一、引言
PLC(可编程逻辑控制器)作为现代工业自动化的重要组成部分,广泛应用于各种生产设备和生产线的控制系统中。
在实际应用中,PLC断电导致程序变动现象时有发生,给生产带来诸多不便和损失。
本文将从实例出发,探讨PLC断电导致程序变动现象的背后真相,并阐述产品经理如何运用逻辑思维解决此类问题。
二、PLC断电导致程序变动现象分析
PLC作为可编程的控制器,其运行程序往往需要在稳定的电源环境下进行。
当PLC遭遇断电时,程序可能会发生变化或重置,导致设备行为异常。
这种现象的背后原因主要包括以下几点:
1. PLC程序设计缺陷:部分PLC程序设计过程中可能存在缺陷,如未充分考虑电源中断时的处理机制,导致程序在断电后无法正确恢复。
2. 数据存储问题:PLC中的程序和数据通常存储在非易失性存储器中,但在极端情况下,如电压波动过大或断电时间过长,可能导致存储器中的数据损坏或丢失。
3. 设备硬件问题:PLC硬件故障或质量问题也可能导致断电后程序异常变动。
三、实例分析:在产品设计中如何运用产品经理的逻辑思维解决PLC断电问题
假设某公司的一款生产线设备在运行时出现PLC断电导致程序变动的问题,导致生产线停工。作为产品经理,我们可以运用以下逻辑思维来分析和解决问题:
1. 问题识别与定位
收集现场数据,了解PLC断电导致的具体问题和现象。
通过与客户沟通、现场调查等方式,确定问题的严重性和影响范围。
2. 深入分析原因
结合收集到的数据,分析PLC断电导致程序变动的原因。
这可能涉及到PLC程序设计、数据存储、设备硬件等方面的问题。
为了更准确地定位问题,可能需要与研发、技术等部门进行深入沟通。
3. 制定解决方案
根据分析结果,制定针对性的解决方案。
例如,优化PLC程序设计,增强其在断电时的数据处理和恢复能力;改进数据存储方式,确保数据在极端情况下的安全性;检查设备硬件,确保PLC硬件的稳定性和可靠性。
4. 方案实施与验证
制定详细的实施计划,确保解决方案的顺利执行。
在实施过程中,与相关部门保持密切沟通,确保进度和质量。
实施完成后,进行验证和测试,确保问题得到彻底解决。
5. 总结与反思
对本次问题进行分析解决方案的优缺点,以便在未来的产品设计中更好地应对类似问题。
同时,反思产品设计过程中可能存在的不足和疏忽,以便优化产品设计和提高产品质量。
四、结语
通过实例分析,我们可以看到PLC断电导致程序变动现象的背后真相以及产品经理如何运用逻辑思维解决此类问题。
在实际产品设计中,产品经理需要具备扎实的专业知识和敏锐的市场洞察力,以便更好地应对各种挑战和问题。
同时,产品经理还需要与研发、技术等部门保持密切沟通,共同推动产品的优化和改进。
只有不断学习和实践,才能提高产品经理的逻辑思维能力和问题解决能力。
PLC在配电监控系统中如何确定点数
1、PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。 在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。 它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。 PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。 ”PLC的特点2.1可靠性高,抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。 PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。 例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。 一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。 从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。 此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。 在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。 这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 2.2配套齐全,功能完善,适用性强PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。 可以用于各种规模的工业控制场合。 除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。 近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。 加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 2.3易学易用,深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。 它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。 梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。 为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 2.4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。 更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。 这很适合多品种、小批量的生产场合。 2.5体积小,重量轻,能耗低以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。 由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。 3. PLC的应用领域目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。 3.1开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。 如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 3.2模拟量控制在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。 为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。 PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。 3.3运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。 从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。 如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。 世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 3.4过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。 作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。 PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。 大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。 PID处理一般是运行专用的PID子程序。 过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 3.5数据处理现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。 这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。 数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 3.6通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。 随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。 新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。 4. PLC的国内外状况世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。 限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。 20世纪70年代初出现了微处理器。 人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。 为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。 此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。 