組交換模式GPRS，采用多時隙，支持CS1-CS4編碼。兩者最大的區(qū)別是，GPRS傳輸數(shù)據(jù)時不需要再撥號。2種模式的選擇通過AT指令來實(shí)現(xiàn)。MC35模塊提供40線的ZIF接口方式。
電源部分為單片機(jī)系統(tǒng)和GPRS模塊提供合適的電源。外部接口部分包括一個8腳數(shù)據(jù)接口、SMA（射頻同軸連接器）天線接口、SIM（SubscriberIdentityModule，用戶識別）卡座接口。表1是各引腳的詳細(xì)說明。
表1外部接口引腳說明
功能名稱引腳號I/O信號電平注釋
強(qiáng)制復(fù)位RST1I/O當(dāng)模塊處于空閑或數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)時，該引腳下拉至0.45V以下（需至少0.1mA的下拉能力），持續(xù)3.5s可使系統(tǒng)復(fù)位。該引腳同時還作為系統(tǒng)看門狗信號輸出，可據(jù)此監(jiān)視系統(tǒng)工作狀態(tài)fout,min=0.16Hzfout,max=1.53Hz正常情況下，該引腳處于看門狗信號輸出狀態(tài)并且輸出電流很微弱（0.01mA），因此必須使其處于高阻狀態(tài)；不得有外部上下拉電路
RS232RXD2I該組引腳系標(biāo)準(zhǔn)RS232電平信號，可直接與PC機(jī)連接如果連接PC機(jī)上Internet網(wǎng)，則需要使用CTS和RTS，其它通信方式示不需要這兩個引腳
TxD3O
CTS4O
RTS5I
SGGND80SGGND是RS232信號地，在模塊內(nèi)部與GND相連
RS485A6I/O該組引腳系標(biāo)準(zhǔn)RS485電平信號，模塊內(nèi)部已加120匹配電阻模塊內(nèi)部光電隔離電路
B7
為使控制器運(yùn)行穩(wěn)定可靠，對其看門狗電路進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)。
3控制器的軟件接口
在本設(shè)計(jì)中，需要利用TCP/IP協(xié)議來完成GPRS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的打包和解包。由于W77E58資源有限，怎樣在有限的資源上完成必需的功能，就是嵌入式TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的關(guān)系所在，也就是合理地簡化協(xié)議。
TCP/IP協(xié)議是一個為廣域網(wǎng)（WAN）設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議套件，可以用一個分成四個層次的模型來描述：數(shù)據(jù)鏈路層、互聯(lián)網(wǎng)層、傳輸層和應(yīng)用層。其分層模型及協(xié)議如表2所列。
表2TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)
應(yīng)用層HTTP、Telnet、FIT、SMTP、SNMP
傳輸層TCP、UDP
互聯(lián)網(wǎng)層IP、ARP、RARP、ICMP、IGMP
數(shù)據(jù)鏈路層Ethernet、X.25、SLIP、PPP
應(yīng)用層（application）負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)，在本系統(tǒng)中只實(shí)現(xiàn)HTTP協(xié)議。
傳輸層（transport）主要為2臺主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。TCP協(xié)議是為2臺主機(jī)提供高可靠性的數(shù)據(jù)通信，這里采用TCP傳輸控制協(xié)議。
互聯(lián)網(wǎng)層（Internet）的功能是尋址、定址、數(shù)據(jù)打包和安排路徑。Internet所有的數(shù)據(jù)都以IP數(shù)據(jù)報(bào)格式傳輸，其最大特別是提供不可靠的和無連接的數(shù)據(jù)包傳送服務(wù)。在GPRS業(yè)務(wù)中，每一次鏈接都會具體分配一個IP地址，因此用ARP/RARP協(xié)議完成IP地址與物理地址的映射（即地址解析），用ICMP協(xié)議判斷網(wǎng)絡(luò)是否連通。
數(shù)據(jù)鏈路層（link）的任務(wù)是把要發(fā)出的幀送到線路中去，把要接收的幀從線路中取出來。GPRS業(yè)務(wù)是采用IPOverPPP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端的接入。這部分功能由單片機(jī)控制MC35模塊，采用PPP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。
數(shù)據(jù)打包處理程序處理數(shù)據(jù)時，每一層都把自己的信息添加到一個數(shù)據(jù)頭中，而這個數(shù)據(jù)頭又被下一層的協(xié)議包裝到數(shù)據(jù)體之中。數(shù)據(jù)解包處理程序接收到GPRS數(shù)據(jù)時，把相應(yīng)的數(shù)據(jù)頭剝離，并把數(shù)據(jù)包的其余部分當(dāng)作數(shù)據(jù)體對待。
在應(yīng)用要求高的場合，通常需要支持完事的TCP/IP協(xié)議族，而在嵌入式系統(tǒng)中也是可以做到的；但是，考慮到成本和具體的應(yīng)用場合，沒有必要包括所有的TCP/IP協(xié)議族。可以看到，采用TCP/IP協(xié)議需要對它進(jìn)行合理的裁剪，以滿足小ROM系統(tǒng)的情況。
系統(tǒng)在利用MC35模塊的GPRS業(yè)務(wù)瀏覽HTTP等功能之前，必須先激活GPRS網(wǎng)的PDP連接。單片機(jī)通過正確的AT指令和GPRS命令集對MC35模塊進(jìn)行初始化和數(shù)據(jù)的接收發(fā)送，其工作流程如圖3所示。
單片機(jī)上電復(fù)位后，首先對MAX232進(jìn)行初始化，完成與外接模塊協(xié)商處理，如波特率、是否有奇偶校驗(yàn)等。接著，通過串口1對MC35模塊進(jìn)行初始化，檢查諸如SIM卡情況、GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況、信號情況等。接下來，進(jìn)行中斷掃描，監(jiān)控是否有數(shù)據(jù)到來。有關(guān)數(shù)據(jù)時，如果是外部數(shù)據(jù)，就啟動數(shù)據(jù)打包處理過程；如果是GPRS數(shù)據(jù)，就啟動數(shù)據(jù)解包處理過程。如果沒有數(shù)據(jù)，系統(tǒng)則進(jìn)入節(jié)電模式。在數(shù)據(jù)打包處理過程中，如果檢測到系統(tǒng)的信號不好，網(wǎng)絡(luò)連接不暢通，或者不是GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)，將進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送緩存處理，同時將數(shù)據(jù)放進(jìn)發(fā)送隊(duì)列等待發(fā)送。
（一）約束機(jī)制尚未健全
目前在啟動資金方面由于沒有比較好的策略來約束部門經(jīng)理，而且無法正?？己藰I(yè)務(wù)經(jīng)理的約束和監(jiān)督作用，導(dǎo)致有的部門對資金使用過于隨意，經(jīng)常出現(xiàn)不必要的浪費(fèi)現(xiàn)象，無形中增加了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力，導(dǎo)致某些電力企業(yè)發(fā)生嚴(yán)重虧損。
（二）存在嚴(yán)重的資產(chǎn)流失
相當(dāng)一部分的電力企業(yè)對于自己物資購銷的情況不了解，原因在于對這一方面的管理計(jì)劃性不強(qiáng)，也沒有對關(guān)于物資采購、運(yùn)輸、驗(yàn)收等流程方面建立相關(guān)的制度，導(dǎo)致職責(zé)沒有得到有效界定，所以導(dǎo)致關(guān)于出入庫方面的手續(xù)顯得非常復(fù)雜、混亂，而且會計(jì)工作方面一來核對工作經(jīng)常不到位，無法對此做好監(jiān)督工作，二來記賬方式沿用傳統(tǒng)的，所以極易出現(xiàn)資產(chǎn)短缺、流失等。
（三）會計(jì)信息失真
首先是部分電力企業(yè)的會計(jì)核算工作沒做好，賬目非?；靵y，核算也不規(guī)范，導(dǎo)致資金與賬目不符合，這樣一來會計(jì)工作所得出來的數(shù)據(jù)信息就無法正常地反映出企業(yè)的開支情況。其次是對于電力企業(yè)的固定資產(chǎn)和存貨沒能做好清點(diǎn)工作，難免致使其資產(chǎn)管理混亂。然后是有些電力企業(yè)的管理者出于某種私利，指使會計(jì)做假賬或者擅自修改業(yè)績等，使得企業(yè)的資金體外循環(huán)，不利于電力企業(yè)的發(fā)展。
（四）會計(jì)監(jiān)督不足
會計(jì)監(jiān)督作用沒有發(fā)揮出來主要體現(xiàn)在：（1）沒有做好財(cái)務(wù)收支的控制工作，使得某些電力企業(yè)趁此機(jī)會偷偷設(shè)立"小金庫"；（2）會計(jì)工作混亂，數(shù)據(jù)缺失、不準(zhǔn)確，導(dǎo)致財(cái)務(wù)報(bào)表無法真實(shí)反映出問題；（3）會計(jì)工作得不到重視，缺乏獨(dú)立性和權(quán)威性；（4）部分會計(jì)人員綜合素質(zhì)不高，存在為了一己私利而對會計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改現(xiàn)象。
2關(guān)于電力企業(yè)會計(jì)內(nèi)部控制體系建設(shè)的幾個建議
（一）建立健全電力企業(yè)會計(jì)內(nèi)部控制體系
電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身特點(diǎn)，對各部門明確其職權(quán)范圍以及利益關(guān)系，對會計(jì)內(nèi)部控制體系進(jìn)行構(gòu)建、完善。一般來說，會計(jì)內(nèi)部控制體系可分為事前、事中、事后三個階段，主要內(nèi)容為：（1）事前建立監(jiān)控防線，確保對企業(yè)管理的各個部門以及崗位實(shí)行深入的財(cái)務(wù)控制手段，當(dāng)然這也包括對生產(chǎn)業(yè)務(wù)的整個過程；（2）事中建立監(jiān)督防線，以"堵"為主，基于常規(guī)會計(jì)核算方法來對企業(yè)會計(jì)部門的日常業(yè)務(wù)進(jìn)行核查工作；（3）事后建立檢查防線，可以企業(yè)內(nèi)部組成一個管理委員會，來對會計(jì)內(nèi)部控制的具體落實(shí)情況進(jìn)行定期的核查和評價(jià)。
