【正文】 ，串口通訊父設(shè)備構(gòu)件完成對串口的基本操作和參數(shù)設(shè)置，通訊子設(shè)備構(gòu)件則為串行口實際掛接設(shè)備的驅(qū)動程序。S7200PPI構(gòu)件用于MCGS操作和讀寫西門子S7_21X、S7_22X 系列PLC設(shè)備的各種寄存器的數(shù)據(jù)或狀態(tài)。本構(gòu)件使用西門子PPI通訊協(xié)議，采用西門子標(biāo)準(zhǔn)的PC\PPI通訊電纜或通用的 RS232/485轉(zhuǎn)換器，能夠方便、快速地與PLC通訊。雙擊[西門子S7200PPI]，彈出“設(shè)備屬性設(shè)置”對話框，如圖，在屬性設(shè)置之前，建議您先仔細(xì)閱讀“MCGS幫助系統(tǒng)”，了解在MCGS組態(tài)軟件中如何操作西門子S7200PPI。選中“基本屬性”中的“設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性”，出現(xiàn)圖標(biāo)，單擊圖標(biāo)，彈出“西門子S7－200PLC通道屬性設(shè)置”對話框。如圖：\單擊“增加通道”，彈出“增加通道”對話框，如圖，設(shè)置好后按“確認(rèn)”按鈕。西門子S7_200 PLC設(shè)備構(gòu)件把PLC的通道分為只讀，只寫，讀寫三種情況，只讀用于把PLC中的數(shù)據(jù)讀入到MCGS的實時數(shù)據(jù)庫中，只寫用于把MCGS實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)寫入到PLC中，讀寫則可以從PLC中讀數(shù)據(jù)，也可以往PLC中寫數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)谝淮螁釉O(shè)備工作時，把PLC中的數(shù)據(jù)讀回來，以后若MCGS不改變寄存器的值則把PLC中的值讀回來。若MCGS要改變當(dāng)前值則把值寫到PLC中，這種操作的目的是，防止用戶PLC程序中有些通道的數(shù)據(jù)在計算機第一次啟動，或計算機中途死機時不能復(fù)位，另外可以節(jié)省變量的個數(shù)。“通道連接”如圖設(shè)置： 在“設(shè)備調(diào)試”中就可以在線調(diào)試“西門子S7200PPI”，如圖：如果“通訊狀態(tài)標(biāo)志”為0則表示通訊正常，否則MCGS組態(tài)軟件與西門子S7_200 PLC設(shè)備通訊失敗。如通訊失敗，則按以下方法排除：檢查PLC是否上電。檢查PPI電纜是否正常 。確認(rèn)PLC的實際地址是否和設(shè)備構(gòu)件基本屬性頁的地址一致，若不知道PLC的實際地址，則用編程軟件的搜索工具檢查，若有則會顯示PLC的地址。檢查對某一寄存器的操作是否超出范圍。其它設(shè)備如板卡、模塊、儀表、PLC等，在用MCGS組態(tài)軟件調(diào)試前，請詳細(xì)閱讀硬件使用說明與MCGS在線幫助系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)處理在實際應(yīng)用中，經(jīng)常需要對從設(shè)備中采集到的數(shù)據(jù)或輸出到設(shè)備的數(shù)據(jù)進行處理，以得到實際需要的工程物理量，如從AD通道采集進來的數(shù)據(jù)一般都為電壓mV值，需要進行量程轉(zhuǎn)換或查表、計算等處理才能得到所需的工程物理量。MCGS系統(tǒng)對設(shè)備采集通道的數(shù)據(jù)可以進行八種形式的數(shù)據(jù)處理，包括：多項式計算、倒數(shù)計算、開方計算、濾波處理、工程轉(zhuǎn)換計算、函數(shù)調(diào)用、標(biāo)準(zhǔn)查表計算、自定義查表計算，各種處理可單獨進行也可組合進行。MCGS的數(shù)據(jù)前處理與設(shè)備是緊密相關(guān)的，在MCGS設(shè)備窗口下，打開設(shè)備構(gòu)件，設(shè)置其數(shù)據(jù)處理屬性頁即可進行MCGS的數(shù)據(jù)前處理組態(tài)。