20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。 更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。 这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。 这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。 这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。 从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。 目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。 最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。 接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。 目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。 上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。 此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。 可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC在我国将有更广阔的应用天地。 5. PLC未来展望21世纪,PLC会有更大的发展。 从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。 目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。 伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。 1 PLC基础知识1.1 PLC的发展历程在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。 传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。 个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。 上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。 在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。 1.2 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。 1.3 CPU的构成CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,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,从用户程序存贮器中逐条读取指令,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。 CPU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单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。 内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。 在使用者看来,不必要详细分析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。 1.4 I/O模块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分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。 常用的I/O分类如下:开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。 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。 除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。 按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。 1.5 电源模块PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。 同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。 电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。 1.6 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。 1.7 PLC系统的其它设备1.7.1 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,用于编程、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。 小编程器PLC一般有手持型编程器,目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。 也就是我们系统的上位机。 1.7.2 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)充当人机界面非常普及。 1.8 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的通信现在主要采用通过多点接口(MPI)的数据通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。 2 PLC控制系统的设计基本原则2.1 最大限度的满足被控对象的控制要求。 2.2 在满足控制要求的前提下,力求使控制系统简单、经济、使用和维护方便。 2.3 保证控制系统安全可靠。 2.4 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC容量时应适当留有余量。 3 PLC软件系统及常用编程语言3.1 PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。 系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等,主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言,诊断机器故障。 系统软件由PLC厂家提供并已固化在EPROM中,不能直接存取和干预。 用户程序是用户根据现场控制要求,用PLC的程序语言编制的应用程序(也就是逻辑控制)用来实现各种控制。 STEP7是用于SIMATIC可编程逻辑控制器组态和编程的标准软件包,也就是用户程序,我们就是使用STEP7来进行硬件组态和逻辑程序编制,以及逻辑程序执行结果的在线监视。 3.2 PLC提供的编程语言3.2.1 标准语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言,它有以下特点3.2.1.1 它是一种图形语言,沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成,左右的竖线称为左右母线。 3.2.1.2 梯形图中接点(触点)只有常开和常闭,接点可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。 3.2.1.3 梯形图中的接点可以任意串、并联,但线圈只能并联不能串联。 3.2.1.4 内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载,只能做中间结果供CPU内部使用。 3.2.1.5 PLC是按循环扫描事件,沿梯形图先后顺序执行,在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出点的值在用户程序中可以当做条件使用。 3.2.2 语句表语言,类似于汇编语言。 3.2.3 逻辑功能图语言,沿用半导体逻辑框图来表达,一般一个运算框表示一个功能左边画输入、右边画输出。 4 STEP7程序的使用4.1 创建一个项目结构,项目就象一个文件夹,所有数据都以分层的结构存在于其中,任何时候你都可以使用。 在创建一个项目之后,所有其他任务都在这个项目下执行。 4.2 组态一个站,组态一个站就是指定你要使用的可编程控制器,例如S7300、S7400等。 4.3 组态硬件,组态硬件就是在组态表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用户程序中以什么样的地址来访问这些模板,地址一般不用修改由程序自动生成。 模板的特性也可以用参数进行赋值。 