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洛阳理工学院学生毕业设计论文模板目录前言1第1章 21.1 21.1.1 21.1.2 21.1.3 2第2章 42.1 42.1.1 42.1.2 42.2 52.2.1 5第3章 63.1 63.1.1 63.1.2 63.2 6第4章 74.1 74.1.1 74.1.2 74.2 7第5章 85.1 85.1.1 85.1.2 85.2 85.2.1 85.2.2 8结论9谢 辞10参考文献11附录13外文资料翻译14前言【标题上下各空一行，从这里输入前言内容，前言格式已设置好，不需要修改。】前言应说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求；简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题；说明本课题的指导思想；阐述本课题应解决的主要问题和采用的研究方法，要求自然、概括、简洁、确切。在文字量上要比摘要多。第0章 论文书写规范0.1 WORD设置0.1.1 显示隐含字符首先找到WORD选项，在显示一栏中将制表符、空格、段落标记、隐含文字、显示所有格式标记等，打上对勾。图1-1 WORD选项设置（空一行）0.1.2 显示文档结构图在视图菜单中找到“文档结构图”选项，打上对勾。这时文档结构图就会显示出来，如图1-2的左侧。图1-2 显示文档结构图高规格。（空一行）0.1.3 。0.2 书写规范0.2.1 标题学校的论文规范中对各级标题及其字体进行了定义，不得使用学校规范意外的其它格式。每章标题下空两行（正文格式的空行）写内容，每章另起一页。正文各章、节、小节标题与前面的标号之间均空一格，每节、小节均与前面内容之间空一行。标题不能独自一行出现在某一页的底部，标题不要多于三级（1.1.1），若需要有四级标题，则用1、2、3来表示。如： 1. 2. 如果是陈述问题的几个项目，直接使用带括号的项目符号，比如：的基本方法和原则：(1) 。(2) 。(3) 。(4) 。(5) 。(6) 。（空一行）0.2.2 正文格式。（空一行）0.2.3 参考文献参考文献的数量必须大于15篇，必须是引用和参考的文献，排列顺序按引用顺序排列。引用时在引用文字之后（标点符号之前）用上角标标注，标注不能出现在标题上，下面一段是一个正确的引用标注示例，注意方括号是“”而不是“【】”。人类工业化进程以来，化石能源（煤、石油、天然气等）是主要能源，时至今日，依然如此。二战以后，和平与发展成为世界的主题，我国也不例外，但化石能源毕竟是有限的，而且生态、环境也会对发展有着一定的约束约束1，新能源就成为了发展的新宠，主要有核电、水电、风能、太阳能、生物能等。各个国家的能源战略也不断地向清洁能源转变，这是时代的必然结果，绿色低碳环保的理念也慢慢深入人心，成为时代的趋势2。0.3 论文中的图与表0.3.1 原理图论文正文第二章中的原理图和第四章中的程序流程图用VISIO画，然后复制粘贴到WORD文档中，注意图中的字体不得比论文正文大，图和图标题必须在同一页。图必须有编号和标题，在图下方，用五号楷体居中，图表皆按照章的顺序编号。如第二章第一图编号为图2-1图2-1 表居中排版，在表上方必须加表的标注，用五号楷体居中，表中文字为五号宋体，居中，如第二章第一表编号为表2-1表2-1 。（空一行）0.3.2 线路图也就是设计图纸，图纸模板在公共邮箱内。PROTEL设计的图纸使用PROTEL模板，图纸需要出现在论文中的，可以以图片的形式粘贴到WORD中。PLC方面的题目，必须设计全套电气图纸，用AUTOCAD画，包括封面、目录、控制柜设计（正面、侧面、俯视等尺寸图）、面板图、布局图、配电图、I/O接线图。图纸设计必须符合国家规范。配电图中要标注线的规格，所有的连接线都要有标号。CAD设计图纸需要出现在论文中的，必须复制粘贴到WORD中，不得使用图片，图和图标题必须在同一页。