如圖：按“設(shè)置”按鈕則打開“通道處理設(shè)置”，進行數(shù)據(jù)前處理組態(tài)，如圖：在MCGS通道處理設(shè)置窗口中，進行數(shù)據(jù)前處理的組態(tài)設(shè)置。如：對設(shè)備通道3的輸入信號1000~5000mV（采集信號）工程轉(zhuǎn)換成0－100RH（傳感器量程）的濕度，則選擇第5項工程轉(zhuǎn)換，設(shè)置如圖：MCGS在運行環(huán)境中則根據(jù)輸入信號的大小采用線性插值方法轉(zhuǎn)換成工程物理量（0－100RH）范圍。MCGS數(shù)據(jù)前處理八種方式說明如下：178。 多項式處理：多項式是對設(shè)備的通道信號進行多項式（系數(shù)）處理，可設(shè)置的處理參數(shù)有k0到k5，可以將其設(shè)置為常數(shù)，也可以設(shè)置成指定通道的值（通道號前面加“!”），另外，還應(yīng)選擇參數(shù)和計算輸入值X的乘除關(guān)系。178。178。 倒數(shù)1/X：對設(shè)備輸入信號求倒數(shù)運算。178。 開方：對設(shè)備輸入信號求開方運算。178。 濾波：也叫中值濾波，對設(shè)備本次輸入信號的1/2+上次的輸入信號的1/2。178。 工程轉(zhuǎn)換：把設(shè)備輸入信號轉(zhuǎn)換成工程物理量。178。 函數(shù)調(diào)用：函數(shù)調(diào)用用來對設(shè)定的多個通道值進行統(tǒng)計計算，包括：求和、求平均值、求最大值、求最小值、求標(biāo)準(zhǔn)方差。此外，還允許使用動態(tài)連接庫來編制自己的計算算法，掛接到MCGS中來，達到可自由擴充MCGS算法的目的。如圖所示，需要指定用戶自定義函數(shù)所在的動態(tài)連接庫所在的路徑和文件名，以及自定義函數(shù)的函數(shù)名。178。178。 標(biāo)準(zhǔn)查表計算：如下圖所示，標(biāo)準(zhǔn)查表計算包括八種常用熱電偶和Pt100熱電阻查表計算。對Pt100熱電阻在查表之前，應(yīng)先使用其它方式把通過AD通道采集進來的電壓值轉(zhuǎn)換成為Pt100的電阻值，然后再用電阻值查表得出對應(yīng)的溫度值。對熱電偶查表計算，需要指定使用作為溫度補償?shù)耐ǖ溃犭娕家炎鞅c補償時，不需要溫度補償），在查表計算之前，先要把作為溫度補償?shù)耐ǖ赖牟杉缔D(zhuǎn)換成實際溫度值，把熱電偶通道的的采集值轉(zhuǎn)換成實際的毫伏數(shù)。178。 自定義查表計算處理：如下圖所示，自定義查表計算處理首先要定義一個表，在每一行輸入對應(yīng)值；然后再指定查表基準(zhǔn)。注意：MCGS規(guī)定用于查表計算的每列數(shù)據(jù)，必須以單調(diào)上升或單調(diào)下降的方式排列，否則，無法進行查表計算。如下圖，查表基準(zhǔn)是第一列，MCGS系統(tǒng)處理時首先將設(shè)備輸入信號對應(yīng)于基準(zhǔn)（第一列）線性插值，第二列給出相應(yīng)的工程物理量，即基準(zhǔn)輸入信號，對應(yīng)工程物理量（傳感器的量程）。第五章 總結(jié)與心得經(jīng)過2個多月的設(shè)計，成功的通過了模擬調(diào)試，其功能基本達到要求，整個系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且只需要修改控制程序，就可以讓機械手做出不同的動作，控制的柔性很好。 系統(tǒng)的分析和設(shè)計過程也是對學(xué)習(xí)的總結(jié)過程，更是進一步學(xué)習(xí)和探究的過程。在這個過程中，我對利用PLC進行控制系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)有了深刻的認(rèn)識，對機械手的工作原理有了進一步的掌握，歲控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計有了深刻的認(rèn)識和體會，并在學(xué)習(xí)和實踐過程中增長了知識，豐富了經(jīng)驗。控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施。系統(tǒng)運行于調(diào)試的過程來進行。