（二）對電力企業(yè)經(jīng)營狀況進(jìn)行全過程控制
首先對于采購環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)企業(yè)庫存量的情況來規(guī)定合理的采購量，避免出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。比如，采購大宗材料時應(yīng)以訂單形式為主，對供貨商采取公開招標(biāo)形式，確保在公正公平公開的條件下進(jìn)行擇優(yōu)考慮；在貨物入庫時做好把控工作，確保手續(xù)齊全；在貨物銷售的時候應(yīng)當(dāng)制定好銷售計(jì)劃，做好內(nèi)部管理工作，確保經(jīng)營過程均在計(jì)劃管理范圍內(nèi)。此外，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視對貨幣資金的控制工作，不但要求會計(jì)人員對所有的付款業(yè)務(wù)進(jìn)行審核，還要主管人員對審核后的業(yè)務(wù)報(bào)表進(jìn)行簽章之后，才能讓出納員允許付款。
（三）提高電力企業(yè)會計(jì)人員的綜合素質(zhì)
要建設(shè)好一支強(qiáng)有力的電力企業(yè)會計(jì)人員隊(duì)伍，必須要緊抓綜合素質(zhì)方面。首先，應(yīng)當(dāng)重視并加強(qiáng)會計(jì)人員的業(yè)務(wù)考核，范圍包括財(cái)經(jīng)法規(guī)、會計(jì)基礎(chǔ)以及制度等方面的知識點(diǎn)，對參與考核后的人員進(jìn)行優(yōu)勝劣汰，增強(qiáng)人員之間的競爭意識，使隊(duì)伍結(jié)構(gòu)得到最大優(yōu)化。再者，注重對人才的培養(yǎng)工作，尤其是復(fù)合型管理人才，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視選的人才，并為其提供足夠多的學(xué)習(xí)、深造機(jī)會，比如讓計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)比較好的人員參與會計(jì)師的培訓(xùn)，或者讓會計(jì)基礎(chǔ)比較好的人員學(xué)習(xí)好計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識，以便培養(yǎng)掌握現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的專業(yè)會計(jì)人才。然后，還可以鼓勵會計(jì)人員多學(xué)習(xí)，使得他們的專業(yè)基礎(chǔ)得以鞏固并及時補(bǔ)充新的會計(jì)知識，比如可以鼓勵他們?nèi)ド线M(jìn)修或者參加繼續(xù)教育，使得他們接觸更多的新知識、新事物，像現(xiàn)代化企業(yè)管理理論或者方法之類。
3總結(jié)
【關(guān)鍵詞】內(nèi)部控制；控制環(huán)境；內(nèi)控設(shè)計(jì)
根據(jù)2007年1月1日起開始實(shí)施的中國注冊會計(jì)師審計(jì)準(zhǔn)則（以下簡稱新審計(jì)準(zhǔn)則）第1211號《了解被審計(jì)單位及其環(huán)境并評估重大錯報(bào)風(fēng)險(xiǎn)》的規(guī)定，內(nèi)部控制是被審計(jì)單位為了合理保證財(cái)務(wù)報(bào)告的可靠性、經(jīng)營的效率和效果以及對法律法規(guī)的遵守，由治理層、管理層和其他人員設(shè)計(jì)和執(zhí)行的政策和程序。內(nèi)部控制作為防范各種錯誤與舞弊的第一道防線，其設(shè)計(jì)是否合理與執(zhí)行是否到位至關(guān)重要，應(yīng)從五個方面進(jìn)行構(gòu)建。
一、完善企業(yè)的控制環(huán)境
控制環(huán)境要素很多，有價(jià)值觀、組織結(jié)構(gòu)、控制目標(biāo)、員工能力、激勵與誘導(dǎo)機(jī)制、管理哲學(xué)與經(jīng)營風(fēng)格、規(guī)章制度和人事政策等等。這些要素對于企業(yè)來說，不是短時間內(nèi)就能改變或形成的。要改善企業(yè)內(nèi)部控制環(huán)境，首先要做好如下幾項(xiàng)工作：
（一）加快現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度改革
真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)權(quán)明晰、權(quán)責(zé)清楚、管理科學(xué)、政企分開的現(xiàn)代企業(yè)制度，從產(chǎn)權(quán)制度上保證內(nèi)部控制制度有效建立。
（二）要有明確的內(nèi)部控制主體和控制目標(biāo)
控制主體解決了由誰進(jìn)行內(nèi)部控制的問題，而控制目標(biāo)則解決了為什么要進(jìn)行控制的問題?？茖W(xué)的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)在企業(yè)內(nèi)部應(yīng)包含四個層次的經(jīng)濟(jì)主體，而這四種控制主體都有各自的控制目標(biāo)，股東的目標(biāo)是財(cái)富最大化，經(jīng)營者的目標(biāo)是不斷增加經(jīng)營效益；管理者的目標(biāo)是完成責(zé)任目標(biāo)、獲得業(yè)務(wù)運(yùn)行的真實(shí)報(bào)告；普通員工的目標(biāo)是遵從企業(yè)的內(nèi)部規(guī)章制度，不斷提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效率。
（三）要有先進(jìn)的管理控制方法和高素質(zhì)的管理人才
具有先進(jìn)的管理控制方法，還需輔以積極的人事政策，要能培養(yǎng)和引進(jìn)一批具有高素質(zhì)、掌握先進(jìn)的管理方法的人才隊(duì)伍，來改善企業(yè)的經(jīng)營管理觀念、方式和風(fēng)格，培養(yǎng)全體員工良好的道德觀、價(jià)值觀和全員控制意識，從而形成一個特定的企業(yè)文化氛圍。
二、進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評估
控制環(huán)境中包括的要素很多，但考慮成本效益原則，需要對那些會影響有關(guān)控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的要素的風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行合理的評估，對那些風(fēng)險(xiǎn)水平較高的可控因素實(shí)施控制，按以下流程進(jìn)行評估:工作目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)評估控制風(fēng)險(xiǎn)的措施。以工作目標(biāo)為風(fēng)險(xiǎn)評估的起點(diǎn)，找出控制環(huán)境諸要素中可能導(dǎo)致工作目標(biāo)不能如期實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵控制點(diǎn)，通過對其風(fēng)險(xiǎn)程度的評估，并采用科學(xué)控制風(fēng)險(xiǎn)的措施，積極有效地加以控制，從而保證其工作目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
三、設(shè)計(jì)有效的控制活動
（一）人員控制
1.職責(zé)分離。職責(zé)分離是現(xiàn)代企業(yè)內(nèi)部控制的基本要求，對于單位的一切交易或事項(xiàng)都應(yīng)嚴(yán)格按照不相容職務(wù)相分離的原則，科學(xué)地劃分各職責(zé)權(quán)限，形成相互制衡機(jī)制。
2.工作流程。明確每個崗位的職責(zé)，使每一個人的工作能自動地相互檢查另一個人或更多人的工作，從而達(dá)到相互牽制的目的。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可以采用對每一個崗位設(shè)計(jì)工作流程圖的辦法，在工作流程圖中明確規(guī)定每個人應(yīng)該做什么、如何做、何時做以及正確進(jìn)行工作的結(jié)果等。工作流程圖設(shè)計(jì)的目的應(yīng)達(dá)到使管理的過程標(biāo)準(zhǔn)化。
3.票據(jù)與記錄控制。票據(jù)是證明交易發(fā)生和交易的價(jià)格、性質(zhì)及條件的證據(jù)。實(shí)行票據(jù)保管、收款與會計(jì)記錄人員的崗位分離;對所有票據(jù)(包括發(fā)票、支票、收據(jù)、工時記錄等)進(jìn)行預(yù)先編號，在此制度下，所有作廢的票據(jù)都要妥善保存，對已經(jīng)使用的票據(jù)有會計(jì)人員進(jìn)行定期消號，并及時與票據(jù)保管人員進(jìn)行核對，以防止交易漏記或重復(fù)記錄現(xiàn)象，保證全部收入、結(jié)算款項(xiàng)等能夠及時準(zhǔn)確入賬。4.資產(chǎn)接觸與記錄使用。資產(chǎn)接觸與記錄使用主要是指限制接近資產(chǎn)和接近重要記錄，以保證資產(chǎn)和記錄的安全。保護(hù)資產(chǎn)和記錄安全的重要措施是采用實(shí)物和技術(shù)防護(hù)措施。
5.績效考評。為了實(shí)現(xiàn)既定的工作目標(biāo)，應(yīng)實(shí)施有效的激勵、獎懲機(jī)制，激勵全體員工參與企業(yè)管理和控制，以充分發(fā)揮各自的主觀能動性。
（二）信息控制系統(tǒng)
信息系統(tǒng)已成為現(xiàn)代企業(yè)管理不可或缺的部分，隨著電子商務(wù)的發(fā)展，信息系統(tǒng)的作用越來越重要。在信息系統(tǒng)的日常使用中，信息系統(tǒng)產(chǎn)生的舞弊現(xiàn)象比在手工操作下更具隱蔽性，因而對信息系統(tǒng)的控制也十分重要，具體應(yīng)通過采取權(quán)限控制、數(shù)據(jù)錄入/輸出控制、手工憑證的控制等方式，各個崗位應(yīng)通過設(shè)置密碼口令來防止別人越權(quán)使用自己的權(quán)限，沒有權(quán)限的人絕對不允許對數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱或修改。