例如我们要将图1-4电气图纸中的某一PLC接线图复制到WORD文档中，过程如下：图1-4 电气图纸（1）将要复制的部分放大，然后将AUTOCAD窗口还原，缩小使其刚好包含要复制的图形（不带边框），如图1-5所示。此时，要复制的图形充满了整个窗口，有没有任何图形或文字在窗口之外，如图1-5中的L和M。一定要执行此步，否则粘贴到WORD文档中的图形会非常小。图1-5 要复制的图形充满窗口（2）选择“编辑”，“全部选择”，“复制”，然后在WORD文档的相应位置粘贴，如图1-6所示。图1-6 粘贴后的图形。0.4 关于答疑0.4.1 答疑记录每周固定2天进行答疑，每次答疑时必须自备笔记本做记录，2次不带笔记本或不记录，成绩降档。（空一行）0.4.2 提交文件名称每次提交文件名称必须是：“学号+姓名+论文题目”。（每章另起新页）第1章 论文的第一章可以参考硕士论文的第一章，主要介绍你要做的事，你所做的事情的主要意义，目前的应用情况以及研究的状况。可以先写行业的应用，或者某件东西的应用前景，目前研究的状况，你要做的是什么事情，主要解决的是哪些问题？你打算怎么去做。1.1 原理与应用1.1.1 原理假设说你要做的课题是机器人，这里主要介绍机器人都有哪些分类？主要应用在哪些行业，它们的结构和控制原理有什么不同？然后简单介绍你的要做的机器人的简单原理，详细的原理会在第二章中介绍。这里也可以介绍某个产品加工流程或者是生产线的工作原理，进而提出某个装备在其中的关键作用，这个装备就是你要设计的产品。每章标题下空两行（正文格式的空行）写内容，每章另起一页。正文各章、节、小节标题与前面的标号之间均空一格，每节、小节均与前面内容之间空一行。标题不要多于三级（1.1.1），若需要有四级标题，则用1、2、3来表示。如： 1. 2. 如果是陈述问题的几个项目，直接使用带括号的项目符号，比如：的基本方法和原则：(1) 。(2) 。(3) 。(4) 。(5) 。(6) 。（空一行）1.1.2 应用这里主要讲你设计的产品，它的应用的情况，主要解决哪些问题？有哪些经济和社会效益。（空一行）1.2 研究现状主要讲，都有哪些方面的研究？或者他们做的控制系统，都是由什么构成的，是PLC控制的还是单片机控制的，主要有哪些功能？有哪些优点？和缺点？控制精度。1.2.1 每章标题下空两行（正文格式的空行）写内容，每章另起一页。正文各章、节、小节标题与前面的标号之间均空一格，每节、小节均与前面内容之间空一行。标题不要多于三级（1.1.1），若需要有四级标题，则用1、2、3来表示。如： 1. 2. 如果是陈述问题的几个项目，直接使用带括号的项目符号，比如：的基本方法和原则：(1) 。(2) 。(3) 。(4) 。(5) 。(6) 。（空一行）1.2.2 。（空一行）1.2.3 。（每章另起新页）1.2 本文的主要工作论文的主要工作包括如下几个方面：（1）第二章主要内容（2）第三章主要内容（3）第四章主要内容（4）第五章主要内容第2章 控制方案2.1 控制原理分析本节也可以写成设计思路。参见2.3.1。在进行总体方案设计时，首先应对控制对象的工作过程作深入细致的分析，要熟悉其工艺过程，详细分析各生产环节对工艺参数要求，充分考虑用户（操作者）对生产过程（或装置）进行控制时的操作规律。这样，才能根据实际应用中的问题提出具体合理的控制要求，确定系统所要完成的任务，最后制订出整个计算机控制系统的控制方案，作为各项设计的依据。最好用VISIO画出原理图进行分析。2.2 控制要求2.2.1 主要功能根据生产过程（或装置）的实际情况提出控制要求，包括：（1）控制回路数的确定和要求；（2）检测回路数的确定和要求；（3）需要显示和打印信号的确定和要求；（4）保护装置的确定和要求；（5）报警信号点的确定和要求；（6）动作顺序，是否需要连锁；（7）其它需要考虑的特殊要求。2.2.2 性能指标性能指标指的是设备或项目必须达到的参数，如：（1）环境温度、湿度、防腐蚀、寿命等指标；（2）防护等级；（3）定位精度；（4）测量精度；（5）控制精度等。