組態(tài)軟件MCGS課程設(shè)計(jì)――機(jī)械手操作_圖文

1、MCGS組態(tài)課程設(shè)計(jì)題 目 基于組態(tài)軟件MCGS的機(jī)械手操作學(xué) 號(hào) P091812856姓 名 韋善術(shù)專業(yè)班級(jí) 09級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化（1）班學(xué) 院 電氣工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 王彩霞成 績 目錄摘要 -1第1章 緒論-1第2章 組態(tài)軟件-22.1 組態(tài)軟件的概念-22.2 組態(tài)軟件的組成-22.3 組態(tài)軟件的特點(diǎn)-3第3章 組態(tài)設(shè)計(jì)-33.1 工程畫面的建立-33.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的建立-33.3 報(bào)警設(shè)置-43.4 操作菜單設(shè)置-53.5 其他設(shè)置-53.5.1 封面窗口的設(shè)置-53.5.2 操作窗口的設(shè)置-63.6 腳本程序設(shè)計(jì)-7第4章 操作說明-9第5章 總結(jié)-9第6章 致謝-10第7章

2、 參考文獻(xiàn)-10基于組態(tài)軟件MCGS的機(jī)械手操作摘要隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)的廣泛運(yùn)用，人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求也越來越高。而組態(tài)軟件又有延續(xù)性和可擴(kuò)充性，易學(xué)易用性和通用性，使得組態(tài)軟件得到長足的發(fā)展。并且隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，在工控自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展中也得到很快的提高。本設(shè)計(jì)是運(yùn)用組態(tài)王軟件來完成機(jī)械手的模擬操作，不僅能夠?qū)C(jī)械手進(jìn)行監(jiān)控，而且能夠進(jìn)行模擬控制。本設(shè)計(jì)通過組態(tài)軟件模擬機(jī)械手畫圖，做變量，編寫程序，來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的模擬操作。關(guān)鍵詞 組態(tài)軟件，模擬控制，機(jī)械手ABSTRACTWith the improvement of industrial automation, the

3、 computer is widely used, the people to the requirements of industrial automation more and more is also high. And the configuration software and continuity and scalability, easy to use and universal, make configuration software get considerable development. And along with the rapid development of sc

4、ience and technology, industrial automation field in developing also get quickly improve.This design is to use kingview to complete the simulation of the manipulator operation, can not only to monitor the manipulator, and be able to simulate control. This design through the configuration software to

5、 simulate the manipulator drawing, do variables, write programs, to implement the simulation of the manipulator operation.Key Words: Configuration, Simulation control, Manipulator第1章 緒論MCGS (Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng)是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于Microsoft的各種32位

6、Windows平臺(tái)上運(yùn)行，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五個(gè)部分組成。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。使用ActiveDLL把設(shè)備驅(qū)動(dòng)掛接在系統(tǒng)之中，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集板、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它支持ActiveX控件，包括溫控曲線、實(shí)時(shí)曲線、計(jì)劃曲線、歷史曲線、XY曲線、實(shí)時(shí)報(bào)表

7、、歷史報(bào)表、單行報(bào)表、配方管理、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)庫瀏覽統(tǒng)計(jì)、多媒體輸出等眾多構(gòu)件。 MCGS全中文組態(tài)軟件可完整實(shí)現(xiàn)ODBC接口，可與SQLServer、Oraver、Oracle、Access等主要數(shù)據(jù)庫相連，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的報(bào)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(chǎng)總線。它還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP、MODEM、485/422/232等多種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方案，提供4級(jí)安全保密機(jī)制。 第2章 組態(tài)軟件 2.1 組態(tài)軟件的概念 MCGS組態(tài)軟件是在指在軟件領(lǐng)域內(nèi)，操作人員根據(jù)應(yīng)用對(duì)象及控制任務(wù)的要求，配置用戶應(yīng)用軟件

