【正文】 在很多地方都能夠用得上，本次設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于：操作方便，應(yīng)用范圍廣。也就是說單一接點(diǎn)并聯(lián)時(shí)用OR指令，多接點(diǎn)并聯(lián)時(shí)用OPB指令。下面詳細(xì)介紹模擬設(shè)備的添加及屬性設(shè)置：（1）雙擊“設(shè)備工具箱”中的“模擬設(shè)備”,模擬設(shè)備被添加到設(shè)備組態(tài)窗口中；（2）雙擊“設(shè)備0[模擬設(shè)備]”,進(jìn)入模擬設(shè)備屬性設(shè)置窗口；（3）單擊基本屬性內(nèi)的內(nèi)部屬性在設(shè)備屬性一欄中出現(xiàn) 單擊此按鈕進(jìn)入“內(nèi)部屬性”設(shè)置。如此畫幾個(gè)，調(diào)整矩形的大小,放到適當(dāng)位置，組成機(jī)械手；（3）選中工具箱內(nèi)的圓動(dòng)畫構(gòu)件圖標(biāo) ，在窗口內(nèi)畫大中小三種圓若干，調(diào)整其位置；（4）在用戶窗口中，畫出一對(duì)機(jī)械手抓手，調(diào)整其大小將其轉(zhuǎn)換為及位置，右擊將其轉(zhuǎn)換為可旋轉(zhuǎn)多邊形；（5）畫出幾個(gè)文本框用于顯示計(jì)數(shù)，調(diào)整位置；（6）畫出兩個(gè)文本用于顯示系統(tǒng)日期及時(shí)間；（7）選擇“文件”菜單中的“保存窗口”選項(xiàng)，保存畫面。主要控制的是坐標(biāo)位置，并注意其加速度特性。一般腕部設(shè)置回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)再增加一個(gè)上下擺動(dòng)即可滿足工作要求，有些動(dòng)作較為簡單的專用機(jī)械手，為了簡化結(jié)構(gòu)，可以不設(shè)腕部，而直接用臂部運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)手部搬運(yùn)工件。在中途按停止按鈕時(shí)就停止運(yùn)行，再按起動(dòng)按鈕則從斷點(diǎn)處開始運(yùn)行，完成之后原點(diǎn)自動(dòng)停止。一般專用機(jī)械手有2～3個(gè)自由度。在這一需求背景下，美國于1947年開發(fā)了遙控機(jī)械手，1948年又開發(fā)了機(jī)械式的主從機(jī)械手。（3）繼電器控制邏輯利用時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作進(jìn)行限時(shí)控制，其定時(shí)精度不高，且定時(shí)時(shí)間易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響，調(diào)整時(shí)間困難等問題。用PLC可以構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理、控制生產(chǎn)過程。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。通過對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 MCGS組態(tài)軟件的基本特點(diǎn)和功能MCGS組態(tài)軟件具有以下基本特點(diǎn)和功能：（1）全中文、可視化、面向窗口的組態(tài)開發(fā)界面，符合中國人的使用習(xí)慣和要求，真正的32位程序，可運(yùn)行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等多種操作系統(tǒng)。（分辨率800480），四線電阻式觸摸屏（分辨率10241024）。PLC是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上開發(fā)的產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。在這種思路的驅(qū)使下，西門子的WinCC在市場上取得巨大成功。2 . 3d力控制:通過北京三維力控制技術(shù)有限公司開發(fā)核心軟件產(chǎn)品,成立于1992年第三。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過手工或委托第三方編寫HMI應(yīng)用，開發(fā)時(shí)間長，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，升級(jí)和增加功能都受到嚴(yán)重的限制。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)(RTU System,Remote Terminal Unit)。本課題的主要研究目標(biāo)是基于MCGS組態(tài)軟件的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。工控組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都是內(nèi)置編譯系統(tǒng)，提供類BAISC語言，有的支持VB，現(xiàn)在有的組態(tài)軟件甚至支持C高級(jí)語言。ShiJiXing:通過北京世紀(jì)長秋天科技有限公司。用通用組態(tài)軟件開發(fā)的應(yīng)用程序，當(dāng)現(xiàn)場（包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）或用戶需求發(fā)生改變時(shí)，不需作很多修改而方便地完成軟件的更新和升級(jí)；（2）封裝性（易學(xué)易用），通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來，對(duì)于用戶，不需掌握太多的編程語言技術(shù)（甚至不需要編程技術(shù)），就能很好地完成一個(gè)復(fù)雜工程所要求的所有功能；（3）通用性，每個(gè)用戶根據(jù)工程實(shí)際情況，利用通用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備（PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等）的I/O Driver、開放式的數(shù)據(jù)庫和畫面制作工具，就能完成一個(gè)具有動(dòng)畫效果、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有多媒體功能和網(wǎng)絡(luò)功能的工程，不受行業(yè)限制。TPC7062k，是一套以嵌入式低功耗CPU為核心（主頻400MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。