表2-1 是一套机械设备的技术指标示例：表2-1 主要技术参数及性能1适应淬火零件直径范围4001500mm2适应淬火零件最大重量3000kg3适应淬火零件最大厚度400mm4工作台（花盘）直径1500mm5回转支撑直径800mm6工件支撑点数3个7齿轮逐齿扫描淬火移动速度602400 mm/min8逐齿扫描淬火重复定位精度0.03mm9齿轮逐齿分度线速度603000 mm/min10转盘分度定位精度 0.15mm11电源功率300KW12控制系统工业控制计算机三坐标伺服系统13电源频率2.5-20KHz2.3 总体设计总体方案设计需要考虑的内容主要是系统的计算机选型、控制回路、检测元件、采样周期、控制算法、字长的选择、操作规范以及系统运行的可靠性、通用性和可扩充性。设备选型时要倍加关注设备参数如：电源的输入电压和电流、最大输出电压和电流、MTBF(Mean Time Between Failure)是指各次故障间隔的平均值，即各段连续工作时间的平均值等；模拟量输入输出的范围（电压：010；电流：420mA等），速度（通过率），精度（分辨率或AD、DA芯片的位数）等；开关量输入输出电平（触点容量）、速度等。2.3.1 设计思路（可选）应通过控制原理分析和控制要求，写出控制思路。有的题目在控制原理分析时已经写出了控制思路，所以可以省略，下面是一个停车场空车位检测系统的设计思路。本篇设计以一层停车场的设计为例，第二层的设计均同第一层: 图2-1 停车场的布局框图停车场共两层，每层128个车位。如果按照传统设计，那么就需要有大量的输入点和输出点，这样就要求PLC的输入输出点数是相当大的，满足此要求的PLC价格较高。因此，我设计如图2-1所示的停车场分布。在图中有输入点数16个，输出点数8个，每条线与线的交接点就是一辆轿车的停放位置，并且在交接点处安装传感器。每辆车的停放位置都可以由传感器感应并传送到停车场入口的显示器上，这样每位车主在入口处的显示器上就可以看到是否有空位，若有，就能看到空位的具体位置，车主就可以直接行驶至目的地，无需在停车场内乱转，节省了大量的时间和精力。而且所需的PLC输入输出点数少，进行的编程也简单，节省硬件资源，大大提升了设计要求。2.3.2 I/O分析指的是测控点分析，包括开关量输入输出、模拟量输入输出、脉冲量等，分析时一定要加上操作按钮，如：自动、手动、急停等。分析时要分析出I/O点数和类型，例如：开关量输入信号，是触点型的还是电平信号？开关或继电器应转换为高低电平。对位置型的开关量信号，是采用行程开关、接近开关、干簧继电器还是光电开关？对脉冲型的信号，脉冲速度是多少？脉冲幅值？选择什么计数器？是否需要隔离？光电开关的速度？测量转速可使用光电对管、霍尔传感器或光电编码器等，测量位移是可使用光栅、磁栅等。对于开关量输出，控制对象需要的驱动电流为多大？I/O点分析之后，列出I/O点表，如表2所示。表2-2 主要技术参数及性能序号I/O类型信号类型信号范围数量1DI电平024VDC2DI电平220VAC3DI触点4DO电平024VDC5DO触点6AI电压05V7AI电压5V8AI电流420mA9AI热电阻10AI热电偶9AO电压010V10AO电流420mA。2.3.3 计算机的机型选择要实现系统的控制，首先要确定采用什么类型的计算机，如IPC、PLC、PAC、单片机、ARM、DSP等。选用IPC、PLC、PAC时，要根据系统的特点、I/O点数和类型确定用哪个公司的哪一个系列的产品。一定要记住，不要为了凑篇幅介绍一堆PLC的工作原理或PLC的特点，只写系统需要多少路开关量的输入和输出，所以选择*系列PLC，型号是#，又因为需要多少路模拟量输入和输出，精度是多少，所以选择*模块，其转换精度和速度分别是多少，能够满足系统要求即可。1. 以下为PLC选型过程示例：本设计中输入设备和输出设备的个数分别为：输入设备接口：车辆检测器（光电传感器）：16个；栏杆手动按钮：8个；雨棚信号灯按钮：16个；雾灯按钮：4个；行程开关：16个；共计：64个；输出设备接口:声光报警器：4个；车道信号通行灯：16个；雨棚信号灯：16个；自动栏杆：16个；雾灯：4个；共计：56个；输入和输出设备共计：60+56=116个；以上的输入和输出控制量确定了PLC的控制规模，另外还要考虑一定的裕量，以适应工艺流程的变动及控制系统功能的扩充，一般按10%-15%的裕量考虑，则输入和输出设备共计128个。