基于mcgs的機械手控制系統的畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 3)各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾；(4)采用性能優良的開關電源；(5)對采用的器件進行嚴格的篩選；(6)良好的自診斷功能； (7)大型PLC還可以采用由雙CPU構成冗余系統或有三CPU構成表決系統，使可靠性更進一步提高。PLC針對不同的工業現場信號，有相應的I/O模塊與工業現場的器件或設備。為了適應各種工業控制需要，絕大多數PLC采用模塊化結構。PLC的各個部件，包括CPU，電源，等均采用I/O模塊化設計。PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，很容易被理解和掌握。，維修方便PLC可以在各種工業環境下直接運行。使用時只需將現場的各種設備與PLC相應的I/O端相連接，即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障。 該系統采用順序控制法，在順序功能圖中,在實現轉換時使前級步的活動結束而使后續步的活動開始,步之間沒有重疊。這是系統中大量復雜的連鎖關系在步的轉換中得以解決。 （見附錄4）第4章 MCGS組態設計建立機械手控制系統的組態過程，應用MCGS組態軟件完成一個工程。將會應用MCGS組態軟件建立一個比較簡單的機械手控制系統。本樣例工程中涉及到動畫制作、控制流程的編寫、模擬設備的連接、報警輸出、報表曲線顯示與打印等多項組態操作。雙擊桌面“MCGS組態環境”圖標，進入組態環境，如圖 。 圖 2 、單擊“文件”菜單，選中“新建工程”。 圖 工程的建立步驟1 單擊“文件”菜單，彈出下拉菜單，單擊“工程另存為”，彈出文件保存窗口。 圖 選擇路徑，保存工程，工程建立完畢。 新建工程保存在菜單“文件”中選擇“新建工程”菜單項，如果MCGS安裝在D：根目錄下，則會在D：\MCGS\WORK\下自動生成新建工程，(X表示新建工程的順序號，如：（0、2等)。您可以在菜單“文件”中選擇“工程另存為”選項，把新建工程存為：D：\MCGS\WORK\水位控制系統。圖 設計畫面流程在MCGS組態平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，則產生新“窗口0”。選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設置”，將“窗口名稱”改為：機械手控制；將“窗口標題”改為：機械手控制；在“窗口位置”中選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認”。選中剛創建的“機械手控制”用戶窗口，單擊“動畫組態”。 動畫制作出口單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動畫工具箱， 圖標對應于選擇器，用于在編輯圖形時選取用戶窗口中指定的圖形對象；圖標用于打開和關閉常用圖符工具箱，常用圖符工具箱包括27種常用的圖符對象。圖形對象放置在用戶窗口中，是構成用戶應用系統圖形界面的最小單元，MCGS中的圖形對象包括圖元對象、圖符對象和動畫構件三種類型，不同類型的圖形對象有不同的屬性，所能完成的功能也各不相同。為了快速構圖和組態，MCGS系統內部提供了常用的圖元、圖符、動畫構件對象，稱為系統圖形對象。 工具箱 打開工具箱，選擇“工具箱”內的“位圖”構件，鼠標的光標變為“十字”形，在口任何位置拖拽鼠標，拉出一個一定大小的矩形。（1）裝載位圖 單擊鼠標右鍵，在右鍵菜單選擇“裝載位圖”菜單項。彈出文件裝載窗口，輸入或選擇需裝載的文件名稱，選擇內部存貯格式，即是否將圖像保存到工程內，是否使用JPE壓縮，設置壓縮質量值。本工程保留系統默認設置，將圖像保存到工程內，不使用JPEG壓縮。（2）制作文字框圖 建立文字框：打開工具箱，選擇“工具箱”內的“標簽”按鈕，鼠標的光標變為“十”字”形，在窗口任何位置拖拽鼠標，拉出一個一定大小的矩形。輸入文字：建立矩形框后，光標在其內閃爍，可直接輸入“機械手控制系統演示工程”文字，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標點擊一下，文字輸入過程結束。如果用戶想改變矩形內的文字，先選中文字標簽，按回車鍵或空格鍵，光標顯示在文字起始位置，即可進行文字的修改。（3）設置框圖顏色 設定文字框顏色：選中文字框，按工具條上的（填充色）按鈕，設定文字框的背景顏色（設為無填充色）；按（線色）按鈕改變文字框的邊線顏色（設為沒有邊線）。