MCGS組態(tài)機械手操作系統(tǒng)

1、實訓(xùn)報告 MCGS組態(tài)機械手控制系統(tǒng)李明哲普11生產(chǎn)過程自動化1.實訓(xùn)目的依托機械手操作系統(tǒng)，全面掌握MCGS組態(tài)軟件開發(fā)項目的一般方法。2.實訓(xùn)要求1）熟悉機械手操作系統(tǒng)的背景及MCGS的監(jiān)控要求規(guī)劃。2）熟悉和掌握MCGS環(huán)境結(jié)構(gòu)及安裝過程。3）掌握MCGS建立機械手操作系統(tǒng)工程的方法。4）掌握定義數(shù)據(jù)變量的方法。5）掌握動畫連接的方法。6）掌握設(shè)備連接的方法。7）掌握編寫控制流程的方法。8）掌握報警顯示的方法。9）掌握報表輸出的方法。10）掌握曲線顯示的方法。11）掌握設(shè)置安全機制方法。3.實訓(xùn)步驟1. MCGS工程的建立和變量的定義(1首先雙擊桌面MCGS組態(tài)環(huán)境圖標，進入組態(tài)環(huán)境，屏

2、幕中間窗口為工作臺。(2單擊文件菜單中“新建工程”選項，自動生成新建工程，默認的工程名為：“新建工程0.MCG”。(3選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項，彈出文件保存窗口。(4在文件名一欄內(nèi)輸入“機械手控制系統(tǒng)”，點擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。如圖所示。在MCGS中，變量也叫數(shù)據(jù)對象。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。數(shù)據(jù)對象是構(gòu)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。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。變量的分配在開始定義之前，我們先對系

3、統(tǒng)進行分析，確定需要的變量。本系統(tǒng)至少需要16個變量，見表3。表3變量分配表名字類型注釋垂直移動量數(shù)值型定時器復(fù)位開關(guān)型控制定時器復(fù)位定時器啟動開關(guān)型控制定時器的啟動，1啟動，0停止放松開關(guān)型放松閥開關(guān)型機械手動作控制放松閥，輸出，1有效復(fù)位按鈕開關(guān)型機械手復(fù)位控制信號，SB2輸入，1有效工件夾緊標志開關(guān)型計時時間數(shù)值型代表定時器計時時間夾緊開關(guān)型夾緊閥開關(guān)型機械手動作控制夾緊閥，輸出，1有效啟動按鈕開關(guān)型機械手啟動控制信號，SB1輸出，1有效上行開關(guān)型上移閥開關(guān)型機械手動作控制上移罰，輸出，1有效時間到開關(guān)型定時器定時時間到為1，否則為0水平移動量數(shù)值型下行開關(guān)型下移閥開關(guān)型機械手動作控制下

4、移閥，輸出，1有效右工件開關(guān)型右行開關(guān)型右移閥開關(guān)型機械手動作控制右移閥，輸出，1有效左行開關(guān)型左移閥開關(guān)型機械手動作控制左移閥，1有效2. 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4.23所示。窗口中列出了系統(tǒng)已有變量“數(shù)據(jù)對象”的名稱。其中一部分為系統(tǒng)內(nèi)部建立的數(shù)據(jù)對象?，F(xiàn)在要將表中定義的數(shù)據(jù)對象添加進去。(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。(3選中該數(shù)據(jù)對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置” 窗口。3. 動畫的制作及鏈接1、指示燈的動畫連接(1雙擊啟動指示燈，彈出“

5、單元屬性設(shè)置”窗口。(2單擊“動畫連接”選項卡，進入該頁。(3單擊“組合圖符”，出現(xiàn)“？”、“”按鈕。(4單擊“”按鈕，彈出“動畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口。單擊“屬性設(shè)置”選項卡，進入該頁。(5選中“可見度”選項卡，其他項不選。(6單擊“可見度”選項卡進入該頁。(7在“表達式”一欄，單擊“？”按鈕，彈出當(dāng)前用戶定義的所有數(shù)據(jù)對象列表，雙擊“啟動按鈕”。(8在“當(dāng)表達式非零時”一欄，選擇“對應(yīng)圖符可見”。(9單擊“確認”按鈕，退出“可見度”設(shè)置頁。(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。(11單擊“保存”按鈕。(12依次對其他指示燈進行設(shè)置，依照步驟（111）。經(jīng)過

6、這樣的連接，當(dāng)按下機械手或畫面上的啟動按鈕后，不但相應(yīng)變量的值會改變，相應(yīng)指示燈也會出現(xiàn)亮滅的改變。 1、垂直移動動畫連接：(1在“實時數(shù)據(jù)庫”中增加一個新變量“垂直移動量”，初值：0，類型：數(shù)值型。(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。狀態(tài)條左側(cè)文字代表當(dāng)前操作狀態(tài)，右側(cè)顯示被選中對象的坐標和大小。(3估計總垂直移動距離：在上工件底邊與下工件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，垂直移動距離為104。(4在腳本程序的開始處增加“動畫控制”語句：IF 下移=0 THEN垂直移動量=垂直移動量+1ENDIFIF 上升=0 THEN 垂直移動量=