MCGS提供解決實(shí)際問題的完整方案和開發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出及監(jiān)控等功能，并支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備。　MCGS通用版是北京昆侖通態(tài)數(shù)十位軟件開發(fā)精英，歷時(shí)整整一年時(shí)間，辛勤耕耘的結(jié)晶，MCGS通用版無論在界面的友好性、內(nèi)部功能的強(qiáng)大性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性、用戶的使用性以及設(shè)計(jì)理念上都有一個(gè)質(zhì)的飛躍，是國內(nèi)組態(tài)軟件行業(yè)劃時(shí)代的產(chǎn)品，必將帶領(lǐng)國內(nèi)的組態(tài)軟件上一個(gè)新的臺(tái)階。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液體、速度、電流和電壓等，稱為模擬量。而PLC39。它是在早期出現(xiàn)的古代機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，機(jī)械手研究始于20世紀(jì)中期，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，特別是1946年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問世以來，計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步，向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個(gè)自由度。回原點(diǎn)運(yùn)行：該方式下按回原點(diǎn)按鈕時(shí)，機(jī)械自動(dòng)向原點(diǎn)回歸。手部多為兩指（也有多指），根據(jù)需要分為外抓式和內(nèi)抓式兩種；也可以用負(fù)壓式或真空式的空氣吸盤（主要用于吸冷的，光滑表面的零件或薄板零件）和電磁吸盤。采用液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手，結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、控制方便。選中“機(jī)械手演示”窗口圖標(biāo)，雙擊，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。我們通過模擬設(shè)備的連接，可以使動(dòng)畫不需要手動(dòng)操作，自動(dòng)運(yùn)行起來。 ANDP(And pulse)指令用于串聯(lián)連接的a接點(diǎn)之上緣檢出動(dòng)作，也就是當(dāng)接點(diǎn)由OFF→ON時(shí)，其驅(qū)動(dòng)的輸出元件會(huì)動(dòng)作一個(gè)掃描周期的時(shí)間。5結(jié)束語通過這一階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我受益匪淺，不僅鍛煉了良好的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了棄而不舍的求學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。最后，我要感謝我的指導(dǎo)老師徐穎秦，她對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了多次的修改，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。(5)I/O指令表設(shè)計(jì)用到的I/O指令表見附錄B所示。組態(tài)軟件運(yùn)行策略界面和腳本程序見附錄A所示。MCGS實(shí)現(xiàn)圖形動(dòng)畫設(shè)計(jì)的主要方法是將用戶窗口中圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫屬性。（2）夾緊和放松機(jī)械手夾緊和放松的動(dòng)作必須在兩個(gè)工位處進(jìn)行，且其動(dòng)作都要到位。（3）臂部 手臂部件是機(jī)械手的重要握持部件。對(duì)一個(gè)控制系統(tǒng)來說，幾種工作方式不能同時(shí)運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)的核心通常是由單片機(jī)或dsp等微控制芯片構(gòu)成，通過對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)所要功能。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)。（5）使用繼電器控制邏輯完成一項(xiàng)控制工程，其設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試必須依次進(jìn)行，周期長，而且維修困難?？删幊炭刂破鞯耐ㄐ拍K可以滿足這些通信聯(lián)網(wǎng)要求。(4)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。PLC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。（4）全新的ActiveX動(dòng)畫構(gòu)件，包括存盤數(shù)據(jù)處理、條件曲線、計(jì)劃曲線、相對(duì)曲線、通用棒圖等，能夠更方便、更靈活地處理、顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)。TPC1063H，是一套以嵌入式低功耗CPU為核心（主頻400MHz）的高性能嵌入式一體化工控機(jī)。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。繼FOXBORO之后，Euro therm(歐陸)、Delta V、PCS7等DCS系統(tǒng)紛紛使用通用監(jiān)控組態(tài)軟件作為操作站。Realinfo:通過紫金橋紫金橋軟件技術(shù)有限公司發(fā)展,該公司是由大慶石化廠投資。　國外組態(tài)軟件：InTouch：Wonderware（萬維公司） 是 Invensys plc“生產(chǎn)管理”部的一個(gè)運(yùn)營單位，是全球工業(yè)自動(dòng)化軟件的領(lǐng)先供應(yīng)商。它有時(shí)候也稱為“二次開發(fā)”，組態(tài)軟件就稱為“二次開發(fā)平臺(tái)”。3. 繪制原理圖，完成軟件編程。t even need programming technology), can perform well in a plicated engineering all the required function。