综上所述，选用的PLC的型号为：FX2N-128MR-001。该型号PLC带64点输入/64点继电器输出，可满足该控制系统的需求。FX2N-128MR-001的具体参数为：交流电源AC100V-240V；DC24V7mA/5mA无电压触点或者NPN开集电极晶体管输入类型；2A/1点、8A/4点COM、8A/8点COM，AC250V、DC30V以下输出类型；64点漏型输入和64点继电器型输出；RS-232C、RS-485、RS-422通信接口。2. 以下以单片机、ARM、DSP为例说明计算机选型原则。机型选择的准则是，字长适宜，速度较快，指令丰富和中断功能强。计算机的字长应符合两个要求，一是要符合精度要求，二是要与数据总线的线数相适配。字长长则处理数值的范围宽、精度也高，但要求的存储空间就会增加，因此应该根据设计的控制系统精度要求来确定字长，不宜一味追求字长长的微型机。目前在控制系统中常用的有8位计算机和16位计算机，8位计算机通常用于具有较复杂数据运算及处理的控制系统，16位计算机则主要用于数据处理十分复杂的场合和实时性要求很高的系统。鉴于目前大部分可用作计算机外围芯片的TTL、HMOS、CMOS集成电路都以8位总线设计，为了方便与其适配，字长为8位的计算机无疑应是首先考虑的选择机型。计算机的运行速度，主要根据实时控制的要求来选择。一般来说，计算机的时钟速率（即CPU的时钟频率）越高，CPU执行指令的速度也就越快，所以应该选择时钟频率较高的计算机或微处理器。2.3.4 控制回路控制回路需要解决的问题是确定回路数和对输出控制信号的要求。确定控制回路首先确定是开环控制还是闭环控制，闭环控制应画出控制的原理框图。图2-2是一个示例。图2-2 闭环控制框图根据控制对象选择相应的执行器，例如控制对象是电机，又需要调速，则根据电机的功率选择对应的变频器；如果对定位精度有较高的要求，应该使用伺服电机和伺服控制器，目前市场上伺服电机和控制器都是成套出售的，主要厂商有西门子、施耐德、三菱电机、松下电工、ABB、发那科、台达等。输出控制信号的形式是根据执行机构的要求确定的。常用的执行机构有电动的、气动的和液动的几大类，电动执行机构直接由控制电信号驱动，如交直流电机、步进电机和各种电磁开关型器件（如继电器、接触器、电磁阀等），气动或液动的执行机构由控制电信号经电气或电液转换器转换成相应压力的压缩空气或压力油去驱动。不同的执行器对输出控制信号会提出不同的要求（如模拟量、数字量、开关量还是脉冲量，电平高低，负载大小，是否隔离等等）。总体设计时应该根据这些要求来配置系统的输出接口。PLC的开关量输出通常有两种形式：集电极开路输出和继电器输出。集电极开路输出因驱动电流有限，通常用于驱动发光二极管、LED显示器、继电器等，主要特点是动作速度快。对于这种类型的输出如果要控制电机等大功率负载，需要外接继电器（通常为24V的）作为中间继电器，再带接触器（交流220V输入）去控制电机。对于动作速度要求不快的场合，一般情况下选用继电器输出的开关量输出模块（或PLC自带继电器输出），这种输出不能用于驱动变化较快的开关量。即便是带电机这样的设备，也不能直接带接触器去控制电机，而应该外接继电器（通常为24V的）作为中间继电器，再带接触器（交流220V输入）去控制电机。主要原因：（1）PLC的继电器输出通常都是8路输出，一个公共端，对于每一路输出触点容量为2A/每点，但是8点的最大容量为8A/8点，也就是说只有在4点以下同时输出时才能保证触点容量为2A/每点，4点以上同时输出时不能保证正常工作。（2）外部接的设备种类繁杂，有继电器、接触器、电磁阀、变频器等，各个设备的输入信号要求不同，有的尽管要求是触点，但是触点通的电有的是交流220V，有的是DC24V，因为PLC是8路输出一个公共端，这样就会将AC220V零线与DC24V的地短接，造成不可预计的后果。