四、建立廣泛的信息與交流系統(tǒng)
信息與交流，就是向企業(yè)內(nèi)各級主管部門(人員)、其他相關(guān)人員，以及企業(yè)外的有關(guān)部門(人員)及時提供信息，通過信息交流，使企業(yè)內(nèi)部的員工能夠清楚地了解企業(yè)的內(nèi)部控制制度，知道其所承擔(dān)的責(zé)任，并及時取得和交換他們在執(zhí)行、管理和控制企業(yè)經(jīng)營過程中所需的信息。要建立一個廣泛而有效的信息與交流系統(tǒng)，應(yīng)該遵循以下原則：
（一）一個有效的內(nèi)控系統(tǒng)需要充分的和全面的內(nèi)部財(cái)務(wù)、經(jīng)營和遵從方面的數(shù)據(jù)，以及關(guān)于外部市場中與決策相關(guān)的事件和條件的信息。這些信息應(yīng)當(dāng)可靠、及時、可獲，并能以前后一致的形式規(guī)范地提供使用
（二）有效的內(nèi)控需要建立可靠的信息系統(tǒng)，涵蓋公司的全部重要活動
（三）有效的內(nèi)控系統(tǒng)需要有效的交流渠道，確保所有員工充分理解和堅(jiān)持現(xiàn)行的政策和程序，影響他們的職責(zé)，并確保其他的相關(guān)信息傳達(dá)到應(yīng)被傳達(dá)到的人員
五、加強(qiáng)內(nèi)部控制的監(jiān)督與評審
一是應(yīng)當(dāng)不斷地在日常工作中監(jiān)督評審內(nèi)控的總體效果。對主要風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)督評審應(yīng)當(dāng)是公司日?；顒拥囊徊糠帧?/p>
二是對內(nèi)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效和全面的內(nèi)部審計(jì)。內(nèi)審要獨(dú)立進(jìn)行，應(yīng)得到適合的培訓(xùn)，并配備稱職和得力的人員。內(nèi)審作為內(nèi)控系統(tǒng)監(jiān)督評審的一部分，應(yīng)當(dāng)向董事會或其審計(jì)委員會直接報(bào)告工作。
前言
可編程序控制器（PLC）是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用了可編程序的存儲器是將邏輯運(yùn)算、順序控制時序、計(jì)數(shù)以及算術(shù)運(yùn)算等控制程序 ，用一串指令形式存放到存儲器中，然后根據(jù)存儲的控制內(nèi)容，經(jīng)過模擬、數(shù)字等輸入輸出部件，對生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程進(jìn)行控制的裝置。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，可編程序控制器得到了迅速發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域中，以滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的高效、高可靠性、高難度的自動化要求。
現(xiàn)代機(jī)器向著高速度高效率高精度方向的發(fā)展，對機(jī)器制造業(yè)也提出了新的要求：機(jī)器零件的精度越來越高。同時，結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，特別是箱體零件具有孔系多的特點(diǎn)，它的加工除了本身又尺寸精度的要求外，還有形狀精度和孔系之間相對位置精度的要求。
鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較為精確的零件。目前國內(nèi)使用鏜床90%都是使用繼電器-接觸器傳統(tǒng)的控制方式，這種方式使機(jī)械震動噪聲大，接線復(fù)雜，維修工作量大。
孔加工一般可在鉆床、車床、鏜床、拉床、內(nèi)圓磨床上進(jìn)行，有些工件也在鏜床上加工。鏜床加工的特點(diǎn)是：主運(yùn)動由刀具作旋轉(zhuǎn)來完成，而進(jìn)給運(yùn)動是由主軸或工作臺的移動來達(dá)到，并且可以通過鏜床工作臺的三個方向移動，很方便、準(zhǔn)確地調(diào)整切削刀具與工件的相對位置。因此在鏜床上進(jìn)行鉆孔、鉸孔和鏜孔也是一種重要的加工方法。
本書選用日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N—48MR PLC可編程序控制器對T68臥式鏜床的電器控制進(jìn)行設(shè)計(jì)。在編寫過程中得到了許多同學(xué)們和老師的幫助和大力支持，并提出了許多寶貴意見和建議，在此向他們表示衷心的感謝。由于時間倉促，加上編寫經(jīng)驗(yàn)不足，書中還難免有存在缺點(diǎn)和錯誤，在此懇切的希望指導(dǎo)教師提出批評和指正，以便進(jìn)一步修改和完善。
目錄
第一章 可編程序控制器的介紹----------------------5 1-1 可編程序控制器的概述------------------5 1-3 PLC的工作過程-------------------------9
1-4 PLC的主要技術(shù)指標(biāo)---------------------9
第二章 T68型臥式鏜床的電氣控制線路分析
一、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式----------------------11
二、電力拖動方式及電氣控制要求--------------11
三、T68型鏜床的電氣控制線路分析------------12
第三章 T68臥式鏜床的PLC控制
一. 梯形圖編程語言--------------------------20
二. 助記符語言------------------------------21
三. PLC對T68臥式鏜床梯形圖的繪制----------21
四. PLC狀態(tài)表------------------------------22
五. 匯編語言--------------------------------25
元件明細(xì)表----------------------------------------28
總結(jié) --------------------------------------29
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書（四）
指導(dǎo)教師：田林紅
一、設(shè)計(jì)題目用PLC對專用鏜孔機(jī)床的電氣控制設(shè)計(jì)（二）
二、設(shè)計(jì)的目的
1）掌握鏜孔機(jī)床加工動作流程。
2）掌握機(jī)床電氣控制元件的選擇與計(jì)算方法。
3）掌握PLC選擇與應(yīng)用。
三、設(shè)計(jì)要求
一臺機(jī)床用于零件的鏜孔與鉸孔兩種工序加工，進(jìn)給速度分為快進(jìn)和一次和二次工進(jìn)，進(jìn)給采用液壓控制。主軸采用1500W電機(jī)，液壓系統(tǒng)是1000W電機(jī)。設(shè)計(jì)要求
1）主軸雙向運(yùn)轉(zhuǎn)，停車采用反向制動。
2）主軸加工采用兩地控制，必須液壓泵電動機(jī)才能啟動主軸電動機(jī)。
3）有工作狀態(tài)指示及照明。
4）有必要的電氣保護(hù)和聯(lián)鎖。
四、完成的任務(wù)
要求說明詳細(xì)，字跡工整，原理正確，元件選擇有理。圖紙規(guī)范，圖形清晰，符號標(biāo)準(zhǔn)，線條均勻。
（1）設(shè)計(jì)與繪制電氣控制原理圖，元件安裝布置圖、接線圖。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（8000以上）
1）設(shè)計(jì)題目
2）控制原理說明設(shè)計(jì)方案論證
3）主要器件選擇依據(jù)與計(jì)算
4）設(shè)計(jì)總結(jié)及改進(jìn)意見
5）主要參考資料
第一章 可編程序控制器的介紹
1.1 可編程序控制器的概述
可編程序控制器（Programmable Logical Controller,簡稱PLC)是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上，以微機(jī)處理器為核心，引入微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置?？删幊绦蚩刂破髟谙到y(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件組成、軟件結(jié)構(gòu)、輸入/輸出（I/O）接口以及用戶界面等方面都有獨(dú)特性。目前，可編程序控制器不僅具有繼電器控制系統(tǒng)所能完成的邏輯運(yùn)算、定時、記數(shù)等控制功能，同時還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、模擬量控制、過程控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。
. 圖2 PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖 1.2.1. 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)
世界各國生產(chǎn)的可編程控制器外觀各異，但作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)大體相同，主要由中央處理器、存儲器
、I／O接口、電源及編程設(shè)備幾大部分構(gòu)成。PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖2-1所示
1.中央處理器（CPU） 2.存儲器
存儲器是可編程控制器的存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。和一般計(jì)算機(jī)一樣，可編程控制器的存儲器有只讀存儲器(ROM)和隨機(jī)讀/寫存儲器（RAM）兩大類。只讀存儲器是用來保存那些需永久保存的程序的存儲器，即使機(jī)器掉電后其保存的數(shù)據(jù)也不會丟失，一般為掩膜只讀存儲器和可編程電擦寫只讀存儲器。只讀存儲器用來存放系統(tǒng)程序。隨機(jī)讀/寫存儲器的特點(diǎn)是寫入與擦除都很容易，但在掉電情況下存儲的數(shù)據(jù)就會丟失，一般用來存放用戶程序及系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)。
3.輸入/輸出接口