7、垂直移動量-1ENDIF變化率=1個相素/每次，即每執(zhí)行一次腳本程序，垂直移動量加1或減1，當(dāng)然變化率也可以選大些或小些。計算垂直移動一次腳本程序執(zhí)行次數(shù)：次數(shù)=下移時間（上升時間）/循環(huán)策略執(zhí)行間隔=5s/200ms=25次。(1計算：垂直移動量的最大值=循環(huán)次數(shù)*變化率=25*1=25。(2在機械手監(jiān)控畫面中選中并雙擊上工件，彈出“屬性設(shè)置”窗口。(3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。(4按圖所示在“表達式”一欄填入：垂直移動量。在垂直移動連接欄填入各項參數(shù)。單擊“確認”按鈕，存盤。(5進入運行環(huán)境，單擊“啟動”按鈕，觀察動作。動畫組態(tài)屬性設(shè)置4.

8、24動畫屬垂直性設(shè)2、水平移動動畫連接：(1水平移動總距離的測量：在工件初始位置和移動目的地之間畫一條直線，記下狀態(tài)條大小指示，此參數(shù)即為總水平移動距離。移動距離為180.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。(2腳本程序中增加以下代碼：IF 前伸0 THEN水平移動量=水平移動量+1ENDIFIF 后縮0 THEN 水平移動量=水平移動量-1ENDIF(1腳本程序執(zhí)行次數(shù)后縮時間（前伸時間）循環(huán)策略執(zhí)行時間=10s/200s=50次。(2計算：水平移動量的最大值=循環(huán)次數(shù)*變化率=50*1=50，即當(dāng)水平移動量50時，水平移動距離為180。(3如圖4-21所示對右滑桿、機械手

9、、上工件、氣夾分別進行水平動畫連接。參數(shù)設(shè)置的意思是：當(dāng)水平移動量=0時，向右移動距離為0；當(dāng)水平移動量50時，向右移動距離為180。(4進入運行環(huán)境調(diào)試。3、工件移動動畫的實現(xiàn)：(1在實時數(shù)據(jù)庫中填加一個變量：工件夾緊標志，初值：0，類型：開關(guān)。(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 處于夾緊狀態(tài)ENDIFIF 放松=1 THEN工件夾緊標志=10 處于放松狀態(tài)ENDIF (1選中下工件，在“屬性設(shè)置”頁中選擇可見度。(2進入“可見度”頁，在表達式一欄填入：工件夾緊標志；當(dāng)表達式非零時，選擇：對應(yīng)圖符不可見。意思是：當(dāng)工件夾緊標志1時，下工件不可見；當(dāng)工件夾緊

10、標志0時，下工件可見。如圖4-24所示。(1選中并雙擊上工件，將其可見度屬性設(shè)置為與下工件相反，即當(dāng)工件夾緊標志非零時，對應(yīng)圖符所示。(2存盤，進入運行環(huán)境調(diào)試。(3刪去畫面中不需要的圖符。4. 調(diào)試存所有組態(tài)設(shè)置，然后關(guān)閉組態(tài)監(jiān)控程序。將PLC程序下傳到PLC裝置中并讓其運行，切換到離線狀態(tài)，然后啟動MCGS，進入組態(tài)工程運行界面。在運行中通過對按鈕的操作可檢測所編程序的正確與否。經(jīng)過運行測試，該組態(tài)監(jiān)控軟件可對機械手控制系統(tǒng)的動作過程進行有效監(jiān)控，PLC程序達到了控制要求。如圖所示。5.機械手手動畫面的驗證1.手動畫面的進入在工作臺的用戶窗口點擊“機械手手動控制系統(tǒng)” 進入系統(tǒng)。進入結(jié)果如圖所示。2. 下移效果在手動控制系統(tǒng)中，點擊“下移”按鈕，機械手開始向下移動。當(dāng)移至工件上時，機械手自動停止。效果如圖所示。3. 夾緊效果當(dāng)機械手下移停止后，點擊“夾緊”按鈕，機械手將工件夾緊，效果如圖所示。4. 上移效果當(dāng)機械手抓緊工件后，點擊“上移”按鈕，機械手向上移動，效果如圖所示。5. 右移效果當(dāng)機械手上移停止后，點擊“右移”按鈕，機械手向右移動，效果如圖所示。6. 下移效果機械手在加緊工件的情況下開始向下移動，下移效果類似于圖5.12下移效果。在此不重復(fù)。7. 放松效果當(dāng)機械手下移停止后，點擊“放松”按鈕，機械手放松，工件放至又工作臺上，效果如圖所示。5.2 機械手自動畫