2.3.5 检测元件检测元件就是传感器，又称“一次测量元件”。它是把控制对象的原始状态的非电参数转化成电量的重要设备，其转换精度影响到整个控制系统的精度。选择传感器时应也可以采用数字化传感器，采用通信方式直接向计算机提供数字信号，减少了A/D转换环节，进而减少布线。在有多个输入通道的情况下，各通道传感器的输出满标值应尽量一致，并能兼容于系统的输入量程，以避免增加条件化装置，减少软硬件调整措施。2.3.6 采样周期采样周期按香农定理来确定，由于实际上按香农采样定理来确定一个控制系统的采样周期十分困难，一般实际设计时都按经验来确定系统的采样周期。采样周期的确定需要设计人员统筹考虑，周期取大会使系统的稳定性和动态品质变差，而取小了则会受到CPU运算速度、控制程序运行时间和执行机构动作响应速度的限制。仅有检测回路时要考虑计算机的检测速度，包括模拟量通道速度和计算机计算的时间，通道速度又称通过率，转换时间AD采保多路开关可编程放大等。对于控制回路，还要考虑控制输出时间和执行器的执行时间。下面是采样周期的选取原则：采样周期T的选取必须要满足香农定理 采样周期T必须大于系统采样时间、数据处理时间和控制输出时间的总和。 采样周期T必须大于执行器执行时间。 对于纯滞后的系统，采样周期T应尽量接近或等于系统滞后时间的整数倍。 采样周期T应尽量小于控制对象扰动信号周期。 2.3.7 控制算法在确定控制算法之前，首先要确定控制策略，即使用串级控制、史密斯预估、前馈控制以及比值控制。确定控制算法是计算机控制系统总体方案设计的一个重要内容。用计算机控制一个生产过程时，必须先根据被控制过程的特性选择一种控制规律，这种规律反映控制器输入的系统反馈量和输出控制量的变化关系，用以描述这一关系的数学表达式称为控制算法，将这种算法编写成的计算机程序则成为实现这一控制规律的控制程序，利用计算机实施控制时，实际上是计算机在不断反复执行上述控制程序，通过它输出的控制量作用于执行机构，达到对生产过程控制的目的，所以控制规律或控制算法是计算机进行控制运算和处理的依据。2.3.8 字长的选择本节也可以包含在控制回路的选型中。字长的选择包括A/D转换器字长的选择、D/A转换器字长的选择以及算术逻辑部件的选择。一般情况下，A/D的字长由系统的测量精度决定，A/D的转换误差应小于测量精度的1/2。如要求测量精度为1，考虑到A/D采样的误码(1LSB)及精度为1/2LSB，采用8位以上的A/D较为合适。D/A转换的字长一般取A/D的字长减去两位。算术逻辑部件的字长取A/D字长加上4位。2.3.9 操作规范操作规范是计算机控制系统实现人机对话的规定形式，是系统软件设计的主要依据。操作规范的使用者是用户（操作人员），所以制订操作规范时必须充分尊重用户的职业习惯，力求方便易学。操作规范应该越详尽越好，一旦制定，不要轻易变动，否则将会造成软件设计的重大反工。操作规范需要明确规定的主要内容是：（1）计算机控制系统开机运行时的操作步骤；（2）用键盘输入信息和修改参数的方法；（3）显示的内容、格式、时间及其含义；（4）打印制表的内容、格式和时间；（5）报警值的确定和报警形式；（6）发生故障时的应急处理办法。2.3.10 电源、隔离变压器选型控制系统中常用的电源有：DC/DC电源、开关电源、稳压电源以及PLC电源等。由于工业现场运行的大功率设备极多，特别是大感性负载的启动和停止会造成电网的严重污染，使得电网电压大幅度涨落(浪涌)，工业电网电压的欠压或过压常常达到15以上。这就对工业控制计算机的电源的可靠性和抗扰性提出了极高的要求。PLC电源选型应首先选择各种模块，根据各模块耗电量的总和加上一定的裕量选择PLC电源。目前，控制用直流电源主要设计成如下两种形式：普通直流电源和高抗扰性开关电源。普通直流电源是直接用市电先经交流稳压，降压后再进行整流、直流稳压输出而成，结构简单，造价低，适用于电网电压波动小，要求容量小，电源种类少的场合。容量较大、电源种类较多的情况下，一般采用高抗扰性的开关电源。