【正文】 0V， 約定發(fā)熱電流至 5A 的控制電路中， 動作行程 ~ mm， 作控制運動機構(gòu)的行程和變換其運動方向或速度之用。在選擇壓力傳感器時應(yīng)遵循以下幾個原則。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大??；被測位置對傳感器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號的引出方法，有線或是非接觸測量 。因為只 有靈敏度高時，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的 干 擾信號。當被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器；如果被測量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。 傳感器的頻率響應(yīng)高，可測的信號頻率范圍就寬，而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響，機械系統(tǒng)的慣性較大，因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低。 線性范圍 傳感器的線 性 范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度。 但實際上，任 何傳感器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。 穩(wěn)定性 傳感器使用一段時間后，其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強的環(huán)境適應(yīng)能力 。 傳感器的穩(wěn)定性有定量指標， 在超過使用期后，在使用前應(yīng)重新進行標定，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。 結(jié)合以上幾點， 選擇 US300 高性能不銹鋼壓力傳感器，其具有高精度(%Span、響應(yīng)頻率最大值 1KHz)、工作溫度范圍 寬 (40℃ ~125℃ )、 結(jié)構(gòu)小巧、超穩(wěn)定 (長期穩(wěn)定性 1年 )等特點，被廣泛應(yīng)用于高級 HVAC 控制、空壓機、過程控制、水壓監(jiān)測等。它能夠在基于 Microsoft 的各種 32 位 Windows 平臺上運行，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動畫顯示、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案，在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 MCGS 的構(gòu)成 MCGS 系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。用戶組態(tài)生成的結(jié)果是一個數(shù)據(jù)庫文件，稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫。運行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與數(shù)據(jù)庫一起作為一個整體，才能構(gòu)成用戶引用系統(tǒng)。 圖 組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境關(guān)系圖 由 MCGS 生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分組成，如圖 。 MCGS 系統(tǒng)由五大功能模塊組成，主要的功能模塊以構(gòu)件的形式來構(gòu)造，不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自獨立。除此以外， MCGS 還提供了一套開放的可擴充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用 VB、 VC 等高級開發(fā)語言，編 制特定的構(gòu)件來擴充系統(tǒng)的功能。 MCGS 設(shè)立對象元件庫，組態(tài)工作簡單方便，易于實現(xiàn)對工控系統(tǒng)的分布式控制和管理。構(gòu)架合理、連接靈活，結(jié)構(gòu)層次清晰，方便用戶的定制開發(fā)。 MCGS 組態(tài)軟件采用 Basic 的腳本語言編程，具有強大的圖形化流程策略組態(tài)工具，使編程工作降到最少，令用戶愛不釋手。 