组态王课程设计报告
《组态王课程设计报告》题目：反应器液位的检测与监控
姓名：张正强
学号：201211214
专业：自动化
班级：112班
指导教师：王继东
2015年6月22日
目录
一、组态王软件介绍 (3)
二、设计要求 (4)
三、实验目的 (4)
1．熟悉组态王软件，达到熟练使用组态软件的常用工具 (4)
2．学会完成组态工程的设计步骤 (4)
3．锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力 (4)
四、实验步骤： (4)
1、系统设计： (4)
A．启动浏览器，新建工程 (4)
B．设备定义 (4)
C.变量定义 (5)
D．画面绘制 (6)
E．动画连接及按键的程序编写 (7)
五、结束语 (13)
六、参考文献 (13)
一、组态王软件介绍
组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。
图一组态王软件
二、设计要求
液位监控：完成一个液位监控系统设计，（对象自己定）要求有流程图画面，报警画面，实时曲线，报表画面。各画面间能实现灵活切换，所以画面都能实现动画效果或数据或曲线显示。
三、实验目的
1．熟悉组态王软件，达到熟练使用组态软件的常用工具。
2．学会完成组态工程的设计步骤。
3．锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力。
四、实验步骤：
1、系统设计：
A．启动浏览器，新建工程。
B．设备定义：把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件。
C.变量定义：完成所有想到的变量定义，对于没有想到的后面设计过程遇到再定以。
D．画面绘制：完成各种需要画面的绘制。密码设置:
E ．动画连接及按键的程序编写。 1. 反应器的动画连接及其程序编写
2.水管的动画连接
3水泵的动画连接
4. 实时曲线按键的定义及动画连接
5. 报警窗口显主要显示水罐的液位是否在限制值范围内，如果不在就能实时的
显示当前的液位值
6. 时钟窗口显示当前的日期、时间.
7. 实时曲线显示
8.命令语言的编写
9. 信息窗口
五、结束语
经过这几天的学习及查看资料，终于结束了课程设计,学会了好多东西，尤其是对组态王软件的认识与了解及应用,又会了一种功能强大的软件，在此我非常感谢老师与同学们的支持与帮助。
并且学会了如何去设计一个过程控制系统，掌握了基本的设计步骤。了解到，一般情况下，它都要经过一下几个步骤：认知被控对象、设计控制方案、选择控制规律、选择过程仪表、选择过程模块、设计系统流程图和组态图、设计组态画面、设计数据词典等，直到最后的动画链接成功，并达到控制要求。经过以上步骤，我对整个过程控制系统的设计有了很深的体会，也学会了很多与设计相关的知识。对组态王软件也有了很大的了解，学会了初步的应用。认识到了组态王的一些应用情况，组态王软件的组成与功能，其应用程序项目如何建立，数据词典如何建立，动画如何进行链接，命令语言程序如何编写，趋势曲线如何建立，设备的配置和组态网络的建立等等一系列与组态王软件应用相关的知识。总之，这次设计受益匪浅，学到了很多教学中学不到的东西，从中增强我的动手能力。
六、参考文献
[1] 姜秀英. 过程控制系统实训[M]. 北京:化学工业出版社,2007
[2] 孙洪程. 过程控制工业设计[M]. 化学工业出版社,2001
[3] 王爱广. 过程控制技术[M]. 化学工业出版社,2005
[4] 陈夕松. 过程控制系统[M]. 科学出版社,2005
[5] https://www.360docs.net/doc/2017603309.html,/playlist/index_3487782.html
[6] https://www.360docs.net/doc/2017603309.html,/playlist_show/id_6172324.html
基于组态王的机械手设计报告
电气及自动化课程设计报告题目：基于组态王的机械手设计 课程：《工控组态软件应用技术》 学生姓名： 学生学号： 年级： 14级 专业：自动化 班级： 2班 指导教师： 机械与电气工程学院制 2017年5月
