基于mcgs和plc的機(jī)械手控制系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁

【導(dǎo)讀】當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，人類活動(dòng)給世界帶來了巨大的改變。機(jī)械手在不同的作業(yè)場(chǎng)合，尤其是在特殊的環(huán)境背景下，為人類。工業(yè)中大量的生產(chǎn)活動(dòng)，存在著很多不便于人類操縱的環(huán)節(jié)，特別是在工作。安全性，大大的節(jié)約損耗，提高效率。可見，在自動(dòng)化、工業(yè)化進(jìn)程中，在特殊。背景環(huán)境中使用機(jī)械手已成為一種必然的趨勢(shì)。械手PLC的機(jī)械手MCGS在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。利用組態(tài)軟件MCGS設(shè)計(jì)了。機(jī)械手模型控制系統(tǒng)監(jiān)控界面，提供了較為直觀、清晰、準(zhǔn)確的機(jī)械手運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而為維修和故障診斷提供了多方面的可能性，充分提高了系統(tǒng)的工作效率。日常生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，PLC的應(yīng)用在各行各業(yè)已成為必不可少的內(nèi)容。PLC從誕生至今，僅有30年的歷史，但是得到了異常迅猛的發(fā)展，并與。CAD/CAM、機(jī)器人技術(shù)一起被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。在現(xiàn)代工業(yè)中生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。利于人工進(jìn)行操作。中的一個(gè)重要組成部分。

　　

【正文】 啟動(dòng)按鈕 開關(guān)型 0 機(jī)械手啟動(dòng)控制信號(hào) X0 輸入 1 有效 停止按鈕 開關(guān)型 0 機(jī)械手復(fù)位控制信號(hào) X1輸入 1 有效 上限開關(guān) 開關(guān)型 0 機(jī)械手動(dòng)作控制 輸入 1 有效 下限開關(guān) 開關(guān)型 0 機(jī)械手動(dòng)作控制 輸入 1 有效 左限開關(guān) 開關(guān)型 0 機(jī)械手動(dòng)作控制 輸入 1 有效 右限開關(guān) 開關(guān)型 0 機(jī)械手動(dòng)作控制 輸入 1 有效 變量定義的步驟 單擊工作臺(tái)中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口頁，如圖34 所示。窗口中列出了系統(tǒng)已有變量“數(shù)據(jù)對(duì)象”的名稱。其中一部分為系統(tǒng)內(nèi)部建立的數(shù)據(jù)對(duì)象。現(xiàn)在要將表中定義 的數(shù)據(jù)對(duì)象添加進(jìn)去。 單擊工作臺(tái)右側(cè)“新增對(duì)象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對(duì)象列表中，增加了一個(gè)新的數(shù)據(jù)對(duì)象，如圖 35 所示。 選中該數(shù)據(jù)對(duì)象，按“對(duì)象屬性”按鈕，或雙擊選中對(duì)象，則打開“數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置” 窗口。 圖 34 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口 圖 35 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口 圖 36 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置窗口 將“對(duì)象名稱”改為：?jiǎn)?dòng)按鈕；“對(duì)象初值”改為： 0；“對(duì)象類型”選擇：開關(guān)型；在“對(duì)象內(nèi)容注釋輸入框”內(nèi)輸入：機(jī)械手啟動(dòng)信號(hào)， X11 輸入， 1 有效。 單擊“確定”。如圖 36 所示。 按照步驟 2~5，根據(jù)上面列表，設(shè)置其他數(shù)據(jù) 對(duì)象。 單擊“保存”按鈕。 動(dòng)畫連接 指示燈的動(dòng)畫連接 雙擊啟動(dòng)指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。 單擊“動(dòng)畫連接”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁。 圖 37 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 單擊“組合圖符”，出現(xiàn)“？”、“ ”按鈕。 單擊“ ”按鈕，彈出“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口。單擊“屬性設(shè)置”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁，如圖 47 所示。 選中“可見度”選項(xiàng)卡，其他項(xiàng)不選。 單擊“可見度”選項(xiàng)卡進(jìn)入該頁，如圖 48 所示。 圖 38 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 在“表達(dá)式”一欄，單擊“？”按鈕，彈出當(dāng)前用戶定義的所有數(shù)據(jù)對(duì)象列表，雙擊“啟動(dòng)按 鈕”。 