【正文】 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我步入社會增加了更多的資本和信心！致 謝在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師李姣老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。對監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也實(shí)現(xiàn)了利用MCGS軟件對機(jī)械手運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視以及控制。同時(shí)要把組態(tài)動(dòng)畫的腳本程序編譯正確。左行if Q04=1 and I04=0 and movex10 thenmovex1=movex12movex2=movex22movex3=movex32endif39。將立柱擋在機(jī)械手的前面，這樣顯示出來比較清晰。把串口端口號改為0COM1，把數(shù)據(jù)效驗(yàn)方式改成2偶效驗(yàn)。⑶ 在MCGS中分配點(diǎn)。⑴ 監(jiān)控機(jī)械手小燈模擬上各個(gè)指示燈的狀態(tài)。通用工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實(shí)際工程問題提供了一種嶄新的方法，因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據(jù)自己的控制對象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動(dòng)化控制工程。此外，機(jī)械手的對物體的夾緊、上行、松開物體的運(yùn)動(dòng)過程都是小燈來模擬，同樣也都是采用五秒的運(yùn)動(dòng)過程來模擬出來。這樣主要選用減法和比較指令來對程序進(jìn)行編譯。編程元件地址I/。通過分析與研究，得出使用通用組態(tài)軟件完全可以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控機(jī)械手的運(yùn)行的結(jié)論。組態(tài)軟件制作大致分為如下幾個(gè)內(nèi)容：⑴ 分配內(nèi)部點(diǎn)與I/O點(diǎn)；⑵ 制作機(jī)械手監(jiān)控軟件的監(jiān)控畫面；⑶ 制作機(jī)械手運(yùn)行的上行、下行、夾緊等動(dòng)畫；⑷ 設(shè)置通訊方式，選擇所連接PLC的品牌型號；⑸ 連接PLC實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，擴(kuò)展監(jiān)控軟件的其他附加功能。 位置檢測的選擇在日常的一般都是自動(dòng)檢測儀主要有微型激光器、矩陣式感應(yīng)接收器、自動(dòng)分揀控制、導(dǎo)軌和分揀機(jī)構(gòu)等部件組成。如在市電標(biāo)準(zhǔn)頻率下，由于磁極對數(shù)不同，異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min等幾種。電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式的選擇可以根據(jù)在不同環(huán)境條件中選擇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式大概分為：⑴ 在正常環(huán)境條件下，一般采用防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。西門子公司生產(chǎn)的PLC主要以S7系列的為主，它的體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。本次設(shè)計(jì)中選用的PLC型號是S7200，S7200是在實(shí)驗(yàn)室最常見的一種PLC設(shè)備。PLC在刀具管理系統(tǒng)中，使系統(tǒng)真正的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化功能。在PLC中有多種程序設(shè)計(jì)語言,它們是梯形圖語言、布爾助記符語言、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。在電氣控制設(shè)備中高可靠性是關(guān)鍵性能。主軸換刀是刀庫固定，主軸靠近刀庫將主軸上刀具放到刀庫中，然后選定刀具更換；也有不帶機(jī)械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的，稱無臂式換刀裝置。 刀庫的介紹自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床多采用刀庫式自動(dòng)換刀裝置。并在主軸上采用雙面約束刀具、主軸轉(zhuǎn)速為 2 萬 r/min、快速進(jìn)給速度為60 m/min、以盡量縮短重復(fù)定位、刀至刀等的非切削時(shí)間。一臺加工中心全項(xiàng)驗(yàn)收工作是比較復(fù)雜的，一般需要使用如激光干涉儀、三座標(biāo)測量機(jī)等大型高精度儀器，對機(jī)床的機(jī)械、電器、液壓、氣動(dòng)、微機(jī)控制等各部分及整機(jī)運(yùn)行性能檢測試驗(yàn)，最后得出對該機(jī)的綜合技術(shù)評價(jià)。因而大大減少了工件裝夾時(shí)間，測量和機(jī)床調(diào)整等輔助工序時(shí)間，對加工形狀比較復(fù)雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。最早制訂的標(biāo)準(zhǔn)有數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向、數(shù)控機(jī)床的編碼字符、數(shù)控機(jī)床的程序段格式、準(zhǔn)備功能和輔助功能、數(shù)控紙帶的尺寸、數(shù)控的名詞術(shù)語等。1952年，美國麻省理工學(xué)院與帕森斯公司進(jìn)行合作，發(fā)明了世界上第一臺三坐標(biāo)數(shù)控銑床。通過這樣的方式可以為換刀節(jié)省時(shí)間和不必要的勞動(dòng)力，充分體現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)的原則。關(guān)鍵詞： PLC；數(shù)控機(jī)床；監(jiān)控組態(tài)；刀具管理控制系統(tǒng)AbstractTool management control system means the system equipped with the knife, with automatic tool change function. It is now widely used in China39。摘 要一般的刀具管理控制系統(tǒng)是指備有刀庫，具有自動(dòng)換刀功能的系統(tǒng)。s CNC machine tools, to meet the needs of China39。 