基于组态王的机械手设计 机械与电气工程学院自动化 1课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 ①熟悉组态王软件，达到熟悉使用组态软件的常用工具； ②学会完成组态王工程的步骤； ③锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力。 1.2 课程设计的要求 完成一个机械手的监控系统，具有流程图图画面，个画面能实现灵活转换 2机械手设计步骤 2.1启动组态王建立新工程 打开组态王软件，计入工程管理器，新建一个工程，选择它的储存路径并设定项目名为“机械手设计”。 2.2新建设备并将其命名为PLC 进入工程浏览器后，首先进行设备的链接，上位机COM1与PLC之间通过PC\PPI 编程电缆链接，选择工程浏览器左侧大纲“设备\COM1”,在工程浏览器右侧用鼠标双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，相关配置如下图： 图1设备配置图
2.3通讯设备参数的设定 在组态王工程浏览器的工程目录显示区，点击“设备COM1”，进行COM1参数设置，是系统的COM1口设置与PLC一致[1]。 图2 COM1口的设置图 2.4 定义变量 数据库是”组态王”软件的核心部分，在工程管理器中，选择”数据库＼数据词典”，双击”新建图标”，弹出”变量属性”对话框，创建机械手各个变量数据，数据变量是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也即定义数据变量的过程。定义数据变量的内容主要包括：指定数据变量名称、类型、初始值和数值范围，确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。数据对象有I／O开关型、I／O数值型、I／O字符型、内存开关型等8种类型。不同类型的数据对象，属性不同，用途也不同[3]。 设计中的数据变量：时间（内存整数）、垂直移动（内存整数）、水平移动（内存整数）、夹紧（内存离散）、启动（内存离散）。
机械优化设计上机实践报告【精编版】
机械优化设计上机实践报告【精编版】
机械优化设计上机实践报告 班级：机械（茅以升）101 姓名: 学号: 1004010510 成绩: 指导教师: 张迎辉
日期: 2013.11.20
1 《一维搜索方法》上机实践报告 1、写出所选择的一维搜索算法的基本过程、原理（可附流程图说明）。 （一）进退法 1. 算法原理 进退法是用来确定搜索区间（包含极小值点的区间）的算法，其理论依据是： ()f x 为单谷函数（只有一个极值点） ，且[,]a b 为其极小值点的一个搜索区间，对于任意12,[,]x x a b ∈，如果()()12f x f x <，则2[,]a x 为极小值的搜索区间，如果()()12f x f x >，则1[,]x b 为极小值的搜索区间。 因此，在给定初始点0x ，及初始搜索步长h 的情况下，首先以初始步长向前搜索一步，计算()0f x h +。 （1） 如果()()00f x f x h <+ 则可知搜索区间为0[,]x x h +%，其中x %待求，为确定x %，后退一步计算0()f x h λ-，λ为缩小系数，且01λ<<，直接找到合适的*λ，使得()*00()f x h f x λ->，从而确定搜索区间*00[,]x h x h λ-+。 （2） 如果()()00f x f x h >+ 则可知搜索区间为0[,]x x %，其中x %待求，为确定x %，前进一步计算0()f x h λ+， λ为放大系数，且1λ>，知道找到合适的*λ，使得()*00()f x h f x h λ+<+，从而确定搜索区间*00[,]x x h λ+。 2. 算法步骤 用进退法求一维无约束问题min (),f x x R ∈的搜索区间（包含极小值点的区间）的基本算法步骤如下：
机械手设计论文开题报告
南京大学 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：学号： 专业：机械工程及自动化 设计(论文)题目：机械手设计 指导教师: 2010年4月 4日
开题报告填写要求 1．开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册)； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。
