【文章內(nèi)容簡介】 。，這一功能由網(wǎng)絡(luò)1完成；。，這一功能由網(wǎng)絡(luò)2完成。，調(diào)用自動控制程序SBR0，有網(wǎng)絡(luò)3完成；，調(diào)用手動控制程序SBR1，由網(wǎng)絡(luò)4完成；如果完成標(biāo)志位有效，即工件加工完成待取回時工件檢測為1則報警，由網(wǎng)絡(luò)5完成。報警復(fù)位由網(wǎng)絡(luò)6完成。（2） 自動控制程序SBR0及其說明。SBR0是一個子程序,它的功能是執(zhí)行自動控制過程的部分操作。本程序的設(shè)計將所有機械手的下降的程序集中在網(wǎng)絡(luò)1中由一個SR指令實現(xiàn)，同樣將機械手上升、機械手左移、機械手右移分別由網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)4中的一個SR指令完成，這樣節(jié)省了大量空間，讓讀程序者一目了然。當(dāng)夾具夾緊之后調(diào)用子程序軸承加工程序SBR2，由網(wǎng)絡(luò)9實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)10中，當(dāng)機械手重新返回高位。（3） 手動程序SBR1及其說明。SBR1是一個子程序，它的功能是執(zhí)行手動控制過程的全部操作。手動控制主要用于安裝、調(diào)試和正常運行下的故障處理。因此，對手動控制過程的操作不應(yīng)限制太嚴格，不要像自動控制過程的操作那樣，每一步都要從起步位到結(jié)束位嚴格要求。對手動控制過程操作的主要限制是不要使運行超限，確保安全?？梢钥闯觯謩涌刂频募s束力比較小，因此，手動控制時要特別謹慎和小心。這種程序設(shè)計的目的是，手動控制主要用于調(diào)試和維修工作。 （4）軸承加工程序SBR2及其說明。SBR2也是子程序，它的功能是執(zhí)行軸承加工過程的操作。 軸承加工過程從夾具夾緊開始到夾具松開機械手取回工件結(jié)束，設(shè)計這一子程序的目的是為了使程序結(jié)構(gòu)化，讀起來更加方便快捷。 PLC程序的仿真本次設(shè)計仿真采用西門子PLC200仿真軟件， STEP 7 MicroWIN SP3軟件中將編寫好的程序?qū)С?，然后打開仿真軟件，插入需要的模塊，本設(shè)計中采用CPU226和EM223，裝載導(dǎo)出的程序，將PLC調(diào)成運行狀態(tài)。即可仿真。當(dāng)工件占位（、）、機械手在初始位置（），機械手開始下降，當(dāng)機械手到中高位（）和左位（）機械手夾緊（）然后右移（）。由仿真軟件證明程序的正確性。首先進行仿真程序的裝載，如圖324所示。圖 324 仿真裝載程序當(dāng)工件占位（、）、機械手在初始位置（），機械手下降，如圖325所示。圖 325 檢測到工件機械手下降當(dāng)機械手到中高位（）和左位（）機械手夾緊（），右移（）。如圖326所示。圖 326 機械手夾緊右移4 MCGS在軸承專用車床系統(tǒng)中的應(yīng)用 MCGS的概述 MCGS簡介MCGS（Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng)）是一套用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動畫顯示、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案，在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其主要特征和功能大體為：具有簡單靈活的可視化操作界面、實時性強、有良好的并行處理性能、有豐富生動的多媒體畫面、開放式結(jié)構(gòu)、廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強大的數(shù)據(jù)處理功能、完善的安全機制、強大的網(wǎng)絡(luò)功能、多樣化的報警功能、支持多種硬件設(shè)備、方便控制復(fù)雜的運行流程、良好的可維護性和可擴充性、設(shè)立對象元件庫組態(tài)工作簡單方便、能實現(xiàn)對工控系統(tǒng)的分布式控制和管理等等。 MCGS的構(gòu)成MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。用戶的所有組態(tài)配置過程都在組態(tài)環(huán)境中進行，組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，它幫助用戶設(shè)計和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結(jié)果是一個數(shù)據(jù)庫文件，稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫。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(biāo)和功能。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(gòu)成用戶引用系統(tǒng)。組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫完成了MCGS系統(tǒng)從組態(tài)環(huán)境向運行環(huán)境的過渡，它們之間的關(guān)系如圖41所示。組態(tài)環(huán)境：組態(tài)生成應(yīng)用系統(tǒng)運行環(huán)境：解釋執(zhí)行組態(tài)結(jié)果組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫圖41 組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境關(guān)系圖由MCGS生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分組成，如圖42所示。主控窗口設(shè)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(shè)計設(shè)置工程屬性設(shè)定存盤結(jié)構(gòu)添加工程設(shè)備連接設(shè)備變量注冊設(shè)備驅(qū)動創(chuàng)建動畫顯示設(shè)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(gòu)件圖 42 MCGS用戶應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 MCGS的主要特性和功能1）簡單靈活的可視化操作界面。2）實時性強、良好的并行處理性能。3）豐富、生動的多媒體畫面。4）開放式結(jié)構(gòu)，廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強大的數(shù)據(jù)處理功能。