这种电源采用20MHz的脉宽调制技术，首先将市网220V交流电压经降压、整流产生一定幅值的直流电压，然后调制成20MHz的交流电压，再经降压、整流、滤波和稳压后输出。这种电源输入范围广(120V260V)，抗扰性强，效率高，工业上使用很广。开关电源选型要根据使用其供电的各种模块、电路、按钮、开关、传感器、继电器等用电总和加上一定的裕量选择。要有计算过程。用于生产过程控制的计算机控制系统，为了防止电源串入干扰，一般都宜与照明、动力供电线路分开，使用单独的变压器供电。在电源选型时，电源设备的容量一般要留有余量(50100)，以保证长期工作的需要。隔离变压器和稳压电源根据工业现场情况及整个控制系统耗电量选型，不要包含变频器等高耗电设备，仅给计算机系统供电。2.3.11 系统运行的可靠性、通用性和可扩充性系统运行的可靠性是总体设计的重要内容。一般的计算机控制系统都是不间断长期运行的，所以在确定各部分的具体设计方案和元器件选用时必须考虑这个因素，留有足够的余量，以适应长期运行的需要。一旦系统发生故障，必须考虑故障处理的应急措施，避免造成更大的危害。一个计算机控制系统，一般要控制多个设备和不同的过程参数，但各个设备和控制对象的要求是不同的，控制设备会更新、控制对象会有增减，系统总体设计时应考虑能适应各种不同设备和各种不同的控制对象，使系统不必大改动就能很快适应新的情况，这就要求系统的通用性强、能灵活地进行扩充。为了达到此目的。总体方案设计时应尽量使系统标准化，尽可能采用通用的系统总线结构，以便在需要扩充时，只要增加插件板便可实现。接口和外围部件最好都采用通用的LSI集成芯片，以方便互换。系统设计时，对电源功率、CPU的工作速度、内存容量、输入输出通道等指标，均应留有一定的余量，以增加整个控制系统的可扩充性。2.3.12 系统的造价可以说在进行总体设计时，费用问题贯穿始终。对于一个工程，考虑最多的是可靠性和时间，对于一个产品，考虑最多的则是价格和可靠性。在设计时如果软件和硬件都能实现的功能应尽量用软件实现；实现同一功能的两个硬件线路，在可靠性基本相同的情况下，应该考虑的也应是其价格；只有这样，才能降低系统的造价，提高产品的竞争力。2.4 控制系统的结构框图和系统主要技术指标计算机控制系统的总体方案设计完成后，便可确定整个控制系统的结构框图。建立结构框图是为了以后的硬件和软件的具体设计规定正确方向，同时明确计算机与各外部设备间的关系。结构框图要用VISIO画。图2-3是一个用于机床的计算机控制系统的结构框图，使用的计算机是三菱FX2N-128MR。系统的主要技术指标是硬、软件具体设计的数据依据，确定主要技术指标的具体数据时要十分慎重。由于整个系统最终达到的技术指标是由各个环节共同作用后完成的，只要有一个环节达不到指标的水平，整个系统就无法完成指标要求，所以，技术指标的确定必须前后兼顾，通盘考虑。图2-3 某计算机控制系统结构框图23洛阳理工学院毕业设计（论文）第3章 硬件设计3.1 控制柜设计3.1.1 控制柜尺寸根据每个设备尺寸决定控制柜尺寸，也可以选择标准控制柜（一般宽800*深600*高2200mm），以便节省成本。控制柜设计时应该考虑应用的场合是室内还是室外？是否需要工业空调？是否需要隔离变压器？如果设备较大或较多，可以设计多个控制柜。为了预防干扰，计算机柜往往与配电柜分开，变频器等设备一般不要与计算机放在同一个控制柜中。本章所有图纸必须用CAD画，并复制粘贴到WORD文档中。3.1.2 控制柜面板控制操作台是计算机控制系统中人机交往的重要设备，控制操作台（控制面板）的设计，应该遵循安全方便的原则，根据实际需要而确定。操作器件主要是键盘或按钮。给定值的设定、控制参数的修改、各种功能的执行都要通过键盘或按钮向计算机输入。控制面板还可设置各种按钮和开关，开关的形式可有拨动开关、旋转开关、拨盘开关和滑动开关等多种，有些需要连锁的开关还可采用琴键式组合开关。控制面板的显示器件主要是指示灯和LED数码管，较高级的控制操作台还可配置LED彩色或单色显示器以及触摸屏。