毕业设计(论文)开题报告 1．结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 摘要本文主要介绍了机械手的应用范围、机械手的组成及每个组成部分的作用、工作原理、国内外的发展趋势、发展前景和方向，机械手的应用、机械行业中使用机械手的意义，重点阐述了机械人的各个组成部分的发展趋势和应用场合。 关键词机械手发展趋势意义 1 序言 随着时代的不断进步，经济飞速发展，生活水平的逐年提高，人们的环保意识，自我安全意识也在不断加强，同时也使人们对各种产品的要求更高了，机械人显然更符合现在人们的需求。机械手轻巧、制造成本低、工作效率高、噪声较小、低温起动性较好、使用和维护方便，已在机械、化工、医药、纺织、微电子、食品、运输等领域得到了越来越广泛的运用[1]。在当今的中国社会，经济发展方式正由粗放密集型转向节约内向型，原来的生产方式必须进行较大的变革。这就要求在最短的时间内，创造出最高的加工效率，而且还要保证较高的生产质量。机械加工中的机床﹑机械手就必须符合这种条件下的生产加工。 2 机械手概况 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋
组态王曲线数据采集
组态王曲线数据采集 1定义变量 选中工程浏览器左侧数据库\数据词典，在右侧双击新建定义以下变量： 2新建模板和记录体 2.4新建模板 1.选中工程浏览器左侧SQL访问管理器\表格模板。在右侧双击“新建”，建立模板。 2.输入模板名：muban2 字段名称：数据1 变量类型：浮点型 3.点击增加字段，即将字段“数据1”加入到模板中。以同样的变量类型依次将字段 “数据2”到“数据30”加入到模板中最后点击“确认”。如图1： 图1 2.5新建记录体 1.选中工程浏览器左侧SQL访问管理器\记录体。在右侧双击“新建”，建立记录体。 输入记录体名：jiluti3
字段名称：数据1 2.点击图2中“？”按钮关联变量“数据1”，点击增加字段即将数据1加入到“jiluti3” 中。依次将“数据2”到“数据30”增加到“jiluti3”中最后点击“确认”。 图2 3命令语言 3.4应用程序命令语言 在工程浏览器左侧命令语言\应用程序命令语言\启动时增加如下语句： SQLCreateTable( DeviceID, "quxian", "muban2" ); 3.5数据改变命令语言 在工程浏览器左侧命令语言\数据改变命令语言\启动时输入如图3语句，通过点击图中“？”按钮选择关联变量“采集次数”。即当变量“采集次数”值改变时执行命令语言。 图3
3.6事件命令语言 1.选中工程浏览器左侧命令语言\事件命令语言新建命令语言在存在时输入如图4 语句： 图4 a)事件描述：(\\本站点\采集间隔= =0.5)&&(\\本站点\计数标志= =1) b)注意图4中语句执行频率是500毫秒 语句一直要写到：if(\\本站点\采集次数1= =30) \\本站点\数据30=\\本站点\a; 2.在命令语言\事件命令语言\存在时输入语句： SQLInsert( DeviceID, "quxian", "jiluti3" ); 3.如图5创建另一个事件命令语言，“存在时”和“消失时”语句内容同第1步。 图5 区别在于： a)事件描述：(\\本站点\采集间隔= =1)&&(\\本站点\计数标志= =1) b)注意图5中语句执行频率是1000毫秒
机械优化设计实验指导书
机械优化设计实验指导 书 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械优化设计》 实验指导书 武秋敏编写 院系：印刷包装工程学院 专业：印刷机械 西安理工大学 二00七年九月 上机实验说明 【实验环境】 操作系统： Microsoft Windows XP 应用软件：Visual C++或TC。 【实验要求】 1、每次实验前，熟悉实验目的、实验内容及相关的基本理论知识。 2、无特殊要求，原则上实验为1人1组，必须独立完成。 3、实验所用机器最好固定，以便更好地实现实验之间的延续性和相关性，并便于检查。 4、按要求认真做好实验过程及结果记录。 【实验项目及学时分配】 【实验报告和考核】 1、实验报告必需采用统一的实验报告纸，撰写符合一定的规范，详见实验报告撰写格式及规范。
（一）预习准备部分 1. 预习本次实验指导书中一、二、三部分内容。 2. 按照程序框图试写出汇编程序。 （二）实验过程部分 1. 写出经过上机调试后正确的程序，并说明程序的功能、结构。 2. 记录4000～40FFH内容在执行程序前后的数据结果。 3. 调试说明，包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析，对执行结果进行分析。 （三）实验总结部分
实验（一） 【实验题目】 一维搜索方法 【实验目的】 1．熟悉一维搜索的方法－黄金分割法，掌握其基本原理和迭代过程； 2．利用计算语言（C语言）编制优化迭代程序，并用给定实例进行迭代验证。 【实验内容】 1．根据黄金分割算法的原理，画出计算框图； 2．应用黄金分割算法，计算：函数F(x)=x2+2x，在搜索区间-3≤x≤5时，求解其极小点X*。 【思考题】 说明两种常用的一维搜索方法，并简要说明其算法的基本思想。 【实验报告要求】 1．预习准备部分：给出实验目的、实验内容，并绘制程序框图； 2．实验过程部分：编写上机程序并将重点语句进行注释；详细描述程序的调过程（包括上机调试的情况、上机调试步骤、调试所遇到的问题是如何解决的，并对调试过程中的问题进行分析。 3．实验总结部分：对本次实验进行归纳总结，给出求解结果。要求给出6重迭代中a、x1、x2、b、y1和y2的值，并将结果与手工计算结果进行比较。 4.回答思考题。