輸入/輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場各類信號連接的部分。輸入口是用來接受生產(chǎn)過程的各種參數(shù)。輸出口是用來送出可編程控制器運(yùn)算后得出的控制信號，并通過機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場的各類控制。主要有以下幾中：
⑴ 開關(guān)量輸入接口。
（2）開關(guān)量輸出接口。
（3）模擬量輸入接口。
（4）模擬量輸出接口。
（5）智能輸入/輸出接口。
4．電源
可編程控制器的電源包括可編程控制器各工作單元供電的開關(guān)電源及為掉電保護(hù)電路供電的后備電源，后者一般為電池。
5.外部設(shè)備
(1) 編程器?？删幊炭刂破鞯奶攸c(diǎn)是它的程序是可變更的，能方便的加載程序，也可方便地修改程序，因此編程設(shè)備就成了可編程控制器工作中不可缺少的部分?？删幊炭刂破鞯木幊淘O(shè)備一般有兩類，一類專用編程器，有手持的，也有臺式的，還有的可編程控制器機(jī)身上自帶編程器，其中手持式的編程器攜帶方便適合工業(yè)控制現(xiàn)場應(yīng)用；另一類是個人計(jì)算機(jī)，在個人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行可編程控制器相關(guān)的編程軟件即可完成編程任務(wù)，借助軟件編程比較容易，一般是編好了以后再下載到可編程控制器中去。
（2）其他外部設(shè)備。PLC還可能配設(shè)其他一些外部設(shè)備。
①盒式磁帶機(jī)，用以記錄程序或信息。
②打印機(jī)，用以打印程序或制表。
③EPROM寫入機(jī)，用以將程序?qū)懭胗脩鬍PROM中。
④高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng)，用以顯示或 監(jiān)視有關(guān)部分的運(yùn)行狀態(tài)。 與普通微機(jī)類似，PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下，PLC才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。
PLC的基本工作如下:
(1)輸入現(xiàn)場信息:在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài);
(2)執(zhí)行程序:順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算:
(3)輸出控制信號:根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。
上述過程執(zhí)行完后，又重新開始，反復(fù)地執(zhí)行。每執(zhí)行一遍所需的時間稱為掃描周期。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。
PLC就這樣不斷反復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器的連續(xù)控制，直到接收到停機(jī)命令，或因停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。
1-3、PLC的工作過程
圖4 PLC的工作過程
1.4 PLC的主要技術(shù)指標(biāo)
1. I/O(輸入/輸出)點(diǎn)數(shù)
如前所述，輸入/輸出點(diǎn)數(shù)是PLC組成控制系統(tǒng)時所能接入的輸入/輸出信號的最大數(shù)量，表示PLC組成系統(tǒng)時可能的最大規(guī)模。這里有個問題要注意，在總的點(diǎn)數(shù)中，輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)總是按一定比例設(shè)置的，往往是輸入點(diǎn)數(shù)大于輸出點(diǎn)數(shù)，且輸入和輸出點(diǎn)數(shù)不相互代替。
2.應(yīng)用程序的存儲容量 3.掃描速度 另外，可編程控制器的可擴(kuò)展性、可靠性、易操作性及經(jīng)濟(jì)性等 指標(biāo)也是用戶關(guān)心的問題。
第二章 T68型臥式鏜床的電氣控制線路分析
一、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式
鏜床的床身是一個整體鑄件，在它的一端固定有前立柱，在前立柱的垂直導(dǎo)軌上又安裝有鏜頭架，鏜頭架可沿垂直導(dǎo)軌上下移動。在鏜頭架里集中里裝有主軸、變速箱、進(jìn)給箱和操縱機(jī)構(gòu)等部件。切削刀具一般安裝在鏜軸前端的錐形孔里，或安裝在花盤的刀具溜板上。在切削過程中，鏜軸一面旋轉(zhuǎn)，一面沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動，而花盤只能旋轉(zhuǎn)，裝在他上面的刀具溜板可作垂直主軸軸線方向的徑向進(jìn)給運(yùn)動，鏜軸和花盤軸分別通過各自的傳動鏈傳動，可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動。后立柱位于鏜床床身的另一端 ，后立柱上的尾座用來支撐裝夾在鏜軸上的鏜桿末端，它與鏜頭架同時升降，兩者的軸線始終在同一水平直線上。根據(jù)鏜桿的長短，可通過后立柱沿床身水平導(dǎo)軌的移動來調(diào)整前、后立柱之間的距離。
有以上分析可知，T68型臥式鏜床運(yùn)動形式為：
（1）主運(yùn)動 鏜軸和花盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動
（2）進(jìn)給運(yùn)動 鏜軸是軸向進(jìn)給、花盤上刀具的徑向進(jìn)給、鏜頭架的垂直進(jìn)給、工作臺的橫向和縱向進(jìn)給。
（3）輔助運(yùn)動 工作臺的回轉(zhuǎn)、后立柱的軸向水平移動、尾座的垂直移動及各部分的快速移動。
二、電力拖動方式及電氣控制要求 T68型臥式鏜床的電氣控制要求如下：
（1）為了擴(kuò)大調(diào)速范圍和簡化機(jī)床的傳動裝置，本機(jī)采用機(jī)電聯(lián)合調(diào)速，使用雙速籠型異步電動機(jī)M1作為主拖動電動機(jī)，其繞組接法為/YY。
（2）主軸或進(jìn)給變速時，為了便于齒輪之間的嚙合，要有變速沖動。
（3）為了適應(yīng)調(diào)整的需要，要求主軸電動機(jī)能夠進(jìn)行正、反向旋轉(zhuǎn)及點(diǎn)動操作
（4）為了快速準(zhǔn)確地停車，要求主軸電動機(jī)具有制動過程，本機(jī)床采用反接制動方式。
（5）快速移動電動機(jī)M2應(yīng)能進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)及點(diǎn)動操作。
（6）工作臺或鏜頭架的自動進(jìn)給與主軸或花盤刀架的自動進(jìn)給不能同時進(jìn)行，兩者之間應(yīng)有連鎖保護(hù)。
三、T68型鏜床的電氣控制線路分析
T68鏜床的電氣控制原理圖如下圖所示。
(一)主電路分析 快速電動機(jī)M2由接觸器KM6和KM7控制其正、反轉(zhuǎn)，用熔斷器FU2作其短路保護(hù)。
（二）控制電路分析
1.主軸電動機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)起動控制 當(dāng)要求主軸低速運(yùn)行時，將速度選擇手柄置于低速擋，此時與速度選擇手柄有關(guān)聯(lián)的行程開關(guān)SQ不受壓，SQ觸頭斷開。若使主軸電動機(jī)M1正向運(yùn)行，可按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2，此時，中間繼電器KA1通電并自鎖，KA1常開觸頭閉合，使接觸器KM3通電，短接電阻R，KA1常開觸頭閉合，使得接觸器KM1，KM4相繼通電。主軸電動機(jī)M1在接法下全壓起動并運(yùn)行（低速）。此時，KA1，KM1，KM3，KM4通電。 KM4線圈的通電電流線路為：1FU3（1－2）2FR（2－3）常閉觸點(diǎn)3SQ5（3－4）常閉觸點(diǎn)4KM1（4－14）常開觸點(diǎn)14KT（14－23）常閉觸點(diǎn)23KM5（23－24）常閉觸點(diǎn)24KM4線圈PE。 若要求主軸高速運(yùn)行時。將速度選擇手柄置于高速擋，此時行程開關(guān)SQ壓下，使SQ觸頭（12－13）閉合。這樣，在接觸器KM3通電的同時，時間繼電器KT也通電。于是，主軸電動機(jī)M1在低速擋起動并經(jīng)過一段延時后，時間繼電器通電延時時常閉觸頭KT（14－23）斷開，通電延時閉合觸頭KT（14－21）閉合，分別使接觸器KM4斷電，接觸器KM5、KM8通電。從而使主軸電動機(jī)M1由低速接法自動切換成高速YY接法。構(gòu)成了雙速電動機(jī)按低速擋起動再自動切換成高速擋運(yùn)行的自動控制環(huán)節(jié)。正向高速運(yùn)行時，KT,KA1,KM1,KM3,KM5,KM8通電。KM5,KM8線圈的通電電流通路為： 2.主軸電動機(jī)的點(diǎn)動控制 正轉(zhuǎn)點(diǎn)動時，按SB4,KM1,KM4接通，接觸器KM1線圈的通電電流通路為：1FU3（1－2）2FR（2－3）常閉觸點(diǎn)3SQ5（3－4）常閉觸點(diǎn)4SB1（4－5）常閉觸點(diǎn)5SB4（5－15）常開觸點(diǎn)15KM2（15－16）常閉觸點(diǎn)16KM1線圈PE。 3.主軸電動機(jī)的停車與制動
主軸電動機(jī)M1在運(yùn)行中，可以通過按下停止按鈕SB1來實(shí)現(xiàn)主軸電動機(jī)M1的自然停止或反接制動（將SB1按到底）。
以主軸電動機(jī)M1運(yùn)行在低速正轉(zhuǎn)狀態(tài)為例，此時中間繼電器KA1、接觸器KM3,KM1,KM4均通電吸合，速度繼電器的常開觸頭KS1-1（14－19）閉合，為正轉(zhuǎn)反接制動作準(zhǔn)備。
當(dāng)需要自然停止停車時，輕按下停止按鈕SB1（4－5），其常開觸頭斷開，使中間繼電器KA1、接觸器KM3,KM1,KM4相繼斷電釋放，切斷了主軸電動機(jī)M1正向電源。主軸電動機(jī)M1自然停止。 此 時，KM4線圈通電電流通路為：1FU3（1－2）2FR（2－3）常閉觸點(diǎn)3SQ5（3－4）常閉觸點(diǎn)4KM2（4－14）常開觸點(diǎn)14KT（14－23）常閉觸點(diǎn)23KM5（23－24）常閉觸點(diǎn)24KM4線圈PE。 若主軸電動機(jī)M1已運(yùn)行在高速正轉(zhuǎn)狀態(tài)下，按下停止按鈕SB1,可實(shí)現(xiàn)自然停車和反接制動停車，反接制動時，SB1（4－5）斷開，中間繼電器KA1、接觸器KM3、時間繼電器KT、接觸器KM1、接觸器KM5,KM8相繼斷電，SB1（4－14）閉合則使接觸器KM2通電，接觸器KM4通電。于是主軸電動機(jī)M1串入反接制動電阻，繞組接成接法，進(jìn)行低速反接制動，直至速度繼電器常開觸頭KS1-1（14－19）釋放，反接制動結(jié)束。電流通路同上。要注意的是：在進(jìn)行制動停車操作時，應(yīng)該將停止按鈕SB1按到底，否則將無法接通反接制動回路，只能實(shí)現(xiàn)自然停車。
