【正文】 再一次謝謝學(xué)校的這些可親可敬的老師，謝謝！ 44。其次，我也要感謝學(xué)校所有教誨我的老師，是他們教學(xué)的成果讓我對(duì)自動(dòng)化控制的知識(shí)得以見(jiàn)多識(shí)廣，也正是他們悉心的教誨，是我完成此篇論文不可缺少的存在。[7] [M]. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，（03） [8] 王新華,周峰,李劍鋒等. 軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J]. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006[9] 唐慧鋒. PLC梯形圖語(yǔ)言編輯軟件的實(shí)現(xiàn)[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù), 2004，（14）[10] [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[11] 肖春艷, PLC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及其在機(jī)床主軸控制中的應(yīng)用[J]. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2007，（04）[12] [J]，蘭州工專學(xué)報(bào)，2001，（02）[13] 陳在平，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002致謝本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的完成，首先要感謝指導(dǎo)老師李濤對(duì)我的悉心教學(xué)，感謝她在我寫(xiě)論文期間為我提供了有利的信息，細(xì)心的指導(dǎo)。建立的監(jiān)控界面更為新穎，美觀，直白，比較實(shí)用。而加工工作站的主題部分，由專業(yè)的3D建模軟件來(lái)表現(xiàn)，可以大幅度的增強(qiáng)畫(huà)面的質(zhì)感和表現(xiàn)力。對(duì)于組態(tài)界面的設(shè)計(jì)，能夠與實(shí)體硬件表現(xiàn)出相同的動(dòng)作和畫(huà)面是最為基本的要求。在本次設(shè)計(jì)中，最為需要注意的是對(duì)各種情況下系統(tǒng)響應(yīng)的仿真，當(dāng)系統(tǒng)處于急停狀況下，工件可能處于任何位置，系統(tǒng)可能在任何動(dòng)作進(jìn)行中停止，此時(shí)進(jìn)入手動(dòng)單步模式，就需要在程序中，考慮到所有在邏輯上、實(shí)際中不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作，并對(duì)此類錯(cuò)誤操作編寫(xiě)應(yīng)對(duì)措施及指令，以便保護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)在組態(tài)界面中做出切合實(shí)際的相應(yīng)動(dòng)畫(huà)表示。7 結(jié)束語(yǔ)本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過(guò)使用羅克韋爾公司的系列軟件，對(duì)FESTO的MPS模塊加工系統(tǒng)的加工站進(jìn)行了全面的仿真，并提升了系統(tǒng)的可操作性，設(shè)立了更多的操作模式。0/0至I。0/25以及此后的數(shù)據(jù)地址，在組態(tài)中才能讀取到有效數(shù)值。0/25時(shí)，軟件無(wú)法自動(dòng)獲取數(shù)值。目前尚不清楚是軟件自身為了防止用于大規(guī)模的工業(yè)控制，或是購(gòu)買的當(dāng)前版本的軟件的權(quán)限或自身缺陷問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)了兩處讀寫(xiě)問(wèn)題。 RSView32的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)范圍在使用監(jiān)控組態(tài)軟件時(shí)，是采用通信軟件實(shí)現(xiàn)程序與人機(jī)界面的通信。若器件在程序中部已復(fù)位，則在本次掃描周期內(nèi)，程序并不會(huì)將完成位的信號(hào)或任何值賦予到上層命令行，當(dāng)上層指令在下一周期調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)，器件已完成復(fù)位，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功效。然后，對(duì)于兩者的計(jì)時(shí)位TT，計(jì)數(shù)位ACC和完成位DN,在程序的前后都會(huì)有調(diào)用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在編程，軟件以及通信實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，在一些細(xì)節(jié)問(wèn)題上，需要在設(shè)計(jì)上遵從一定的規(guī)則，在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，需要透徹、詳細(xì)的分析控制要求，掌握軟件的配置和功能，才能更好地綜合分析和設(shè)計(jì)，尤其以下幾點(diǎn)需要在開(kāi)發(fā)中引起重視。