8、的過程，即使用軟件工具對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到讓計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置自動(dòng)執(zhí)行特定任務(wù)、滿足使用者要求的目的，也就是把組態(tài)軟件視為“應(yīng)用程序生成器”。從應(yīng)用角度講組態(tài)軟件是完成系統(tǒng)硬件與軟件溝通、建立現(xiàn)場(chǎng)與監(jiān)控層溝通的人機(jī)界面的軟件平臺(tái)，他主要應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，但有不僅僅局限于此。伴隨這集散行控制系統(tǒng)但額出現(xiàn)，組態(tài)軟件已引入工業(yè)控制系統(tǒng)。在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中存在這兩大類可變因素：一是操作人員需求得變化；二是被控對(duì)象狀態(tài)的變化。而組態(tài)軟件正是在保持組態(tài)軟件平臺(tái)執(zhí)行代碼不變的基礎(chǔ)上，通過改變軟件配置信息適應(yīng)兩大不同系統(tǒng)對(duì)兩大因素的要求，構(gòu)建新的監(jiān)控系統(tǒng)的平臺(tái)軟件。以這種方式構(gòu)建

9、系統(tǒng)既提高了系統(tǒng)的成套速度，又保證了系統(tǒng)軟件的成熟性和可靠性，使用起來方便靈活，而且便于修改和維護(hù)。 2.2 組態(tài)軟件的組成 2.3 組態(tài)軟件的特點(diǎn) （1）簡單靈活的可視化操作界面 （2）實(shí)時(shí)性強(qiáng)、良好的并行處理性能（3）豐富、生動(dòng)的多媒體畫面（4）開放式結(jié)構(gòu)，廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能等 第3章 組態(tài)設(shè)計(jì) 3.1 工程畫面建立在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”、“窗口1”。選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。將窗口名稱改為：MPS操作手監(jiān)控；窗口標(biāo)題改為：MPS操作手監(jiān)控；窗 口位置選中“最大化顯示”、“固定邊”，其他不變，單擊“確定”。再依

10、次選中“窗口1”，“窗口2”，“窗口3”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，最終效果如下圖所示：3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫建立單擊工作臺(tái)中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫”窗口頁。單擊工作臺(tái)右側(cè)“新增對(duì)象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對(duì)象列表中，增加了一個(gè)新的數(shù)據(jù)對(duì)象。選中該數(shù)據(jù)對(duì)象，打開“數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置” 窗口。將“對(duì)象名稱”改為：缸上下移；“對(duì)象類型”選擇：數(shù)值型；單擊“確定”。按照步驟24，根據(jù)下面列表，設(shè)置其他數(shù)據(jù)對(duì)象。單擊“保存”按鈕。3.3 報(bào)警設(shè)置首先在打開實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，選擇缸上移上限，缸1上移上限，缸左右移上限，缸1左右移上限，然后分別對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，如下為對(duì)缸1上移上限的設(shè)置

11、，雙擊計(jì)入后在基本屬性里將對(duì)象名稱改為：缸1上移上限，然后點(diǎn)擊存盤屬性，選擇退出時(shí)存盤，自動(dòng)保存產(chǎn)生的報(bào)警數(shù)據(jù)，在報(bào)警屬性選項(xiàng)里選擇允許報(bào)警，報(bào)警設(shè)置里選擇上限報(bào)警，然后再右邊窗口里填寫報(bào)警注釋和報(bào)警值。然后回到操作窗口，畫好圖形按鈕后，雙擊，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象名稱里選擇缸1上移上限，數(shù)據(jù)輸入的取值范圍為-100到100.之后對(duì)報(bào)警燈進(jìn)行設(shè)置，其具體如下面的圖所示：圖a 基本屬性設(shè)置 圖b 存盤屬性設(shè)置圖c 報(bào)警屬性設(shè)置 圖d 操作屬性設(shè)置圖e 報(bào)警燈的設(shè)置 圖f 報(bào)警輸入窗口圖3.4 操作菜單設(shè)置首先點(diǎn)擊主控窗口，然后雙擊進(jìn)入菜單組態(tài)：運(yùn)行環(huán)境菜單，新建一個(gè)菜單選項(xiàng)，分別對(duì)其基本屬性，基本操作進(jìn)行