系統(tǒng)的分析與設(shè)計是一項很辛苦的工作，同時也是一個充滿樂趣的過程，在設(shè)計過程中，要邊學(xué)習(xí)邊實踐，遇到新的問題就不斷探索和努力解決問題。 在設(shè)計中，體會到 和實際相結(jié)合。雖然收集了大量的資料，但是實際應(yīng)用中卻有很大差異，出現(xiàn)了許多意想不到的問題。通過不斷努力和探索終還是得以解決了。 在本次課題設(shè)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(shè)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(guān)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(zhǔn)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(yīng)用于機械手的自動控制對我來說是一次新的體驗。 本文中介紹的機械手模型控制系統(tǒng)對于教學(xué)有很好的輔助作用。機械手控制技術(shù)是一項綜合型的技術(shù)，機械手控制系統(tǒng)又是一個復(fù)雜的隨機系統(tǒng)，本次設(shè)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(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中。此外，由于本設(shè)計還算比較簡單，還有很多地方需要不斷的改進和加強。設(shè)計參考書 《EAPS100柔性加工系統(tǒng)實驗實訓(xùn)指導(dǎo)書》 《電氣控制與PLC應(yīng)用》 《工廠電氣控制設(shè)備》 《電工手冊》 《計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試組態(tài)控制技術(shù)》 《西門子PLC使用手冊》 《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 致 謝 畢業(yè)意味著一個人 一個階段學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束。在大學(xué)里，畢業(yè)論文是宣告這一事實的標(biāo)準(zhǔn)。從大一到現(xiàn)在3年的學(xué)習(xí)3年的磨練，在此刻沉淀成一篇畢業(yè)論文。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我受到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題的全面系統(tǒng)的鍛煉。我學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的實踐知識，尤其是對電子硬件的設(shè)計有了更深的理解，了解了設(shè)計一個產(chǎn)品從方案的選擇到最終投產(chǎn)的一系列的設(shè)計階段，理解了一般的產(chǎn)品調(diào)試技術(shù)，我真正體會到理論和實踐相結(jié)合的重要性。 再此有無數(shù)的感謝！感謝我的朋友，他們的支持和鼓勵使我順利完成學(xué)業(yè)。 感謝教了我3年的老師，那些曾經(jīng)的歲月，曾經(jīng)的年華，我們一起走過的路。感謝我的同學(xué)們，無論是教室里的切磋，餐桌旁的高談闊論，還是寢室里的歡聲笑語，都曾留下我們美好的足跡。這是我最可寶貴的財富之一。 當(dāng)然，這里最要感謝的是華滿香老師，她是我畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)老師。衷心感謝她在這段時間對我的幫助和指導(dǎo)！華老師的言傳身教，我將謹(jǐn)記于心，老師廣博的學(xué)識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，孜孜不倦的鉆研精神以及平易近人的作風(fēng)為我樹立了榜樣，激勵著我奮發(fā)向上，努力學(xué)習(xí)。使我受益終生。此外，非常感謝家人對我的關(guān)心和大力的支持，在此深深的祝福他們身體健康，生活幸福。 在論文完成答辯之際，向本次論文評審和答辯的各位老師，表示最誠摯的謝意59