基于mcgs和plc的機械手控制系統的設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 屬性設置”窗口。2) 單擊“動畫連接”選項卡，進入該頁。圖37 動畫組態屬性設置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，如圖47所示。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，如圖48所示。圖38 動畫組態屬性設置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1）~11）。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。 機械手的動畫連接垂直移動動畫連接：1) 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。2) 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。3) 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。4) 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。5) 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。6) 計算：垂直移動量的最大值=循環次數*變化率=25*1=25。7) 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。8) 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。9) 按照圖49所示在“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。10) 進入運行環境，單擊“啟動”按鈕，觀察動作。圖39 動畫組態屬性設置水平移動動畫連接：1) 水平移動總距離的測量：在工件初始位置和移動目的地之間畫一條直線，記下狀態條大小指示，此參數即為總水平移動距離。移動距離為180.2) 在數據庫中增加一個變量：水平移動量，數值型，初值為0。圖310 動畫組態屬性設置3) 腳本程序中增加以下代碼：IF 前伸＝0 THEN水平移動量=水平移動量+1ENDIFIF 后縮＝0 THEN 水平移動量=水平移動量1ENDIF4) 腳本程序執行次數＝后縮時間（前伸時間）／循環策略執行時間=10s/200s=50次。5) 計算：水平移動量的最大值=循環次數*變化率=50*1=50，即當水平移動量＝50時，水平移動距離為180。6) 如圖421所示對右滑桿、機械手、上工件、氣夾分別進行水平動畫連接。參數設置的意思是：當水平移動量=0時，向右移動距離為0；當水平移動量＝50時，向右移動距離為180。7) 進入運行環境調試。工件移動動畫的實現：1) 在實時數據庫中填加一個變量：工件夾緊標志，初值：0，類型：開關。2) 在腳本程序中加入兩條語句：IF 夾緊=1 THEN工件夾緊標志=1 ‘處于夾緊狀態ENDIFIF 放松=1 THEN工件夾緊標志=10 ‘處于放松狀態ENDIF 圖311 動畫組態屬性設置3) 選中下工件，在“屬性設置”頁中選擇可見度。4) 進入“可見度”頁，在表達式一欄填入：工件夾緊標志；當表達式非零時，選擇：對應圖符不可見。意思是：當工件夾緊標志＝1時，下工件不可見；當工件夾緊標志＝0時，下工件可見。如圖421所示。5) 選中并雙擊上工件，將其可見度屬性設置為與下工件相反，即當工件夾緊標志非零時，對應圖符可見。如圖422所示。圖312 動畫組態屬性設置5）依照步驟3)~5)對氣夾進行設置。6）存盤，進入運行環境調試。7）刪去畫面中不需要的圖符。 調試保存所有組態設置，然后關閉組態監控程序。將PLC程序下傳到PLC裝置中并讓其運行，切換到離線狀態，然后啟動MCGS，進入組態工程運行界面。在運行中通過對按鈕的操作可檢測所編程序的正確與否。經過運行測試，該組態監控軟件可對機械手控制系統的動作過程進行有效監控，PLC程序達到了控制要求。第四章 系統的調試及設計總結 系統調試（1）硬件檢測調試從硬件方面檢查系統的各個方面，保證系統的硬件接線正確（2）機械手控制程序的調試程序的模擬調試將設計好的程序寫入PLC后，首先逐條仔細檢查，并改正寫入出現錯誤。用戶程序一般先在實驗室模擬調試，實際的輸入信號可以用鈕子開關和按鈕來模擬，各輸出量的通/斷狀態用PLC上有關的法官二極管來顯示，一般不用接PLC實際的負載。