显示器件用于计算机对各被测参数和控制操作台输入的各功能参数的显示，配有较高级软件包的LED显示器还可以形象、直观地显示整个生产过程和控制系统的流程图。控制面板一般都安装警铃或扬声器等报警装置，一旦各控制参数或测量值越限，警铃或扬声器发出声响，报警灯闪烁、声光同时报警，使操作人员能及时发现并处理。3.1.3 控制柜布局3.2 配电电路3.2.1 系统配电整个系统的配电要考虑是否需要隔离变压器，变压器的容量，系统总开关的选型等。3.2.2 电机控制要画出电机的控制电路图，包括接触器、熔断器的选型，还有配电电缆的选择，粗细，线质。3.3 I/O接口3.3.1 开关量输出电路对于开关量输出，控制对象需要的驱动电流为多大？是否需要继电器输出？这里不能单纯画一个电路就算完事儿，还要说明你的选型原则。例如你为什么要选择继电器？继电器的触点电流是多大？是直流继电器还是交流继电器，是24伏的还是220伏的。3.3.2 开关量输入电路开关量信号的拾取，是触点型的还是电平信号？开关或继电器应转换为高低电平。对位置型的开关量信号，是采用行程开关、接近开关、干簧继电器还是光电开关？对脉冲型的信号，脉冲速度是多少？脉冲幅值？选择什么计数器？是否需要隔离？光电开关的速度？测量转速可使用光电对管、霍尔传感器或光电编码器等，测量位移是可使用光栅、磁栅等。3.3.3 模拟量输出电路3.3.4 模拟量输入电路主要是要介绍要采样的信号都有哪些，信号的形式是什么样子的？要进行哪些处理？如何与模拟量输入电路相连接，如果你做的是单片机项目，就要考虑下面的问题，（1）模拟量输入通道的设计。主要是根据系统的测量精度和速度确定A/D转换器的位数和类型，根据输入通道的多少确定A/D芯片的多少或多路模拟开关的路数。一般情况下，A/D转换器的精度与测量传感器的精度应为同一数量级，比要求达到的精度高一个数量级。对于大多数工业应用场合，逐次比较式A/D转换器都可以满足速度上的要求。一般的控制系统都有多路模拟量输入，为了降低造价，一般采样一块A/D芯片，用多路开关切换模拟量输入。多路开关有单端输入和双端输入两种，双端输入抗扰性强，造价高。（2）模拟量输出通道的设计。D/A芯片的位数根据控制精度选择，一般D/A的位数比A/D的位数少两位。对于多路模拟量输出通道，也可以采用一块D/A芯片加多路开关转换及保持电路实现，但由于D/A芯片造价不高，D/A输出保持时间长等原因，目前基本不用此种方法。一般情况下，有几路D/A输出就用几块D/A芯片。（3）通道与计算机的接口设计。经过A/D转换的数字信号要通过接口输入计算机，计算机的输出信号也要由接口输出，接口设计的重要性由此可见。A/D、D/A通道与计算机之间的接口主要采用并行接口。3.4 中间继电器一般情况下，我们要用到中间继电器，特别是电机的驱动，先用中间继电器，再带接触器，再连接电机，要写出原因，比如为什么我们要用中间的继电器驱动接触器，而不是直接输出驱动接触器。27第4章 软件设计4.1 设计规划4.1.1 功能规划功能规划指的是根据控制要求要实现功能，每一个功能都对应一个程序块或子程序，最好用框图形式显示出来，本章的图形要求用VISIO画，画面组态部分可以直接抓屏。4.1.2 资源分配1. 单片机类CPU计算机控制系统的资源包括ROM、RAM、定时器/计数器、中断源等。由于硬件设计时已经确定了计算机接口和其它引脚的连接方式，一些资源实际上已经分配，所以软件设计主要解决ROM和RAM的资源分配问题。一般来说，ROM用于存放程序和表格已属定论，RAM的资源分配则引起设计人员的充分注意。在8031单片机控制的计算机控制系统中，片外RAM的容量比片内RAM大得多，所以通常用来存放批量大的数据如采样数据等。至于片内RAM的128个字节，由于其功能不完全相同，分配时应注意充分发挥其特长，做到物尽其用。一般而言，片内RAM中具有指针功能的单元，具有位寻址功能的单元和用作堆栈区的单元应该尽量不存放普通数据。RAM资源分配要列出详细清单，该清单作为编写程序的依据。2. PLCPLC的资源分配包括几个方面：I/O端口的分配、内部继电器、定时器、存储器等资源分配，包括中间计算用的存储器，数据存放区等，这些资源可能同时被PLC程序和HMI使用。