【正文】 ” ，并保存。11) 單擊基本屬性頁中的“內(nèi)部屬性”選項，該項右側(cè)會出現(xiàn) 圖標，單擊此按鈕進入“內(nèi)部屬性”設置。依次進入通道連接，直至通道全部連接完成。圖 410 工作臺窗口溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 36 頁 工程畫面的創(chuàng)建1) 在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口 0”、 “窗口 1”。這時“封面窗口”底色變?yōu)樗{色。窗口位置選中“最大化顯示” ，其它不變，單擊“確認” 。2) 單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開繪圖工具箱。6) 點擊“填充色”按鈕，設定文字框的背景顏色為：沒有填充。單擊“保存” ， “封面窗口”畫面編輯完畢。 “對象元件管理”如圖 413 所示。運行時，指示燈隨機械手動作變化做相應指示。利用組態(tài)軟件 MCGS 對機械手控制系統(tǒng)進行監(jiān)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(tài)，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(tǒng)的工作效率。由于對組態(tài)軟件 MCGS 掌握的不熟練，軟件的一些功能沒有能應用到監(jiān)控系統(tǒng)中。本設計在老師的悉心指導和嚴格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設計和調(diào)試，無不凝聚著他的心血和汗水，在大學三年的學習和生活期間，也始終感受著老師的精心指導和無私的關懷，我受益匪淺。感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘?。不積跬步何以至千里，本設計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現(xiàn)。溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 40 頁參考文獻[1] 廖常初．可編程序控制器應用技術(第四版) ．重慶：重慶大學出版社，2022，114[2] 許志軍．工業(yè)控制組態(tài)軟件及應用．北京：機械工業(yè)出版社．2022，192198[3] 王承義．機械手及其應用．北京：機械工業(yè)出版社，1981，1225[4] 彭商賢、趙臣、張啟先．試論國內(nèi)外機器人機械學的發(fā)展趨向[J]，機器人，1991，13 (3)：4853[5] Saeed B. Niku, Introduction to Robotics: Analysis, Systems, Application. USA: Pearson Education,2022,16~42[6] 陳懇，楊向東，劉莉，楊東超．機器人技術與應用．北京：清華大學出版社，2022，2735[7] 吳建強．可編程控制器原理及其應用．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998，1260[8] 林小峰．可編程序控制器及應用．北京：高等教育出版社，1991，1726[9] David G. Johnson. “Programmable Controllers for Factory Automation”. Marcel Decker, Inc. New York and Basel, 1987,10~23 [10] 王永華．現(xiàn)代電氣及可編程序控制器技術．北京：航空航天大學出版社，2022，3245[11] MITSUBISHI PROGRAMMABLE CONTROLLER MELSEC F1 SERIES Programming Manuol. Mitsubishi Electric ,12~18[12] 廖常初．可編程控制器的編程方法與工業(yè)應用．重慶：重慶大學出版社，2022，2637[13] 郭洪紅．工業(yè)機器人技術．西安：西安電子科技大學出版社，2022 年，2028[14] 王承義．機械手及其應用．北京：機械工業(yè)出版社，溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 41 頁1981，825張鳳珊．電器控制及可編程序控制器．北京：中國輕工業(yè)出版社．1999，6279致謝 經(jīng)過了一個多月的時間，我終于完成了論文。本文中介紹的機械手模型控制系統(tǒng)對于教學有很好的輔助作用。同時，使用 PLC 進行控制可方便更改生產(chǎn)流程，增強控制功能?！斑M入” 按鈕是用來進入 MCGS 運行環(huán)境中“機械手監(jiān)控畫面”的， “退出”按鈕則是用來退出運行環(huán)境的。