【正文】 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。衷心感謝她在這段時間對我的幫助和指導！華老師的言傳身教，我將謹記于心，老師廣博的學識和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，孜孜不倦的鉆研精神以及平易近人的作風為我樹立了榜樣，激勵著我奮發(fā)向上，努力學習。這是我最可寶貴的財富之一。 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。我學到了很多書本上學不到的實踐知識，尤其是對電子硬件的設計有了更深的理解，了解了設計一個產(chǎn)品從方案的選擇到最終投產(chǎn)的一系列的設計階段，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。從大一到現(xiàn)在3年的學習3年的磨練，在此刻沉淀成一篇畢業(yè)論文。設計參考書 《EAPS100柔性加工系統(tǒng)實驗實訓指導書》 《電氣控制與PLC應用》 《工廠電氣控制設備》 《電工手冊》 《計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設計與調(diào)試組態(tài)控制技術(shù)》 《西門子PLC使用手冊》 《可編程控制器應用技術(shù)》 致 謝 畢業(yè)意味著一個人 一個階段學習生涯的結(jié)束。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用到監(jiān)控系統(tǒng)中。 本文中介紹的機械手模型控制系統(tǒng)對于教學有很好的輔助作用。 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。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。通過不斷努力和探索終還是得以解決了。 在設計中，體會到 和實際相結(jié)合。系統(tǒng)運行于調(diào)試的過程來進行。在這個過程中，我對利用PLC進行控制系統(tǒng)的設計和開發(fā)有了深刻的認識，對機械手的工作原理有了進一步的掌握，歲控制系統(tǒng)的分析和設計有了深刻的認識和體會，并在學習和實踐過程中增長了知識，豐富了經(jīng)驗。第五章 總結(jié)與心得經(jīng)過2個多月的設計，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。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。178。對Pt100熱電阻在查表之前，應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的溫度值。178。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。 函數(shù)調(diào)用：函數(shù)調(diào)用用來對設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、求標準方差。 工程轉(zhuǎn)換：把設備輸入信號轉(zhuǎn)換成工程物理量。 濾波：也叫中值濾波，對設備本次輸入信號的1/2+上次的輸入信號的1/2。 開方：對設備輸入信號求開方運算。 倒數(shù)1/X：對設備輸入信號求倒數(shù)運算。178。MCGS數(shù)據(jù)前處理八種方式說明如下：178。如圖：按“設置”按鈕則打開“通道處理設置”，進行數(shù)據(jù)前處理組態(tài)，如圖：在MCGS通道處理設置窗口中，進行數(shù)據(jù)前處理的組態(tài)設置。MCGS系統(tǒng)對設備采集通道的數(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、標準查表計算、自定義查表計算，各種處理可單獨進行也可組合進行。其它設備如板卡、模塊、儀表、PLC等，在用MCGS組態(tài)軟件調(diào)試前，請詳細閱讀硬件使用說明與MCGS在線幫助系統(tǒng)。確認PLC的實際地址是否和設備構(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。如通訊失敗，則按以下方法排除：檢查PLC是否上電。若MCGS要改變當前值則把值寫到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位，另外可以節(jié)省變量的個數(shù)。西門子S7_200 PLC設備構(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)。選中“基本屬性”中的“設置設備內(nèi)部屬性”，出現(xiàn)圖標，單擊圖標，彈出“西門子S7－200PLC通道屬性設置”對話框。本構(gòu)件使用西門子PPI通訊協(xié)議，采用西門子標準的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。在實際操作時，MCGS提供一個串口通訊父設備構(gòu)件和多個通訊子設備構(gòu)件，串口通訊父設備構(gòu)件完成對串口的基本操作和參數(shù)設置，通訊子設備構(gòu)件則為串行口實際掛接設備的驅(qū)動程序。如果是首次使用，請單擊“幫助”按鈕或選中“查看設備在線幫助”，單擊圖標，打開“MCGS幫助系統(tǒng)”，請詳細閱讀。如下圖： 單擊“確認”按鈕，回到“設備工具箱”如圖：雙擊“設備工具箱”中的“串口通訊父設備”，再雙擊“西門子S7200PPI”，如圖：雙擊“設備1－[串口通訊父設備]”，彈出“設備屬性設置”對話框，如圖按實際情況進行設置，西門子默認參數(shù)設置為：波特率9600，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，偶校驗。從“可選設備”中雙擊“通用設備”，找到“串口通訊父設備”雙擊，選中其下的“串口通訊父設備”雙擊或單擊“增加”按鈕，加到右面已選設備。從“工具條”中單擊“工具箱”，彈出“設備工具箱”對話框。 機械手的動作示意圖 軟件設計 機械手 PLC 的軟件程序編寫PLC輸入輸出I/O分配表 輸入信號 輸出信號 中間狀態(tài) 功 能編 號 功 能編 號 功 能編 號 啟 動 步進脈沖 復位狀態(tài) 停 止 步進方向（置0時機械手復位） 復位完成標志 傳動臂前限位 升降氣缸（置1時下降） 啟動標志 傳動臂后限位 上料一氣缸 一上料完成 機械手上限位 機械手（置1時夾緊） 二上料開始 機械手下限位 上料二前氣缸 二上料完成 傳感器一 上料二后氣缸 抓緊工件開始 傳感器二 小車定位氣缸 轉(zhuǎn)移工件開始 小車檢測傳感器 定位氣缸 循環(huán)開始 皮帶線啟動 轉(zhuǎn)移完成 機械手程序上料單元機械手PLC主程序：上料單元機械手PLC子程序及中斷程序： 西門子S7200PLC在線調(diào)試我們以西門子S7200PLC為例，讓您知道硬件設備與MCGS組態(tài)軟件是如何連接的。下降到底時碰到下限位開關(guān)，下降停止，回到原點。PLC向驅(qū)動器一同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機一反轉(zhuǎn)，橫軸后縮。上升到頂時，碰到上限位開關(guān)，上升停止。降到底時碰到下限位開關(guān)，下降停止，同時夾緊電磁閥斷電，機械手放松。PLC向驅(qū)動器一只輸入脈沖信號，步進電機一正轉(zhuǎn)，機械手前伸，前伸到位時，碰到前限位開關(guān)，前伸停止。夾緊后，主機向驅(qū)動器二只輸入脈沖信號，步進電機二正轉(zhuǎn)，機械手上升。主機向驅(qū)動器二同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機二反轉(zhuǎn)，機械手下降。當后縮到位時碰到后限位開關(guān)，然后主機向驅(qū)動器二輸入脈沖信號，步進電機二正轉(zhuǎn)，機械手上升。打開電源，按下起動按鈕時，開機復位。機械手的放松/夾緊由一個單線圈兩位置電磁閥控制。機械手的上升/下降、前伸/后縮動作就是通過控制這兩個步進電機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。 步進電機電氣接線圖 步進電機驅(qū)動器接線示意圖 PLC與步進驅(qū)動器的連接圖步進電機軟件程序I/O分配表：輸入信號輸出信號功能編號SB1（復位）電機脈沖SB2（定位）電機方向SB3(步進電機方向)復位指示燈機械手前限位SQ1