4.4 组态网络和通讯连接,通讯的基础是预先组态网络,也就是要创建一个满足你的控制方案的子网,设置网络特性、设置网络连接特性以及任何联网的站所需要的连接。 网络地址也是程序自动生成如果没有更改经验一定不要修改。 4.5 定义符号,可以在符号表中定义局部或共享符号,在你的用户程序中用这些更具描述性的符号名替代绝对地址。 符号的命名一般用字母编写不超过8个字节,最好不要使用很长的汉字进行描述,否则对程序的执行有很大的影响。 4.6 创建程序,用梯形图编程语言创建一个与模板相连结或与模板无关的程序并存储。 创建程序是我们控制工程的重要工作之一,一般可以采用线形编程(基于一个块内,OB1)、分布编程(编写功能块FB,OB1组织调用)、结构化编程(编写通用块)。 我们最常采用的是结构化编程和分布编程配合使用,很少采用线形编程。 4.7 下载程序到可编程控制器,完成所有的组态、参数赋值和编程任务之后,可以下载整个用户程序到可编程控制器。 在下载程序时可编程控制器必须在允许下载的工作模式下(STOP或RUN-P), RUN-P模式表示,这个程序将一次下载一个块,如果重写一个旧的CPU程序就可能出现冲突,所以一般在下载前将CPU切换到STOP模式。 5 WINCC程序的使用5.1 简介,WINCC是在生产和过程自动化中解决可视化和控制任务的工业技术中性系统。 具有控制自动化过程的强大功能,是基于个人计算机的操作监视系统,它很容易结合标准的和用户的程序建立人机界面精确的满足生产实际要求。 WINCC有两个版本RC版(具有组态和开发环境)、RT版(只有运行环境),我们一般使用的是RC版。 5.2 WINCC简单使用步骤5.2.1 变量管理,首先确定通讯方式安装驱动程序,然后定义内部变量和外部变量,外部变量是受你买的WINCC软件授权限制的最大授权64K字节,内部变量没有限制。 5.2.2 画面生成,进入图形编辑器,图形编辑器是一种用于创建过程画面的面向矢量的作图程序。 也可以使用包含在对象和样式库中的众多的图形对象来创建复杂的过程画面。 可以通过动作编程将动态添加到单个图形对象上。 5.2.3 报警记录设置,报警记录提供了显示和操作选项来获取和归档结果。 可以任意地选择消息块、消息级别、消息类型、消息显示以及报表。 为了在运行中显示消息,可以使用包含在图形编辑器中的对象库中的报警控件。 5.2.4 变量记录,变量记录是用来从运行过程中采集数据并准备将它们显示和归档。 5.2.5 报表组态,报表组态是通过报表编辑器来实现的。 是为消息、操作、归档内容和当前或已归档的数据定时器或事件控制文档的集成的报表系统,可以自由选择用户报表的形式。 5.2.6 全局脚本的应用,全局脚本就是C语言函数和动作的通称,根据不同的类型脚本被用于给对象组态动作并通过系统内部C语言编译器来处理。 全局脚本动作用于过程执行的运行中。 一个触发可以开始这些动作的执行。 5.2.7 用户管理器设置,用户管理器用于分配和控制用户的单个组态和运行系统编辑器的访问权限。 每建立一个用户,就设置了WINCC功能的访问权利并独立的分配给此用户。 至多可分配999个不同的授权。 5.2.8 交叉表索引,交叉索引用于为对象寻找和显示所有使用处,例如变量、画面和函数等。 使用“链接”功能可以改变变量名称而不会导致组态不一致。 参考文献[1] 林小峰.可编程控制器原理及应用.北京:高等教育出版社,1994[2] 田瑞庭.可编程控制器应用技术.北京:机械工业出版社,1994[3] 张万忠.可编程控制器应用技术.北京:化学工业出版社,2001.12[4] 于庆广.可编程控制器原理及系统设计.北京:清华大学出版社.2004PLC,俗称“电力线上网”,英文全名为Power Line Communication,主要是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式1、主要特点① 结构灵活,不受环境的限制,有电即可组建网络,同时可以灵活扩展接入端口数量,使资源保持较高的利用率,在移动性方面可与WLAN媲美。 ② 传输质量高、速度快、带宽稳定,可以很平顺的在线观赏DVD影片,它所提供的14Mbps带宽可以为很多应用平台提供保证。 最新的电力线标准HomePlug AV传输速度已经达到了200Mbps;为了确保QoS,HomePlug AV采用了时分多路访问(TDMA)与带有冲突检测机能的载体侦听多路访问(CSMA)协议,两者结合,能够很好地传输流媒体。 ③ 范围广,无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。 虽然无线网络可以做到不破墙,但对于高层建筑来说,其必需布设N多个AP才能满足需求,而且同样不能避面信号盲区的存在。 而电力线是最基础的网络,它的规模之大,是其他任何网络无法比拟的。 由此,运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一处有电力线的地方。 这一技术一旦全面进入商业化阶段,将给互联网普及带来极大的发展空间。 终端用户只需要插上电力猫,就可以实现因特网接入,电视频道接收节目,打电话或者是可视电话。 ④ 低成本。 充分利用现有的低压配电网络基础设施,无需任何布线,节约了资源。 无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物、公用设施、家庭装潢的破坏,同时也节省了人力。 相对传统的组网技术,PLC成本更低,工期短,可扩展性和可管理性更强。 目前国内已开通电力宽带上网的地方,其包月使用费用一般为50-80元/月左右,这样的价格和很多地方的ADSL包月相持平。 ⑤ 适用面广。 PLC作为利用电力线组网的一种接入技术,提供宽带网络“最后一公里”的解决方案,广泛适用于居民小区,酒店,办公区,监控安防等领域。 它是利用电力线作为通信载体,使得PLC具有极大的便捷性,只要在房间任何有电源插座的地方,不用拨号,就立即可享受4.5~45Mbps的高速网络接入,来浏览网页、拨打电话,和观看在线电影,从而实现集数据、语音、视频,以及电力于一体的“四网合一”。 PLC还有一种说法是:产品生命周期(product life cycle)观念,简称PLC,是把一个产品的销售历史比作象人的生命周期一样,要经历出生、成长、成熟、老化、死亡等阶段。 就产品而言,也就是要经历一个开发、引进、成长、成熟、衰退的阶段。 1、产品开发期:从开发产品的设想到产品制造成功的时期。 此期间该产品销售额为零,公司投资不断增加。 2、引进期:新产品新上市,销售缓慢。 由于引进产品的费用太高,初期通常利润偏低或为负数,但此时没有或只有极少的竞争者。 3、成长期:产品经过一段时间已有相当知名度,销售快速增长,利润也显著增加。 但由于市场及利润成长较快,容易吸引更多的竞争者。 4、成熟期:此时市场成长趋势减缓或饱和,产品已被大多数潜在购买者所接受,利润在达到顶点后逐渐走下坡路。 此时市场竞争激烈,公司为保持产品地位需投入大量的营销费用。 5、衰退期:这期间产品销售量显著衰退,利润也大幅度滑落。 优胜劣汰,市场竞争者也越来越少。
电梯plc的开题报告
电梯plc的开题报告
所有控制功能及信号处理均由硬件实现,线路直观,易于理解和掌握,适合于一般技术人员和技术工人所掌握是PLC控制电梯的优点之一,那么知道优点之后又该怎样去写电梯plc开题报告的开题报告呢?下面是我带来的电梯plc的开题报告,希望对你有帮助。
电梯plc开题报告
老师命题
二、 选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义(包括应用前景、科学意义、理论价值)以及主要参考文献
1、国内外研究现状及水平:
在经济不断发展,科学技术R新月异的今天,楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。 作为建筑的中枢神经,电梯起着不可或缺的作用,电梯作为建筑物内的主要运输工具,像其他的交通工具一样,已经成为我们日常生活中一个不可缺少的组成部分。 一个国家的电梯需求总量,主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、在全球经济持续低迷的情况下,我国国民经济仍然以较高的速度持续增长,城市化水平不断提高。 这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象,我国已经成为全球最大的电梯市场.。 上世纪80年代以来,随着经济建设的持续高速发展,我国电梯需求量越来越大。 总趋势是上升的,已经进入了“第三次浪潮”,而且目前还没有减速的迹象。 从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。 尽管如此,我国的电梯远未达到饱和的程度。 全世界平均1000人有l台电梯,我国如果要达到这个水准,还需要增加70万台。 到那时候,全国在用电梯将达到130万台,每年仅报废更新就需要6万台。 到2005年,中国电梯的年产量达到13.5万台,与1980年相比,25年增长了59倍,产量每年平均增长17.8%。 2005年安装验收电梯台,截至05年底,我国的在用电梯总数已达台.。 如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。 兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司,美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、同本三菱、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了 74%”.