4.主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動的變速控制
T68型臥式鏜床主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動的變速，是通過變速操縱盤實(shí)現(xiàn)的。他急既可以在主軸和進(jìn)給電動機(jī)未起動前預(yù)選速度，也可以在運(yùn)行中進(jìn)行變速。 若主軸在正轉(zhuǎn)運(yùn)行中需要變速，可將主軸變速操縱手柄向外拉出，這時行程開關(guān)SQ1不在受壓，其常開觸頭SQ1（5－10）斷開接觸器KM3,KM1,接觸器KM2經(jīng)行程開關(guān)SQ1（4－14）的常閉觸頭、速度繼電器常開觸頭KS1-1（14－19）而通電吸合，使主軸電動機(jī)M1定子串入電阻R進(jìn)行反接制動。接觸器KM2線圈的通電電流通路為：1FU3（1－2）2FR（2－3）常閉觸點(diǎn)3SQ5（3－4）常閉觸點(diǎn)4SQ1-1（4－14）常開觸點(diǎn)14KS1-1（14－19）常開觸點(diǎn)19KM1（19－20）常閉觸點(diǎn)20KM2線圈PE。若主軸電動機(jī)M1原來運(yùn)行在低速擋，則此時接觸器KM4仍保持通電，接觸器KM3,KM1斷電，接觸器KM2通電，主軸電動機(jī)M1接成，串入電阻R進(jìn)行反接制動。若主軸電動機(jī)M1原來運(yùn)行在高速擋，則此時有時間繼電器KT的觸頭將繞組YY接自動切換成接法，低速串入電阻R進(jìn)行反接制動。隨后轉(zhuǎn)動變速盤，選擇所需要的速度，最后將變速操縱手柄推回原位。
如果變速齒輪不能嚙合而造成變速手柄推不動，則此時行程開關(guān)SQ2受壓，其常開觸頭SQ2（17－15）閉合，接觸器KM1經(jīng)速度繼電器常閉觸頭KS1-1（14－17）、行程開關(guān)SQ1常閉觸頭（4－14） 接通電源，同時接觸器KM4通電，使主軸電動機(jī)M1定子串入電阻R,繞組接成在低速擋起動。接觸器KM1線圈的通電電流通路為： 當(dāng)轉(zhuǎn)速升到速度繼電器KS1的動作值時，其常閉觸頭KS1-2（14－17）斷開，使接觸器KM1斷電釋放；另一速度繼電器常開觸頭 KS1-1（14－19）閉合，使接觸器KM2通電吸合，對主軸電動機(jī)M1進(jìn)行反接制動，使轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)速度繼電器KS1的釋放值時，其常開觸頭KS1-1（14－19）斷開，常閉觸頭KS1-2（14－17）閉合，反接制動結(jié)束。 2. 在進(jìn)給變速時，首先將進(jìn)給變速操縱手柄向外拉出，然后轉(zhuǎn)動進(jìn)給變速盤，選擇所需要的進(jìn)給速度，最后將變速操縱手柄推回原位。在拉出變速操縱手柄時，行程開關(guān)SQ3釋放，而行程開關(guān)SQ4受壓。推回手柄時的壓合情況正好相反。如果變速齒輪不能嚙合而造成進(jìn)給變速手柄推不動，則主軸電動機(jī)M1處于間歇起動和制動狀態(tài)，獲得變速時的低速沖動，直到變速操縱手柄能推回原位為止。整個過程和主軸變速控制相同，其控制電路不再另行分析。由于變速過程中KA1或KA2一直保持自鎖，從而記憶了變速前的主軸方向，保證變速后M1仍按原來的方向起動運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.鏜頭架、工作臺快速移動的控制
鏜頭架和工作臺等部件各方向的快速移動由快速移動電動機(jī)M2拖動，通過快速移動操作手柄來控制，而移動方向則由位于工作臺前方的操作手柄進(jìn)行預(yù)選。當(dāng)扳動快速操作手柄時，行程開關(guān)SQ7或SQ8被壓合，接觸器KM7或KM6通電，使快速移動電動機(jī)M2旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)快速移動。當(dāng)快速操作手柄復(fù)位時，行程開關(guān)SQ7或SQ8不再受壓，接觸器KM7或KM6斷電釋放，快速移動電動機(jī)M2停止旋轉(zhuǎn)，快速移動過程結(jié)束。
第三章 T68鏜床的PLC控制
PLC的編程語言有梯形圖語言、助記符語言、流程圖語言、布兒代數(shù)語言等。其中前兩種語言用得較多，流程圖語言也在許多場所被采用。本章僅介紹梯形圖語言和助記符語言的編程及特點(diǎn)。
一. 梯形圖編程語言
1.梯形圖與繼電控制的區(qū)別
梯形圖結(jié)構(gòu)沿用繼電控制原理圖的形式，采用了常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)、線圈和功能塊等結(jié)構(gòu)的圖形語言。對于同一控制電路，繼電 控制原理圖和梯形圖的輸入/輸出信號基本相同，控制過程等效。二者的區(qū)別在于繼電控制原理圖使用的是硬件繼電器和定時器，靠硬件連接組成控制線路，而PLC梯形圖使用的是內(nèi)部繼電器、定時器和計(jì)數(shù)器，靠軟件實(shí)現(xiàn)控制。
因此，PLC的使用具有很高的靈活性，程序修改過程非常方便。圖3-1所示是一個繼電器線路圖和與其等效的PLC梯形圖 二. 助記符語言
助記符語言是PLC的命令語句表達(dá)式。用梯形圖編程雖然直觀、簡便，但要求PLC配置較大的顯示器方可輸入圖形符號，這在有些小型機(jī)上常難以滿足，故需借助助記符語言。應(yīng)該指出的是，不同型號的PLC其助記符語言也不相同，但其基本原理相近的。編程時，一般先根據(jù)要求編制梯形圖，然后再根據(jù)梯形圖轉(zhuǎn)換成助記符語言。
三. PLC對T68鏜床梯形圖的繪制
四. PLC狀態(tài)表
分類 用途及名稱 元件代號 PLC數(shù)據(jù) 備注
輸
入
信
號
正轉(zhuǎn)啟動按鈕
反轉(zhuǎn)啟動按鈕
正轉(zhuǎn)點(diǎn)動按鈕
反轉(zhuǎn)點(diǎn)動按鈕
停止按鈕 SBI 1101 按鈕在設(shè)計(jì)中選用了“11”通道繼電器 SB3 1103
SB4 1104
SB5 1105
高低速轉(zhuǎn)換限位開關(guān)
主軸變速限位開關(guān)
主軸變速限位開關(guān)
進(jìn)給變速限位開關(guān)
進(jìn)給變速限位開關(guān)
快移電動機(jī)正轉(zhuǎn)限位開關(guān)
快移電動機(jī)反轉(zhuǎn)限位開關(guān)
速度繼電器正向觸點(diǎn)
速度繼電器反向觸點(diǎn) SQ 1000 限位開關(guān)和速度繼電器在設(shè)計(jì)中選用了PLC“10”通道輸入繼電器
SQ1 1001 SQ3 1003
SQ4 1004
SQ7 1007
SQ8 1008
KV1 1011 主軸箱與工作臺進(jìn)給互鎖限位開關(guān)
主軸箱與工作臺進(jìn)給互鎖限位開關(guān)
熱繼電器常閉觸點(diǎn) SQ5 - 未進(jìn)PLC
SQ6 -
FR1 -
主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)起停接觸器 KM2 2002 輸出信號選用的是“20”通道的輸出繼電器
輸
出
信
號
主軸電機(jī)低速轉(zhuǎn)動接觸器
主軸電機(jī)高速轉(zhuǎn)動接觸器
主軸電機(jī)高速轉(zhuǎn)動接觸器
短接限流電阻接觸器
快速電動機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器
快速電動機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器 KM6 2006
KM7 2007
KM8 2008
KM3 2003
KM4 2004
KM5 2005
中
間
繼
電
器 主電機(jī)正轉(zhuǎn)中間繼電器
主電機(jī)反轉(zhuǎn)中間繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器 KA1 3001 中間繼電器選用了“30”通道和“40”通道
KA2 3002
- 3005
- 4000
- 4001
- 4002
- 4003
- 4004
時間繼電器 主電機(jī)高速延時啟動時間繼電器聯(lián)結(jié)防電弧延時時間繼電器 KT1
- 5000
5001 延時5S
延時1S
五 匯編語言：
序號 指令 代號 序號 指令 代號 002 IL 023 OR 1103 004 OR 3001 025 LD 2003
005 ANI 3002 026 AND 3002 007 LD 1102 028 OUT 4001
008 OR 3002 029 ILC
009 ANI 3001 030 LD 1105 011 LD 3001 032 ORI 1003 013 AND 1003 034 OR 2002
014 AND 1001 035 OUT 3005
015 MPS 036 LD 3005 017 MPP 038 OUT 4002
018 AND 1000 039 LDI 1004 020 #0050 041 AND 3005 043 OUT 4003 064 LD 4001
044 LD 3005 065 OR 4004 046 OUT 4004 067 OUT 2002
047 LD 3005 068 LDI 1007
048 ANI 5000 069 AND 1008
049 ANI 2007 070 ANI 2005 051 LD 3005 072 LD 1007
052 AND 5000 073 ANI 1008 054 #0010 075 OUT 2005
055 LD 5001 END
056 ANI 2006
057 OUT 2007
058 OUT 2008
059 LD 4000
060 OR 4002
061 OR 4003
062 ANI 2002
063 OUT 2001
元件明細(xì)一覽表
符號 數(shù)量 名稱及用途
M1 1 主電動機(jī)，拖動主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動
M2 1 快速移動用電機(jī)
Q 1 空氣開關(guān)，限流、欠壓保護(hù) KM3 1 限流電阻短路用接觸器
KM4、KM5 2 快速電機(jī)正反轉(zhuǎn)用接觸器