此次驗(yàn)證平臺(tái)采用RSView32監(jiān)控軟件。進(jìn)行組態(tài)界面的最終調(diào)試，優(yōu)化。為了進(jìn)一步確保上位機(jī)與程序的聯(lián)通，可在RSView32中建立簡(jiǎn)單的按鈕，對(duì)特定的標(biāo)記地址進(jìn)行賦值，并查看程序的Date Files中目標(biāo)值是否修改成功。. 驗(yàn)證程序Fig Testing program52）驗(yàn)證通信建立正確數(shù)據(jù)傳輸正常 在建立了OPC服務(wù)器之后，在軟件自帶的OPC Test Client中對(duì)各個(gè)地址的工位進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于出現(xiàn)的錯(cuò)誤，在運(yùn)行的狀態(tài)下，觀察出錯(cuò)的部分，分析出錯(cuò)的原因，返回OFF Line模式對(duì)程序進(jìn)行修改。首先，在程序Download時(shí)，不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)任何錯(cuò)誤，直接可以進(jìn)入“run”的狀態(tài)。 VB編程實(shí)現(xiàn)外部調(diào)用由于RSView32不可以進(jìn)行音頻的導(dǎo)入以及其他更為復(fù)雜的操作，但支持VB程序的編寫(xiě)和調(diào)用，因此編寫(xiě)VB程序，當(dāng)按鈕按下時(shí)，啟動(dòng)VB程序，即命令為“VbaExec”,此時(shí)系統(tǒng)將執(zhí)行命令運(yùn)行的VB程序，實(shí)現(xiàn)通過(guò)VB程序從外部調(diào)用音頻文件位仿真系統(tǒng)提供聲音。0/33,當(dāng)本次旋轉(zhuǎn)結(jié)束后，工件應(yīng)當(dāng)停留在檢測(cè)模塊等待檢測(cè)，因此此時(shí)繪制一張圖片，設(shè)置它的可見(jiàn)性為O。當(dāng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)第1次的時(shí)候，此時(shí)工件應(yīng)當(dāng)隨平臺(tái)從進(jìn)料口旋轉(zhuǎn)至檢測(cè)探頭下方，因此設(shè)定對(duì)應(yīng)的4張平臺(tái)搭載工件的圖片可見(jiàn)性為O。應(yīng)當(dāng)注意的是，工件在鉆孔模塊鉆孔后，應(yīng)當(dāng)在其表面繪制一個(gè)鉆好的孔洞。 工件的動(dòng)畫(huà)首先，在設(shè)計(jì)工件的表現(xiàn)時(shí)，先明確一點(diǎn)，即工件是和平臺(tái)一同運(yùn)動(dòng)的，因此其旋轉(zhuǎn)的時(shí)間，位移大小，都是與平臺(tái)一致。最后，當(dāng)鉆機(jī)下降進(jìn)行鉆孔時(shí)，4號(hào)矩形應(yīng)當(dāng)出于視線的最前方并遮擋住鉆頭。這樣他們會(huì)按照規(guī)定的距離左右，并在夾頭夾緊后消失。首先，4個(gè)矩形分為2組，即2和4分別代表2個(gè)夾子。 夾頭動(dòng)畫(huà) 對(duì)于圖片可見(jiàn)性的應(yīng)用，還用在夾頭的動(dòng)作表現(xiàn)上。當(dāng)他們逐個(gè)顯現(xiàn)并消失時(shí)，實(shí)際看上去好似平臺(tái)自身在旋轉(zhuǎn)。0/28分別在平臺(tái)旋轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)的4個(gè)不同的階段一次導(dǎo)通，他們也一一對(duì)應(yīng)一張?zhí)囟ǖ膱D片，且圖片的可見(jiàn)性設(shè)定為上述4個(gè)Output,這樣一來(lái)，4張圖片就會(huì)以間隔一秒的速度一次顯現(xiàn)，在界面上，就會(huì)看到平臺(tái)慢慢的在4秒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了60度。 逐幀動(dòng)畫(huà)設(shè)置 1Fig freezeframe animation setting 15 O。例如當(dāng)ACC位計(jì)時(shí)位1時(shí)，旋轉(zhuǎn)了15度的圖片可見(jiàn)；計(jì)時(shí)位2時(shí)，旋轉(zhuǎn)30度的圖片可見(jiàn)；以此類推，當(dāng)Timer進(jìn)行一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，4張圖片在同一個(gè)位置上一次可見(jiàn)/消失，當(dāng)計(jì)數(shù)器完成一個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)工位切換的計(jì)時(shí)時(shí)，監(jiān)控畫(huà)面上也顯示出平臺(tái)從起始位置轉(zhuǎn)動(dòng)了60度。