(1)先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。 苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批优秀的电梯品牌看清了自己的定位与出路。 目前国内市场需要的电梯产品,我国电梯行业几乎全部可以生产,不但大量替代了进口,而且有一定的出口。 国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。 自1985年我国参加了国际标准化组织ISO/TCl78以来,先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。 标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。 许多新技术和新产品,如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等,国际上也是刚刚出现,我国就有多企业可以生产了。 国产电梯以其高质量,低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户,为逐步进入国际市场创造了有利条件。 随着计算机技术的发展,微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用,在电梯控制上采用微型计算机,取代传统的继电器控制方式越来越受到人们的重视。 使用微型计算机控制,它成本低,体积小,可靠性高,使用寿命长,简化了安装调试工作,使得电梯控制系统体积减小,节省能源、可靠性提高。 可编程使灵活性增大。 更突出的优点是微型计算机具有算术运算功能和灵活的逻辑运算功能,因此可以实现更完善的自动控制,例如对于电梯平层可以实现自适应控制,便平层情况达到最佳状态”微机控制电梯是电梯技术的方向,~些生产企业与科研单位相结合,相继推出了微机控制的电梯新机型,使控制功能得到增强,电梯的性能得到改善,明显提高了可靠性。 除了合资企业外,也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。 另外,用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。 有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、自检测以及语言合成等电梯新功能;对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺”
(2)总之,与国外先进技术水平相比,虽然还存在一定差距,但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。 中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置,每年销售量己达l万台左右,约占亚洲市场的1/50,一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献“。 当今世界,电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。
(3)随着时代的发展,对人在与外界隔离封闭的电梯轿厢内,心理上的压抑感和恐惧感也有所考虑。 因此,提倡对电梯进行豪华性装修,比如:轿厢内用镜面不锈钢装潢、在观光电梯井道设置宇宙空间或深海景象:进而主张电梯、扶梯应与大自然相协调,在扶梯的周围种植花草;在轿厢壁和顶棚装饰某些图案甚至是有变化的图案,并且在色彩调配上要令人赏心悦目;在轿厢内播放优美的音乐,用以减少烦躁;在轿厢内播放电视节目,乘客可收看天气预报、新闻等,同时绿色电梯也是将来发展的一个放心方向,要求电梯的智能化、安全水平、视觉协调、消除电磁辐射、舒适感等都要达到一定的要求。
2、研究的目的及意义:
电梯是垂直运行的电梯,通常简称电梯;倾斜方向运行的自动扶梯;倾斜或水平方向运行的自动人行道德总称。 电梯已成为现代生活中广泛使用的运输工具,对电梯的安全性,舒适性,高效性等的不断追求推动了电梯技术的进步。 目前,有可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。 采用PLC 控制的电梯可靠性高,维护方便,开发周期短,这种电梯运行更加可靠,并且有很大的灵活性,可以完成更为复杂的控制任务,已成为电梯控制的发展方向,,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
可编程控制(Progremmable Controller)系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统,它采用一种可编程的存储器,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。 通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程,通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能,而且最主要的是可编程控制器“可编程”功能,使得当改变电梯的控制功能时,只要更改程序即可,而不需要像继电器一样需要更改硬件和接线。
3、主要参考文献:
(1)何衍庆,《可编程序控制器原理及应用技巧》[M].北京:北京工业出版社,1998、皮壮行,《可编程序控制器的系统设计与应用实例》[M].机械工业出
(2)版社,2000
(3)陈家盛,《电梯结构原理及安装维修》,北京:机械工业出版社,2000
、《电梯维修与操作》,中国劳动社会保障出版社 (4)
三、 研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题(注:本部分内容必须详细填写)
主要研究内容:
本课题的目的是在全面了解国内外电梯发展现状的基础之上,以江西长林电梯公司的一个三层电梯本体为控制对象,开发出以EMERSON公司
EC20.2012BRA型PLC为电梯控制器、采用TDl000-4T01 lOP型通用变频器的电梯控制系统,重点解决目前VVVF电梯发展过程中所存在的控制器性价比低、速度曲线实现难的问题,围绕这一主题,所开展的工作如下:
(1)根据长林公司提出的三层梯的控制的性能指标,确定一种新型的、以通用变频器、光电编码器组成的实现大闭环调速的控制方案,按该种方案 组建的控制系统价格将大幅下降。
(2)采用EMERsON公司EC20.2012BRA型PLc的编程开发软件Controlst开发出本控制器软件,实现了本电梯逻辑信号的控制、速度的PID大闭环的控制,满足所要求的性能的控制。
(3)采用国内使用最广的工业控制组态软件组态王6.51,开发出本电梯的上位机组态程序,实现了上位机对电梯系统的监测控制,可以使用该组态程序对电梯进行调试运行和实时监控。
(4)对电梯系统进行数学分析,实现控制机理的建模,在此基础上,从而对曳引电梯系统特性进行了分析,为控制策略实现和改进提供理论依据。
研究方案及准备采取的技术路线:
1、 查阅资料,选定设计方案;
2、 确定设计方案;
3、 确定工艺流程;
4、 PLC的选择;
5、 绘制程序图;
6、 实验室调制程序;
7、 比较得出结论;
8、 撰写设计论文。
拟解决主要研究内容:
(1)原有的电梯控制系统工作不稳定,故障率高,日常保养和故障检修工作十分繁重。
(2)原有的电梯依靠井道内的位置传感器获取楼层的信息,控制精度不高,平层精确度无法达到国家标准的相关规定。
(3)原有的电梯为双速电梯,起动和制动时的加速度和减速度比较大,乘客乘坐时不舒服,舒适感差。
四、 已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件(包括已经
取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等),以及可行性分析
五、 课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果
六、指导教师审查意见
指导老师签字:
年 月 日
电梯plc论文范文
摘要:电梯作为垂直运输的工具,其作用在建筑物中至关重要。 为了保证电梯运行既高效节能又安全可靠、操作方便,可采用可编程控制器(PLC)来控制电梯系统。 本文介绍了基于PLC的电梯控制系统的研究和设计。 主要涉及两台11层住宅区居民楼电梯的PLC控制系统的基本结构、工作原理以及总体设计方案,并且分析了采用PLC在电梯控制系统中应用的优势。
关键词:PLC,电梯,控制系统,基本结构
1 文献综述
随着现代经济的发展,人们的物质文化生活水平的逐步提高,建筑业得以迅速发展,大批的高楼大厦拔地而起[1]。 电梯是服务于三分之一楼层的固定式升降设备,建筑的发展必然带来了电梯行业的快速发展[2]。 如今电梯已和人们的日常生活密不可分,是机械电气相组合的机电一体化产品。 电梯的应用日益广泛和普及,保证电梯的运行既高效节能又安全可靠,已越来越多地引起了电梯业界人士的关注[3]。
自 1889 年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来,已经历了一百多年,现在电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具,而且作为载人工具[4],人们对电梯在可靠性、舒适性、低噪音、低能耗、操作方便性等性能方面的要求也愈来愈高,电梯群控系统应运而生,两台电梯的并联优化控制又是电梯群控较简单、也是最常见的情况[5]。 两台电梯并联控制或是多台电梯群控,其最直观的感觉是两台或多台电梯并排设置并且共享各个楼层的厅外呼梯信号,并能按预定的规律进行各电梯的自动调度工作。 目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制[6]。 微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能,但也存在抗干扰性差、系统设计较复杂、一般维修人员难以掌控其维修技术等缺陷;而PLC控制系统由于运行可靠,使用维修方便,抗干扰性强等优点[7],使得系统可靠性大大提高[8],从而PLC控制系统已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。
2 选题背景及其意义
随着科学技术的发展、城市现代化进程的突飞猛进,电梯作为高层建筑主要的垂直交通运输工具[9],必然要做到高效、安全、可靠、方便等。 现代高层建筑中各办公大楼、住宅、宾馆、医院、仓库、码头、甚至是大型的货轮等都离不开它。 电梯已完全融入我们的生活、生产中,满足人们生活、工作以及学习上的需要[10]。
据统计,我国在用电梯已达40多万台,每年还以约5万~6万台的速度增长[11]。并
且在实现电梯群控系统后,据一些资料数据显示,电梯并联后的运送能力提高了20%-30%左右,减少了电梯因停层而带来的加减速、开门、关门及等待的时间,因而在上、下班客流量的高峰时段,乘员候梯和乘梯的时间大大减短。 电梯运行实际能量消耗的50%是在减速、加速这段运行过程中。 电梯并联后,电梯停层数量的减少很大程度减少电梯运行的电力消耗[12]。 如果两电梯各自独立运行,容易发生电梯响应呼梯信号而运行到站后,乘客已被另一台电梯接走而空运行的现象,长期这样必然造成很大的能源浪费,给电梯的集中管理造成较大的困难[13],而且使得电梯系统处于非最佳运行状态,难以提高运行效率,乘客的需求也不能得到最好的响应和最好的满足。
可编程控制器(PLC: Programmable Logic Controller)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置[14]。 在电梯控制系统中,PLC控制可以降低因专门设计和制造微机控制装置的成本,且 PLC 具有编程简单、控制运行可靠性高、抗干扰能力强、通用性好、功能强大、开发周期短、体积小、使用方便、可扩展性强、成本低、维护方便以及强大的网络通讯功能等优点,因此成为现代楼宇电梯控制系统的主流[15],同时在我国电梯行业有着广泛运用。 这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
现有的电梯控制技术仍存在缺点和不足之处,如何把更为先进的技术应用于电梯群控之中,以进一步改善运输的效果、提高运行的效率、满足乘客的需求[17],仍然需要更深入的探索和研究。 因此运用可编程控制器(PLC)对电梯控制系统、特别是电梯群控系统进行研究与设计具有十分重大的意义。
3 研究内容
3.1 电梯的主要组成部分
电梯是由机械系统和电气系统两部分组成。