12、設(shè)置，如下圖所示，對(duì)其基本操作屬性設(shè)置時(shí)，在菜單對(duì)應(yīng)的功能欄里選擇執(zhí)行運(yùn)行菜單策略快，選擇報(bào)警封面，單擊確定即可。同樣的方式分別建立數(shù)據(jù)提取，曲線輸出，操作界面的菜單設(shè)置，具體如下圖所示：圖a 菜單組態(tài) 圖b 菜單屬性的設(shè)置3.5 其它設(shè)置3.5.1 封面窗口的設(shè)置首先畫好封面效果圖，加載背景圖，添加標(biāo)簽輸入：機(jī)械手，然后對(duì)其字體顏色等變換，標(biāo)題變換等，字體閃爍等進(jìn)行設(shè)置，再通過工具欄畫出分針，秒針，時(shí)針，然后右鍵將其變?yōu)樾D(zhuǎn)動(dòng)畫，把旋轉(zhuǎn)中心放到一起，還有小人的設(shè)置等，最終效果圖如下：3.5.2 操作窗口的設(shè)置根據(jù)設(shè)計(jì)要求，從工具欄中選擇相應(yīng)的圖進(jìn)行擺放設(shè)置，兩個(gè)大機(jī)械臂，兩個(gè)小機(jī)械臂，還有中

13、間的桿，選擇需要的標(biāo)簽和按鈕個(gè)數(shù)，合理的擺放好后，進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置和連接設(shè)置，同時(shí)還對(duì)其圖形顏色進(jìn)行變換，改變機(jī)械臂的可見度，報(bào)警燈的可見度，報(bào)警輸出等，然后整體規(guī)劃，最終效果圖如下所示：同樣的，對(duì)曲線輸出窗口和數(shù)據(jù)提取窗口進(jìn)行設(shè)置，其最終效果圖如下所示 圖a 曲線輸出窗口 圖b 數(shù)據(jù)提取窗口3.6 腳本程序設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊“運(yùn)行策略”標(biāo)簽進(jìn)入窗口，新建一個(gè)策略，將名稱改為：機(jī)械手，然后雙擊進(jìn)入，單擊新增策略行，從工具欄里選擇腳本程序添加上去，最后雙擊進(jìn)入編輯窗口，輸入機(jī)械手腳本程序和報(bào)警程序IF 復(fù)位=1 THEN 缸上下移=0 缸左右移=0 物體水平移動(dòng)=0 物體垂直移動(dòng)=0大臂伸出=0 小臂

14、縮回 =0大臂縮回=0小臂伸出=0計(jì)數(shù)=0Endif IF 物體水平移動(dòng)=0 AND 物體垂直移動(dòng)=0 THENIF 開始=1 THENIF 小臂縮回 =1 OR 大臂縮回=1 THEN復(fù)位=1 ELSE 缸左右移=缸左右移 + 1復(fù)位=0MCGS3=1 EndifEndif EndifIF 缸左右移=30 THEN 大臂伸出=0 開始=0Endif IF MCGS3=1 THEN IF 小臂伸出=1 THEN 缸上下移=缸上下移+1 Endif Endif 下移=30 THEN 小臂伸出=0Endif IF 缸上下移=0 AND 缸左右移=0 THEN IF 大臂縮回=1 THEN 復(fù)位=1

15、EndifEndifIF 缸左右移>0 AND 缸上下移<=0 THEN IF 大臂縮回=1 OR 小臂縮回=1 THEN 復(fù)位=1 Endif Endif IF 缸上下移 <20 AND 缸左右移=30 THEN IF 小臂縮回=1 OR 大臂縮回=1 THEN 復(fù)位=1EndifEndifIF 缸上下移=30 AND 缸左右移=30 THEN 大臂伸出=0小臂伸出=0MCGS4=MCGS4+1IF MCGS4=5 THEN 計(jì)數(shù)=計(jì)數(shù)+1Endif Endif IF 大臂縮回=1 THEN 缸左右移=缸左右移-1 物體水平移動(dòng)=物體水平移動(dòng)-1 IF 小臂縮回=1 THE

