【正文】 式非零時，選擇：對應圖符不可見。如圖422所示。 調(diào)試保存所有組態(tài)設置，然后關(guān)閉組態(tài)監(jiān)控程序。第四章 系統(tǒng)的調(diào)試及設計總結(jié) 系統(tǒng)調(diào)試（1）硬件檢測調(diào)試從硬件方面檢查系統(tǒng)的各個方面，保證系統(tǒng)的硬件接線正確（2）機械手控制程序的調(diào)試程序的模擬調(diào)試將設計好的程序?qū)懭隤LC后，首先逐條仔細檢查，并改正寫入出現(xiàn)錯誤。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。結(jié) 論在本次課題設計中，機械手模型控制系統(tǒng)采用PLC進行控制，大大提高了該系統(tǒng)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(tǒng)的可靠性。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。另外，本文中的機械手模型控制系統(tǒng)比較簡單，還需要不斷改進和加強。這次我們的組的課題是基于MCGS和PLC的機械手控制系統(tǒng)組態(tài)設計，主要運用我們所學的知識PLC和MCGS組態(tài)軟件來完成這次畢業(yè)設計，在設計的過程中從最初的設計，到程序設計、MCGS組態(tài)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(lián) 1步ANI與非常閉，觸點串聯(lián) 1步OR或常開，觸點并聯(lián) 1步ORI或非常閉，觸點并聯(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 號名 稱功能電路表示和目標文件 程序步長OUT線圈驅(qū)動指令，驅(qū)動輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器 ，T3步，C3—5步RST對定時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器、變址寄存器等繼電器的內(nèi)容清零RST ，D2步，特殊D3步SET，使動作保持SET.，PLS在輸入信號上升沿產(chǎn)生脈沖輸出 2步除特殊M以外PLS在輸入信號下降沿產(chǎn)生脈沖輸出 2步除特殊M以外MPS無操作器件指令、運算存儲入棧 MPS MRD MPP 無操作數(shù)元件1步MRD無操作器件指令，讀出存儲讀棧1步MPP無操作器件指令，讀出存儲或復位出棧1。大學最后一個學期有一個任務就是做畢業(yè)設計。機械手控制技術(shù)是一項綜合型的技術(shù)，機械手控制系統(tǒng)又是一個復雜的隨機系統(tǒng)，本次設計的機械手模型控制系統(tǒng)與真正的機械手控制系統(tǒng)之間還有很大的差距。通過本次設計，可以根據(jù)工件的變化及運動流程的要求隨時更改相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)機械手控制系統(tǒng)的不同工作需求，機械手控制系統(tǒng)具有了很大的靈活性和可操作性。經(jīng)過不斷查閱資料，研究、改進，最終程序調(diào)試成功。可以根據(jù)功能表，在適合的時候用開關(guān)或按鈕來模擬實際的反饋信號，如限位開關(guān)觸點的接通和斷開。在運行中通過對按鈕的操作可檢測所編程序的正確與否。6）存盤，進入運行環(huán)境調(diào)試。如圖421所示。工件移動動畫的實現(xiàn)：1) 在實時數(shù)據(jù)庫中填加一個變量：工件夾緊標志，初值：0，類型：開關(guān)。5) 計算：水平移動量的最大值=循環(huán)次數(shù)*變化率=50*1=50，即當水平移動量＝50時，水平移動距離為180。10) 進入運行環(huán)境，單擊“啟動”按鈕，觀察動作。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。5) 計算垂直移動一次腳本程序執(zhí)行次數(shù)：次數(shù)=下移時間（上升時間）/循環(huán)策略執(zhí)行間隔=5s/200ms=25次。2) 單擊“查看”菜單，選擇“狀態(tài)條”，在屏幕下方出現(xiàn)狀態(tài)條。11) 單擊“保存”按鈕。圖38 動畫組態(tài)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(shù)據(jù)對象列表，雙擊“啟動按鈕”。4) 單擊“”按鈕，彈出“動畫組態(tài)屬性設置”窗口。7) 單擊“保存”按鈕。圖34實時數(shù)據(jù)庫窗口圖35實時數(shù)據(jù)庫窗口圖36 數(shù)據(jù)對象屬性設置窗口4) 將“對象名稱”改為：啟動按鈕；“對象初值”改為：0；“對象類型”選擇：開關(guān)型；在“對象內(nèi)容注釋輸入框”內(nèi)輸入：機械手啟動信號，X11輸入，1有效。其中一部分為系統(tǒng)內(nèi)部建立的數(shù)據(jù)對象。變量的分配在開始定義之前，我們先對系統(tǒng)進行分析，確定需要的變量。圖33在MCGS中，變量也叫數(shù)據(jù)對象。2) 單擊文件菜單中“新建工程”選項，自動生成新建工程，默認的工程名為：“”。隨著工作的積累，對象元件庫將日益擴大和豐富，這樣解決了對象元件庫的元件積累和元件重復利用問題。組態(tài)時，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)構(gòu)是一個數(shù)據(jù)庫；運行時，系統(tǒng)自動生成一個數(shù)據(jù)庫，保存和處理數(shù)據(jù)對象和報警信息的數(shù)據(jù)。（11）良好的可維護性和可擴充性MCGS系統(tǒng)由五大功能模塊組成，主要的模塊以及構(gòu)件的形式來構(gòu)造，不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自的獨立。（9）支持多種硬件設備，實現(xiàn)“設備無關(guān)”MCGS針對外部設備的特征，設備工具箱，定義多種設備構(gòu)件，建立系統(tǒng)與外部設備的連接關(guān)系，賦予相關(guān)的屬性，實現(xiàn)對外部設備的驅(qū)動和控制。警報信息的存儲與應答功能，為工業(yè)現(xiàn)場安全可靠地生產(chǎn)運行提供了有力的保障。此外MCGS還提供了工程密碼，鎖定軟件狗、工程運行期限等功能，大大加強了保護組態(tài)開發(fā)者勞動成果的力度。