【文章內(nèi)容簡介】 （1）實現(xiàn)手動控制：用各自的按鈕使各個動作單獨產(chǎn)生。（2）實現(xiàn)自動回原點控制：該方式下，按回原點的按鈕，機械手自動向原點歸位。（3）實現(xiàn)單步控制：按一下啟動按鈕，前進一個工步。（4）實現(xiàn)單周期控制：在原點位置按啟動按鈕，自動運行一個周期后在原點處停止。中途按下停止按鈕就停止運行，再按啟動按鈕則從斷點處開始執(zhí)行，完成后回到原點自動停止。（5）實現(xiàn)全自動控制：在原點位置按啟動按鈕，自動開始連續(xù)反復的運行。在中途按停止按鈕，動作回到原點自動停止。 機械手動作的模擬實驗面板圖YV12345HLMSBQ34+2VCO啟 動 SB1停 止 原 位 HL機 械 手 動 作 模 擬 工 件A點 B點SQ4YV533YV1SQ22夾 緊放 松圖 機械手模擬實驗面板圖 機械手輸入輸出接線圖 輸入輸出接線圖 機械手輸入輸出分配表及接線圖 輸入分配表輸入裝置 元件號 輸入端編號下限開關(guān) SQ1 X0上限開關(guān) SQ2 X1右限開關(guān) SQ3 X2左限開關(guān) SQ4 X3手動控制 SA1 X4單步控制 SA2 X5單周期控制 SA3 X6自動控制 SA4 X7回原點控制 SA5 X10下降按鈕 SB1 X11上升按鈕 SB2 X12右移按鈕 SB3 X13左移按鈕 SB4 X14夾緊按鈕 SB5 X15放松按鈕 SB6 X16啟動按鈕 SB7 X17復位按鈕 SB8 X20停止按鈕 SB9 X21 輸出分配表輸出裝置 元件 輸出端號下降控制 YV1 Y0上升控制 YV3 Y2右移控制 YV4 Y3左移控制 YV5 Y4放松/夾緊控制 YV2 Y1原點指示燈 HL Y5 機械手 PLC 編程在生產(chǎn)實踐中，順序控制是一種十分常見的控制方式，機械手就是一種順序控制。該控制方式應(yīng)選用何種編程方法，如采用可編程控制器的輔助繼電器、定時器、計數(shù)器可以實現(xiàn)順序控制，但這需要經(jīng)驗設(shè)計法來設(shè)計控制電路，且設(shè)計出來的電路連鎖關(guān)系復雜，可讀性差?，F(xiàn)代的可編程控制器中都設(shè)有專門用于實現(xiàn)順序控制的軟元件—狀態(tài)繼電器，用狀態(tài)繼電器來實現(xiàn)順序控制，能比較容易地設(shè)計出相應(yīng)的控制電路，并且其結(jié)構(gòu)層次清晰，可讀性好。狀態(tài)編程的一般思想為：將一個復雜的控制過程分解成若干小的“工作狀態(tài)” ，明確各狀態(tài)的任務(wù)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向，再依據(jù)總的控制順序要求，將這些狀態(tài)組合形成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，最后依據(jù)一定的規(guī)則將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)繪成梯形圖程序。由以上的編程思想，對機械手控制程序的設(shè)計如下所示：根據(jù)機械手的控制流程用步進指令進行編寫程序。根據(jù)狀態(tài)編程思想，對機械手的工作過程分解成許多個狀態(tài)，組合成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖 所示：程序的寫入可選擇手持式編程器寫入或通過 GXDeveloper 軟件寫入到PLC 中。用 GXDeveloper 軟件對程序進行模擬調(diào)試，如程序滿足機械手的控制要求，將其寫入到可編程序控制器中，在面板上進行實際的演示，從而準確地確認程序。將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)化成梯形圖如附錄2所示:圖 機械手狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4 MCGS 的概述 MCGS 的簡介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 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 、 實 時 曲 線 、 歷 史 曲 線 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 ， 它 充 分 利 用 了 Windows 圖 形 功 能 完 備 、 界 面 一 致 性 好 、 易學 易 用 的 特 點 ， 比 以 往 使 用 專 用 機 開 發(fā) 的 工 業(yè) 控 制 系 統(tǒng) 更 具 有 通 用 性 ， 在 自動 化 領(lǐng) 域 有 著 更 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 、 有 良 好 的 并 行 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 雜 的 運 行 流 程 、 良 好 的可 維 護 性 和 可 擴 充 性 、 能 實 現(xiàn) 對 工 控 系 統(tǒng) 的 分 布 式 控 制 和 管 理 。 MCGS 的 構(gòu) 成MCGS 系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩部分。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運行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標和功能。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 所示：圖 MCGS 的構(gòu)成由 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 所示：MCGS組 態(tài) 軟 件主 控 窗 口 設(shè) 備 窗 口 用 戶 窗 口 實 時 數(shù) 據(jù) 庫 運 行 策 略菜 單 設(shè) 計設(shè) 計 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 用戶應(yīng)用系統(tǒng)主控窗口：確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪廓，以及運行流程、菜單命令、特性參數(shù)和啟動特性等項內(nèi)容，是應(yīng)用系統(tǒng)的主框架。設(shè)備窗口：專門用來放置不同類型和功能的設(shè)備構(gòu)件，實現(xiàn)對外部設(shè)備的操作和控制。設(shè)備窗口通過設(shè)備構(gòu)件把外部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集進來，送入實時數(shù)據(jù)庫，或把實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備。一個應(yīng)用系統(tǒng)只有一個設(shè)備窗口，運行時，系統(tǒng)自動打開設(shè)備窗口，管理和調(diào)度所有設(shè)備的正常工作，并在后臺獨立運行。用戶窗口：在窗口中放置三種不同類型的圖形對象：圖元、圖符和動畫構(gòu)件。圖元和圖符對象為用戶提供了一套完善的設(shè)計制作圖形畫面和定義動畫的方法。動畫構(gòu)件對應(yīng)不同的動畫功能，通過在用戶窗口內(nèi)放置不同的圖形對象，搭制多個用戶窗口，