【正文】 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 江西工業(yè)工程 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文 題 目 MCGS 監(jiān)控 PLC 控制機(jī)械手 學(xué)生姓名 蔡曉春 指導(dǎo)教師 夏路生 院 系 電子計(jì)算機(jī)系 專 業(yè) 電氣自動(dòng)化 級(jí) 別 電氣 101 江西工業(yè)工程 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 年 月 日 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 摘 要 我們生活在一個(gè)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的社會(huì)。在科技進(jìn)步的同時(shí)，各種不同類型的機(jī)械手以其突出的性能越來越多的被人們所應(yīng)用。機(jī)械手在不同的作業(yè)場合，為生產(chǎn)的順和利快速進(jìn)行帶來了極大的方便。尤為明顯的是在工業(yè)及軍事領(lǐng)域內(nèi)，存在著很多不便于人類操縱的環(huán)節(jié)，如果使用具有 遠(yuǎn)程控制 功能的機(jī)械手，則可以增加系統(tǒng)的安全性，大大的節(jié)約損耗，提高效率?？梢?，工業(yè)化進(jìn)程中，在特殊環(huán)境中使用 機(jī)械手 已成為一種必然的趨勢(shì)。 在本設(shè)計(jì)中介紹了國內(nèi)外機(jī)械手研究現(xiàn)狀及 PLC的發(fā)展趨勢(shì)，描述了 機(jī)械手 控制系統(tǒng)的工作原理和動(dòng)作實(shí)現(xiàn)過程，還研究了 MCGS在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì) 基于 PLC的 機(jī)械手 模型控制系統(tǒng)，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，提高了系統(tǒng)的工作效率。 關(guān)鍵詞 ： 機(jī)械手， PLC， MCGS 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 目錄 第一章 緒 論 ..................................................................... 4 課題背景 ................................................................. 4 ............................................................ 4 本文主要工作 ............................................................. 5 第 2章可編程序邏輯控制器（ PLC）和機(jī)械手概述 ....................................... 6 可編程序邏 輯控制器（ PLC） ................................................ 6 PLC的結(jié)構(gòu) .......................................................... 6 PLC的發(fā)展歷程 ...................................................... 7 PLC的硬件 .......................................................... 8 PLC的主要特點(diǎn) ..................................................... 9 FX2N系列 PLC介紹 .................................................. 10 機(jī)械手 .................................................................. 11 機(jī)械手概述 ........................................................ 11 ................................................... 11 ................................................... 12 第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................ 13 系統(tǒng)方案分析設(shè)計(jì) ........................................................ 13 ........................................................... 13 方案設(shè)計(jì) .......................................................... 13 硬件設(shè)計(jì) ................................................................ 15 輸入 /輸出端子地址分配 ............................................. 15 PLC接線圖 ......................................................... 15 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) ............................................................ 16 常用編程方法介紹 .................................................. 16 ............................................................ 17 ............................................................ 17 MCGS組態(tài)軟件 ........................................................... 21 MCGS 組態(tài)軟件結(jié)構(gòu) ................................................. 21 工程的建立和變量的定義 ............................................ 24 ........................................................... 27 調(diào)試 .............................................................. 31 第四章 系統(tǒng)的調(diào)試及設(shè)計(jì)總結(jié) ..................................................... 32 系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................... 32 結(jié) 論 ........................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ........................................................................ 34 致 謝 ........................................................................... 35 江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 第一章 緒 論 課題背景 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展， PLC（即可編程邏輯編程器的簡稱）已經(jīng)進(jìn)入日常生產(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作為通用的工業(yè)計(jì)算機(jī)，其功能日益強(qiáng)大，已經(jīng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流 控制設(shè)備。 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。隨著工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)中的重要支柱，無人車間、無人生產(chǎn)流水線等等，已經(jīng)隨處可見。同時(shí)，現(xiàn)在生產(chǎn)中，存在著各種各樣的生產(chǎn)環(huán)境，如高溫、放射性、有毒氣體、有害氣體場合以及水下作業(yè)等，這些惡劣的生產(chǎn)環(huán)境不利于人工進(jìn)行操作。工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的技術(shù)，是現(xiàn)代控制理論與工業(yè)生產(chǎn)自 動(dòng)化實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物，并以現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。工業(yè)機(jī)械手是提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化、改善勞動(dòng)條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效率的有效手段之一。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲以及帶有放射和污染的場合，應(yīng)用更為廣泛。在我國，近幾年來也有較快發(fā)展，并取得一定效果，受到機(jī)械工業(yè)和鐵路部門的重視。 本次課題主要是應(yīng)用三菱公司 FX2N系列 PLC，對(duì)機(jī)械手的上下、左右以及抓取運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。該裝置機(jī)械部分有滾珠絲杠、滑軌、機(jī)械抓手等；電氣方面由交流電機(jī)、變頻器、操作臺(tái)等部件組成。我們利用可編程技術(shù)，結(jié)合相應(yīng) 的硬件裝置，控制機(jī)械手完成各種動(dòng)作。 設(shè)計(jì)目的和意義 科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品功能要求的日益增多，復(fù)雜性增加，壽命期的縮短，更新?lián)Q代速度加快。然而，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，尤其是機(jī)械產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)手段，則顯得力不從心，跟不上時(shí)代發(fā)展的需要。目前，計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的設(shè)計(jì)繪圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工制造、生產(chǎn)規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的研究，并初見成效，而產(chǎn)品開發(fā)初期方案的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)的需要。為此，作者在閱讀了大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，概括總結(jié)了國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)采用的方法，并討論了各種方法之間的有機(jī)聯(lián)系 和機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的的發(fā)展趨勢(shì)。 自主創(chuàng)新，重點(diǎn)跨越，支撐發(fā)展，引領(lǐng)未來。自主創(chuàng)新，就是從增強(qiáng)國家創(chuàng)新能力出發(fā)，加強(qiáng)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新。重點(diǎn)跨越，就是堅(jiān)持有所為、有所不為，選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)、關(guān)系國際民生和國家安全的關(guān)鍵領(lǐng)域，集中力量、重點(diǎn)突破，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。支撐發(fā)展就是從現(xiàn)實(shí)的緊迫需求出發(fā)，著力突破重大關(guān)鍵、共性技術(shù)，支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。引領(lǐng)未來，就是著眼長遠(yuǎn)，超前部署前沿技術(shù)和基礎(chǔ)研究，創(chuàng)造新的市場需求，培江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 育新興產(chǎn)業(yè)，引領(lǐng)未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。這一方針是 我國半個(gè)世紀(jì)科技發(fā)展實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括總結(jié)，是面想未來，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要抉擇。 科技人才是提高自主創(chuàng)新能力的關(guān)鍵所在。要把創(chuàng)造良好環(huán)境和條件，培養(yǎng)和凝聚各類科技人才特別是優(yōu)秀拔尖人才，充分調(diào)動(dòng)廣大科技人員的積極性和創(chuàng)造性，作為科技工作的首要任務(wù)，努力開創(chuàng)人才輩出、人盡其才、才盡其用的良好局面，努力建設(shè)一支與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國防建設(shè)相適用的規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)科技人才隊(duì)伍，為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供充分的