【正文】 如圖421所示對右滑桿、機械手、上工件、氣夾分別進行水平動畫連接。5) 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)工件夾緊標志非零時，對應(yīng)圖符可見。經(jīng)過運行測試，該組態(tài)監(jiān)控軟件可對機械手控制系統(tǒng)的動作過程進行有效監(jiān)控，PLC程序達到了控制要求。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(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中。謝謝你們，我的父親母親！ 在這四年中，老師的諄諄教導(dǎo)、同學(xué)的互幫互助使我在專業(yè)技術(shù)和為人處事方面都得到了很大的提高。附 錄附錄1 程序流程圖 初始化X11=1?X11=1?接通YY0，后縮X6=1?X11=1?接通Y1，上升X7=1?X12=0?X11=1?接通YY1，下降X10=1?X11=1?接通YT0，夾緊 接上頁 T0=1?X11=1?接通Y1，上升X7=1?X11=1?接通Y0，前伸X5=1?X11=1?接通YY1，下降X10=1?X11=1?接通YT1，放松T1=1?X11=1?接上頁X12=1?接通Y1，上升X7=1?X11=1?接通YY0，后縮X6=1?附錄2 順序功能圖 附錄3 梯形圖接上頁附錄4 指令表接上頁接上頁X0 COM0 COM1 COM2 COM3 COM4X1 Y0X2 Y1X3 Y2X4 Y3X5 Y4X6 Y5X7 Y6X10 Y7X11Y10X12COM V+步進電機驅(qū)動器一步進電機驅(qū)動器二氣夾電機基座電機附錄5 PLC外部電氣接線圖。是你們，為我的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件；是你們，一如既往的站在我的身后默默的支持著我。本文中介紹的機械手模型控制系統(tǒng)對于教學(xué)有很好的輔助作用。將PLC程序下傳到PLC裝置中并讓其運行，切換到離線狀態(tài)，然后啟動MCGS，進入組態(tài)工程運行界面。意思是：當(dāng)工件夾緊標志＝1時，下工件不可見；當(dāng)工件夾緊標志＝0時，下工件可見。圖420 動畫組態(tài)屬性設(shè)置3) 腳本程序中增加以下代碼：IF 前伸＝0 THEN水平移動量=水平移動量+1ENDIFIF 后縮＝0 THEN 水平移動量=水平移動量1ENDIF4) 腳本程序執(zhí)行次數(shù)＝后縮時間（前伸時間）／循環(huán)策略執(zhí)行時間=10s/200s=50次。7) 在機械手監(jiān)控畫面中選中并雙擊上工件，彈出“屬性設(shè)置”窗口。垂直移動動畫連接：1) 在“實時數(shù)據(jù)庫”中增加一個新變量“垂直移動量”，初值：0，類型：數(shù)值型。9) 單擊“確認”按鈕，退出“可見度”設(shè)置頁。2) 單擊“動畫連接”選項卡，進入該頁。圖414 機械手監(jiān)控畫面 運行策略的建立及腳本程序的編寫運行策略的建立進入“運行策略”窗口中，雙擊進入“循環(huán)策略”窗口，如圖415所示。如圖412所示。3) 選擇“工具箱”內(nèi)的“標簽”按鈕，鼠標的光標呈“十字”形，在窗口頂端中心位置拖拽鼠標，根據(jù)需要拉出一個一定大小的矩形。如圖411所示。進入“設(shè)備調(diào)試”屬性頁，即可看到通道值中數(shù)據(jù)在變化。9) 在工作臺“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標進入。 設(shè)備與變量連接1) 在工作臺“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標進入?，F(xiàn)在要將表中定義的數(shù)據(jù)對象添加進去。數(shù)據(jù)對象是構(gòu)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。 工程組態(tài)軟件MCGS的最大優(yōu)點是組態(tài)方便，它融會了中外工控組態(tài)軟件的眾多長處，只要是稍具外語常識，即可以方便組態(tài)[18]。MCGS組態(tài)軟件采用Basic的腳本語言編程，有強大的圖形化流程策略組態(tài)工具，使編程工作降到最少，令用戶愛不釋手。MCGS系統(tǒng)由五大功能模塊組成，主要的功能模塊以構(gòu)件的形式來構(gòu)造，不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自獨立。