【正文】
正常運(yùn)行。4 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 組態(tài)軟件的概述隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高,計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高,種類繁多的控制設(shè)備和過(guò)程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無(wú)法滿足用戶的各種需求。在開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件時(shí),當(dāng)工業(yè)被控對(duì)象一旦有變動(dòng),就必須修改其控制系統(tǒng)的源程序,導(dǎo)致其開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng);已開(kāi)發(fā)成功的工控軟件又由于每個(gè)控制項(xiàng)目的不同而使其重復(fù)使用率很低,導(dǎo)致它的價(jià)格非常昂貴;在修改工控軟件的源程序時(shí),倘若原來(lái)的編程人員因工作變動(dòng)而離去時(shí),則必須同其他人員或新手進(jìn)行源程序的修改,因而更是相當(dāng)困難。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(wèn)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(wèn)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。 監(jiān)控組態(tài)軟件的制作 前期準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能、制作監(jiān)控軟件以及使用MCGS,首先要進(jìn)行前期設(shè)計(jì)及準(zhǔn)備。在制作的前期首先要對(duì)PLC控制機(jī)械手的運(yùn)行有一定的了解,知道PLC的控制方法及I/O點(diǎn)的分配,了解PLC控制程序及控制機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)的各種控制功能。這樣才能對(duì)MCGS的點(diǎn)數(shù)分配有一個(gè)大體的了解。之后要了解PLC與上位機(jī)通訊的方式及在MCGS中的通訊設(shè)置,保證通訊的成功。其次要進(jìn)行前期的程序設(shè)計(jì),包括監(jiān)控界面的設(shè)計(jì),動(dòng)畫(huà)效果的設(shè)計(jì)等。根據(jù)這些設(shè)計(jì)確定MCGS所需的內(nèi)部點(diǎn)。監(jiān)控思想:對(duì)于監(jiān)控機(jī)械手模擬的運(yùn)行,要實(shí)現(xiàn)以下2個(gè)功能。⑴ 監(jiān)控機(jī)械手小燈模擬上各個(gè)指示燈的狀態(tài)。當(dāng)機(jī)械手模擬小燈上指示燈發(fā)生變化時(shí)在監(jiān)控畫(huà)面上相應(yīng)的指示燈也要改變,實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能。⑵ 監(jiān)控機(jī)械手左行、右行、上行、下行、夾緊、松開(kāi)動(dòng)作。當(dāng)機(jī)械手發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)在監(jiān)控畫(huà)面上有相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)反映,當(dāng)機(jī)械手夾緊或松開(kāi)也是要有相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)反映。實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能。監(jiān)控程序的制作步驟大體如下。⑴ 前期設(shè)計(jì)確定PLC設(shè)備在MCGS中所需的點(diǎn)數(shù)。⑵ 前期設(shè)計(jì)確定MCGS中對(duì)各個(gè)變量及動(dòng)畫(huà)所需的點(diǎn)數(shù)。⑶ 在MCGS中分配點(diǎn)。⑷ 制作監(jiān)控畫(huà)面。⑸ 制作動(dòng)畫(huà)效果。⑹ 后期完善監(jiān)控程序。在這些前期準(zhǔn)備完成后,就要進(jìn)入實(shí)際的制作階段了。 構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是制作中的重點(diǎn)步驟,同PLC編程一樣,在制作監(jiān)控程序之前應(yīng)首先對(duì)方案進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)地分析,確定所需要的變量及數(shù)目。在定義之前,應(yīng)充分分析和考慮所有問(wèn)題,最后列出需要的所有的點(diǎn)(即變量)。首先,要在MCGS在設(shè)備管理中填加通用串口的設(shè)備,將西門子S7200PPI設(shè)備加入到子設(shè)備中。把串口端口號(hào)改為0COM1,把數(shù)據(jù)效驗(yàn)方式改成2偶效驗(yàn)。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)類型通道類型PLC地址實(shí)現(xiàn)功能I00開(kāi)關(guān)型啟動(dòng)Q02開(kāi)關(guān)型下行Q01開(kāi)關(guān)型夾緊Q05開(kāi)關(guān)型上行Q04開(kāi)關(guān)型左行Q03開(kāi)關(guān)型右行MOVEY1數(shù)值型—運(yùn)動(dòng)的垂直運(yùn)行MOVEX1數(shù)值型—機(jī)械手右臂水平運(yùn)動(dòng)MOVEX2數(shù)值型—機(jī)械手左臂水平運(yùn)動(dòng)MOVEX3數(shù)值型—機(jī)械手手臂 制作監(jiān)控畫(huà)面機(jī)械手監(jiān)控動(dòng)畫(huà)是機(jī)械手監(jiān)控程序的一個(gè)重要內(nèi)容,它以動(dòng)畫(huà)的方式直接反映機(jī)械手模擬的運(yùn)動(dòng),生動(dòng)形象。而它的制作過(guò)程較為復(fù)雜繁瑣,而且要制作一個(gè)立體的形象把機(jī)械手的立柱和夾緊動(dòng)作要繪制許多圖案并把它們組合在一起,而其中對(duì)圖素前后位置以及圖案重疊的把握,將直接影響監(jiān)控動(dòng)畫(huà)的形象性。在制作過(guò)程中,經(jīng)過(guò)多次的調(diào)整、組合、疊放、覆蓋等步驟才制作出了一個(gè)效果讓人滿意的圖形組合。之后設(shè)置監(jiān)控動(dòng)畫(huà)的各個(gè)參數(shù),與PLC相連反復(fù)調(diào)試運(yùn)動(dòng)速度最后終于達(dá)到了滿意的監(jiān)控效果。制作過(guò)程具體如下。第一步,制作圖形并設(shè)計(jì)圖形的重疊順序首先要在圖庫(kù)來(lái)找到一個(gè)立柱,來(lái)做機(jī)械手的上下運(yùn)動(dòng)和左右運(yùn)動(dòng)的帶動(dòng)。在取出個(gè)夾子,做為機(jī)械手運(yùn)行中夾物體的模擬。