KM6、KM7 3 主電動機(jī)高低速轉(zhuǎn)換用接觸器 SB3、SB4 2 主電動機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動按鈕
SB5 1 主電動機(jī)停止用按鈕
Kn 1 主電動機(jī)反轉(zhuǎn)制動用速度繼電器
總結(jié)
隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。
我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于 做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師田林紅對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。
1、《工廠電氣控制技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社 主編 方承遠(yuǎn)
2、《工廠電氣控制設(shè)備》機(jī)械工業(yè)出版社 主編 許廖
3、《機(jī)床電氣控制技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社 主編 王炳實(shí)
4、《可編程序控制器的應(yīng)用技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社 主編 王兆義
2.中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司，江蘇 常州213015）
摘 要：通風(fēng)調(diào)節(jié)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理的主要工作之一，調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性和及時性直接關(guān)系到通風(fēng)系統(tǒng)安全、平穩(wěn)和能耗大小。但目前通風(fēng)調(diào)節(jié)存在誤差大、不及時等問題，本論文通過研究礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有效的提升通風(fēng)管理水平，降低因通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)不及時或不準(zhǔn)確造成的能耗損失。
關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng);調(diào)節(jié)通風(fēng);自動化系統(tǒng)
1 序言
通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性和及時性直接關(guān)系到礦井的安全和運(yùn)行成本，目前通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)處于人工調(diào)節(jié)階段，人員勞動量大，調(diào)節(jié)不及時且調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性差，為進(jìn)一步解決礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理中的通風(fēng)調(diào)節(jié)問題，本論文引進(jìn)壓差法礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
該系統(tǒng)包括自動化控制器、壓差測試裝置、自動調(diào)節(jié)裝置、傳感器等。
2 自動化控制器
基于壓差法的礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)核心為自動化控制器，本系統(tǒng)控制器采用西門子PLC為主要控制元器件，包括位移傳感器、壓差傳感器、動力源控制裝置（本論文設(shè)計(jì)動力源是氣動，其裝置是本安電磁閥）、數(shù)據(jù)傳輸、開關(guān)按鈕、聲光報(bào)警器等。
研究的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)為：控制系統(tǒng)原理和控制器基本架構(gòu)。
控制系統(tǒng)原理：壓差傳感器采集壓力變化數(shù)值，通過設(shè)置參數(shù)裝換為通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)量，再根據(jù)預(yù)先設(shè)定的需風(fēng)量進(jìn)行比對，確定調(diào)節(jié)系統(tǒng)通風(fēng)斷面的變化大小，同時位移傳感器監(jiān)視通風(fēng)斷面的變化，保證系統(tǒng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確且快速。
控制器基本架構(gòu)，控制器采用PLC控制器，控制器控通過電流信號與位移傳感器、壓差傳感器、動力源開閉按鈕相連接，通過開關(guān)量與手動按鈕連接，通過RS485信號與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸，在控制器上預(yù)留瓦斯、聲光報(bào)警器、視頻接口，并可以與其他控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3 壓差測試裝置
壓差測試裝置關(guān)系到系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，是系統(tǒng)最核心的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，壓差測試裝置的技術(shù)要求進(jìn)入測試區(qū)域內(nèi)風(fēng)流平穩(wěn)、壓差測量精度高、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)傳輸快等。
壓差測試裝置采用圓形設(shè)計(jì)，主要是保證壓差采集的準(zhǔn)確性和進(jìn)入測試裝置的風(fēng)流平穩(wěn)，易于測量且數(shù)據(jù)精度高。
壓差測試裝置進(jìn)風(fēng)測安裝有均風(fēng)裝置，主要是消除通風(fēng)系統(tǒng)渦流造成的數(shù)據(jù)采集誤差。在測試裝置上布置兩排數(shù)據(jù)采集管，其中在每排布置4個壓力采集孔，兩兩對應(yīng)，測壓管深入測試裝置內(nèi)側(cè)10cm處，4個測試孔外部用軟管連接，進(jìn)行壓力平均處理。兩排測試孔之間距離不得少于1m，主要是保證壓差傳感器數(shù)值的讀取和測量。
壓差測試裝置對每個測壓管進(jìn)行防塵處理，保證所有測壓管的通暢，靜壓傳導(dǎo)準(zhǔn)確。
4 自動調(diào)節(jié)裝置
自動化調(diào)節(jié)裝置是礦井自動調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)的主要調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，本論文采用氣動為動力源。
自動調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)要求調(diào)節(jié)準(zhǔn)確、運(yùn)行速度慢、密封性好、安全性高等。
根據(jù)技術(shù)要求，自動調(diào)節(jié)裝置采用通風(fēng)斷面縮小的方式，調(diào)節(jié)速度為0.5m/min，移動精度為1cm。
自動調(diào)節(jié)裝置與壓差測試裝置相連，通過圓形阻風(fēng)器向前移動，起到調(diào)節(jié)通風(fēng)斷面的作用，同時根據(jù)壓差測試裝置中風(fēng)量的變化，確定圓形阻風(fēng)器的移動方向和移動大小，位移傳感器監(jiān)測圓形阻風(fēng)器的移動方向和移動大小。
圓形阻風(fēng)器移動動力為緩沖氣缸，氣缸最快伸出速度為0.5m/min。帶載后，移動伸出速度為0.3m/min，滿足精確調(diào)節(jié)的目的。
5 實(shí)驗(yàn)論證
實(shí)驗(yàn)論證是論證系統(tǒng)的完整性和調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題，并進(jìn)行修改和完善，為現(xiàn)場實(shí)地測試做準(zhǔn)備工作。
主要是在自動風(fēng)窗前后布置壓力測點(diǎn)，單管壓差計(jì)測量兩點(diǎn)壓差，與壓差傳感器數(shù)值比對;模擬巷道的斷面為半圓拱，尺寸為2.8m（寬）×2.9m（長），人工調(diào)節(jié)風(fēng)阻器開口大小;模擬巷道通風(fēng)選擇抽出式通風(fēng)，通過風(fēng)機(jī)變頻，控制測試系統(tǒng)的風(fēng)量。
通過多次測試，得出系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)，如表1所示。
通過實(shí)驗(yàn)可以得出，調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)誤差小于4%，所以，礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是可行的。
6 結(jié)論
通過理論設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：
（1）礦井自動調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成為自動控制器、壓差測量裝置、自動調(diào)節(jié)裝置;（2）礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)誤差小于4%;（3）礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以解決礦井通風(fēng)調(diào)節(jié)不及時和不準(zhǔn)確問題。
參考文獻(xiàn)：
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[2]吳強(qiáng)，李孝東，秦憲禮.從礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造實(shí)例談?wù){(diào)節(jié)風(fēng)窗的重要性能[J].煤礦安全，1996（7）：38-41.
[3]吳勇華.調(diào)節(jié)風(fēng)窗的流量特性分析[J].煤炭工程師，1998（4）：22-25.
