机械工程师职业生涯规划设计和毕业论文电梯的PLC自动控制系统毕业设计.docx
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机械工程师职业生涯规划设计和毕业论文电梯的PLC自动控制系统毕业设计
机械工程师职业生涯规划设计和毕业论文电梯的PLC自动控制系统毕业设计
第一部分
我的机械工程师职业生涯设计
正文
一前言
新时期的中国机械工程师,必须适应一系列的新要求,其中最主要的是:
高新技术产业化的要求、机械制造业结构调整提高素质的要求、机械工程师业务向广大服务领域扩展的要求以及适应全球化竞争和国际性合作的要求。
二自我分析与评价
1.自我评价——自信与坚强
2.职业兴趣——制造类,制图类
3.职业个性——敢于创新,坚持不懈
4.职业价值观——综合选择
我的人才素质测评报告结果显示我的职业价值观排在前三的是追求关系,追求成就,支持满足
三职业分析
3.1机械工程师职业的总体发展趋势
•美国机械工程学会组织了一次有代表性的广泛调查,对1996~2006年美国分行业机械工程师就业情况作出了预测,其主要结果是:
—1996~2006年美国机械工程师总体上将增加约3.5万人;
—机械工程师将越来越多地就业于机械制造以外的行业,其中最大部分是在服务行业,首先增加于工程管理服务和专业性服务;
—机械制造部门所占机械工程师的比例虽将下降,但仍是其最大部门(占53.7%)。
•香港1993~1999年人力需求的变化情况是:
—制造业人数由868万人下降到244万人,特别是操作工减少,而技术及专业人员增加;
—就业职工大量转向制造业中的电子工业、进出口贸易、交通运输仓储业、通讯服务业、金融、保险、房地产服务业和公共服务业。
•我国多数地区目前的情况,不同于发达国家,也不同于国际商业化都市。
如上海市发布的2001年度人才开发紧缺专业目录中,既有智能仪器仪表网络系统、数控机床及机电一体化、微电子装备,也有汽车制造、发电与输变电设备、石化设备、冷冻空调设备、现代农业装备、城市轨道交通装备、船舶与港口机械设备。
相应所需的专业则是机械设计制造及自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程、测控技术与仪器、热能与动力工程、电气工程及自动化、生态学、环境工程、安全工程等。
上海电气集团已与中科院签署科技合作协议,将微电子装备技术、燃气轮机技术、循环流化床发电锅炉技术、工业机器人应用工程、机床主轴和交流伺服电机系统等列为首批合作项目。
很明显,在我国相当长的时期内,融入和结合了信息技术的制造专业仍然是很需要的专业。
值得我们参考的是,今年台湾省统计,高考最热门五大专业中,电机工程学列在法律、外文、医学、资讯工程之前,位居第一。
机械类专业的就业方向,除了教学、营销等等外,常见的有:
生产总监(生产主管)、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理、机电产品开发、机械产品开发、液压产品开发、仪器仪表开发、武器开发、汽车工业、环保设备开发、矿业设备设计、模具设计制造、机械制造工艺师、CNC工程师等等,因为机械渗透到很多行业,所以要在这里把所有的具体方向一网打尽难度就太大了
3.2机械工程师为实现价值而塑造自己
根据新时期的新要求,必须扩展思路来定位新时期的机械工程师。
例如,已有不少原先的机械工程师在银行系统里很好地发挥着作用;不少机械工程师从事经济工作研究,成为以切合生产实际为特长的知名学者;制造业的工程师应用网络技术比网络专家寻找应用实体显得更有成效等。
参考美国所作的调查,年轻的机械工程师在未来十年中的期望,最普遍的两项是继续教育和职业引导(有经验的忠告、咨询、榜样);在中年机械工程师中,未来十年的最大期望是继续教育、职业策划和能力更新;而对于有经验的机械工程师,未来十年的主要期望是继续教育、寻求新职、策划前程。