在“當(dāng)表達(dá)式非零時(shí)”一欄，選擇“對(duì)應(yīng)圖符可見”。 單擊“確認(rèn)”按鈕，退出“可見度”設(shè)置頁。 單擊“確認(rèn)”按鈕，退出“單元屬性設(shè)置”窗口，結(jié)束啟動(dòng)指示燈的動(dòng)畫連接。 單擊“保存”按鈕。 依次對(duì)其他指示燈進(jìn)行設(shè)置，依照步驟 1） ~11）變化率 圖 39 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 水平移動(dòng)動(dòng)畫連接： 水平移動(dòng)總距離的測(cè)量：在工件初始位置和移動(dòng)目的地之間畫一條直線，記下狀態(tài)條大小指示，此參數(shù)即為總水平移動(dòng)距離。移動(dòng)距離為 180. 在數(shù)據(jù)庫(kù)中增加一個(gè)變量：水平移動(dòng)量，數(shù)值型，初值為 0。 圖 310 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 腳本程序中增加以下代碼： IF 前伸＝ 0 THEN 水平移動(dòng)量 水平移動(dòng)量 +1 ENDIF IF 后縮＝ 0 THEN 水平移動(dòng)量 水平移動(dòng)量 1 ENDIF 腳本程序執(zhí)行次數(shù)＝后縮時(shí)間（前伸時(shí)間）／循環(huán)策略執(zhí)行時(shí)間 10s/200s 50 次。 計(jì)算：水平移動(dòng)量的最大值 循環(huán)次數(shù) *變化率 50*1 50，即當(dāng)水平移動(dòng)量＝50 時(shí)，水平移動(dòng)距離為 180。 如圖 421 所示對(duì)右滑桿、機(jī)械手、上工件、氣夾分別進(jìn)行水平動(dòng)畫連接。 參數(shù)設(shè)置的意思是：當(dāng)水平移動(dòng)量 0 時(shí)，向右移動(dòng)距離為 0；當(dāng)水平移動(dòng)量＝ 50 時(shí)，向右移動(dòng) 距離為 180。 進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境調(diào)試。 工件移動(dòng)動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)： 在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中填加一個(gè)變量：工件夾緊標(biāo)志，初值： 0，類型：開關(guān)。 在腳本程序中加入兩條語句： IF 夾緊 1 THEN 工件夾緊標(biāo)志 1 ‘處于夾緊狀態(tài) ENDIF IF 放松 1 THEN 工件夾緊標(biāo)志 10 ‘處于放松狀態(tài) ENDIF 圖 311 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 選中下工件，在“屬性設(shè)置”頁中選擇可見度。 進(jìn)入“可見度”頁，在表達(dá)式一欄填入：工件夾緊標(biāo)志；當(dāng)表達(dá)式非零時(shí)，選擇：對(duì)應(yīng)圖符不可見。意思是：當(dāng)工件夾緊標(biāo)志＝ 1 時(shí)，下工件不可見 ；當(dāng)工件夾緊標(biāo)志＝ 0 時(shí)，下工件可見。如圖 421 所示。 選中并雙擊上工件，將其可見度屬性設(shè)置為與下工件相反，即當(dāng)工件夾緊標(biāo)志非零時(shí)，對(duì)應(yīng)圖符可見。如圖 422 所示。 圖 312 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 5）依照步驟 3 ~5 對(duì)氣夾進(jìn)行設(shè)置。 6）存盤，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境調(diào)試。 7）刪去畫面中不需要的圖符。 調(diào)試 保存所有組態(tài)設(shè)置，然后關(guān)閉組態(tài)監(jiān)控程序。將 PLC 程序下傳到 PLC 裝置中并讓其運(yùn)行，切換到離線狀態(tài)，然后啟動(dòng) MCGS，進(jìn)入組態(tài)工程運(yùn)行界面。在運(yùn)行中通過對(duì)按鈕的操作可檢測(cè)所編程序的正確與否。經(jīng)過運(yùn)行 測(cè)試，該組態(tài)監(jiān)控軟件可對(duì)機(jī)械手控制系統(tǒng)的動(dòng)作過程進(jìn)行有效監(jiān)控， PLC 程序達(dá)到了控制要求。 第四章 系統(tǒng)的調(diào)試及設(shè)計(jì)總結(jié) 系統(tǒng)調(diào)試 （ 1）硬件檢測(cè)調(diào)試 從硬件方面檢查系統(tǒng)的各個(gè)方面，保證系統(tǒng)的硬件接線正確 （ 2）機(jī)械手控制程序的調(diào)試 程序的模擬調(diào)試 將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭?PLC 后，首先逐條仔細(xì)檢查，并改正寫入出現(xiàn)錯(cuò)誤。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號(hào)可以用鈕子開關(guān)和按鈕來模擬，各輸出量的通 /斷狀態(tài)用 PLC 上有關(guān)的法官二極管來顯示，一般不用接 PLC實(shí)際的負(fù)載。可以根據(jù)功能表，在適合的時(shí)候用開 關(guān)或按鈕來模擬實(shí)際的反饋信號(hào)，如限位開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開。