MCGS 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) MCGS 數(shù)據(jù)庫管理功能強大，分為數(shù)據(jù)前處理 (可以對設(shè)備采集進來的數(shù)據(jù)進行多種數(shù)值處理 )、數(shù)據(jù)后處理 (可通過各種內(nèi)部函數(shù)、運算符、腳本程序?qū)崟r采集的數(shù)據(jù)進行處理 )、實時數(shù)據(jù)處理 (提供數(shù)據(jù)瀏覽，各種曲線 、報表等功能構(gòu)件，對存盤數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行查詢、排序、運算等操作 )，同時可以掛 接外部數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn) ODBC 接口和 OLE實時調(diào)用，可以和 SOL、Server、 Oracle、 Access 等數(shù)據(jù)庫相連，提供多種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式，每種方法都可以獨立使用或組合使用。 MCGS 的作用 MCGS 全中文組態(tài)軟件是真正的 32 位程序，支持多任務(wù)、多線程，提供近百種繪圖工具和基本圖符。 MCGS 全中文組態(tài)軟件可完整實現(xiàn) ODBC接口，可與 SQLServer、 Oraver、Oracle、 Access 等主要數(shù)據(jù)庫相連，可實現(xiàn)各種復雜的報表，并以不同方式增加、刪除數(shù)據(jù)庫中的記錄，支持 CAN、 PROFIBUS、 HART、 LONWORKS 等多種現(xiàn)場總線。 工程組態(tài)軟件 MCGS的最大優(yōu)點是組態(tài)方便，它融會了中外工控組態(tài)軟件的眾多長處，只要是稍具外語常識，即可以方便組態(tài)。 (2)選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項，彈出文件保存窗口。如圖 。實時數(shù)據(jù)庫是 MCGS 工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。定義數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。本系統(tǒng)至少需要 15 個變量，見表 。 表 機械手控制系統(tǒng)變量分配表 變量名 類型 初值 注釋 啟動 開關(guān)型 0 機械手啟動控制信號， SB1 輸入， 1有效 停止 開關(guān)型 0 機械手復位控制信號， SB2 輸入， 1有效 夾緊 開關(guān)型 1 機械手動作控制 —— 吸球 ，輸出，0 有效 放松 開關(guān)型 1 機械手動作控制 —— 放球 ，輸出，0 有效 上升 開關(guān)型 1 機械手動作控制 —— 上升，輸出，0 有效 下降 開關(guān)型 1 機械手動作控制 — — 下降，輸出，0 有效 左移 開關(guān)型 1 機械手動作控制 —— 左移 ，輸出，0 有效 右移 開關(guān)型 1 機械手動作控制 —— 右移 ，輸出，0 有效 定時器啟動 開關(guān)型 0 控制定時器的啟動， 1 啟動， 0 停止 定時器復 開關(guān)型 0 控制定時器復位， 1 復位 位 計時時間 數(shù)值型 0 代表定時器計時時間 時間到 開關(guān)型 0 定時器定時時間到為 1，否則為 0 工件夾緊標志 開關(guān)型 0 夾緊為 1 垂直移動量 數(shù)值型 0 動畫參數(shù) 水平移動量 數(shù)值型 0 動畫參數(shù) 變量定義的步驟 (1)單擊工作臺中的“實 時數(shù)據(jù)庫”選項卡，進入“實時數(shù)據(jù)庫”窗口頁，如圖 所示。其中一部分為系統(tǒng)內(nèi)部建立的數(shù)據(jù)對象。 (2)單擊工作臺右側(cè)“新增對象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加了一個新的數(shù)據(jù)對象，如圖 。 圖 實時數(shù)據(jù)庫窗口 圖 實時數(shù)據(jù)庫窗口 (4)將“對象名稱”改為：啟動；“對象初值”改為： 0；“對象類型 ”選擇：開關(guān)型；在“對象內(nèi)容注釋輸入框”內(nèi)輸入：機械手啟動信號， SB1輸入， 1 有效。如圖 所示。 (7)單擊“保存”按鈕。 (2)點擊工具條中的“工具箱” 圖標，打開“設(shè)備工具箱”。 (4)在可選設(shè)備列表中，雙擊“通用設(shè)備”。 (6)雙擊模擬設(shè)備圖標，將“模擬設(shè)備”添加到右側(cè)選定設(shè)備列表中。 (8)在工作臺“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標進入。 (9)雙擊“設(shè)備 0[模擬設(shè)備 ]”，進入模擬設(shè)備屬性設(shè)置窗口，如圖 。 (11)單擊保存，完成設(shè)備與變量連接。如圖 所示。 圖 工作臺窗口 (3)將窗口名稱改為：封面窗口；窗口標題改為：封面窗口；窗口位置選中“最大化顯示”、“固定邊”，窗口背景色選為藍色，其他不變，單擊“確定”。如圖 。 (5)將窗口名稱改為：機械手監(jiān)控畫面；窗口標題改為：機械手監(jiān)控畫面。 (6)在“用戶窗口”中，選中“封面窗口”，點擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動窗口”選項，將該窗口設(shè)置為運行時自動加載的窗口。 監(jiān)控畫面的制作 (1)選中“機械手監(jiān)控畫面”的窗口標題，單擊“動畫組態(tài)”，進入動畫組態(tài)窗口，對“機械手監(jiān)控畫面” 進行相同的操作?！皩ο笤芾怼比鐖D 。運行時，指示燈隨機械手動作變化做相應(yīng)指示。 圖 循環(huán)策略窗 口 右鍵單擊點擊工具條，選中 “新增策略行”，增加一策略行。如圖 。 指示燈的動畫連接 (1)雙擊啟動指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。 (3)單擊“組合圖符”，出現(xiàn)“？”、“ ”按鈕。單擊“屬性設(shè)置”選項卡，進入該頁，如圖 所示。 (6)單擊“可見度”選項卡進入該頁，如圖 所示。 (8)在“當 表達式非零時”一欄，選擇“對應(yīng)圖符可見”。 (10)單擊“確認”按鈕，退出“單元屬性設(shè)置”窗口，結(jié)束啟動指示燈的動畫連接。 (12)依次對其他指示燈進行設(shè)置，依照步驟 (1)~(11)。 圖 動畫組態(tài)屬性設(shè)置 機械手的動畫連接 剛才圖 ，只用 8個指示燈對機械手的工作狀態(tài)進行了動畫顯示。為體現(xiàn)機械手上升、下降、左移、右移、吸球 、放松等動作 ，圖中機械手、球、橫滑桿等部分需要隨動作進行水平移動，球要做垂直移動 。 (2)單擊“查看”菜單，選擇“狀態(tài)條”，在屏幕下方出現(xiàn)狀態(tài)條。 (3)估計總垂直移動距離：在上球底邊與下球底邊之間畫一條直線，根據(jù)狀態(tài)條大小指示可知直線長度即總垂直移動距離。 (6)在“位置動畫連接”一欄中選中“垂直移動”，單擊“垂直移動”選項卡，進入該頁。在垂直移動連接欄填入各項參數(shù)。 (8)進入運行環(huán)境，單擊“啟動”按鈕，觀察動作。 (2)在數(shù)據(jù)庫中增加一個變量：水平移動量，數(shù)值型，初值為 0。 (6)在“位置動畫連接” 一欄中選中“水平移動”，單擊“水平移動”選項卡，進入該頁。在水平移動連接欄填入各項參數(shù)。 (8)進入運行環(huán)境，單擊“啟動”按鈕，觀察動作。 (2)在腳本程序中加入兩條語句： IF 夾緊 =1 THEN 工件夾緊標志 =1 處于吸球狀態(tài) ENDIF IF 放松 =1 THEN 工件夾緊標志 =0 處 于放球狀態(tài) ENDIF (3)選中上球，在“屬性設(shè)置”頁選擇可見度。意思是：當工件夾緊標志＝ 1時，上球 可見；當工件夾緊標志＝ 0時，上球不 可見。 (5)選中并雙擊下小球 ，將其可見度屬 性設(shè)置為與上球相反，即當工件夾緊標志非零時，對應(yīng)圖符不可見。然后重新啟動 MCGS 組態(tài)軟件，進入組態(tài)工程運行界面。 結(jié) 論 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 。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。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)又是一個復雜的隨機系統(tǒng)，本次設(shè)計的 機械手 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。另外，本文中的 大小球分檢 控制系統(tǒng) 的機械手模型 比較簡單，還需要不斷改進和加強。初春的綠城早已艷陽朝天，花滿枝頭，欣欣向榮。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學生時代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學習上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長。 感謝我的恩師陽宇輝老師。從恩師身上我體味到了豐富的學養(yǎng)、嚴謹?shù)淖黠L、求實的態(tài)度，勤奮的精神，這都成為了我不斷前行的動力和標桿。還要感謝我的父母，給予我生命并竭盡全力給予了我接受教育的機會，養(yǎng)育之恩沒齒難忘。在此無法一一羅列，但對他們，我始終心懷感。但我們清醒時，曙光才會破曉。以此為