由此看出,在美国,新经济的新要求反映到机械工程师对自己理想和前程的设计,都是首先希望继续教育和职业转移,都是要求自己不断适应、不断学习提高并寻求更合适的自我实现。
这是大大不同于以往的就业观念、奋斗目标和择业理念的。
如果稍为仔细一点观察我们的周围,这样的趋向也在悄悄向我们走来。
3.3社会环境分析
机械专业刚毕业的本科生,现在一般行情在1800元/月左右。
至于具体多少看个人能力,像广本是年薪8W,中广核是10W(而且这都是第一年)。
有很多行业,外人看起来不够体面,但当你做到专家的水准时,待遇确实很诱人。
比如设备维护、数控维修、环保设备的设计等,这些方面的工程师收入非常高,比如有些工程师年薪超过30万。
还有一些行业,需要多方面的知识,涉及到学科交叉,待遇也惊人。
而且,中国加入WTO后,机械方面的人才需求复苏是早晚的事情。
3.4职业环境分析
美国机械工程学会组织了一次有代表性的广泛调查,对1996~2006年美国分行业机械工程师就业情况作出了预测,其主要结果是:
—1996~2006年美国机械工程师总体上将增加约3.5万人;
—机械工程师将越来越多地就业于机械制造以外的行业,其中最大部分是在服务行业,首先增加于工程管理服务和专业性服务;
—机械制造部门所占机械工程师的比例虽将下降,但仍是其最大部门(占53.7%)。
香港1993~1999年人力需求的变化情况是:
—制造业人数由868万人下降到244万人,特别是操作工减少,而技术及专业人员增加;
—就业职工大量转向制造业中的电子工业、进出口贸易、交通运输仓储业、通讯服务业、金融、保险、房地产服务业和公共服务业。
上海市发布的2001年度人才开发紧缺专业目录中,既有智能仪器仪表网络系统、数控机床及机电一体化、微电子装备,也有汽车制造、发电与输变电设备、石化设备、冷冻空调设备、现代农业装备、城市轨道交通装备、船舶与港口机械设备。
相应所需的专业则是机械设计制造及自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程、测控技术与仪器、热能与动力工程、电气工程及自动化、生态学、环境工程、安全工程等。
上海电气集团已与中科院签署科技合作协议,将微电子装备技术、燃气轮机技术、循环流化床发电锅炉技术、工业机器人应用工程、机床主轴和交流伺服电机系统等列为首批合作项目。
很明显,在我国相当长的时期内,融入和结合了信息技术的制造专业仍然是很需要的专业。
值得我们参考的是,今年台湾省统计,高考最热门五大专业中,电机工程学列在法律、外文、医学、资讯工程之前,位居第一。
职业分析小结:
参考美国所作的调查,年轻的机械工程师在未来十年中的期望,最普遍的两项是继续教育和职业引导(有经验的忠告、咨询、榜样);在中年机械工程师中,未来十年的最大期望是继续教育、职业策划和能力更新;而对于有经验的机械工程师,未来十年的主要期望是继续教育、寻求新职、策划前程。
由此看出,在美国,新经济的新要求反映到机械工程师对自己理想和前程的设计,都是首先希望继续教育和职业转移,都是要求自己不断适应、不断学习提高并寻求更合适的自我实现。
这是大大不同于以往的就业观念、奋斗目标和择业理念的。
如果稍为仔细一点观察我们的周围,这样的趋向也在悄悄向我们走来。
在所有未来机械工程师必须具备的能力中,结合我国机械工程师的实际情况,应该特别强调创新和学习能力是最重要的基本品质。
江泽民主席指出:
“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”;科技部长徐冠华不久前提到:
“只有敢于打破常规、标新立异,才能获得不为旁人所知的真知灼见。
因循守旧、墨守成规都与创新无缘。
”我们应该大力提倡国内外有些创新型公司所遵循的理念,例如KODAK公司倡导的“想象的第一规则是不存在规则”、“换一个角度来看世界”、“将你的思维翻个个儿”、“用孩子的眼光来看世界”等。
终身学习、善于学习是机械工程师的必备品质。
我们所处的新时期,最大的特征就是机遇和挑战无限,学习永无止境。
停止学习,就是被淘汰的开始。
已有的知识不更新将快速老化。