16、N 缸上下移=缸上下移-1 物體垂直移動(dòng)=物體垂直移動(dòng)-1 EndifEndifIF 缸左右移=0 THEN 大臂縮回=0 EndifIF 缸上下移=0 THEN 小臂縮回=0EndifIF 左轉(zhuǎn)=0 THEN 轉(zhuǎn)動(dòng)=1 Endif IF 左轉(zhuǎn)=1 THEN 轉(zhuǎn)動(dòng)=0 復(fù)位=1Endif IF 轉(zhuǎn)動(dòng)=0 THEN IF 開始=1 THEN 復(fù)位=0缸左右移1=缸左右移1+1物體水平移動(dòng)1=物體水平移動(dòng)1+1IF 小臂伸出=1 THEN 缸上下移1=缸上下移1+1物體垂直移動(dòng)1=物體垂直移動(dòng)1+1IF 大臂縮回=1 THEN 缸左右移1=缸左右移1-1IF 小臂縮回=1 THEN 缸上下移1=缸

17、上下移1-1 IF 復(fù)位=1 THEN 缸左右移1=0缸上下移1=0 Endif Endif Endif EndifEndif Endif m=m+7IF m>100 THEN m=0Endif !SetAlmValue(缸上下移,缸上移上限, 3!SetAlmValue(缸上下移 ,缸下移下限, 2!SetAlmValue(缸左右移 , 缸左右移上限, 3!SetAlmValue(缸左右移 , 缸左右移下限, 2!SetAlmValue(缸上下移1 , 缸1上移上限, 3!SetAlmValue(缸上下移1 , 缸1下移下限, 2!SetAlmValue(缸左右移1 ,缸1左右移上限,

18、 3!SetAlmValue(缸左右移1, 缸1左右移下限, 2第4章 操作說明運(yùn)行工程后，首先進(jìn)入歡迎界面，然后進(jìn)入數(shù)據(jù)提取界面，從上面菜單選項(xiàng)可以點(diǎn)擊進(jìn)入操作界面，旋轉(zhuǎn)汽缸驅(qū)動(dòng)的擺臂在最左端，點(diǎn)擊開始按鈕，大臂向左伸出，到達(dá)工件上方時(shí)停止，點(diǎn)擊小臂伸出按鈕，小臂伸出并吸取工件，此時(shí)計(jì)數(shù)器顯示1，然后再點(diǎn)擊大臂縮回按鈕，工件就隨著向上向右運(yùn)動(dòng)，然后點(diǎn)擊左右旋轉(zhuǎn)按鈕，旋轉(zhuǎn)汽缸驅(qū)動(dòng)的擺臂旋轉(zhuǎn)到另一邊，此時(shí)點(diǎn)擊大臂伸出按鈕，工件隨著大臂移動(dòng)，再點(diǎn)擊小臂伸出按鈕，工件緩慢下放。然后再點(diǎn)擊復(fù)會(huì)按鈕，旋轉(zhuǎn)汽缸驅(qū)動(dòng)的擺臂又回到左端的初始位置。同時(shí)，可以通過對(duì)缸上下移，缸1上下移，缸左右移，缸1左右移的上限值的設(shè)置，可以改變報(bào)警數(shù)據(jù)的值，顯示報(bào)警信號(hào)。另外，每次點(diǎn)擊按鈕的時(shí)候，都會(huì)彈出一個(gè)選項(xiàng)框供給選擇確認(rèn)或者取消，如下圖1所示，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了防止誤操作帶來的不良后果，只有當(dāng)點(diǎn)擊確認(rèn)后，系統(tǒng)才會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的操作，否則取消此操作，提高了操作的可靠性和穩(wěn)定性。第5章 總結(jié)大家經(jīng)過幾周的設(shè)計(jì)，終于做出了“機(jī)械手控制系統(tǒng)”的課程設(shè)計(jì)。通過本次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多課本上學(xué)不到的知識(shí),通過本次實(shí)踐我深刻的體會(huì)到設(shè)計(jì)人員的艱辛及問題解決后的喜悅，同時(shí)，這次