电梯的机械系统部分由曳引系统、轿厢和门机系统、平衡系统、导向系统以及机械安全保护装置等部分组成,如图3-1所示。
电气系统又由电力驱动系统、电气控制系统和安全保护系统三部分组成。
1一减速箱
2一曳引轮
3一曳引机底座
4一导向轮
5一限速器
6一机座
7一导轨架
8一曳引钢丝绳
9一开关碰铁
10一紧急终端开关
11一导靴
12一轿架
13一轿门
14一安全钳
15一导轨
16一绳头组合
17一对重
18一补偿链
19一补偿链导轮
20一张紧装置
21一缓冲器
22一底坑
23一层门
24一呼梯盒
25一层楼指示灯
26一随行电缆
27一轿壁
28一轿内操纵箱
29一开门机
30一井道传感器
31一电源开关
32一控制柜
33一曳引电机
34一制动器
图3-1 电梯机械部分结构示意图
3.2 系统整体方案设计
本次设计对象是某住宅区内居民楼的两台11层并联电梯,电梯轿厢可上下运行,轿厢门具有开关和限位等保护功能。 轿厢内可提供上行信号、下行信号、平层检测信号、开关门限位信号、门安全信号等。
2.系统整体设计框图
3.3 PLC电梯控制系统的硬件设计
在设计中两台电梯的硬件完全相同,在设计程序之前,首先通过进行PLC的I/O点的估算,进行PLC选型,在综合考虑各方面的因素后,本课题采用西门子公司生产的S7-200型号的PLC作为电梯的控制器。
3.4 PLC电梯控制系统的软件设计。
图3-3 电梯运行流程图
3.4.1 电梯的启、停控制 3.4.2 电梯的开、关门控制
图3-4 开关门流程图
3.4.3 双电梯的并联调度
正常情况下,1台梯在底层待命,另1台梯停留在最后停靠层,称自由梯或忙梯。 某层有召唤信号,则忙梯立即定向运行去接某层的客人。
2台梯因轿内指令而到达基站后关门待命时,则应执行“先到先行”原则。 如A梯先于B梯到基站,则A梯立即起动运行至事先指定的中间层楼待命,并成为自由梯而B梯则成为基站梯。
当A梯上行时,如上方出现任何方向的召唤信号,或下方出现向下的召唤信号,均在A梯的一周行程中完成,而B梯留在基站不予应答运行。 但如在A梯下方出现向上召唤信号,则在基站的B梯应答信号而发车上行接客,此时B梯为忙梯。
如果当A梯正在向下运行时,其上方出现任何向上或向下的召唤信号,则在基站的B梯应答信号而发车上行接客,但如A梯下方出现任何方向的召唤信号,则B梯不予应答而由A梯去完成。
如当A梯正在运行,其他各层楼的厅外召唤信号又很多,但在基站的B梯又不具备发车条件,而在30~60s后,召唤信号仍存在,尚未消除,则通过延误时间继电器,令B梯发车运行。 同理,如本应A梯应答厅外召唤信号而运行的,但由于电梯门锁等故障而不能运行时,则也经30~60s的延误时间后,令B梯(基站梯)发车运行。
3.4.4 召梯信号的登记和响应 3.4.5 电梯运行的方向
3.4.6 识别井道层间距离,实现准确的平层 3.4.7 故障报警控制
通过这几个程序模块以及其他控制程序的模块组成电梯运行时所需功能的总框架。 3.5 对系统进行仿真。
这次的设计中,由于要对电梯控制系统进行仿真,所以我选用了北京亚控公司的King-view6.5组态王软件,并且结合计算机以及S7-200型的PLC对系统进行仿真。 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的`组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。 PLC为控制装置,在组态软件的画面中生成的虚拟电梯为被控对象,可以通过计算机屏幕观察虚拟电梯的运行情况。 PLC的输入信号可以从PLC的开关量输入端输入,也可以在组态软件的画面中用鼠标点击按钮来产生。
在系统仿真过程中,运用到的一些参数可能会有所偏差,所以要通过多次仿真调试才能更接近实际,做到更完善。
4 工作特色及其难点,拟采取的解决措施
4.1 工作特色及其难点
工作特色:随着电梯事业的快速发展,人们对电梯在运行中的可靠性、平滑性、高效性、准确性等都有了更为严格的要求,从而使电梯从故障率高、可靠性差、接线复杂等的继电器控制方式发展为如今安全高效的PLC控制方式。 因此PLC电梯控制已然成为电梯行业中互相竞争的资本,所以想要突破现有的技术有一定的成就是十分困难的。
难点:
(1)了解电梯的全部运作方式,以及充分理解并且能运用PLC基本及功能的指令。 (2)通过PLC设计电梯的电梯的厅呼叫控制、电梯的到站指示控制以为电梯的自动平层控制、停留时间等功能,并实现。
(3)用PLC程序设计来实现电梯的并联控制系统。
(4)本次的设计电梯是通过系统仿真,虽然基本结构与实际的电梯能做到完全一样,但是设计中运用到的参数总会与现实稍有偏差,导致最终仿真的结果会有些不符合实际。
4.2 拟采取的解决措施
在进行设计之前,必须先将所学的可编程控制器(PLC)的基本知识、功能指令熟悉掌握,再通过图书馆、上网等方式认真查阅有关技术资料、并且分析此类资料的内容,和所学PLC知识相结合。
熟悉并联电梯的运行过程,并记录,了解其中两条电梯运作的规律以及电梯自动开关门、到站指示、显示电路等。 之后选择恰当的可编程控制器的型号,以满足电梯并联控制系统的要求。 参考关于电梯并联控制的书籍,对电梯运行过程更进一步的了解和掌握,通过自己的研究以及老师给出的资料进行设计,减少误差,成功完成最后电梯控制系统的仿真。 本文中的电梯并联系统仿真较简单,还需要不断的改进和加强。 5 论文工作量及预期进度
2011年12月根据所选课题,完成毕业设计的资料收集工作,并进行汇总整理,研究所收集的资料,定出设计大纲,并撰写开题报告,在指导老师审阅通过后上交,进行开题答辩。
2012年1-3月:完成科技论文翻译工作;进一步了解系统工作原理,确定系统设计方案,完成系统硬件电路设计;准备中期检查。
2012年4月:完成系统各功能部分的软件设计。
2012年5月:写毕业论文,检查全部内容,进行排版整理、定稿,准备答辩。 6 预期成果及其可能的创新点
预期成果:使用可编程控制器(PLC)实现对两台11层住宅区内的民居电梯的并联控制,准确无误的实现电梯的运行过程,并通过组态软件做出仿真。 最终完成一篇关于PLC电梯控制系统的论文。
参考文献
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[20] Siemens Hardware and Communication Connections STEP 7V5.2 Manual,2002.
;人力资源规划的方法与程序?