此外,对于工程师来说,在创新问题上排除纯技术观点十分重要。
“最好的技术不一定能成功,市场最终还是要打败技术”(钱伯斯)。
而且,机械工程师不但要有内容类知识(是什么、为什么)、方法类知识(怎么做、谁来做),还要有规则类知识(约束着怎么做和谁做、什么能做、什么不能做……)。
哈佛商学院的传统是重视得出结论的思考过程,而不是能否得出正确的答案。
“会学”重于“学会”,方法比知识更有用。
机械工程师应当保持发扬自己传统的优良品质:
如认真严密、逻辑性强、全面权衡、追求准确性、系统性、结合实际、动手能力强等,同时克服机械思维、容易见物不见人、技术至上忽视市场等弱点,全面加强信息技术和管理技术的学习掌握,塑造成为新时期机械制造业和非机械产业都需要的复合型工程师,这也正是新形势下我国机械工程师的新机遇。
3.5制造活动的三轴理论
要了解未来的机械工程师需要掌握什么,必须分析制造活动的实质内涵。
有一种关于制造活动的三坐标分析,对理解制造活动的实质具有参考意义。
这种理论认为:
X轴-转变轴,对应各种冷热加工过程,体现实际生产加工;
Y轴-移动轴,对应物料移动、搬运、装配、仓储,体现为物流;
Z轴-信息轴或时间轴,对应数据获得、储存、处理和分析、应用,体现信息功能和自动化。
按照这样三个坐标的分析,传统的初级制造活动大体上体现为X和Y的组合,改进物流和改进加工技术同样重要,即X、Y方向都大,面积才能大,此时再加大Z轴(如CNC、CAD、CAPP、CAM,机器人、自动生产线、ERP),会有最好的效果。
而如果X及Y很小,只是一味在Z轴方向加大,效果不可能好。
也就是在加工过程和物流过程很不完善(工艺落后、管理混乱、物流不顺)时,单靠自动化、靠信息要素难以发挥效果。
3.6制造技术的五组分学说
同样有参考价值的是关于制造技术五个组分的学说。
这五个组分是:
产品与过程设计技术、生产制造技术、信息沟通技术、组织管理技术和材料技术。
产品与过程设计技术、生产制造技术和材料技术是传统制造技术的组成部分。
与机械工程师打交道的材料迅速地从钢铁扩展到轻金属、非金属、高分子材料、半导体材料、稀有材料以至纳米材料,在分子层次创造新材料的方法将使同一零件内材料组成可以不同,大大增加设计变化的空间。
机械工程师当然须要及时补充相关新知识。
信息技术在制造过程中起着越来越重要的作用。
如机电一体化技术、微电子技术改造制造业、CAD/CAM技术、数控数显技术、智能制造、虚拟制造、电子商务等。
新时期的制造业必然是信息化、数字化、网络化和集成化的制造业。
运用信息技术的能力是当今机械工程师最须要加强的新能力。
管理技术在机械工程中的地位和作用变得越来越重要和举足轻重。
由于以往组织管理被排除在技术之外,长期以来成为一般机械工程师的弱项。
在技术不断高速发展、而管理越来越跟不上的情况下,大量传统制造企业中的问题更多地出现在管理上,形成所谓“三分技术,七分管理”的局面。
把管理技术视为制造技术的当然组成部分,是未来制造业顺利发展的必要的理论基础。
对此,五组分学说中“Orgaware”的提法是一个有用的工具。
这个OrgawareTechnology,组织管理技术,在制造过程中应该包括所有为实现制造活动所需的组织支撑系统,如行政管理、通信交流、信息沟通、工作协调、组织结构、规章制度、标准规范等。
而与组织管理技术密切相关的要素则是机制、体制和制度,管理体系,激励制度,以及人际联系、领导能力、协调能力、综合能力、判断能力、决策能力等。
支撑组织管理技术的学科知识是系统工程学、技术经济学、统筹学、组织学、行政学、心理学、统计学、管理学、营销学等。
四职业定位
新型制造业需要复合型人才时代要求制造技术的叠加融合,21世纪的制造业是以系统集成和交叉融合为基本理念的新型制造业。
例如,机电一体化、数控机床、CAD/CAM、FMS、数字化制造技术体现了机械技术和电子信息技术的复合;精益生产、准时制生产、工业工程、质量控制反映了机械技术和管理技术的结合;现代化的客户管理系统、库存管理、现代物流都要求管理技术和信息技术的集成。