组态王教学-趋势曲线
趋势曲线 常见问题解答 北京亚控科技发展有限公司 ２０１０年０１月
目录 1. 实时趋势曲线 (1) 1.1 我发现组态王的实时曲线控件只能显示百分比量程，请问能否显示工程的实际量程呢？ (1) 1.2 使用组态王实时趋势曲线控件时，控件属性设置没有问题，但为何看不到曲线？ (1) 1.3 在组态王画面上添加一实时趋势曲线控件，如何修改控件的背景颜色？ (1) 2. 历史趋势曲线 (1) 2.1 在组态王的历史趋势曲线中看不到曲线为何？ (1) 2.2 使用组态王的历史趋势曲线控件时，如何实现自动更新控件右侧时间为系统的当前时间？ (1) 2.3 使用组态王历史趋势曲线控件查询时，在查询不存在的历史数据时，组态王是如何处理的？ (2) 2.4 在历史趋势曲线控件中增加变量时，为何无法选择变量？ (2) 2.5 使用组态王提供的历史趋势曲线控件读取数据库中的数据为何显示不出曲线？ (2) 2.6 使用组态王历史趋势曲线控件，查询出来的趋势曲线比实际的历史数据要提前8个小时？ (2) 2.7 在组态王运行环境中，能否改变历史趋势曲线控件连接的曲线？ (3) 2.8 组态王提供的历史曲线控件中曲线形式能否画成阶梯式的而不是斜线式的？ (3) 2.9 通过组态王提供的历史趋势曲线控件查询Access数据库中的数据，"时间字段"的下拉框中为何没有任何选项？ (3) 2.10 我想通过指定一个变量的名称来删除历史曲线控件中此变量对应的曲线，在组态王中应如何实现？ (3) 2.11 我有100多个设备，每个设备有10几个参数，我想通过改变设备号，在一个历史趋势曲线里查询不同设备的各个参数的历史曲线? (3) 2.12 使用组态王的历史趋势曲线控件时，选择变量时能否显示变量描述？ (4) 2.13 使用组态王的历史趋势曲线控件时，怎样对曲线进行删除操作？ (4)
基于PLC和组态王的机械手控制系统设计
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2017603309.html, 基于PLC和组态王的机械手控制系统设计作者：刘次乐李小斌吴宏岐刘霞 来源：《数字技术与应用》2018年第05期 摘要：在我国机械手的发展越来越受到社会的关注，机械手取代人力的趋势日渐明显，机械手控制系统的研究和教学被许多高校关注，然而受实验室设备和场地的限制，在校大学生很难获得更多的实验机会。因此，这里给出一种基于组态王和PLC的机械手控制系统设计方案，可有效解决实验条件不足的问题，帮助在校学生更好地理解学习机械手控制过程。实践表明，该方案可以取得很好的研究、学习效果。 关键词：机械手；PLC；组态王 中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0020-03 随着科技的发展和生产加工的高效、高精度需求，机器人的应用已经越来越受到国内生产企业的重视，在南方很多企业已经开始将机器人应用于工业生产，这也进一步推动了高等院校对机器人控制系统的研究和教学，目前在校大学生对机器人控制系统的学习兴趣也是空前高涨。然而，与之相对的是实验设备的紧缺和实验场地的严重不足。这里给出一种机械手虚拟控制系统设计方法，可借助计算机软件逼真地模拟机械手的控制过程，使学生和老师不要机械手就可以实现机械手控制系统的设计和工作过程研究。该方案只需要计算机和PLC，或者只有计算机，即可达到真实系统的仿真效果。 1 机械手主要结构及工作过程 1.1 机械手主要结构 如图1所示，机械手主要由A、B、C三个气缸组成，A气缸控制水平方向移动，B气缸 控制垂直方向的移动，C气缸完成机械手夹紧、松开动作，三个气缸在程序控制下完成机械手对物料的搬运[1]。 1.2 机械手工作过程 当机械手处于原始位置，它的左上位开关处于闭合的状态，当用户按下启动开按钮时，机械手将开始向下运动，碰到下限位开关时，停止2秒后执行夹紧动作，夹起A点物体，随后机械手开始向上移动，碰到上限位开关时开始向右移动，碰到右限位开关就向下运动，直到遇到下限位开关，执行松开动作将物品放到b点。之后，机械手回到原位，这个流程即完成了一次物料的搬运的过程，整个工作过程如图2所示。 2 机械手控制系统设计
