【正文】 的設計和軟件的設計 .通過設計編制 PLC 程序實現(xiàn)機械手模型控制系統(tǒng)的自動控制 .利用組態(tài)軟件 MCGS 設計出人機界面 ,進行設備和數(shù)據(jù)對象的連接 ,實現(xiàn)動畫連接 ,實現(xiàn)機械手的監(jiān)控 . 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 .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 . 第二章 機械手控制方式的選擇和可編程序控制器簡介 機械手控制方式的選擇 傳統(tǒng)的工業(yè)設備自動控制主要由繼電器或分立的電子線路來實現(xiàn) ,這種控制方式投資 相對少一些 ,目前僅在一些舊式的 ,簡單的工業(yè)設備中還有一定市場 ,但該控制方式卻有 以下致命缺陷 : (1)僅適合于簡單的邏輯控制 。二是向大型網(wǎng)絡化 ,高可靠性 ,好的兼容性和多功能方面發(fā)展 [12]. 1,大型網(wǎng)絡化 主要是朝 DCS 方向發(fā)展 , 使其具有 DCS 系統(tǒng)的一些功能 . 網(wǎng)絡化和通信能力強是 PLC 發(fā)展的一個重要方面 ,向下可將多個 PLC,I/O 框架相連 ,向上與工業(yè)計算機 ,以太網(wǎng) , MAP 網(wǎng)等相連構成整個工廠的自動化控制系統(tǒng) . 2,多功能 隨著自調(diào)整 ,步進電機控制 ,位置控制 ,伺服控制等模塊的出現(xiàn) ,使 PLC 控制領域更 加寬廣 . 第三章 機械手模型控制系統(tǒng)的設計 機械手控制系統(tǒng)構件概述 本課題設計使用的是 THWJX1 型機械手實物教學實驗裝置 .機械手實物教學模型的 機械結構采用滾珠絲桿 ,滑桿 ,氣缸 ,氣夾等機械部件組成 。當工件夾緊 標志 =0 時 ,下工件可見 .如圖 421 所示 . 5) 選中并雙擊上工件 ,將其可見度屬性設置為與下工件相反 ,即當工件夾緊標志非 零時 ,對應圖符可見 .如圖 422 所示 . 6) 依照步驟 3)~5)對氣夾進行設置 . 7) 存盤 ,進入運行環(huán)境調(diào)試 . 8) 刪去畫面中不需要的圖符 . 28 圖 412 動畫組態(tài)屬性設置 組態(tài)運行 保存所有組態(tài)設置 ,然后關閉組態(tài)監(jiān)控程序 .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 .在運行中通過對按鈕 的操作可檢測所編程序的正確與否 .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 . 第五章 結 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 . 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 .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 . 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 .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 . 本文中介紹的機 29 械手模型控制系統(tǒng)對于教學有很好 的輔助作用 .機械手控制技術是一 項綜合型的技術 ,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 .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 .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 . 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 ,2020,114 [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 .2020,192198 [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, (3): 13 4853 [5] Saeed B. 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PLC 的經(jīng)濟分析 綜上所述 ,在各種環(huán)境中 ,使用 PLC 控制機構設備 ,生產(chǎn)流水線和生產(chǎn)過程的自動化 控制將越來越廣泛 . 