4.2 PLC程序设计本节主要写各功能的实现过程，要有说明和程序流程图，PLC的梯形图放到附录中。程序流程图的设计是程序设计的一个重要组成部分，产生程序流程图的过程就是程序的逻辑设计过程，流程图的任何疏忽和错误均导致程序出错或可靠性下降。正确的流程图设计过程应该是先粗后细，先简后繁；先绘制系统总体程序框图，然后画出各部分的程序流程图。总体流程图反映的是整套程序的逻辑结构，它的每一个方框表示的是一个子程序或一组指令所要达到的功能。绘制总体流程图时，要考虑整套程序的结构，从根本上保证程序的合理性和可靠性，把总体任务分解成若干个子任务，安排好它们间的相互关系，暂不考虑各个子任务如何完成。子程序流程图主要对各部分任务进行细化，同时为每一个参数、中间结果、各种指针和计数器恰当分配工作单元，定义数据类型结构。在这个流程图上，每一个量都是具体的，使用的各寄存器或地址单元都已注明，因此，以子程序流程图为依据来编写指令可以水到渠成。4.1.1 自动/手动切换功能实现4.1.2 温度控制回路4.1.3 压力控制回路4.1.4 速度控制4.1.5 位置控制4.2 画面组态首先说明组态软件要实现的功能，需要设计的画面，然后逐个介绍设计过程和结果。例如：数控系统采用日本光洋GP477R带触摸屏的显示操作终端作为人机界面，设有六个显示画面：自动运行画面，用于淬火工件选择，自动淬火过程监视；工件型号设置画面，用于淬火工件管理；手动运行画面用于手动运行监视；淬火参数设置用于淬火程序编制，需要输入的参数包括：工件淬火过程中的位置、速度、加热时间、喷液时间等；系统参数设置用于设定手动速度、回零速度、位移当量、最大速度等；状态监视：包括PLC、伺服驱动器运行状态监视，以及设备运行状态监视（停止、正常运行、上升、下降、加热、喷液、缺水和急停等）。组态软件没有必要进行介绍，直接写组态过程。30第5章 调试5.1 替代设备 指的是在实验室没有的设备用什么来替代，前提是能够间接达到所要的结果。5.1.1 5.1.2 5.2 调试过程要逐个功能测试，并附有照片。5.2.1 功能测试5.2.2 功能测试5.3 调试结果及其说明对没有实现的功能说明原因。5.3.1 5.3.2 33结论【结论两字格式不需修改。直接在标题下空一行添加内容即可。】结论是对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结，对所得结果与已有结果的比较和课题尚存在的问题，以及进一步开展研究的见解与建议。结论要写得概括、简短。洛阳理工学院毕业设计论文谢 辞【下空一行直接添加致谢内容。】致谢应以简短的文字对在课题研究和设计说明书（论文）撰写过程中曾直接给予帮助的人员（例如指导教师、答疑教师及其他人员）表示自己的谢意，这不仅是一种礼貌，也是对他人劳动的尊重，是治学者应有的思想作风。文字要简捷、实事求是，切忌浮夸和庸俗之词。34参考文献【参考文献格式不需做改变，标题下空一行写】【列入主要参考文献15或20篇以上。参考文献一律要求是经公开出版、发表的著作或期刊（论文）。参考文献统一用阿拉伯数字进行自然编号，序码用方括号括起。文中引用的参考文献按文中出现的顺序编号，文中没有引用的文献排列在后面。】参考文献中著录格式要求：期刊序号 作者.题名.刊名，出版年份，卷号（期号），起止页码专著序号 作者.书名.版本（第1版不标注）.出版地：出版者，出版年：起止页码论文集序号 作者.题名.论文集名.出版地，出版年：起止页码毕业论文序号 作者.题名：毕业论文（英文用Dissertation）.保存地点：保存单位，年份，起止页码专利序号 专利申请者.题名.国别，专利文献种类，专利号出版日期技术标准序号 起草责任者.标准代号.标准顺序号发布年.标准名称.出版地：出版者，出版年度以下是参考文献样例，用你的参考文献替换现有的参考文献1 郑人杰. 计算机软件测试技术. 北京: 清华大学出版社, 1992 2 Wolf W, 孙玉芳等译. 嵌入式计算系统