對(duì)于順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查程序的運(yùn)行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換條件是現(xiàn)實(shí)時(shí)，是否發(fā)生的活動(dòng)狀態(tài)的正確變化，即該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)初步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步，以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變化。在程序調(diào)試過程中出現(xiàn)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(shí)，剛開始由于對(duì) STL 指令掌握的不是很好，所以犯了不少錯(cuò)誤，加上機(jī)械手模型裝置本身存在的一些問題，所以在調(diào)試程序時(shí)，機(jī)械手動(dòng)作不符合控制要 求。經(jīng)過不斷查閱資料，研究、改進(jìn)，最終程序調(diào)試成功。機(jī)械手運(yùn)行良好，動(dòng)作正確、符合控制要求。 結(jié) 論 在本次課題設(shè)計(jì)中，機(jī)械手模型控制系統(tǒng)采用 PLC 進(jìn)行控制，大大提高了該系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，減少了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器和硬件接線，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，使用 PLC 進(jìn)行控制可方便更改生產(chǎn)流程，增強(qiáng)控制功能。通過本次設(shè)計(jì)可根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)，具有很大的靈活性和可操作性 1] 趙金榮 ,葉真編 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 ,上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 ,2020 [2] 董儒胥主編 . 電工電 子選訓(xùn)教程，上海交通大學(xué)出版社， 2020 [3] 王兆義主編 . 可編程序控制器教程 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [4] 鐘肇新， 彭侃編 . 華南理工大學(xué)出版社， 2020 [5] 王永華主編 . 現(xiàn)代電氣及可編程技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社 [6] 湯以范主編 . 電氣與可編程序控制器技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [7] 苗常初編 . PLC 編程及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [8] 廖常初 PLC編程及應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社 朱紹祥可編程序控制器 PC 原理與應(yīng)用上海交大出版社 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(diǎn)串聯(lián) 1 步 ANI 與非 常閉，觸點(diǎn)串聯(lián) 1 步 OR 或 常開，觸點(diǎn)并聯(lián) 1 步 ORI 或非 常閉，觸點(diǎn)并聯(lián) 1 步 ORB 電路塊或 串聯(lián)電路塊（組）的并聯(lián) 1 步 ANB 電路塊與 并聯(lián)電路塊（組）的串聯(lián) 1 步 2 輸出指令 符 號(hào) 名 稱 功能 電路表示和目標(biāo)文件 程序步長(zhǎng) OUT 線圈驅(qū)動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器 步， M2 步， T3 步， C3― 5 步 RST 對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器、變址寄存器等繼電器的內(nèi)容清零 步 M2 步 步， D2 步，特殊 D3 步 SET 對(duì)目標(biāo)文件 置位，使動(dòng)作保持 步， M2 步 PLS 在輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出 2 步 除特殊 M 以外 PLS 在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出 2 步 除特殊 M 以外 MPS 無操作器件指令、運(yùn)算存儲(chǔ)入棧 MPS MRD MPP 無操作數(shù)元件 1 步 MRD 無操作器件指令，讀出存儲(chǔ)讀棧 1 步 MPP 無操作器件指令，讀出存儲(chǔ)或復(fù)位出棧 1 步 I 湖南工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 外設(shè) I/O 接口 輸出部件 存儲(chǔ)器 EPROM 微處理器 運(yùn)算器 控制器 電源 輸 入部件 I/O 擴(kuò)展接口 I/O 擴(kuò)展單元 受控元件 輸入信號(hào) 外部設(shè)備 運(yùn)行環(huán)境： 解釋執(zhí)行 狀態(tài)結(jié)果 組態(tài)環(huán)境： 組態(tài)生成 應(yīng)用系統(tǒng) 組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù) MCGS 主控窗口 設(shè)備窗口 用戶窗口 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 運(yùn)行策略 RST SET .