MCGS還為客戶提供了豐富的動畫構(gòu)件，每個動畫構(gòu)件都應一個特定的動畫功能。MCGS組態(tài)軟件功能及其特點MCGS的主要和基本功能如下：（1）簡單的可視化操作界面 MCGS采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，以窗口為單位，構(gòu)造用戶運行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGS的組態(tài)工作既簡單直觀，又靈活多變符合中國人的使用習慣和要求。包括編程控制程序（if……then腳本程序）和選用各種功能構(gòu)件，例如數(shù)據(jù)提取、定時器、配方操作和多媒體輸出等。這種將數(shù)值、屬性和方法封裝在一起的數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)對象。本窗口內(nèi)定義的不同類型和名稱的變量，將作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設備驅(qū)動的對象。所以的用戶窗口均位于窗口內(nèi)，其打開時窗口可見，關(guān)閉時窗口不可見。其中可以放置三種不同類型的圖形對象：圖元、圖符和動畫構(gòu)件。設備窗口專門用來放置不同類型和功能的設備構(gòu)件，實現(xiàn)對外部設備的操作和控制。（1）主控窗口主控窗口確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪廓、運行流程、菜單命令、特性參數(shù)和啟動特性等內(nèi)容，是應用系統(tǒng)的主框架。組態(tài)環(huán)境相當于一套完整的工具軟件，用來幫助用戶設計和構(gòu)造自己的應用系統(tǒng)。用三菱PLC的編程軟件GX Developer編的梯形圖 語句表 MCGS組態(tài)軟件MCGS（Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng)）是一套用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。設計出的控制程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好,程序的調(diào)試和運行也很方便,可以極大地提高工作效率。在順序功能圖中,在實現(xiàn)轉(zhuǎn)換時使前級步的活動結(jié)束而使后續(xù)步的活動開始,步之間沒有重疊。接觸器繼電器法特別適合于初學者編程設計使用，也特別適合對原有舊設備的技術(shù)革新和技術(shù)改造。但是,由于這種方法主要時依靠設計人員的經(jīng)驗進行設計,所以對設計人員的要求也比較高,特別時要求設計者有一定的實踐經(jīng)驗,對工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)上常用的各種典型環(huán)節(jié)比較熟悉。有時為了得到一個滿意的設計結(jié)果,需要進行多次反復地調(diào)試和修改,增加一些輔助觸點和中間編程元件。 (2) 在幫助中有CPU錯誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對于在線中發(fā)生錯誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。 4. 能夠簡單設定和其他站點的鏈接 由于連接對象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設定。 (2) 功能塊（以下，略稱作FB） FB是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。 此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。圖31 圖32 硬件設計 輸入/輸出端子地址分配代號名稱輸入編號代號名稱輸出SB1啟動按鈕X0KM1機械手上行Y002SB2停止按鈕X1KM2機械手下行Y003SQ1下限行程X2KM3機械手左行Y004SQ2上限行程X3KM4機械手右行Y005SQ3左限行程X4KM5抓工件Y006SQ4右限行程X5KM6放工件Y007 PLC接線圖 系統(tǒng)程序設計　　 GX Developer是三菱PLC的編程軟件。系統(tǒng)設置一個啟動按鈕和一個急停按鈕來控制系統(tǒng)的啟動和停止。我國也在陸續(xù)在工業(yè)中有所應用，對于自動控制，柔性制造系統(tǒng)中應用更為廣泛，但我國的自動化技術(shù)有待提高發(fā)展趨勢是工作強多高靈活性強，準確可靠，可以自動檢測并下達動作命令，融入先進的人工智能使人只做平時的簡單維護，這也是現(xiàn)代工廠的發(fā)展趨勢。通過本次設計，可以增強對工業(yè)機械手的認識，同時并熟悉掌握PLC技術(shù)、位置控制技術(shù)、氣動技術(shù)等工業(yè)常用的技術(shù) 隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動化技術(shù)越來越高，人工工作環(huán)境和工作內(nèi)容也要求理想化簡單化，對于一些往返的工作有機械手遠程控制或自動完成顯得非常重要。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染場合，應用得更為廣泛。機械手的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認識。一般專用機械手有2～3個自由度。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度 。工業(yè)機械手是近似自動控制領域中出現(xiàn)的一項新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分。機器手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在我國民經(jīng)濟領域有著廣闊的發(fā)展前景。 （3）輸出刷新結(jié)果階段 在所有指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)（接通/斷開）在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過一定方式輸出，最后經(jīng)過輸出端子驅(qū)動外部負載。 （2）程序處理階段 根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，PLC按從左至右、從上到下的步驟順序執(zhí)行程序。