而一切AMT、CIMS、ERP、虚拟企业、电子商务、网络联盟等现代制造理念和模式的实现,必须是机械技术、管理技术和信息技术三者融合集成的结果。
在美国所作的调查研究中,机械工程师未来必须具备的重要能力中包括通讯能力、计算机编程能力、业务实践、工程基础、团队工作能力、跨专业理解能力、项目管理能力、学习能力、创造性、多语言能力等多种能力的综合。
时代需求越来越向复合型人才倾斜,这是普遍的趋势。
高新技术产业化的要求、机械制造业结构调整提高素质的要求、机械工程师业务向广大服务领域扩展的要求以及适应全球化竞争和国际性合作的要求。
我得出本人的职业定位的SWOT分析如下
内部环境因素优势因素(S):
工作认真负责,做事小心细致,有耐心。
弱势因素(W):
没有很好的语言表达能力。
外部环境因素机会因素(O):
在一个经济比较发达的地区,有多种的职业应聘。
威胁因素(T):
目前就业形势严峻。
结论:
我希望将来从事机械设计或机械制图方面工作,进入国家企业或好一些的外企,并通过自己不断的努力和学习来实现自己的目标,成为一名合格的机械工程师,具体的路径如下:
职业目标将来从事机械设计或机械制图的职业成为机械工程师
职业发展策略
职业发展路径打好基础,循序渐进
具体路径
要了解未来的机械工程师需要掌握什么,必须分析制造活动的实质内涵。
有一种关于制造活动的三坐标分析,对理解制造活动的实质具有参考意义。
20世纪80年代日本在制造业上超过美国,靠的是生产技术强,加上完善的物流,而在自动化方面投入并不很多,这中间JIT起了主要的作用;后来美国回过头来加强制造技术和质量控制,使传统制造业提高到先进生产水平,加上美国原有的完善的物流系统和信息技术上无可置疑的优势,以三个坐标的共同增强构成了当今最强大的制造业。
发展中国家追赶发达国家不能盲目照搬,一味追求信息化手段最先进、买自动生产线、买全套ERP系统管理软件,想绕过扎扎实实地抓制造工艺和基础管理,绕过改进物流和提高生产和管理效率,必将不能获得成功。
同样有参考价值的是关于制造技术五个组分的学说。
这五个组分即:
产品与过程设计技术、生产制造技术、信息沟通技术、组织管理技术和材料技术。
产品与过程设计技术、生产制造技术和材料技术是传统制造技术的组成部分。
与机械工程师打交道的材料迅速地从钢铁扩展到轻金属、非金属、高分子材料、半导体材料、稀有材料以至纳米材料,在分子层次创造新材料的方法将使同一零件内材料组成可以不同,大大增加设计变化的空间。
机械工程师当然须要及时补充相关新知识。
信息技术在制造过程中起着越来越重要的作用。
新时期的制造业必然是信息化、数字化、网络化和集成化的制造业。
运用信息技术的能力是当今机械工程师最须要加强的新能力。
管理技术在机械工程中的地位和作用变得越来越重要和举足轻重。
由于以往组织管理被排除在技术之外,长期以来成为一般机械工程师的弱项。
在技术不断高速发展、而管理越来越跟不上的情况下,大量传统制造企业中的问题更多地出现在管理上,形成所谓“三分技术,七分管理”的局面。
支撑组织管理技术的学科知识是系统工程学、技术经济学、统筹学、组织学、行政学、心理学、统计学、管理学、营销学等。
时代要求制造技术的叠加融合,21世纪的制造业是以系统集成和交叉融合为基本理念的新型制造业。
在美国所作的调查研究中,机械工程师未来必须具备的重要能力中包括通讯能力、计算机编程能力、业务实践、工程基础、团队工作能力、跨专业理解能力、项目管理能力、学习能力、创造性、多语言能力等多种能力的综合。
时代需求越来越向复合型人才倾斜,这是普遍的趋势。
近期计划:
2009~2010年【本科】
考研、加入党组织。
2010~2012年【研究生】
增加英语阅读量,熟记词汇。
多语言能力【日语】,多参与技能培训,丰富计算机知识。
掌握基本的职业技能:
1.熟悉车间已有的产品(或零件)
2.练习零件的测绘
3.琢磨你所观察的零件(结构方面、粗糙度、形位公差方面、模数选择等),为什么别人要这样设计?
我可不可以做改进设计?