机械优化设计项目报告
机械装备优化设计三级项目 题目：基于MATLAB的带式输送机斜齿轮传动参数优化设计 班级：13级机械装备1班 设计人员（按贡献大小排序）： 丁涛 宋潮 金渊哲
摘要： 针对带式输送机中单级圆柱齿轮减速器传动的生产实际，根据优化设计理论，以斜齿圆柱齿轮体积之和最小为优化设计目标。通过变量的选取、约束条件的确定。分析建立了优化设计数学模型．基于Matlab工具箱中非线性约束优化函数fmincon，对齿轮模数、齿数、齿宽系数、螺旋角等结构参数进行优化设计，节省了金属材料。降低了制造成本．取得了较好的优化效果。为产品的改进设计提供了理论依据。 关键词：MATLAB、带式输送机、斜齿轮、参数优化设计
前言： 机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一种机械设计方法，它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等内容。该领域的研究和应用进展非常迅速，并且取得了可观的经济效益。随着科技的发展，现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心，以计算机为工具，向着多变量、多目标、高效率、高精度的方向发展。现在用于机械优化设计的软件与方法程序较多，有些已非常成熟，只需要按照规定的格式编写目标函数和约束函数子程序即可。机械优化设计方法林林总总，但由于机械设计问题的复杂性，所以每种优化方法都有其优越性和局限性。选择合适的机械优化方法尤为重要。而MATLAB语言的优化工具箱在进行优化设计时，可自由选择算法和线性搜索策略，计算快捷高效，图形结果可视化，且其初始参数值输入简单，编程工作量小，具有明显的优越性，且应用广泛。MATLAB语言是集科学计算、数据可视化和程序设计为一体的工程应用软件。作为基础软件，它广泛应用在工程学科的计算机辅助分析、设计仿真和教学中，在行星轮系传动参数设计中，利用MATLAB 的优化工具箱的函数计算及按摩，可提高建模的准确性和计算中的数值稳定性，为设计提供了可靠的科学根据。
基于组态王OPC的数据采集的组态方案设计
基于组态王OPC的数据采集的组态方案设计 【摘要】在开发自动控制系统中，能否准确无误的采集输入数据，完成数据输入，直接制约系统功能的预定实现，同时完成系统的仿真测试是及其重要的一步，通过测试，可以验证系统功能能否达到实际需求，能否满足系统响应的速度，本文就基于组态王OPC的数据采集介绍一种简单有效的方案。 【关键词】组态王；数据采集；OPC；仿真 一、模型OPC服务器设置 先设置模型的OPC服务器，因为OPC技术是基于DCOM基础上的，所以在添加OPC服务器前，必须完成PC机上的DCOM设置。在运行窗口中输入“dcomcnfg”，对Knight.OPC.Server.VC模型OPC Server编辑以下分布式COM配置属性：进入“默认安全机制”属性页进行定义，对“默认访问权限”、“默认启动权限”和“默认配置权限”进行设置，将everyone用户设置为“允许访问”、“允许调用”和“完全控制”。然后选中“OpcEnum”，进行“属性”配置。在“安全性”属性页中选中“使用自定义访问权限”，“使用自定义启动权限”和“使用自定义配置权限”，并分别编辑，把“Everyone”用户设置为允许访问、允许调用和完全控制。然后再“身份标识”属性页中选中“交互式用户”。 针对不通的模型建立不同的工程，并进行数据库组态。 四、基于组态王的过程控制仿真实验流程组态 （一）控制方案组态 1.单回路PID控制控制方案组态 在组态画面中插入通用PID控件，并进行变量连接，在组态王的PID控件中，SP关联数据库中的液位设定，PV关联液位测量值，YOUT关联阀位输出。 2.串级控制组态 该控制回路与变频支路控制回路相同，只是有2个被控变量，主控变量是下水箱液位，副控制变量是支路流量。串级控制包括2个控制器，在画面组态中，需要2个PID控件，在关联变量时，主控制器的输出YOUT是关联到副控制器的SP。另外也需要变频器的初始化控制按钮和变频器状态输出框。 3.仿真实验系统流程组态 下面以二阶系统为例来说明组态的过程。
优化设计实验报告(...)(1)
机械优化设计 实 验 报 告 姓名：欧阳龙 学号：2007500817 班级：07机设一班
一、黄金分割法 1、 数学模型 2()2f x x x =+，56x -≤≤ 2、 黄金分割法简介 黄金分割法适用于单谷函数求极小值问题，且函数可以不连续。黄金分割法是建立在区间消去法原理基础上的试探方法，即在搜索区间[],a b 内适当插入两点1α、2α，并计算其函数值。1α、2α将区间分成三段。应用函数的单谷性质，通过函数值大小的比较，删去其中一段，使搜索区间得以缩短。然后再在保留下来的区间上作同样的处置，如此迭代下去，使搜索区间无限缩小，从而得到极小点的数值近似解。黄金分割法能使相邻两次都具有相同的缩短率0.618，故黄金分割法又称作0.618法。 3、黄金分割法程序清单 #include