人力资源规划的方法与程序人力资源规划是一个对企业人员流动进行动态预测和决策的过程,它在人力资源管理中具有统领与协调作用。 人力资源规划的目的是预测企业的人力资源需求和可能的供给,确保企业在需要的时间和岗位上获得所需的合格人员。 实现企业的发展战略和员工个人的利益。 对人力资源的管理与对企业其他资源的管理不同,一方面,这种资源不可能随时获得。 另一方面,技术和社会环境的变化会对工作内容和人员提出新的要求。 这就要求人力资源规划要有前瞻性。 及时性和准确性,以便保证企业获得足够的合格人员,实现其生产经营目标。 人力资源规划应对企业外部环境变化进行超前性分析,并对企业内现有雇员的状况准确把握。 了解其优势与潜力,充分开发和利用;分析企业在环境变化中的人力资源需求状况,制定必要的政策和措施以满足这些要求。 成功的人力资源规划能通过把握现有及未来劳动力构成的可能性,确立招聘和发展战略决策,协调整个人力资源管理活动。 因此,人力资源规划是战略与运作之间的重要连接因素。 人力资源规划的方法人力资源规划有两种方法:定量和定性法。 定量法,又称“自上而下”法,它从管理层的角度出发,使用统计和数学方法,多为理论家和专业人力资源规划人员所采用。 定量法把雇员视为数字,以便根据性别。 年龄、技能、任职期限、工作级别、工资水平以及其他一些指标。 把员工分成各种群体。 这种方法的侧重点是预测人力资源短缺。 剩余和职业生涯发展趋势,其目的是使人员供求符合企业的发展目标。 定性法,又称“自下而上”法。 它从员工角度出发,使每个员工的兴趣。 能力和愿望与企业当前和未来的需求结合起来。 受过培训。 从事咨询和管理开发的人力资源管理人员使用这种方法。 该方法的侧重点是评估员工的绩效和晋升可能性,管理和开发员工的职业生涯,达到充分开发和利用员工潜力的目的。 值得强调指出的是,传统企业人事规划,偏重定量分析,强调处理和解决“硬”问题,其管理依据主要是被称为科学管理之父的泰罗提出的“工作研究”理论。 泰罗研究员工完成工作任务的整个过程,强调对其动作和行为进行仔细记录分析,在此基础上预测人员供给与需求。 泰罗制的弱点在于它是从管理层的角度出发,偏重管理者的利益,而没有考虑到员工的创造性和主动性,使员工在被迫的环境下工作,不利于员工潜力的发挥。 人力资源规划对这种由管理层起主要控制作用的“胡萝卜加大棒”式的“工作研究”方法提出了挑战。 目前的人力资源规划由于认为人是一种资源,认识到在采取“硬”办法解决问题的同时,还应考虑到“软”办法,主张采用定性办法来分析预测员工的需求与供给,即考虑到员工的创造力、创新活动。 灵活性对动态人力资源供需的影响。 因此,在进行人力资源需求预测时除了采用传统的定量分析,还应使用定性分析,从员工处了解目前状况和未来设想背后的因素,获取相应的“软”数据。 就理想的人力资源规划方法而言,应将定量与定性方法结合起来使用。 因为定量和定性方法可以互相补充,相得益彰,为人力资源规划提供更为完整的信息。 同时,对它们的结合使用,还可以把人力资源管理专业人员和操作人员结合在一起,达到集思广益的目的。 在制定人力资源规划时,需要确定完成组织目标所需的人员数量和类型,这就需要收集和分析各种信息,预测人力资源的有效供给和未来的需求。 在确定了所需人员类型和数量以后,人力资源管理人员就可着手制定战略规划和采取各种措施以获得所需的人力资源。 人力资源规划程序如下:1.人力资源规划2.力资源需求预测3.人力资源供给预测4.人力资源供需平衡5.人力资源政策与措施(一)人力资源需求预测人力资源需求预测包括短期和中长期预测。 1.短期预测法维持现状法这是预测人员需求的一种简单定量分析万法,它假定目前的供给和人员组合适用于整个预测期,即人员的比例在整个预测期保持不变。 在这种情况下,计划仅仅意味着采取措施填补因某些人员提升或调离所造成的空缺。 维持现状法的另一种形式是配置比例法。 一是人员比例法。 例如,如果企业过去的管理人员与生产人员的比例为l:20,亦即1名管理人员管理20名生产人员,那么,如果预测企业生产扩大在未来需要增加300名生产人员,就需相应地增加15名管理人员。 二是生产单位与人员配置比例,譬如,如果每个生产工人每日可生产500单位的产品,其比例是1:500,在劳动生产率不变的条件下,假定企业每日要增加50,000单位产品,就要增加100个工人。 单元预测法单元预测是一种定量加定性的“自下而上”方法,它要求下层管理人员对下一预测期内其管辖单位内的人员需求进行预测,然后将各单位的预测结果加以汇总,得出总需求。 单元预测方法可以是规范化的和非规范化的。 规范化的单元预测要求每个单位的经理或主管人员填写一张问卷。 问卷涉及未来工作的性质、要求、岗位空缺数以及这些空缺能否通过培训或调动来加以补充或必须进行外部招聘等内容。 非规范化方法要求每个单位的经理或主管呈报完成所有工作所需的新增人员数量,这种方法简单但主观随意性较大,提供的数据可能不大准确。 2.中长期预测法德尔菲法德尔菲法又称专家预测法。 在作中长期规划时。 必须明确企业的中长期发展方向,企业发展规模和趋势。 这就要求专家综合分析技术、经济、法律和社会环境的变化,并提出自己的结论。 德尔菲法可以综合分析影响企业将来发展方向和人员需求的各种因素。 通过问卷调查来获得各个专家对相关问题的独立判断意见。 