將立柱擋在機(jī)械手的前面,這樣顯示出來(lái)比較清晰。 組態(tài)機(jī)械手 因?yàn)樵诒O(jiān)控的時(shí)候需要小燈的作用來(lái)監(jiān)視實(shí)物運(yùn)行到了哪步,所以在將其做幾個(gè)小燈,來(lái)作為監(jiān)控對(duì)象。 指示燈 動(dòng)畫(huà)的連接及相關(guān)的腳本程序39。機(jī)械手移動(dòng)39。下降if Q00=1 and movey1100 then movey1=movey1+139。上升if Q02=1 and I02=0 and movey10 then movey1=movey1139。空物上升時(shí)手放松if Q02=1 and Q01=0 and MOVEY3=10 then movex1=movex1+1movex3=movex31flag02=1MOVEY3=MOVEY3+1endif39。右行if Q03=1 and I03=0 and movex1160 then movex1=movex1+2movex2=movex2+2movex3=movex3+2endif39。左行if Q04=1 and I04=0 and movex10 thenmovex1=movex12movex2=movex22movex3=movex32endif39。夾緊if Q01=1 and movex1=0 and movex3=0 then movex1=movex11movex3=movex3+1endif39。放松if Q01=0 and movex1=10 and movex3=10 then movex1=movex1+1movex3=movex31endif39。物體移動(dòng)39。上升if Q02=1 and movey2100 and movex4=0 then movey2=movey2139。右行if Q03=1 and I03=0 and movex4161 then movex4=movex4+239。下行if Q00=1 and movey20 and x01=0 then movey2=movey2+1 組態(tài)與下位機(jī)的通信及調(diào)試組態(tài)在與下位機(jī)通信時(shí)遇見(jiàn)了很多問(wèn)題。首先,必須要通信必須正確,每一個(gè)I/O端口要對(duì)應(yīng)正確,要把每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)好。同時(shí)要把組態(tài)動(dòng)畫(huà)的腳本程序編譯正確。當(dāng)在調(diào)試的時(shí)候在當(dāng)腳本程序完成后與PLC下載通信時(shí),下位機(jī)的模擬都可以顯示出來(lái),但是在組態(tài)的監(jiān)控中未能得到監(jiān)控。經(jīng)過(guò)檢查就是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的I/O點(diǎn)PLC中所對(duì)應(yīng)的I/O點(diǎn),必須根據(jù)組態(tài)中的定義的點(diǎn)是完全一樣的。在經(jīng)過(guò)I/O點(diǎn)正確定義完成后還是不能正式的監(jiān)控軟件。通過(guò)檢查得知設(shè)計(jì)所選用的對(duì)象類型選用的錯(cuò)誤。在類似定時(shí)器等需要選用數(shù)值型,像開(kāi)關(guān)之類的需要選用開(kāi)關(guān)型,要根據(jù)不同的點(diǎn)選用不同的對(duì)象類型。結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了對(duì)刀具管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì),滿足了畢業(yè)設(shè)計(jì)要求。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以證明,利用PLC可以很好的控制圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)和機(jī)械手的運(yùn)行。對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也實(shí)現(xiàn)了利用MCGS軟件對(duì)機(jī)械手運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視以及控制。在本次的設(shè)計(jì)中完成了利用PLC的自動(dòng)化功能對(duì)圓盤有了好的控制,當(dāng)輸入值與當(dāng)前位置的比較,使非常簡(jiǎn)便的就近選刀功能。在機(jī)械手的控制中能表現(xiàn)的更加人性化,當(dāng)?shù)毒哌x好后可以直接將機(jī)械手下降,實(shí)現(xiàn)一種全自動(dòng)的功能方式。 在本次設(shè)計(jì)中,我遇到了一些問(wèn)題,比如, MCGS與PLC的通訊。由于對(duì)PLC和MCGS的知識(shí)掌握的不夠全面,遲遲沒(méi)有實(shí)現(xiàn)上位機(jī)控制,當(dāng)時(shí)在這個(gè)問(wèn)題上耽誤了很長(zhǎng)時(shí)間,最后在老師和同學(xué)的幫助下,還是順利的解決了該問(wèn)題。主要原因是:首先物理地址必須要求一致,其次,串口端選擇正確,并且數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式要選擇準(zhǔn)確。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對(duì)刀具庫(kù)的運(yùn)動(dòng)控制和邏輯關(guān)系有了較為深刻的了解,對(duì)西門子PLC程序的編寫有了充分的了解和掌握。同時(shí)通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的制作使我對(duì)監(jiān)控軟件在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用有了廣泛的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我步入社會(huì)增加了更多的資本和信心!致 謝在論文完成之際,我要特別感謝我的指導(dǎo)老師李姣老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過(guò)程中,李姣老師傾注了大量的心血和汗水,無(wú)論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面,還是在論文的研究方法以及成文定稿方面,我都得到了李姣老師悉心細(xì)致的教誨和無(wú)私的幫助,特別是他廣博的學(xué)識(shí)、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益,在此表示真誠(chéng)地感謝和深深的謝意。 在論文的寫作過(guò)程中,也得到了許多同學(xué)的寶貴建議,同時(shí)還到許多在工作過(guò)程中許多同事的支持和幫助,在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友。 最后,向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)的各位專家表示衷心地感謝!參考文獻(xiàn)[1] 廖常初. 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