机械手设计课题报告
简易小型直角坐标机械手 1 机械手 1.1 机械手的定义 机械手是模仿着人手的动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。 1.2 机械手的作用 生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的应用。 机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，使用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快地改变工作程序，适用性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。 1.3 机械手的分类及特点 工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统一的分类标准，在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。
机械手可分为专用机械手和通用机械手两种: （1）专用机械手 它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点，适用于大批量的自动化生产的自动换刀机械手，如自动机床、自动线的上、下料机械手和加工中心。 （2）通用机械手 它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手。在性能范围内，其动作程序是可变的，通过调整可在不同场合使用，驱动系统和控制系统是独立的。通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种:简易型以“开一关”式控制定位，只能是点位控制，伺服型可以是点位的，也可以实现连续控制，伺服型具有伺服系统定位控制系统，一般的伺服型通用机械手属于数控类型。 （1）液压传动机械手 是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格，不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温、低温下工作。若机械手采用电液伺服驱动系统，可实现连续轨迹控制，使机械手的通用性扩大，但是电液伺服阀的制造精度高，油液过滤要求严格，成本高。
基于组态王的机械手监控系统设计
基于组态王kingview6.53的机械手监控系统设计 摘要： 主要介绍了基于组态王Kingview6.53实现对机械手控制系统的动画设计，开发上位机监控界面。组态王通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理，以动画的方式在上位机屏幕上显示，同时按照组态要求和操作人员的指令使机械手按照设定的轨迹运行，并且将现场数据以报表的形式在监控界面中显示出来。该系统可以很好的实现机械手的自动控制和管理。 关键词：机械手；S7-200 PLC；组态王 0 引言 在工业生产中,人们经常受到高温、腐蚀及各种辐射等因素的危害,增加了操作人员的劳动强度,甚至于危及生命。机械手的问世,相应的各种难题迎刃而解。本机械手控制系统采用THFJX-1型机械手实物教学模型。用西门子S7-200 PLC 控制。 上位机监控系统采用组态王kingview6.53组态软件设计，组态王6.53是由亚控科技有限公司研制的组态软件,是运行于Microsoft Windows2000\XP 中文平台的中文界面的人机界面软件,为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、曲线和报表输出、企业监控网络系统等功能。通过对本监控系统的分析，主要实现了以下两个功能，一、充分利用了组态王的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示机械手的运行的状态二、生成实时报表和历史报表并保存到指定的文件夹下，还可以对指定的变量进行查询。 1 机械手的控制系统工作原理 THFJX-1型机械手实物教学模型，其主体由底板、实验桌（型材结构）、旋转底盘、气动部分、手爪、三维（X、Y、Z）运动机械及电气控制等四部分组成。