運行環(huán)境是一個獨立的運行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫中用戶指定的方式進行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標和功能。經(jīng)過不斷查閱資料，研究、改進，最終程序調(diào)試成功。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。初級與次級之間的靜電屏蔽要聯(lián)結(jié)到零點位，接地抽頭配電容耦合最后引出到接地點。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當(dāng)長些。方案三：采用STL指令的編程方式。由于機械手系統(tǒng)的輸入/輸出點少，要求電氣控制部分體積小，成本低，并能夠用計算機對PLC進行監(jiān)控和管理，該機械手的控制為純開關(guān)量控制，且I/O點數(shù)不多，僅需11個輸入點和9個輸出點，考慮留有一定的裕量。上升到頂時，碰到上限位開關(guān)，上升停止。主機向驅(qū)動器二同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機二反轉(zhuǎn)，機械手下降。機械手的上升/下降、前伸/后縮動作就是通過控制這兩個步進電機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。 直流電機驅(qū)動單元本裝置中直流電機驅(qū)動模塊是由兩個繼電器的吸合與斷開來控制電機的轉(zhuǎn)動方向的，從而實現(xiàn)基座和氣夾的正反轉(zhuǎn)。另外若不采用驅(qū)動器，而采用PLC輸出觸點直接驅(qū)動步進電機，會占用很多的輸出觸點，同時給編程帶來不便。主要特點：體積小，具有較高的起動和運行頻率，有定位轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點。 PLC發(fā)展?fàn)顩r及趨勢現(xiàn)代PLC的發(fā)展主要有兩個趨勢：一是向體積更小、速度更快、功能更強和價格更低的微小型方面發(fā)展；二是向大型網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性、好的兼容性和多功能方面發(fā)展[12]。這是因為使用PLC不必改動外部設(shè)備接線，只要對軟件進行一些改變就可以了。PLC產(chǎn)品面臨現(xiàn)場總線的發(fā)展，將再次革新，滿足工業(yè)與民用控制的更高需求[11]。體積小、重量輕和易于實現(xiàn)機電一體化由于PLC采用了半導(dǎo)體集成電路?？煽啃愿摺⒖垢蓴_能力強對于機械手系統(tǒng)來說，可靠性、抗干擾能力是非常重要的指標，如何能在各種工作環(huán)境和條件(如電磁干擾、低溫潮濕、灰塵超高溫等)下，平穩(wěn)可靠的工作，將故障率降至最低，是研制每一種控制系統(tǒng)必須考慮的問題。用戶程序是由用戶根據(jù)控制需要而編寫的程序。同時，用PLC控制系統(tǒng)可方便地更改生產(chǎn)流程，增強控制功能[8]。編程安裝使用簡便、低價格長壽命。集散系統(tǒng)自身或用計算機結(jié)構(gòu)形成組態(tài)構(gòu)成開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境。近年來隨著微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)等的發(fā)展，PLC在技術(shù)和功能上發(fā)生了飛躍。提供較為直觀、清晰、準確的機械手運行狀態(tài)，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。國外方面：近幾年國外工業(yè)機械手領(lǐng)域有如下幾個發(fā)展趨勢。目前，正式投入使用的絕大部分機械手屬于第一代機械手，即程序控制機械手。由于自動化可以節(jié)省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊優(yōu)越性，如通用性好、實用性強、硬件配套齊全、編程方法簡單易學(xué)，因此工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用PLC。 MCGS目 錄摘 要 ⅠAbstract Ⅱ第一章 緒 論 1 課題研究目的及意義 1 國內(nèi)外機械手研究概況 1 課題研究的內(nèi)容 2第二章 機械手控制方式的選擇和可編程序控制器簡介 3 機械手控制方式的選擇 3 控制方式的分類 3 PLC與工業(yè)控制計算機（IPC）和集散控制系統(tǒng)（DCS）的比較 3 機械手控制方式的選定 4 可編程序控制器簡介 5 PLC的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………..