【關(guān)鍵詞】熱工設(shè)備保護(hù)設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)保護(hù)火電廠設(shè)備 優(yōu)化研究
中圖分類號：G267 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一．引言
隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，火電廠的機(jī)組裝機(jī)容量和供電區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)容量的逐步擴(kuò)大，電力系統(tǒng)成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的重要支柱，電力生產(chǎn)穩(wěn)定及供電穩(wěn)定成為電力系統(tǒng)中被廣泛關(guān)注的話題?；痣姀S熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)就是通過對設(shè)備進(jìn)行測量、監(jiān)控，在發(fā)生危及情況時，采用措施預(yù)防和制止、降低事故發(fā)生，減少事故損失程度。熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化是提升設(shè)備保護(hù)的必經(jīng)之路，同時也是提升設(shè)備安全的有效手段。
一.優(yōu)化熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的重要作用。
火電廠隨著裝機(jī)容量的增大，以及為了提供高容量的電力輸出，就需要使用更多需要監(jiān)視的熱力系統(tǒng)參數(shù)。熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)就是建立于對需要監(jiān)視的熱力系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行測量之上的，對熱力系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行范圍確定，一旦超過正常范圍后立即報(bào)警并觸發(fā)保護(hù)動作，以實(shí)現(xiàn)對機(jī)組設(shè)備保護(hù)的功能。
優(yōu)化熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)，是立足于人性化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，通過對熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的功能增強(qiáng)和提高保護(hù)穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對操作人員生命安全、機(jī)組生產(chǎn)安全以及電網(wǎng)正常運(yùn)行提供強(qiáng)有力的安全保障?；痣姀S的生產(chǎn)安全是影響未來發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)營的主要條件，而熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對機(jī)組安全保護(hù)，通過提高熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的功能，來達(dá)到對機(jī)組保護(hù)的目的，因此，熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)通常被視為火電廠的靈魂所在。優(yōu)化熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)，提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，進(jìn)一步完善了設(shè)備在處理突發(fā)事件上的反映和緊急事件的處理方式。通過優(yōu)化設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)，創(chuàng)造了安全的生產(chǎn)環(huán)境，進(jìn)而提升了火電廠的安全系數(shù)，保障火電廠的正常生產(chǎn)，同時對提高電網(wǎng)供應(yīng)能力，減少國家經(jīng)濟(jì)損失具有積極作用。
二.熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)。
熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)是基于先進(jìn)控制的策略，以提高設(shè)備在不同事件中的自適應(yīng)能力，通過對設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)校和控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作的工作狀態(tài)接近或保持在最佳工作狀態(tài)。熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)是根據(jù)對象的參數(shù)變化來進(jìn)行自動調(diào)整控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的優(yōu)化控制方法，是對設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的深入優(yōu)化。
1.自適應(yīng)控制系統(tǒng)運(yùn)行原理。
在火電廠的熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)中采用了自適應(yīng)控制方法的控制系統(tǒng)，就是自適應(yīng)控制系統(tǒng)。自適應(yīng)系統(tǒng)是通過在工作過程中對熱工設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行不斷檢測，根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)變化和運(yùn)行指標(biāo)變化，及時改變設(shè)備控制參數(shù)，必要時改變控制作用，保障系統(tǒng)維持在最佳工作狀態(tài)下。在自適應(yīng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，通過測量控制輸入、參考輸入和對象輸出以及已知外部干擾等性能指標(biāo)，與給定的性能指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，適應(yīng)機(jī)構(gòu)在發(fā)現(xiàn)誤差后改變控制器參數(shù)，或者是對被控對象產(chǎn)生輔助的控制輸入量，來保證系統(tǒng)接近給定的性能指標(biāo)。熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)運(yùn)行圖如下：
2.自適應(yīng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。
熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)包括三種類型：采用簡單方法進(jìn)行信息收集和控制的簡單自適應(yīng)控制系統(tǒng)、采用參考模型進(jìn)行控制引導(dǎo)的模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)、采用在線辨別、認(rèn)知，實(shí)時獲得設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)給定的性能指標(biāo)進(jìn)行自行校正的自校正控制系統(tǒng)。
2.1熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的簡單自適應(yīng)控制系統(tǒng)。
采用簡單自適應(yīng)控制系統(tǒng)主要是通過對過程進(jìn)行動態(tài)特性以及對擾動的動態(tài)特性來進(jìn)行控制，調(diào)整控制器的系統(tǒng)參數(shù)，可根據(jù)偏差對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)整和控制，也可根據(jù)擾動動態(tài)情況，實(shí)現(xiàn)對控制器的自動調(diào)整。根據(jù)系統(tǒng)在過渡過程中的曲線形狀，實(shí)現(xiàn)對PID參數(shù)的自動調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)能維持或接近最佳工作狀態(tài)，提高設(shè)備運(yùn)行安全。
簡單自適應(yīng)控制系統(tǒng)模式切換需要人工控制，需要采取以下步驟進(jìn)行：
（1）在系統(tǒng)控制模式下，采取人工控制系統(tǒng)使系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定的狀態(tài)，將整定開關(guān)S切換到測試模式，同時接通繼電器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出的等幅振蕩，系統(tǒng)檢測出振蕩的幅度和振蕩的周期，計(jì)算出臨界的比例度，調(diào)整控制器的規(guī)定參數(shù)。
（2）切換整定開關(guān)S到自動模式的位置上，使控制系統(tǒng)保持正常運(yùn)行。
2.2采用模型參考的自適應(yīng)控制系統(tǒng)。
模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)是由參考模型、反饋控制器、被控對象和調(diào)整控制器系統(tǒng)參數(shù)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)組成。系統(tǒng)控制包括外回路和內(nèi)回路，外回路調(diào)整控制器的系統(tǒng)參數(shù)，內(nèi)回路是控制器和被控對象組合而成的反饋回路。
采用模型參考的自適應(yīng)控制系統(tǒng)是由控制器的輸入，產(chǎn)生控制作用，對被控設(shè)備對象進(jìn)行控制，通常系統(tǒng)將信息輸入?yún)⒖寄Ｐ停杉男畔⑴c給定的期望要求進(jìn)行比較，如發(fā)生偏差立即進(jìn)行調(diào)整，將控制信息輸出到自適應(yīng)機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)對對象特征的及時調(diào)整，提高運(yùn)行安全。模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)關(guān)鍵是建立理想的參考模型，利用參數(shù)最優(yōu)化技術(shù)控制系統(tǒng)參數(shù)，使預(yù)定的性能指標(biāo)達(dá)到給定的要求。
2.3自校正控制系統(tǒng)。
自校正控制系統(tǒng)是將被控制過程中的輸出信號和輸入信號傳輸給系統(tǒng)過程參數(shù)辨識器，采取對被控過程中的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行在線辨識，系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整機(jī)構(gòu)根據(jù)辨識結(jié)果計(jì)算出自動校正的控制程度，調(diào)整和修改控制器的參數(shù)，通過改變控制器的控制作用，使控制的性能和指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。自校正控制系統(tǒng)中也包含兩個回路，其外回路是由遞推參數(shù)估計(jì)器和參數(shù)調(diào)整控制機(jī)構(gòu)組合二次，內(nèi)回路是被控過程和線性反饋控制器組成，其控制器的系統(tǒng)參數(shù)通過外回路進(jìn)行調(diào)整。
自校正控制系統(tǒng)能通過在線辨識和信息收集，及時獲得過程中的真實(shí)動態(tài)的特性，并能夠及時、準(zhǔn)確的對控制參數(shù)進(jìn)行校正，實(shí)現(xiàn)對熱工設(shè)備保護(hù)的及時信息反饋，提高事件反映和處理能力，能提高設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，保障熱工設(shè)備在安全范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。
三．結(jié)束語。
火電廠熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)是保障電廠人身、財(cái)產(chǎn)安全的必要手段，通過對設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備保護(hù)機(jī)構(gòu)的自動適應(yīng)、自動控制，達(dá)到對熱工設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的及時調(diào)整和系統(tǒng)參數(shù)控制，通過信息輸入和信息反饋，與給定的預(yù)設(shè)性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)存在偏差立即輸出控制和調(diào)整信號，調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對參數(shù)的校正，維持熱工設(shè)備在最佳工作狀態(tài)運(yùn)行，達(dá)到設(shè)備保護(hù)的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙倩 火電廠熱工設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化研究 [期刊論文] 《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》2012年26期
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關(guān)鍵詞：高職；畢業(yè)論文管理；LAMP；ThinkPhp；框架
中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 14-0000-01
The Thesis Management System Design and Implementation Based on Thinkphp Framework
Chang Benchao
(Zhengzhou Jiaotong University,Zhengzhou450062,China)
Abstract:Needle vocational colleges in the traditional thesis management problems,this paper describes the LAMP platform framework for rapid implementation using ThinkPhp B/S based model management system for the design of the thesis implementation.