設定的結果是，不顯示框圖，只顯示文字。設定文字的顏色：按（字符字體）按鈕改變文字字體和大小。按（字符顏色）按鈕，改變文字顏色（為藍色）。 對象元件庫管理單擊“工具”菜單，選中“對象元件庫管理”或單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動畫工具箱,工具箱中的圖標用于從對象元件庫中讀取存盤的圖形對象；圖標用于把當前用戶窗口中選中的圖形對象存入對象元件庫中。從“對象元件庫管理”中的“其他”中選取中“機械手”，按“確認”，則所選中的機械手在桌面的左上角，可以改變其大小及位置。從“對象元件庫管理”中的“管道”選取2個管道。用工具箱中的圖標，分別對閥，罐進行文字注釋，方法見上面做“機械手控制系統演示工程”。 整體畫面。 選擇菜單項 “文件” 中的“保存窗口”，則可對所完成的畫面進行保存。用MCGS組態軟件制作工程畫面完成。 建立畫面 建立畫面的方法建立畫面的方法有兩種：圖庫法、繪圖法。1. 圖庫法利用“插入元件”工具選擇“其他”元件庫中的“管道95”和“管道96”。2. 繪圖法單擊繪圖工具箱中的“矩形”工具按鈕，拖動鼠標光標，在圖中適當位置拖出一個大小合適的矩形框圖，右鍵點擊框圖，在“填充效果”。 定義組態變量機械手設計系統變量的類型主要分為兩種變量：開關型、數值型。 變量類型數據庫變量的確定如表2所示。表2數據庫變量變量名稱變量類型初始值注釋啟動停止按鈕開關型0機械手啟?？刂菩盘枺斎?1啟動；輸入=0停止復位停止按鈕開關型0機械手復位停止控制信號，輸入=1，復位后停止；輸入=0無效放松信號開關型0機械手動作控制，輸出1有效夾緊信號開關型0機械手動作控制，輸出1有效上移信號開關型0機械手動作控制，輸出1有效下移信號開關型0機械手動作控制，輸出1有效左移信號開關型0機械手動作控制，輸出1有效右移信號開關型0機械手動作控制，輸出1有效定時器啟動數值型0控制定時器啟動，1起動，0停止定時器復位數值型0控制定時器復位垂直移動量數值型0水平移動量數值型0右工件開關型0工件夾緊標志開關型0時間到數值型0定時器定時時間到為1，否則為0計時時間數值型0代表定時器計時時間 開關型變量的建立（1）“對象初值”改為：0；“對象類型”選擇：開關型；單擊“確定”。 。（2）按照此步驟，根據上面列表，設置其他數據對象。（3）單擊“保存”按鈕。 數值型變量的建立（1）“對象初值”改為：0；“對象類型”選擇：數值型；單擊“確定”。 。（2）按照此步驟，根據上面列表，設置其他數據對象。（3）單擊“保存”按鈕。 動畫設計指示燈的動畫連接(1)雙擊啟動指示燈，彈出“單元屬性設置”窗口。(2)單擊“動畫連接”選項卡，進入該頁。(3)單擊“組合圖符”，出現“？”、“”按鈕。(4)單擊“”按鈕，彈出“動畫組態屬性設置”窗口。單擊“屬性設置”選項卡，進入該頁。 動畫組態屬性設置 (5)選中“可見度”選項卡，其他項不選。(6)單擊“可見度”選項卡進入該頁。 動畫組態屬性可見度設置(7)在“表達式”一欄，單擊“？”按鈕，彈出當前用戶定義的所有數據對象列表，雙擊“啟動按鈕”。(8)在“當表達式非零時”一欄，選擇“對應圖符可見”。(9)單擊“確認”按鈕，退出“可見度”設置頁。(10)單擊“確認”按鈕，退出“單元屬性設置”窗口，結束啟動指示燈的動畫連接。(11)單擊“保存”按鈕。(12)依次對其他指示燈進行設置，依照步驟建立其他變量。 經過這樣的連接，當按下機械手或畫面上的啟動按鈕后，不但相應變量的值會改變，相應指示燈也會出現亮滅的改變。 腳本程序設計 在“實時數據庫”中增加一個新變量“垂直移動量”，初值：0，類型：數值型。單擊“查看”菜單，選擇“狀態條”，在屏幕下方出現狀態條。狀態條左側文字代表當前操作狀態，右側顯示被選中對象的坐標和大小。估計總垂直移動距離：在上工件底邊與下工件底邊之間畫一條直線，根據狀態條大小指示可知直線長度即總垂直移動距離，垂直移動距離為104。 動畫組態屬性垂直設置在腳本程序的開始處增加“動畫控制”語句：IF 下移=0 THEN垂直移動量=垂直移動量+1ENDIFIF 上升=0 THEN 垂直移動量=垂直移動量1ENDIF變化率=1個相素/每次，即每執行一次腳本程序，垂直移動量加1或減1，當然變化率也可以選大些或小些。計算垂直移動一次腳本程序執行次數：次數=下移時間（上升時間）/循環策略執行間隔=5s/200ms=25次。 (1)計算：垂直移動量的最大值=循環次數*變化率=25*1=25。 (2)在機械手監控畫面中選中并雙擊上工件，彈出“屬性設置”窗口。 (3)在“位置動畫連接”一欄中選中“垂直移動”，單擊“垂直移動”選項卡，進入該頁。 （4）“表達式”一欄填入：垂直移動量。在垂直移動連接欄填入各項參數。單擊“確認”按鈕，存盤。