…5 PLC的特點 6 PLC的主要功能 7 PLC的經(jīng)濟分析 7 PLC發(fā)展?fàn)顩r及趨勢 8第三章 機械手控制系統(tǒng)的設(shè)計 9 機械手控制系統(tǒng)構(gòu)件概述 9 步進電機 9 步進電機驅(qū)動器 9 傳感器 11 直流電機驅(qū)動單元 12 機械手的動作實現(xiàn)過程 12 PLC程序設(shè)計 14 I/O點數(shù)的確定及PLC類型的選擇 14 PLC的I/O分配 14 編程指令的選擇 14 PLC程序的設(shè)計 15 PLC程序的調(diào)試 15 PLC控制的安裝與布線 15 機械手控制系統(tǒng)的外部接線圖 16 機械手控制程序的調(diào)試 16第四章 MCGS在機械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 17 MCGS的概述 17 MCGS的簡介 17 MCGS的構(gòu)成 17 MCGS的主要特性和功能 18 MCGS的編程語言 18 MCGS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 19 MCGS的作用 19 工程的建立與變量的定義 20 工程的建立 20 變量的分配 20 變量定義的步驟 21 設(shè)備與變量連接 23 工程畫面的創(chuàng)建 24 封面窗口及監(jiān)控畫面的制作 25 運行策略的建立及腳本程序的編寫 27 動畫的連接 31 指示燈的動畫連接 31 機械手的動畫連接 32 組態(tài)運行 35第五章 結(jié) 論 … 36參考文獻 37致 謝 38附 錄 39附錄1 程序流程圖 39附錄2 順序功能圖 42附錄3 梯形圖 43附錄4 指令表 45 附錄5 PLC外部電氣接線圖…………………………………………………………...48湖南文理學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計第一章 緒 論 課題研究目的及意義機械手是工業(yè)自動化領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對象。湖南文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目： 基于PLC的機械手控制系統(tǒng)的設(shè)計 姓 名： 鄧 宇 學(xué) 院： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 自動化 班 級： 芙蓉自動化0902 學(xué) 號： 09210215 指導(dǎo)教師： 敖章洪 完成時間： 2013216 2013年2月16日50基于PLC的機械手模型控制系統(tǒng)的設(shè)計摘 要在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動強度，甚至于危及生命。 PLC。隨著微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和計算機通信技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC在硬件配置、軟件編程、通訊聯(lián)網(wǎng)功能以及模擬量控制等方面均取得了長足的進步，已經(jīng)成為工廠自動化的標準配置之一[1]。 國內(nèi)外機械手研究概況機械手自二十世紀六十年代初問世以來，經(jīng)過40多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為制造業(yè)生產(chǎn)自動化中重要的機電設(shè)備。機械手的應(yīng)用領(lǐng)域正在向非制造業(yè)和服務(wù)業(yè)方向擴展，并且蓬勃發(fā)展的軍用機械手也將越來越多地裝備部隊[4][5]。通過MCGS將機械手的動作過程進行動畫演示，使機械手的動作形象化。PLC是由繼電器邏輯系統(tǒng)發(fā)展而來，主要應(yīng)用在工序控制上，初期主要是代替繼電器控制系統(tǒng)，側(cè)重于開關(guān)量順序控制方面。PLC用編程器或計算機編程，編程語言是梯形圖、功能塊圖、順序功能表圖和指令表等。PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場和市場的要求：高可靠性、強抗各種干擾的能力。機械手采用PLC控制技術(shù)，可以大大提高該系統(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。系統(tǒng)