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。三種基本類型的構(gòu)件（設(shè)備構(gòu)件、動畫構(gòu)件、策略構(gòu)件）完成了MCGS系統(tǒng)三大部分（設(shè)備驅(qū)動、動畫顯示和流程控制）的所有工作。除此以外，MCGS還提供了一套開放的可擴充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用VB、VC等高級開發(fā)語言，編制特定的構(gòu)件來擴充系統(tǒng)的功能。MCGS用數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)存儲，系統(tǒng)可靠性高。MCGS設(shè)立對象元件庫，組態(tài)工作簡單方便，易于實現(xiàn)對工控系統(tǒng)的分布式控制和管理。 MCGS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(jié)構(gòu)。構(gòu)架合理、連接靈活，結(jié)構(gòu)層次清晰，方便用戶的定制開發(fā)。它是基于WIN95/98/NT視窗結(jié)構(gòu)，能夠快速構(gòu)造和生成數(shù)據(jù)管理、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等界面，輕松實現(xiàn)各種工程曲線、報表、數(shù)據(jù)瀏覽、遠程通訊、遠程采集、遠程診斷等功能的先進軟件。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(luò)版更使“決勝千里之外”成為可能。 工程的建立和變量的定義 工程的建立1) 首先雙擊桌面MCGS組態(tài)環(huán)境圖標(biāo)，進入組態(tài)環(huán)境，屏幕中間窗口為工作臺。2) 單擊文件菜單中“新建工程”選項，自動生成新建工程，默認的工程名為：“”。3) 選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項，彈出文件保存窗口。4) 在文件名一欄內(nèi)輸入文件名，點擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。如圖43所示。圖43 MCGS工作臺窗口 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。窗口中列出了系統(tǒng)已有變量“數(shù)據(jù)對象”的名稱。其中一部分為系統(tǒng)內(nèi)部建立的數(shù)據(jù)對象。現(xiàn)在要將表中定義的數(shù)據(jù)對象添加進去。圖44 實時數(shù)據(jù)庫窗口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。圖 45 實時數(shù)據(jù)庫窗口3) 選中該數(shù)據(jù)對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置” 窗口。4) 將“對象名稱”改為：自動啟動；“對象初值”改為：0；“對象類型”選擇：開關(guān)型。5) 單擊“確定”。如圖46所示。6) 單擊“保存”按鈕。圖 46 數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置窗口此時，我們已經(jīng)添加了工程所需要的幾個變量，按照這種方法，將剩下的其他變量一一的添加進去。完成這個步驟之后，我們就可以進行下一步的操作了。注意添加變量的時候要注意數(shù)據(jù)對象的屬性，以及數(shù)據(jù)對象的類型。 工程畫面的建立1) 在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”、“窗口1”。2) 選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設(shè)置”。3) 將窗口名稱改為：主窗口；窗口標(biāo)題改為：主窗口，其他不變，單擊“確定”。4) 選中“窗口1”，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設(shè)置”。5) 畫面會彈出二級窗口，如圖47所示。6) 將窗口名稱改為：軸承專用車床監(jiān)控系統(tǒng)；窗口標(biāo)題改為：軸承專用車床監(jiān)控系統(tǒng)，單擊“確認”。圖47 用戶窗口屬性設(shè)置 封面窗口及監(jiān)控窗口的建立主窗口的設(shè)置。1）選中“主窗口”，單擊“動畫組態(tài)”，進入動畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開繪圖工具箱。2）選擇“工具箱”內(nèi)的“位圖”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口頂端中心位置拖拽鼠標(biāo)，根據(jù)需要拉出一個一定大小的矩形。插入自己想要的背景圖片。對圖片的大小進行修改，直至滿意。3）同樣方法選中“標(biāo)簽”按鈕，拉出一個一定大小的矩形，在閃爍位置輸入文字。4）插入一個按鈕，點擊“填充色”按鈕，設(shè)定文字框的背景顏色為：沒有填充。邊線設(shè)置為：沒有邊線。5）點擊“字符字體”按鈕，字體顏色、字型、大小根據(jù)自己設(shè)置。畫面設(shè)置完畢如圖48所示。圖 48 主窗口畫面控制窗口的設(shè)置。MCGS提供了基本的繪圖工具，如：畫線、畫矩形等，同時也提供了元件庫，用于較復(fù)雜的元件圖形，如儲液罐、電機等。窗口的設(shè)置不過是利用這些工具，對所提供的這些對象（線、矩形、元件等）進行組態(tài)，本設(shè)計窗口的控制如下：選中“軸承專用車床監(jiān)控系統(tǒng)”窗口。1）單擊“動畫組態(tài)”，進入動畫組態(tài)窗口。2）單擊繪圖工具箱的“插入元件”圖標(biāo)，彈出“對象元件管理”對話框。3）單擊“其他文件夾”，選中“機械手”元件，畫面中會出現(xiàn)各式各樣的元件，在元件中找到“機械手”。4）按“確定”按鈕把機械手元件添加到動畫組態(tài)中。5）加入至動畫組態(tài)中后，對元件進行大小、方向的調(diào)整，對象元件管理。如圖 49所示。 圖 49 對象元件管理在圖 48中，主窗口中使用了“進入”按鈕，用來進入MCGS運行環(huán)境中“軸承專用車床監(jiān)控系統(tǒng)”窗口的?！拜S承專用車床監(jiān)控系統(tǒng)”窗口如圖 410所示。圖 410軸承專用車床監(jiān)控系統(tǒng)窗口 監(jiān)控窗口中十個指示燈，分別代表機械手左移、右移、上移、下移、夾緊、放松等動作。運行時，指示燈隨系統(tǒng)動作變化做相應(yīng)的指示。 運行策略的建立及腳本程序的編寫 1）運行策略的建立進入“運行策略”窗口中，點擊“新增策略”，增加兩個策略，單擊屬性按鈕，更改策略名稱，分別為“自動策略”、“手動策