4.研究零件与零件之间的装配关系,从而去感悟工程师设计的初衷
中期计划:
2015~2020年
毕业后能找到发展自我专业类型的工作。
【薪水标准2000元|月】第一年以学习为主。
第二年学习同时不段积累经验拿到机械工程师职称。
搞好人际关系,适应工作环境,在技能方面不段强化自己。
学习他人经验。
多多实习。
进一步提高技能,积累经验,尽一切力量拿到职称,为以后更好发展打好基础。
五年计划:
2020~2025
能成为一个某一领域的领军人物
学习更多的知识,能拿到高级证书。
积累更多的经验,多创新,多思考。
谦虚学习,发展形成自己的技术体系。
拥有自己的专利。
【年薪标准20万】
长期计划:
2025~退休
创业!
第二部分
电梯的PLC自动控制设计
摘要
电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系,PLC作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,在电梯控制中得到广泛应用,从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向,成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。
由于PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点,自80年代后期PLC引入我国电梯行业以来被许多电梯制造厂家普遍采用。
可编程控制器(ProgrammableLogiccontroller,简称PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术与自动化技术而开发的新一代工业控制器。
它具有可靠性高、适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣环境的特点,已成为解决自动控制问题的最有效工具,是当前先进工业自动化的三大支柱之一。
关键词:
电梯;自动控制;可编程控制器;
ABSTRAT
Elevatorasanimportantmeansoftransportinhigh-risebuildingsbecomeincreasinglyclosetieswithpeople'sworkandlife,PLC(ProgrammableLogiccontroller,referredtoasPLC)asanewgenerationofindustrialcontrollers,withitshighreliabilityandadvancedtechnology,hasbeenwidelyusedintheelevatorcontrol,sothattheliftfromthetraditionaltherelaycontrolmethoddevelopmentasanimportantdirectionofcomputercontrol,hasbecometheelevatorcontrolandtechnologicaltransformationofthehotspots.AsthePLChasastableperformance,stronganti-interferenceability,flexibledesignconfigurationandothercharacteristics,sincetheintroductionofittoChina'selevatorindustryinthelate'80s,hasbeenwidelyusedinmanyelevatormanufacturers.PLCisamicroprocessor-based,integratedcomputertechnologyandautomationtechnology.Anditwasdevelopmentasanewgenerationofindustrialcontrollers.Ithashighreliabilitytomeettheindustrialfieldofhightemperature,harshenvironmentssuchasshockandvibrationcharacteristicsofautomaticcontrolhasbecomeaeffectivetooltosolvetheadvancedindustrialautomation,anditiscurrentlyoneofthreepillars.
Keywords:
elevator;automaticcontrol;ProgrammableLogiccontroller
正文
1引言
随着科学技术的发展、近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展.一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。
更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:
继电路控制系统("早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。
继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。
微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。
而PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造[1][2][3][11]。
目前国内七八十年代安装的许多电梯电气部分用继电器接触器控制系统,线路复杂,接线多,故障率高,维修保养难,许多已处于闲置状态,其拽引系统多采用交流双速电机系统换速,效率低,调速性能指标较差,严重影响电梯运行质量。
由于这些电梯交流调压调速系统,交流双速电机拖动系统性能及乘坐舒适感较差,交流调压调速系统属能耗型调速的机械部分无大问题,为节约资金,大部分老式电梯用户希望对电梯的电气控制系统进行改造,提高电梯的运行性能。
因此对电梯控制技术进行研究,寻找适合我国老式电梯的改造方法具有十分重要的意义[4][5][13]。
电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。
PLC作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,在电梯控制中得到广泛应用,从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向,成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。
PLC是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统。
由于PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点。
因此在工业控制方面得到了广泛应用。
自80年代后期PLC引入我国电梯行业以来,由PLC组成的电梯控制系统被许多电梯制造厂家普遍采用。
并形成了一系列的定型产品。
在传统继电器系统的改造工程中,PLC系统一直是主流控制系统[6][12]。
电梯控制系统分为调速部分和逻辑控制部分。
调速部分的性能对电梯运行是乘客的舒适感有着重要影响,而逻辑控制部分则是电梯安全可靠运行的关键。
为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性,现在都改为用PLC来控制电梯的运行,这样大大提高了电梯的性能。
可编程控制器(ProgrammableLogiccontroller,简称PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术与自动化技术而开发的新一代工业控制器。
它具有可靠性高、适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣环境的特点,已成为解决自动控制问题的最有效工具,是当前先进工业自动化的三大支柱之一[5][
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