多方案法多方案法是指综合分析各种影响因素以预测在每一特定环境下的人员需求。 例如,某一企业的人员需求主要受经济环境、竞争对手强弱和技术变化的影响,则这三类因素的不同组合形成不同的环境条件。 利用多方案可以预测在每一对应环境下的人员要求,有利于企业根据不同环境条件下的人员需求制定相应的政策和措施。 (二)人力资源供给预测在进行了人力资源需求预测后,还应对人力资源供给进行预测,即估计在未来一段时间企业内可获得的人员数目和类型。 在进行人力资源供给预测时,要仔细地评估企业内部现有人员的状态和他们的运动模式,即离职率、调动率和升迁率。 1.预测企业内人力资源状态。 在预测未来的人力资源供给时,首先要明确的是企业内部人员的特征:年龄、级别、素质、资历、经历和技能。 必须收集和储存有关人员发展潜力、可晋升性、职业目标以及采用的培训项目等方面的信息。 技能档案是预测人员供给的有效工具,它含有每个人员技能、能力、知识和经验方面的信息,这些信息的来源是工作分析、绩效评估、教育和培训记录等。 技能档案不仅可以用于人力资源规划,而且也可以用来确定人员的调动、提升和解雇。 2.人员流动的分析。 预测未来的人力资源供给不仅要供给目前供给的状态,而且必须考虑人员在组织内部的运动模式,亦即人员流动状况。 人员流动通常有以下几种形式:死亡和伤残、退休、离职、内部调动等。 制定人力资源规划,需要知道人员流动模式和变动率,包括离职率、调动率和升迁率,可以采取随机模型计算出来。 企业人员变动率,即某一段时间内离职人员占员工总数的比率,由下式得出:年内离职人员/年内在职员工平均数*100%。 (三)供给与需求的平衡在确知人员的供给与需求之后,将两者进行对比,决定预测期内某一时期企业对人员的净需求,即预测的需求值与供给值之差。 在对人员供给和需求进行平衡时,不仅要确定整个企业的净需求,而且要确定每一岗位的净需求,这是因为在总需求与总供给平衡的情况下,某些岗位的人员有可能短缺。 而另一些岗位的人员则有剩余。 同时,在人员供求进行平衡时,要对人员短缺岗位对人员技能的需求与人员剩余岗位的剩余人员所拥有的技能进行比较,以便于在进一步的人力资源规划中采取相应的政策和措施来解决人员剩余与短缺问题。 例如,如果两者的技能相似,就可以把剩余人员调整到人员短缺的岗位上去。 (四)人力资源规划政策与措施在进行了人力资源需求与供给预测之后,人力资源管理人员要根据预测的结果,制定出切实可行的人力资源政策与措施,处理预期中的人力资源过剩或短缺问题。 1.人力资源短缺情况下的人力资源规划政策与措施。 如果预测的结果是人力资源短缺,主要采取两种办法:利用现有人员和组织外部招聘人员。 利用现有人员的方法有,将某些人员调到人员短缺的工作岗位上;培训某些人员将他们提拔到人员短缺的岗位;鼓励员工加班;提高劳动生产率等。 提高劳动生产率是较为可行的一种方法,为了提高员工的劳动生产率,可以采取以下措施,如为员工加薪,提供经济上的激励;提高员工的工作技能,以便他们能用较少的工作时间生产出较多的产品或降低劳动成本;鼓励员工提供建议和措施,重新设计工作程序和方法,提高产出;利用高效的机器或设备等。 企业也可以采取从外部招聘新雇员的办法来解决人员短缺问题。 从外部招聘新雇员要受到劳动力市场状况的影响,如果所需劳动力种类在劳动力市场上处于过剩状态,招聘就很容易。 相反,如果同类人员在劳动力市场上处于紧缺状态,招聘难度就大得多。 企业能否成功地获得所需的合格人员,取决于企业的劳动力市场的综合发展状态和企业自身的人力资源政策。 例如,即使企业所需的人员在劳动力市场上处于短缺状态,如果企业的经济实力强大,愿意出高于市场水平的工资来招聘所需人员,就会具有强大的吸引力。 2.人力资源剩余情况下的人力资源规划政策与措施。 在人员剩余条件下,解决问题的办法有三种:重新安置、永久裁员和降低劳动成本。 如果企业内部的剩余人员只是局部的。 可以采取重新安置的办法来解决剩余人员问题,亦即,当只是某些岗位出现剩余人员,而另一些岗位却存在短缺现象时,就可以把剩余人员安置到需要人员的岗位上去。 不过,重新安置的一个前提是剩余人员必须具有新工作岗位所需的技能和知识。 因此,重新安置需要提早计划,培训在先。 人力资源规划要求企业人力资源管理人员综合运用计划、培训和调配手段来管理企业的人力资源。 永久性裁员是解决人员过剩的另一种办法。 但是,要注意的是,即使在西方市场经济国家,采取这种方法也是十分谨慎的,因为它不仅涉及到员工本人及其家庭的利益,而且也会对整个社会产生影响。 只有在企业经营出现严重亏损,生产难以为继,或生产不可能恢复的情况下,才采取这种办法。 在裁员之前,企业会告之员工目前企业的经营状况,困难所在,并尽力为剩余人员寻找新的工作岗位。 在企业内部确实无法安置的情况下,方可进行裁员。 解决人员过剩的第三种办法是降低人工成本。 包括暂时解雇。 减少工作时间。 工作分担和降低工资等。 以上这些措施是西方市场经济国家企业通常采用的办法。 这些办法的优势在于,当预测到企业出现过剩人员时,不是简单地将其裁掉,而是留有缓冲余地,让企业和员工共同分担困难。 如果员工个人不愿维持工作不充分,低工资的现状可以自愿另谋高就,这就避免了将其立即推向社会的振荡。
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