對 PLC 的經(jīng)濟分析 ,應從以下幾方面考慮 : 1,從影響成本的各個因素綜合考慮 對目前生產(chǎn)設備控制裝置來說 ,有三種類型 :① 繼電器控制 。處于放松狀態(tài) 39。 對象初值 改為 :0。通信能力的提高發(fā)展了多種局部總線和網(wǎng)絡 (LAN),因而也可構成為一個集散系統(tǒng) . 特別是個人計算機也被吸收到 PLC 系統(tǒng)中 . PLC 在過程控制的發(fā)展將是一智能變送器和現(xiàn) 場總線 ,暨向下拓展功能 ,開放總線 . 2,相同點 3 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 在微電子技術發(fā)展的背景下 ,從硬件的角度來看 ,PLC,工業(yè)計算機 ,集散系統(tǒng) (DCS) 之間的差別正在縮小 ,都將由類似的一些微電子元件 ,微處理器 ,大容量半導體存儲器和 I/O 模件組成 .編程方面也有很多相同點 . 3,不同點 由于 PLC 和計算機屬于兩類產(chǎn)品 , 經(jīng)過幾十年的發(fā)展都形成了自身的裝置特點和軟件 工具 ,實際上它們的區(qū)別仍然存在 . 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 .集散系統(tǒng)自身或用計算機結構形成組態(tài)構成開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境 . 特別需要提出的是 ,PLC 與 STD 總線工控機的區(qū)別 ,無論從維修 ,安裝和模件功能都 很相似 .PLC 更適用于黑模式下運行 ,但在線運行時若要進行較大的程序修改 ,其能力略 遜于 STD 工控機 ,但是從開關量控 制而言 ,PLC 的性能優(yōu)于 STD 工控機 . 總的來說 ,在選擇控制器時 ,首先要從工程要求 ,現(xiàn)場環(huán)境和經(jīng)濟性等方面考慮 .沒 有哪種控制器是絕對完善的 ,也沒有哪種產(chǎn)品絕對差 ,只能說根據(jù)不同的環(huán)境選擇更適用的產(chǎn)品 [7]. 機械手控制方式的選定 PLC 實現(xiàn)的自動控制系統(tǒng) ,其控制功能基本都是通過設計軟件來實現(xiàn)的 ,這種軟件是利用 PLC 廠商提供的指令系統(tǒng) ,根據(jù)機械設備的工藝流程來設計 . PLC 自問世以來 ,經(jīng)過 20 多年的發(fā)展 ,在美國 ,歐洲 ,日本等工業(yè)發(fā)達國家已成為 重要產(chǎn)業(yè) ,當前 ,PLC 在國際市場上已成為最 受歡迎的工業(yè)控制暢銷產(chǎn)品 ,用 PLC 設計自 動控制系統(tǒng)已成為世界潮流 . 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 .編程安裝使用簡 5 便 ,低價格長壽命 .比之單片機 ,它的輸入輸出端更接近現(xiàn) 場設備 ,不需添加太多的中間部件或需要更多的接口 ,這樣節(jié)省了用戶時間和成本 .PLC 的下端 (輸入端 )為繼電器 ,晶體管和晶閘管等控制部件 ,而上端一般是面向用戶的微型 計算機 .人們在應用它時 ,可以不必進行計算機方面的專門培訓 ,就能對可編程控制器進 行操作及編程 ,用來完成各種各樣的復雜 程度不同的工業(yè)控制任務 . PLC 具有很多的優(yōu)點 .機械手控制系統(tǒng)若采用 PLC 控制 ,體積小 ,重量輕 ,控制方式 靈活 ,可靠性高 ,操作簡單 ,維修容易 .由于 PLC 所具有的靈活性 ,模塊化 ,易于擴展等 特點 ,可以根據(jù)現(xiàn)場要求實現(xiàn)機械手的不同工作要求 .機械手采用 PLC 控制技術 ,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 .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].綜 上所述 ,機械手的控制方式選擇 PLC 控制 . 可編 程序控制器簡介 可編程序控制器 (Programmable Logic Controller)簡稱 PLC 或 PC,是從早期的繼電 器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來 ,它不斷吸收微計算機技術使之功能不斷增強 ,逐漸適應復雜的 控制任務 . PLC 和一般的微型計算機基本相同 , 也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的 . PLC 的硬件系統(tǒng)由微處理器 (CPU),存儲器 (EPROM,ROM),輸入輸出 (I/O)部件 ,電源部件 , 編程器 ,I/O 擴展單元和其他外圍設備組成 .各部分通過總線 (電源總線 ,