可以根據功能表，在適合的時候用開關或按鈕來模擬實際的反饋信號，如限位開關觸點的接通和斷開。對于順序控制程序，調試程序的主要任務是檢查程序的運行是否符合功能表圖的規定，即在某一轉換條件是現實時，是否發生的活動狀態的正確變化，即該轉換所有的前級初步是否變為不活動步，所有的后續步是否變為活動步，以及各步被驅動的負載是否發生相應的變化。在程序調試過程中出現了一系列的問題，但最終都一一解決了。在使用STL指令編程時，剛開始由于對STL指令掌握的不是很好，所以犯了不少錯誤，加上機械手模型裝置本身存在的一些問題，所以在調試程序時，機械手動作不符合控制要求。經過不斷查閱資料，研究、改進，最終程序調試成功。機械手運行良好，動作正確、符合控制要求。結 論在本次課題設計中，機械手模型控制系統采用PLC進行控制，大大提高了該系統的自動化程度，減少了大量的中間繼電器、時間繼電器和硬件接線，提高了控制系統的可靠性。同時，使用PLC進行控制可方便更改生產流程，增強控制功能。通過本次設計，可以根據工件的變化及運動流程的要求隨時更改相關參數，實現機械手控制系統的不同工作需求，機械手控制系統具有了很大的靈活性和可操作性。利用組態軟件MCGS對機械手控制系統進行監控，可以以最少的人員配置來加強對機械手的管理，提供較為直觀、清晰、準確的機械手運行狀態，進而為維修和故障診斷提供多方面的可能性，充分提高系統的工作效率。MCGS是一種比較新穎的軟件，將MCGS應用于機械手的自動控制對我來說是一次新的體驗。本文中介紹的機械手模型控制系統對于教學有很好的輔助作用。機械手控制技術是一項綜合型的技術，機械手控制系統又是一個復雜的隨機系統，本次設計的機械手模型控制系統與真正的機械手控制系統之間還有很大的差距。由于對組態軟件MCGS掌握的不熟練，軟件的一些功能沒有能應用到監控系統中。另外，本文中的機械手模型控制系統比較簡單，還需要不斷改進和加強。參考文獻[1] 趙金榮,上海應用技術學院,2003[2] 董儒胥主編. 電工電子選訓教程，上海交通大學出版社，2006[3] 王兆義主編. 可編程序控制器教程 ，機械工業出版社，2003[4] 鐘肇新， 彭侃編 . 華南理工大學出版社，2001 [5] 王永華主編. 現代電氣及可編程技術，北京航空航天大學出版社[6] 湯以范主編. 電氣與可編程序控制器技術，機械工業出版社，2004[7] 苗常初編. PLC編程及應用，機械工業出版社，2003[8] 廖常初. PLC編程及應用機械工業出版社 ，1999[9] 賀哲榮 （三菱FX2系列）,西安科技大學出版社，2006[10] 袁秀英 —組態控制技術（第二版）,電子工業出版社，2010[11] 北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司．MCGS用戶指[12] ，人民郵電出版社，2007[13] 朱紹祥. 可編程序控制器(PC)原理與應用， 上海交大出版社,2004 致 謝 光陰似箭，日月如梭，時間過得很快，大學時光即將結束，轉眼間就要畢業了。大學最后一個學期有一個任務就是做畢業設計。畢業設計是對我們大學所學知識的總結升華，同時也是對我們的一次檢測。這次我們的組的課題是基于MCGS和PLC的機械手控制系統組態設計，主要運用我們所學的知識PLC和MCGS組態軟件來完成這次畢業設計，在設計的過程中從最初的設計，到程序設計、MCGS組態軟件，到最后的論文寫作都得到了我們老師郭艷杰老師的精心指導和熱情地幫助，在論文完成之際，向老師表示衷心地感謝k在我做設計的過程中，我的各位老師和同學給我提供了很多幫助和支持，在此表示特別的感謝！ 學生簽名：日期：附 錄1 FX2N基本指令（1）觸電連接指令符 號名 稱功 能觸點類型，用法電路表示和目標文件程序步長LD取常開，接左母線或分支回路起始處用 1步LDI取反常閉，接左母線或分支回路起始處用 1步AND與常開，觸點串聯 1步ANI與非常閉，觸點串聯 1步OR或常開，觸點并聯 1步ORI或非常閉，觸點并聯 1步ORB電路塊或串聯電路塊（組）的并聯1步ANB電路塊與并聯電路塊（組）的串聯1步(2)輸出指令符 號名 稱功能電路表示和目標文件 程序步長OUT線圈驅動指令，驅動輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數器 ，T3步，C3—5步RST對定時器、計數器、數據寄存器、變址寄存器等繼電器的內容清零RST ，D2步，特殊D3步SET，使動作保持SET.，PLS在輸入信號上升沿產生脈沖輸出 2步除特殊M以外PLS在輸入信號下降沿產生脈沖輸出 2步除特殊M以外MPS無操作器件指令、運算存儲入棧 MPS MRD MPP 無操作數元件1步MRD無操作器件指令，讀出存儲讀棧1步MPP無操作器件指令，讀出存儲或復位出棧1步