刀具管理控制系統(tǒng)的概述 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展刀具管理控制系統(tǒng)普遍應(yīng)用在我國的數(shù)控機(jī)床中，我國的機(jī)床工業(yè)正從生產(chǎn)大國逐漸變?yōu)闄C(jī)床強(qiáng)國，主要體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量不斷發(fā)展及提高。控制裝置由這些標(biāo)準(zhǔn)的建立，對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到了規(guī)范和推動(dòng)作用。 加工中心通常以主軸與工作臺相對位置分類，分為臥式、立式和萬能加工中心。幾何精度：包括綜合反映主軸和工作臺的相關(guān)和相互位置精度、主軸徑跳、端面跳動(dòng)、工作臺平面度、回轉(zhuǎn)精度等。為解決速度提高帶來的熱變位影響，防止精度下降，一般都采用獨(dú)自的補(bǔ)正裝置或主軸冷卻結(jié)構(gòu)、冷卻裝置等。帶刀庫的自動(dòng)換刀系統(tǒng)由刀庫和刀具交換機(jī)構(gòu)組成，它是多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用最廣泛的換刀方法。數(shù)控加工刀具可分為常規(guī)刀具和模塊化刀具兩大類。PLC就是由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。梯形圖語言和布爾助記符語言是基本程序設(shè)計(jì)語言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數(shù)簡單的控制功能，例如，代替繼電器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器完成順序控制和邏輯控制等，通過擴(kuò)展或增強(qiáng)指令集，它們也能執(zhí)行其它的基本操作。當(dāng)機(jī)器一種刀具完成了在其生產(chǎn)中的工作需要時(shí)，就需要進(jìn)行下道工序，這樣就必須采用另外種到具去完成工藝。在組態(tài)的選用也是市面常見的MCGS監(jiān)控軟件，它使用方便，編譯起來也十分簡潔。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7300）和中、高性能要求的PLC（如S7400）等。只有在人員和設(shè)備安全有保障的條件下，才能采用開啟式電動(dòng)機(jī)；⑵ 在空氣中粉塵較多的場所，宜用封閉式電動(dòng)機(jī)；⑶ 在露天場所，宜用戶外型電動(dòng)機(jī)。由于存在轉(zhuǎn)差率，其實(shí)際轉(zhuǎn)速比同步轉(zhuǎn)速約低2～5%。該檢測儀可與高速精密沖床的落料裝置配合使用。通過分析與研究，得出使用通用組態(tài)軟件完全可以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控機(jī)械手的運(yùn)行的結(jié)論。本系統(tǒng)選擇了北京昆侖通態(tài)公司開發(fā)的MCGS軟件，它是國內(nèi)最著名的通用組態(tài)軟件，實(shí)際工程應(yīng)用數(shù)量相當(dāng)龐大，顯示出它的性能穩(wěn)定可靠且功能強(qiáng)大，應(yīng)用MCGS開發(fā)機(jī)械手上位機(jī)監(jiān)控軟件，將會使我對自動(dòng)化監(jiān)控應(yīng)用有一次初步的了解并學(xué)習(xí)到十分成熟和前沿的監(jiān)控手段。 I /O分配表 輸入信號 信號元件及作用 元件或端子位置 碼盤開關(guān)1位碼盤開關(guān)2位碼盤開關(guān)4位碼盤開關(guān)8位起動(dòng)按鈕位置檢測開關(guān)復(fù)位按鈕碼盤開關(guān)碼盤開關(guān)碼盤開關(guān)碼盤開關(guān)直線區(qū)　任選旋轉(zhuǎn)區(qū)　任選直線區(qū)　任選輸出信號控制對象及作用元件或端子位置電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)區(qū)正轉(zhuǎn)端子旋轉(zhuǎn)區(qū)反轉(zhuǎn)端子 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)電路圖。圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是用一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在采用一個(gè)檢測儀器將轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)采集下來，來檢測刀庫里刀經(jīng)過的數(shù)量，這樣也記錄下來了刀當(dāng)前位置。但是實(shí)驗(yàn)臺上電機(jī)數(shù)量不能滿足設(shè)計(jì)的要求，所以在演示中除了運(yùn)動(dòng)的左行與右行用電機(jī)運(yùn)行來演示，其余的都采用的是小燈來模擬運(yùn)行動(dòng)作。 監(jiān)控組態(tài)軟件的制作 前期準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能、制作監(jiān)控軟件以及使用MCGS，首先要進(jìn)行前期設(shè)計(jì)及準(zhǔn)備。當(dāng)機(jī)械手模擬小燈上指示燈發(fā)生變化時(shí)在監(jiān)控畫面上相應(yīng)的指示燈也要改變，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能。⑷ 制作監(jiān)控畫面。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)類型通道類型PLC地址實(shí)現(xiàn)功能I00開關(guān)型啟動(dòng)Q02開關(guān)型下行Q01開關(guān)型夾緊Q05開關(guān)型上行Q04開關(guān)型左行Q03開關(guān)型右行MOVEY1數(shù)值型—運(yùn)動(dòng)的垂直運(yùn)行MOVEX1數(shù)值型—機(jī)械手右臂水平運(yùn)動(dòng)MOVEX2數(shù)值型—機(jī)械手左臂水平運(yùn)動(dòng)MOVEX3數(shù)值型—機(jī)械手手臂 制作監(jiān)控畫面機(jī)械手監(jiān)控動(dòng)畫是機(jī)械手監(jiān)控程序的一個(gè)重要內(nèi)容，它以動(dòng)畫的方式直接反映機(jī)械手模擬的運(yùn)動(dòng)，生動(dòng)形象。 組態(tài)機(jī)械手 因?yàn)樵诒O(jiān)控的時(shí)候需要小燈的作用來監(jiān)視實(shí)物運(yùn)行到了哪步，所以在將其做幾個(gè)小燈，來作為監(jiān)控對象。夾緊if Q01=1 and movex1=0 and movex3=0 then movex1=movex11movex3=movex3+1endif39。當(dāng)在調(diào)試的時(shí)候在當(dāng)腳本程序完成后與PLC下載通信時(shí)，下位機(jī)的模擬都可以顯示出來，但是在組態(tài)的監(jiān)控中未能得到監(jiān)控。在本次的設(shè)計(jì)