在設(shè)計(jì)中，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上放置工件并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，工件的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓而非直線，于是水平和垂直的動(dòng)畫(huà)不再適宜對(duì)其的表現(xiàn)。設(shè)定垂直偏移的最大值像素，進(jìn)入運(yùn)行模式可以拖動(dòng)圖形，查看其移動(dòng)范圍，進(jìn)行調(diào)試，使其移動(dòng)位置恰好在固定桿的上限和平臺(tái)加工面之間。實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)在于動(dòng)畫(huà)的層次設(shè)置（為了達(dá)到三維物體之間的遮蔽效果），以及運(yùn)用繪圖軟件AutoCAD制作逼真的模型。changes on surfaces 演示動(dòng)畫(huà)在RSView32中，軟件對(duì)對(duì)象提供可見(jiàn)性、顏色、高度、寬度、水平滑移、垂直滑移等動(dòng)畫(huà)效果，且每個(gè)對(duì)象最多僅限擁有2種動(dòng)畫(huà)效果。 設(shè)置界面Fig optimization以往RSView32制作的界面都比較簡(jiǎn)單，畫(huà)面表現(xiàn)力不強(qiáng)，僅能以二維圖片、數(shù)字文字的形式表示數(shù)據(jù)。即在按鈕的操作欄選擇命令“display+要顯示的界面名稱”，. 設(shè)置界面之間的聯(lián)通Fig Setting conncetion between surfaces在各個(gè)界面的建立時(shí)，因RSView32只支持對(duì)24位位圖(.bmp)的復(fù)制粘貼，且粘貼的圖片動(dòng)畫(huà)僅限制為觸摸和可見(jiàn)性，所以當(dāng)需要插入其他格式的圖片時(shí)，需要從文件打開(kāi)的渠道打開(kāi)圖片，轉(zhuǎn)換為RSView32所支持的圖片格式“.gfx”。大體可分為歡迎界面、系統(tǒng)介紹界面，操作監(jiān)控界面，制作人界面。對(duì)標(biāo)記添加準(zhǔn)確明了的描述，有助于此后使用標(biāo)記時(shí)能夠簡(jiǎn)單快捷的從標(biāo)記數(shù)據(jù)庫(kù)中查找到目標(biāo)標(biāo)記及其功能。 設(shè)置標(biāo)記數(shù)據(jù)庫(kù)Fig Setting Tag datebase對(duì)于標(biāo)記數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，應(yīng)當(dāng)注意的是標(biāo)記數(shù)據(jù)類型的選擇，以及節(jié)點(diǎn)和地址的正確性。再雙擊節(jié)點(diǎn)，在數(shù)據(jù)源中選擇“OPC服務(wù)器”，節(jié)點(diǎn)名自行設(shè)置。. 設(shè)置RSView32仿真系統(tǒng)Fig Setting RSView32 Emulate system雙擊系統(tǒng)中的通道，網(wǎng)絡(luò)類型選擇DH485，主要通信驅(qū)動(dòng)位之前在RSLinx中建立的EMU001。監(jiān)控組態(tài)軟件與仿真軟件間通過(guò)高速數(shù)據(jù)接口聯(lián)為一體，在教學(xué)、科研仿真應(yīng)用中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。仿真軟件不但節(jié)省了巨大的培訓(xùn)成本開(kāi)銷，還提供了實(shí)物系統(tǒng)所不具備的智能特性。 OPC服務(wù)器檢測(cè)Fig Testing OPC server右鍵單擊右側(cè)空白處，選擇Add item,彈出圖中的對(duì)話框，在Access中填寫(xiě)自己創(chuàng)建的OPC服務(wù)器名稱，在Item Name中填寫(xiě)對(duì)應(yīng)的工位，則在列表中會(huì)顯示出項(xiàng)目的名稱，當(dāng)前的值，和通信狀況，Sub Quality顯示Good.工業(yè)仿真系統(tǒng)。至此，在Emulate500中的數(shù)據(jù)將可以通過(guò)剛剛創(chuàng)建的OPC服務(wù)器進(jìn)行調(diào)用和修改。. 創(chuàng)建OPC服務(wù)器Fig Startup OPC server 打開(kāi)軟件，單擊DDE\OPC,在下拉菜單中選中Topic 。單擊后，在菜單列表中可看到剛剛創(chuàng)建的驅(qū)動(dòng)。 創(chuàng)建Configure Drivers 建立程序后，啟動(dòng)RSLogix Emulate 500進(jìn)行仿真，因此需要在RSLinx中建立驅(qū)動(dòng)。在本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，通過(guò)RSLinx,來(lái)作為RSLogix與RSView32之間的通信，建立OPC服務(wù)器，從而讀取PLC程序中各工位的數(shù)值，并將數(shù)據(jù)共享提供給上位機(jī)。