圖 413 對象元件管理溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 38 頁10) 選中“機械手監(jiān)控畫面”的窗口標題，單擊“動畫組態(tài)” ，進入動畫組態(tài)窗口，對“機械手監(jiān)控畫面” 進行相同的操作。8) 點擊“字符字體”按鈕，設置文字字體為：行楷；字型為：粗斜體；大小為：48。4) 在光標閃爍位置輸入文字“歡迎進入 MCGS 監(jiān)控系統(tǒng)” ，按回車鍵或在窗口的任意位置用鼠標點擊一下，文字輸入完畢。對“機械手監(jiān)控畫面”進行同樣的設置。4) 選中“窗口 1”，單擊“窗口屬性” ，進入“用戶窗口屬性設置” 。2) 選中“窗口 0”，單擊“窗口屬性” ，進入“用戶窗口屬性設置” 。單擊“保存”按鈕。溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 35 頁圖 48 設備組態(tài)窗口 圖 49 設備屬性設置窗口12) 單擊“確認” ，完成“內(nèi)部屬性”設置。設備被添加到設備組態(tài)窗口中，如圖 48 所示。6) 雙擊串口通訊父設備圖標，將“串口通訊父設備”添加到右側(cè)選定設備列表中。2) 點擊工具條中的“工具箱” 圖標，打開“設備工具箱” 。如圖 46 所示。2) 單擊工作臺右側(cè)“新增對象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加了一個新的數(shù)據(jù)對象，如圖 45 所示。溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 32 頁 變量定義的步驟1) 單擊工作臺中的“實時數(shù)據(jù)庫”選項卡，進入“實時數(shù)據(jù)庫”窗口頁，如圖 44 所示。定義數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。如圖 43 所示。 工程的建立與變量的定義 工程的建立1) 首先雙擊桌面 MCGS 組態(tài)環(huán)境圖標，進入組態(tài)環(huán)境，屏幕中間窗口為工作臺。使用 ActiveDLL 把設備驅(qū)動掛接在系統(tǒng)之中，支持數(shù)據(jù)采集板、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網(wǎng)絡設備，它支持 ActiveX控件，包括溫控曲線、實時曲線、計劃曲線、歷史曲線、XY 曲線、實時報表、歷史報表、單行報表、配方管理、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)庫瀏覽統(tǒng)計、多媒體輸出等眾多構件。MCGS 全中文組態(tài)軟件能支持目前市場上絕大部分硬件，其網(wǎng)絡版更使“決勝千里之外”成為可能。主控窗口 設備窗口 用戶窗口 實時數(shù)據(jù)庫 運行策略MCGS 工控組態(tài)軟件菜單設計設置工程屬性設定存盤結構添加工程設備連接設備變量注冊設備驅(qū)動創(chuàng)建動畫顯示設置報警窗口人機交互界面定義數(shù)據(jù)變量 編寫控制流程使用功能構件溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 29 頁 MCGS 的編程語言MCGS 全中文組態(tài)軟件，采用 C++語言編制，核心為組態(tài)結構。三種基本類型的構件（設備構件、動畫構件、策略構件）完成了 MCGS 系統(tǒng)三大部分（設備驅(qū)動、動畫顯示和流程控制）的所有工作。（2）實時性強、良好的并行處理性能。運行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與數(shù)據(jù)庫一起作為一個整體，才能構成用戶引用系統(tǒng)。 MCGS 的構成MCGS 系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。一次循環(huán)動作的工步完畢。升至上限碰壓 SQ1，SQ1 閉時，上升動作停止；并開始右旋。左旋至左限碰壓 SQ2，SQ2 閉后，左旋停止；機械手開始下降。一次循環(huán)動作的工步完畢。升至上限碰壓 SQ1，SQ1 閉時，上升動作停止；并開始右旋。左旋至左限碰壓 SQ2，SQ2 閉后，左旋停止；機械手開始下降。此機械手易于操作，性能可靠。2．傳動系統(tǒng)執(zhí)行機構的動作要由傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)。手是抓取機構，用來夾緊和松開工件，與人的手指相仿，能完成人手的類似動作。溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 18 頁(5）宇宙及海洋的開發(fā)。機械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動、不知疲勞、不怕危險、抓舉重物的力量比人手大等特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用，例如：(1)機床加工工件的裝卸，特別是在自動化車床、組合機床上使用較為普遍。