【正文】 ，串口通訊父設(shè)備構(gòu)件完成對(duì)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(shí)際掛接設(shè)備的驅(qū)動(dòng)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(duì)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(duì)話框。如圖：\單擊“增加通道”，彈出“增加通道”對(duì)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，只寫用于把MCGS實(shí)時(shí)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?dòng)設(shè)備工作時(shí)，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(jì)算機(jī)第一次啟動(dòng)，或計(jì)算機(jī)中途死機(jī)時(shí)不能復(fù)位，另外可以節(jié)省變量的個(gè)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(shí)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(shí)際地址，則用編程軟件的搜索工具檢查，若有則會(huì)顯示PLC的地址。檢查對(duì)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(qǐng)?jiān)敿?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(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常需要對(duì)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(jìn)行處理，以得到實(shí)際需要的工程物理量，如從AD通道采集進(jìn)來的數(shù)據(jù)一般都為電壓mV值，需要進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換或查表、計(jì)算等處理才能得到所需的工程物理量。MCGS系統(tǒng)對(duì)設(shè)備采集通道的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行八種形式的數(shù)據(jù)處理，包括：多項(xiàng)式計(jì)算、倒數(shù)計(jì)算、開方計(jì)算、濾波處理、工程轉(zhuǎn)換計(jì)算、函數(shù)調(diào)用、標(biāo)準(zhǔn)查表計(jì)算、自定義查表計(jì)算，各種處理可單獨(dú)進(jìn)行也可組合進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)前處理的組態(tài)設(shè)置。如：對(duì)設(shè)備通道3的輸入信號(hào)1000~5000mV（采集信號(hào)）工程轉(zhuǎn)換成0－100RH（傳感器量程）的濕度，則選擇第5項(xiàng)工程轉(zhuǎn)換，設(shè)置如圖：MCGS在運(yùn)行環(huán)境中則根據(jù)輸入信號(hào)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(xiàng)式處理：多項(xiàng)式是對(duì)設(shè)備的通道信號(hào)進(jìn)行多項(xiàng)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(hào)前面加“!”），另外，還應(yīng)選擇參數(shù)和計(jì)算輸入值X的乘除關(guān)系。178。178。 倒數(shù)1/X：對(duì)設(shè)備輸入信號(hào)求倒數(shù)運(yùn)算。178。 開方：對(duì)設(shè)備輸入信號(hào)求開方運(yùn)算。178。 濾波：也叫中值濾波，對(duì)設(shè)備本次輸入信號(hào)的1/2+上次的輸入信號(hào)的1/2。178。 工程轉(zhuǎn)換：把設(shè)備輸入信號(hào)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(duì)設(shè)定的多個(gè)通道值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)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(dòng)態(tài)連接庫來編制自己的計(jì)算算法，掛接到MCGS中來，達(dá)到可自由擴(kuò)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(dòng)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(jì)算：如下圖所示，標(biāo)準(zhǔn)查表計(jì)算包括八種常用熱電偶和Pt100熱電阻查表計(jì)算。對(duì)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(jìn)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(duì)應(yīng)的溫度值。對(duì)熱電偶查表計(jì)算，需要指定使用作為溫度補(bǔ)償?shù)耐ǖ溃犭娕家炎鞅c(diǎn)補(bǔ)償時(shí)，不需要溫度補(bǔ)償），在查表計(jì)算之前，先要把作為溫度補(bǔ)償?shù)耐ǖ赖牟杉缔D(zhuǎn)換成實(shí)際溫度值，把熱電偶通道的的采集值轉(zhuǎn)換成實(shí)際的毫伏數(shù)。178。 自定義查表計(jì)算處理：如下圖所示，自定義查表計(jì)算處理首先要定義一個(gè)表，在每一行輸入對(duì)應(yīng)值；然后再指定查表基準(zhǔn)。注意：MCGS規(guī)定用于查表計(jì)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(jìn)行查表計(jì)算。如下圖，查表基準(zhǔn)是第一列，MCGS系統(tǒng)處理時(shí)首先將設(shè)備輸入信號(hào)對(duì)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(hào)，對(duì)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(gè)多月的設(shè)計(jì)，成功的通過了模擬調(diào)試，其功能基本達(dá)到要求，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且只需要修改控制程序，就可以讓機(jī)械手做出不同的動(dòng)作，控制的柔性很好。 系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)過程也是對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)過程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探究的過程。在這個(gè)過程中，我對(duì)利用PLC進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)有了深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)械手的工作原理有了進(jìn)一步的掌握，歲控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)有了深刻的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中增長了知識(shí)，豐富了經(jīng)驗(yàn)?？刂葡到y(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)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(jì)、系統(tǒng)實(shí)施。系統(tǒng)運(yùn)行于調(diào)試的過程來進(jìn)行。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很辛苦的工作，同時(shí)也是一個(gè)充滿樂趣的過程，在設(shè)計(jì)過程中，要邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐，遇到新的問題就不斷探索和努力解決問題。 在設(shè)計(jì)中，體會(huì)到 和實(shí)際相結(jié)合。雖然收集了大量的資料，但是實(shí)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(jì)中，機(jī)械手模型控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行控制，大大提高了該系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，減少了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器和硬件接線，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，使用PLC進(jìn)行控制可方便更改生產(chǎn)流程，增強(qiáng)控制功能。通過本次設(shè)計(jì)，可以根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手控制系統(tǒng)的不同工作需求，機(jī)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(duì)機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，可以以最少的人員配置來加強(qiáng)對(duì)機(jī)械手的管理，提供較為直觀、清晰、準(zhǔn)確的機(jī)械手運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)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(jī)械手的自動(dòng)控制對(duì)我來說是一次新的體驗(yàn)。 本文中介紹的機(jī)械手模型控制系統(tǒng)對(duì)于教學(xué)有很好的輔助作用。機(jī)械手控制技術(shù)是一項(xiàng)綜合型的技術(shù)，機(jī)械手控制系統(tǒng)又是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)系統(tǒng)，本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手模型控制系統(tǒng)與真正的機(jī)械手控制系統(tǒng)之間還有很大的差距。由于對(duì)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(jì)還算比較簡單，還有很多地方需要不斷的改進(jìn)和加強(qiáng)。設(shè)計(jì)參考書 《EAPS100柔性加工系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)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(cè)》 《計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試組態(tài)控制技術(shù)》 《西門子PLC使用手冊(cè)》 《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 致 謝 畢業(yè)意味著一個(gè)人 一個(gè)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(shí)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(jì)，使我受到了一次用專業(yè)知識(shí)、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(shí)踐知識(shí)，尤其是對(duì)電子硬件的設(shè)計(jì)有了更深的理解，了解了設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品從方案的選擇到最終投產(chǎn)的一系列的設(shè)計(jì)階段，理解了一般的產(chǎn)品調(diào)試技術(shù)，我真正體會(huì)到理論和實(shí)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(lì)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(cái)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(jì)的指導(dǎo)老師。衷心感謝她在這段時(shí)間對(duì)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(shí)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(lì)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(duì)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(píng)審和答辯的各位老師，表示最誠摯的謝意59