同理，檢測(cè)桿上升作為第三個(gè)動(dòng)作，它的命令行中C5:1的計(jì)數(shù)位要求為2，代表“已執(zhí)行2個(gè)動(dòng)作，現(xiàn)可以執(zhí)行第三個(gè)動(dòng)作”。整個(gè)周期中共有8個(gè)動(dòng)作，通過(guò)對(duì)這8個(gè)動(dòng)作計(jì)數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)一次執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。第四行，計(jì)時(shí)完成位執(zhí)行對(duì)自身的復(fù)位。0/16失電，T4。0/16出于自鎖的條件下，T4。0/2斷開(kāi)，無(wú)法啟動(dòng)任何動(dòng)作。5/DN輸出高電頻。5得電繼續(xù)計(jì)時(shí)。0/6，系統(tǒng)掃描上圖的最后一行，獲取的指令為“在急停的模式下，當(dāng)夾頭桿已深出；夾頭松開(kāi)的指令未在進(jìn)行中；夾頭尚未夾緊”的情況下，可手動(dòng)控制夾頭進(jìn)行夾緊動(dòng)作，此時(shí)，O。5失電但TT位保持導(dǎo)通，一旦急停結(jié)束系統(tǒng)可繼續(xù)當(dāng)前流程。當(dāng)I。 手動(dòng)控制程序舉例Fig the sample program of manual mode of AutoCAD從圖中，T4。其次，手動(dòng)可以在急停時(shí)控制系統(tǒng)，因此手動(dòng)控制的梯形圖應(yīng)當(dāng)是跨越急停指令的。因?yàn)槭謩?dòng)按鈕為彈起開(kāi)關(guān)，因此不可以直接用I。例如之前提到的，檢測(cè)桿和鉆機(jī)在下限位時(shí)，不可以執(zhí)行轉(zhuǎn)盤(pán)動(dòng)作。這一控制方式要求手動(dòng)操作時(shí)，不但可以導(dǎo)通目標(biāo)動(dòng)作的計(jì)時(shí)器，且當(dāng)動(dòng)作完成時(shí)，要自動(dòng)斷開(kāi)，并保證當(dāng)前計(jì)時(shí)器的完成位不會(huì)同周期模式中一樣啟動(dòng)下一動(dòng)作。此前對(duì)周期運(yùn)行模式的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)單獨(dú)的電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都創(chuàng)建了對(duì)應(yīng)的繼電器，因此手動(dòng)時(shí)，只需要啟動(dòng)導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的工位即可。首先是在無(wú)工件的情況下，對(duì)加工工作站進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試。依次循環(huán)。0/1,但當(dāng)本周期結(jié)束后，T4。當(dāng)系統(tǒng)緩沖結(jié)束后，O。 當(dāng)需要進(jìn)行循環(huán)周期的模式時(shí)，在組太界面的按鈕中設(shè)置I。0/1設(shè)置為按下時(shí)為1，這樣一來(lái)，系統(tǒng)只收到一個(gè)工件進(jìn)入信號(hào)，當(dāng)這個(gè)工件加工流程完成后,O。0/24. 工作站多種運(yùn)行模式的實(shí)現(xiàn) 單周期連續(xù)運(yùn)行與多周期循環(huán)運(yùn)行，已闡述通過(guò)RSView32對(duì)按鈕操作性質(zhì)的設(shè)置，通過(guò)對(duì)單一進(jìn)料工位的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了單周期連續(xù)運(yùn)行與多周期循環(huán)運(yùn)行。例如上圖中。在此前的模塊介紹的舉例程序中，已介紹對(duì)于鉆機(jī)和檢測(cè)桿的上下限位開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)。微動(dòng)開(kāi)關(guān)由線性軸驅(qū)動(dòng)。0/11的存在，是為平臺(tái)正在轉(zhuǎn)動(dòng)的指示燈所設(shè)計(jì)，而T4:11的ACC位則是為逐幀動(dòng)畫(huà)的提供實(shí)時(shí)數(shù)值所存在的，這一點(diǎn)在下文中會(huì)詳細(xì)表述。0/20的常開(kāi)會(huì)使計(jì)時(shí)器繼續(xù)計(jì)數(shù)，即完成平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。比方說(shuō)，在自動(dòng)模式下，當(dāng)系統(tǒng)急停，平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)了一半，那么在T4。 轉(zhuǎn)盤(pán)功能的實(shí)現(xiàn)Fi