機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。自由度是機 械手設計的關 鍵參數(shù)。手部是用來抓持工件（或工具）的部溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 17 頁件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。b. 執(zhí)行用戶程序（3） 執(zhí)行外設命令 每次執(zhí)行完用戶程序，輸出后，就進入服務外設命令的操作，如沒有外設命令，自動循環(huán)掃描。執(zhí)行程序前，復位 t1，執(zhí)行程序開始 t1 計時，完畢后立即復位 t1，表示程序執(zhí)行正常。即：輸出映像存儲器——隨時刷新 輸出鎖存器——每周期刷新一次（刷新后的輸出狀態(tài)一直保持到下一次刷新）同樣，兩次刷新的間隔僅幾十 mS，即使考慮電路的電氣慣性（延遲）時間，仍可認為輸出是及時的。接著進入程序的執(zhí)行階段，直至信號的輸出。I/O 處理過程： 執(zhí)行用戶程序輸入端子 輸入調(diào)理電路 輸入緩沖器 輸入映像存儲器 輸出映像存儲器 輸出鎖存器 輸出驅(qū)動電路 輸出端子生 產(chǎn) 現(xiàn) 場輸 入 信 號 受 控元 件允 許（ 輸 入 刷 新 ） 允 許（ 輸 出 刷 新 ）合 上 電 源 啟 動I/O和 內(nèi) 部 繼 電 器 清零 所 有 定 時 器 復 位檢 查 I/O單 元 的 連 接監(jiān) 控 定 時 器 復 位 to檢 查 硬 件 和 用 戶程 序 存 儲 器檢 查 合 格 ？否 采 樣 輸 入 信 號刷 新 輸 入 映 像 存 儲 器監(jiān) 控 定 時 器 t1復 位逐 條 執(zhí) 行 用 戶程 序 指 令程 序 結 束 ？監(jiān) 控 定 時 器 復 位 t1服 務 于 外 設 命 令錯 誤 標 志 置 位出 錯 燈 點 亮 報 警故 障 性 質(zhì) ？故障 錯誤 PC的掃描周期上電后的初始操作公共操作數(shù)據(jù)輸入執(zhí)行用戶程序服務外設命令圖 35 PC的 工 作 過 程是輸 出 映 像 存 儲 器 的 內(nèi) 容 輸 出至 相 應 輸 出 口 數(shù)據(jù)輸出是 否溫州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）第 15 頁（1）數(shù)據(jù)輸入/輸出——I/O 狀態(tài)刷新 采樣輸入信號 送出處理結果a. 輸入映像存儲器及其刷新——對應于輸入端子狀態(tài)的數(shù)據(jù)區(qū) PLC 中的 CPU 是不能直接從與外部接線端子打交道的。2. 運行 PLC 的工作過程1. 初始操作（上電處理）PLC 未進入正式運行前，首先應確定自身的完好性。了解了 PLC 的基本結構，我們在購買程控器時就有了一個基本配置的概念，做到既經(jīng)濟又合理，盡可能發(fā)揮 PLC 所提供的最佳功能。4. 輸入輸出設備：用于接收信號或輸出信號，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機等。編程器是 PLC 開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。同時，有的還為輸入電路提供 24V 的工作電源。CPU 模塊上還有許多設定開關，用以對 PLC 作設定，如設定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等。CPU 模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設定或控制開關。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。與通用計算機一樣，主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構成，還有外圍芯片、總線接口及有關電路。 PLC 硬件結構圖CPU 功能：（1）用掃描方式（后面介紹）接收現(xiàn)場輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器；（2）接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；（3）診斷電源和 PC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過程中的語法錯誤；（4）在 PC 進入運行狀態(tài)后：a） 執(zhí)行用戶程序——產(chǎn)生相應的控制信號（從用戶程序存儲器中逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號，去啟閉有關的控制電路）b） 進行數(shù)據(jù)處理——分時、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術運算任務輸