在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念，如AutoCAD，PhotoShop等。WinCC嵌OPC的支持,并且可以用來進(jìn)行分布式系統(tǒng)配置。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(duì)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。 畢業(yè)實(shí)踐調(diào)研報(bào)告隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、信息技術(shù)與制造業(yè)工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展和企業(yè)信息化進(jìn)程的推進(jìn)，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求也越來越高。關(guān)鍵詞：機(jī)械手，MCGS，PLC，控制畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書目錄1前言 122 MCGS組態(tài)軟件和PLC概述 13 2．1 MCGS組態(tài)軟件的基本特點(diǎn) 13 2．2 MCGS組態(tài)軟件的功能介紹 13 2．3 MCGS的分類和發(fā)展14 2．4 PLC特點(diǎn)及功能概述143 機(jī)械手及控制要求18 3．1 機(jī)械手簡介 18 3．2 機(jī)械手的組成 20 3．3 機(jī)械手的控制要求214機(jī)械手的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)22 4．1基于MCGS的軟件設(shè)計(jì)及分析22 4．2 PLC的選型及指令介紹26 4．3 PLC的I/O信號(hào)及軟件設(shè)計(jì)275 結(jié)束語29 1前 言MCGS組態(tài)軟件分為三款，分別是MCGS通用版，MCGS網(wǎng)絡(luò)版，MCGS嵌入版。通過這些專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，又使這些課程得到了復(fù)習(xí)、鞏固。 MCGS的分類和發(fā)展MCGS組態(tài)軟件包括三個(gè)版本，分別是網(wǎng)絡(luò)版、通用版、嵌入版。 (2)配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)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。并且，由于PLC的低故障率及很強(qiáng)的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。而PLC采用存儲(chǔ)器邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中其接線少、體積小、靈活性和擴(kuò)展性好。PLC還配有自檢和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障，并隨時(shí)顯示給操作人員，還能動(dòng)態(tài)地監(jiān)視控制程序地執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)提供方便。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，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(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。 負(fù)荷的控制要求及在機(jī)械手中的實(shí)現(xiàn)方法 負(fù)荷[6]的控制要求為了滿足生產(chǎn)的需要，很多工業(yè)設(shè)備要求設(shè)置多種工作方式，例如手動(dòng)放式和自動(dòng)方式。另外，夾緊/放松由單線圈二位電磁閥推動(dòng)汽缸完成，線圈通電執(zhí)行夾緊動(dòng)作，線圈斷電執(zhí)行放松動(dòng)作。（4）行走機(jī)構(gòu) 國際上較為先進(jìn)的工業(yè)機(jī)械手帶有行走機(jī)構(gòu)，我國則正處于仿真研究階段。根據(jù)上述要求，操作盤上需設(shè)置一個(gè)工作方式選擇開關(guān)，通過這個(gè)開關(guān)來選擇機(jī)械手的5種工作方式，各種操作按鈕和停車按鈕的作用見操作面板。模擬設(shè)備是供用戶調(diào)試工程的虛擬的設(shè)備。多個(gè)輸出元件時(shí)，可以直接并聯(lián)，只要步序容量夠，并聯(lián)的輸出個(gè)數(shù)不受限制，但若使用列表列表機(jī)列印階梯形圖時(shí)卻有其限制，故并聯(lián)列數(shù)不應(yīng)超過24 列。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)用兩組接觸器輪流工作實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，接線時(shí)應(yīng)注意電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷及正反轉(zhuǎn)的線路連接，以及線路中的短路保護(hù)（FR）和過載保護(hù)（FU）。徐老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，待人平易近人，徐老師平時(shí)的工作任務(wù)比較多，但是在我論文的寫作過程階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。本系統(tǒng)匯總后選擇48點(diǎn)I/O接口。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型。某些部件的水平垂直運(yùn)動(dòng)具體步驟如下：（1）在用戶窗口中，雙擊要運(yùn)動(dòng)的部件，彈出動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口；（2）選中動(dòng)畫連接內(nèi)的“水平運(yùn)動(dòng)” 或“垂直運(yùn)動(dòng)”,屬性設(shè)置窗口增加“水平運(yùn)動(dòng)”或“垂直運(yùn)動(dòng)”標(biāo)簽； PLC硬件接線圖。（3）左行和右行自動(dòng)方式時(shí)，機(jī)械手的左、右運(yùn)動(dòng)必須在壓動(dòng)上限位開關(guān)后才能進(jìn)行；機(jī)械手的左、右運(yùn)動(dòng)都必須到位，以確保在左工作臺(tái)取到