Keywords:Higher vocational;Thesis management;LAMP;ThinkPhp;
Framework
一、引言
畢業(yè)論文是高職院校教學(xué)過程中的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，無論是學(xué)校還是學(xué)生都很重視，但是，對于復(fù)雜繁瑣的畢業(yè)論文管理流程，當(dāng)前很多高校特別是高職院校還在采用傳統(tǒng)的手工方式進(jìn)行管理。由于高職院校的目標(biāo)是培養(yǎng)生產(chǎn)、管理、服務(wù)等行業(yè)一線需要的技術(shù)型、應(yīng)用型高級人才，很多高職院校往往會安排學(xué)生在最后一年或?qū)W期到校企合作單位進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，而這個時間段也恰恰是學(xué)生們找工作和寫畢業(yè)論文的時間，不可避免的會存在時間和空間上的沖突。隨著我國互聯(lián)網(wǎng)的普及和高校校園網(wǎng)的不斷發(fā)展完善，采用基于web的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)來替代傳統(tǒng)的管理方式已經(jīng)顯得尤為重要。
二、系統(tǒng)需求分析
（一）角色分析
系統(tǒng)應(yīng)具備至少四個角色：系統(tǒng)管理員、系部管理員、指導(dǎo)教師和學(xué)生。
1.學(xué)生。學(xué)生注冊登錄后可以修改完善自己的個人資料，修改密碼；可選擇本專業(yè)教師的選題，在指導(dǎo)教師確認(rèn)之前可以刪除選題重選或上傳自選題然后選擇指導(dǎo)教師審核；可以瀏覽教務(wù)通知，下載各種文檔模板；可以給指導(dǎo)教師留言和查看留言反饋；可以上傳開題報(bào)告、論文等文檔；可以查看自己的論文成績。
2.指導(dǎo)教師。指導(dǎo)教師注冊登錄后，可以編輯修改個人資料，修改密碼；可以帶附件的公告通知；可以上傳課題供系部管理員審核；可以查看自己的選題的審核情況和學(xué)生選者情況；可以審核選者自己做導(dǎo)師的學(xué)生上傳的自選題；可以下載查看學(xué)生上傳的文檔；可以給學(xué)生的論文進(jìn)行評分；可以查看并回復(fù)學(xué)生的留言等。
3.系部管理員。系部管理員可以審核本系指導(dǎo)教師上傳的選題；可以查詢統(tǒng)計(jì)本系教師選題和學(xué)生選題情況；可以批量下載本系學(xué)生論文進(jìn)行存檔備份；可以添加編輯本系專業(yè)、班級等信息；可以審核確認(rèn)本系學(xué)生有效注冊信息等。
4.教務(wù)管理員。教務(wù)管理員除繼承系部管理員權(quán)限外，還可以設(shè)定用戶注冊、教師上傳選題、學(xué)生選題、文檔上傳、論文評分等時間范圍；可以查詢統(tǒng)計(jì)所有教師選題情況，學(xué)生選題情況，學(xué)生文檔上傳情況等。
5.系統(tǒng)管理員。系部管理員繼承教務(wù)管理員權(quán)限擁有系統(tǒng)最高權(quán)限，主要對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置維護(hù)，數(shù)據(jù)庫備份，用戶組管理，角色權(quán)限分配，上傳文檔路徑設(shè)置，設(shè)置上傳文檔命名方式等
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（一）開發(fā)運(yùn)行環(huán)境
開發(fā)平臺采用WindowsXp系統(tǒng)下的AMP（Apache+Mysql+Php）集成開發(fā)工具和Thinkphp框架，正式運(yùn)行環(huán)境則采用Ubuntu linux服務(wù)器下的AMP組合。這樣做的好處在于：開始時在經(jīng)常使用的windows環(huán)境下，容易上手，編碼和調(diào)試都比較方便；運(yùn)行時放到Linux環(huán)境下，可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，可以最大程度發(fā)揮LAMP組合的效率，還可以節(jié)省不少windows環(huán)境下非AMP組合產(chǎn)生的正版軟件授權(quán)費(fèi)用；采用ThinkPhp框架則可以實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，以少量的代碼快速開發(fā)出基于MVC分層模式的應(yīng)用系統(tǒng)。
（二）ThinkPhp框架和MVC模式簡介
ThinkPhp是國內(nèi)的一款免費(fèi)開源的，快速簡單的面向?qū)ο蟮妮p量級php開發(fā)框架，遵循Apache2開源協(xié)議，是為了敏捷web應(yīng)用開發(fā)和簡化企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)而誕生的，擁有眾多優(yōu)秀的功能和特性。
MVC（model-view-controller）模式的誕生完全是為了解決傳統(tǒng)的web開發(fā)模式下大都將頁面顯示和數(shù)據(jù)處理等功能都耦合在頁面代碼中，增強(qiáng)了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯和頁面顯示的耦合度，不利于系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)展這一弊端。其核心思想是將程序分成相對獨(dú)立而又能協(xié)同工作的3個部分，即模型、視圖和控制器。模型表示應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯，是應(yīng)用程序的核心，它包含完成任務(wù)所需的所有數(shù)據(jù)和行為，并把要顯示的數(shù)據(jù)提供給視圖。視圖是用戶看到并與之交互的界面，是應(yīng)用程序的外在表現(xiàn)。控制器則負(fù)責(zé)處理用戶的輸入并將模型映射到視圖中。MVC設(shè)計(jì)模式利用控制器分離模型和視圖，達(dá)到層間松散耦合的效果，從而提高系統(tǒng)可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。
（三）基于ThinkPhp框架的開發(fā)流程
在經(jīng)過需求分析和總體設(shè)計(jì)之后，序開發(fā)人員可以參考ThinkPhp框架開發(fā)手冊和開發(fā)實(shí)例，熟練掌握框架的命名規(guī)范和功能特性，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫和表的創(chuàng)建并根據(jù)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫信息來配置項(xiàng)目文件。隨后，創(chuàng)建項(xiàng)目的控制器類和對應(yīng)的模型類，在控制器類中主要編寫項(xiàng)目的業(yè)務(wù)代碼和模板文件有關(guān)的代碼，在模型類中主要編寫和數(shù)據(jù)庫操作有關(guān)的各種代碼；同時，作為美工，需要配合設(shè)計(jì)所需的頁面文件，由程序員在需要顯示動態(tài)輸出的地方插入模板變量，通過瀏覽器進(jìn)行不斷的測試與修改后，最后部署到實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中。
四、結(jié)論
通過使用國內(nèi)比較成熟的ThinkPhp框架使得本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和開發(fā)節(jié)約了大量時間而且擺脫了過去傳統(tǒng)web開發(fā)模式帶來的系統(tǒng)后期維護(hù)和擴(kuò)展難的問題。系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境采用開源免費(fèi)的LAMP組合，節(jié)省了windows環(huán)境下昂貴的正版軟件費(fèi)用。該系統(tǒng)目前已經(jīng)在鄭州交通學(xué)院成功應(yīng)用，很好的解決了高職院校中傳統(tǒng)論文管理模式的種種弊端和不便，給廣大師生提供了方便。
參考文獻(xiàn)：
[1]胡聲洲,車燕兵.基于ASP的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].福建電腦,2009,6
關(guān)鍵詞：SCADA系統(tǒng)，Sunwayland組態(tài)，Siemens，s7-300，PLC可編程控制器，變頻調(diào)速控制技術(shù)，語音電話報(bào)警
概述
一、系統(tǒng)介紹
SCADA(SupervisoryControl And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)。它可以對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報(bào)警等各項(xiàng)功能。通過對上位機(jī)組態(tài)，根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)房設(shè)備運(yùn)行工藝流程對下位機(jī)進(jìn)行程序編制，使制冷機(jī)房設(shè)備按照設(shè)計(jì)的工藝流程及精度要求自動運(yùn)行，用戶通過INTERNET可以從IE瀏覽器上遠(yuǎn)程訪問Sunwayland的工程畫面，實(shí)現(xiàn)24小時無人值守且保證中央空調(diào)科學(xué)節(jié)能運(yùn)行，為客戶提供舒適可靠高品質(zhì)的冷負(fù)荷需求。論文參考網(wǎng)。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
1、上位機(jī)選用研祥工控機(jī)，安裝國內(nèi)知名組態(tài)軟件Sunwayland WWW網(wǎng)絡(luò)版6.1。
2、下位機(jī)控制核心選用多功能模塊化的可編程控制器Siemens s7-300,選用CPU314、CP340通訊處理器（R485接口）、通過通訊的方式控制Siemens變頻器MM430。
3、現(xiàn)場測量控制元件（如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、電動閥門等等）選用國際知名品牌如Siemens、Honeywell、Danfoss，通過開關(guān)量和模擬量輸入模塊采集現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，通過開關(guān)量和模擬量輸出模塊控制現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。
4、SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)共分四個層次如圖所示：
三、系統(tǒng)軟件、硬件部分清單
序號 監(jiān)控中心設(shè)備名稱 品牌型號 數(shù)量 單位 備注 1 STEP V5.4 SIEMENS 1 套 含驅(qū)動協(xié)議硬件狗 2 Sunwayland6.1 Sunwayland 1 套 WWW網(wǎng)絡(luò)版 3 東進(jìn)語音卡 DN081A 1 套
4 CPU314C-2DP SIEMENS 1 塊
5 PS307(10A) SIEMENS 1 塊
6 CP341(RS485) SIEMENS 2 塊
7 Rail SIEMENS 0.83 米
8 128k存儲器 SIEMENS 1 塊
9 SM331 SIEMENS 2 塊 8路 10 SM332 SIEMENS 1 塊 8路 11 SM321 SIEMENS 1 塊 32DI*24VDC 12 SM322 SIEMENS 1 塊 32DO*24VDC/0.5A 13 工控機(jī)910B EVOC 1 臺
14 MPI編程電纜 SIEMENS 2 件 USB口 15 打印機(jī) HP 1 臺 激光 16 控制柜柜體 RITTAL 1 套 玻璃門2.2*0.8*0.6 序號 現(xiàn)場設(shè)備名稱 品牌型號 數(shù)量 單位 備注 1 冷水機(jī)組 YORK 2 臺 MODBUS RTU,RS485 2 冷凍水泵 凱泉 3 臺 變頻MM430 3 冷卻水泵 凱泉 3 臺
4 冷卻塔 聯(lián)豐 2 臺
5 冷凍定壓補(bǔ)水裝置 Flamac 1 臺
6 電動開關(guān)閥 Danfoss 6 個
7 電動調(diào)節(jié)閥 Danfoss 3 個