气动部分由电磁阀和汽缸组成；三维运动机械部分是一个采用滚珠丝杠传动和齿轮传动相结合的模块化结构，用于实现定位功能。 电气控制是由西门子S7-200小型PLC、步进电机驱动电源模块、开关电源、光电传感器等器件组成。通过传感器信号采集，PLC编程，对步进电机、直流电机、电磁阀进行较复杂的开关量控制、位置控制、时序逻辑控制，实现对机械手在工作台面范围内物体抓取、移、放的功能。 具体的控制要求是： （1）按下上电按钮后，机械手得电进入工作状态。 （2）按下复位按钮后，复位指示灯闪烁，不管机械手在什么位置，都将回到原始位置。 （3）按下启动按钮后，启动灯闪烁，当按下运行按钮时，机械手臂伸出→下移→抓紧→上升→手臂收入→左摆→伸出→下移→放开→上移→手臂收入→右摆，进行一次循环运行，最后回到原始位置，等待下一次运行启动。
机械优化设计上机报告
机械优化设计上机实践报告 班级：机械（茅以升）101 姓名: 学号: 1004010510 成绩: 指导教师: 张迎辉 日期: 2013.11.20
1 《一维搜索方法》上机实践报告 1、写出所选择的一维搜索算法的基本过程、原理（可附流程图说明）。 （一）进退法 1. 算法原理 进退法是用来确定搜索区间（包含极小值点的区间）的算法，其理论依据是：()f x 为单谷函数（只有一个极值点），且[,]a b 为其极小值点的一个搜索区间，对于任意12,[,]x x a b ∈，如果()()12f x f x <，则2[,]a x 为极小值的搜索区间，如果()()12f x f x >，则1[,]x b 为极小值的搜索区间。 因此，在给定初始点0x ，及初始搜索步长h 的情况下，首先以初始步长向前搜索一步，计算()0f x h +。 （1） 如果()()00f x f x h <+ 则可知搜索区间为0[,]x x h +，其中x 待求，为确定x ，后退一步计算0()f x h λ-，λ为缩小系数，且01λ<<，直接找到合适的*λ，使得()*00()f x h f x λ->，从而确定搜索区间 *00[,]x h x h λ-+。 （2） 如果()()00f x f x h >+ 则可知搜索区间为0[,]x x ，其中x 待求，为确定x ，前进一步计算0()f x h λ+，λ为放大系数，且1λ>，知道找到合适的*λ，使得()*00()f x h f x h λ+<+，从而确定搜索区间 *00[,]x x h λ+。 2. 算法步骤 用进退法求一维无约束问题min (),f x x R ∈的搜索区间（包含极小值点的区间）的基本算法步骤如下： （1） 给定初始点(0)x ，初始步长0h ，令0h h =，(1)(0)x x =，0k =； （2） 令(4)(1)x x h =+，置1k k =+；
组态王连接Accesss数据库与历史曲线显示
我是依据组态王帮助文件里面的案例，不过我写的会更详细！ 以某工业现场应用为例，需要对原料进行称量，并记录原料的生产厂家、原料编号、称量日期、称量时间，值班人员、原料重量。针对这种关系数据，使用组态王的历史库是无法记录的，因此我们使用关系数据库Access 进行记录。下面就以此为例来演示完成这一现场需求的设置步骤。 操作步骤： 1、新建数据库以及表： 1.1）在Access 中新建一个空数据库，例如建立路径为：D:\数据库存储例程\数据.mdb。 1.2）在数据库D:\数据库存储例程\数据.mdb 中创建一个数据表：表的名称为：原料数据。字段为：称量日期、称量时间、原料重量、原料厂家、原料编号、值班人员、datetime（这个变量是我自己需要历史曲线用的）。如下图所示：（下面的值是我测试的） 其中原料重量字段类型为“数字”设置为“单精度”，datetime设置为日期/时间默认值改为now()。其余为“文本”类型。（这里默认的视图是数据表视图，要切换到设计视图，如图所示：）
在这下面设置字段大小为单精度型，小数位数为2（这个按自己需求设置位数）。 2、设置ODBC 数据源： 2.1) 在“控制面板”-----“管理工具”----“ODBC 数据源” 中建立ODBC 数据源，点击“ODBC数据源”弹出“ODBC 数据源管理器”，如下图所示：（这里注意的是如果系统是64位系统的话，则打开C:\Windows\SysWOW64\odbcad32.exe）
2.2) 在“用户DSN”中点击“添加”，弹出“选择数据源驱动程序”窗口，如下图所示：选择“Microsoft Access Driver (*.mdb)”驱动，点击“完成”。弹出如图所示窗口，填写ODBC数据源的名称，根据需要对数据源进行命名，如“数据”，点击“选择(S)”，如图所示，选择我们前面定义的数据库文件“D:\数据库存储例程\数据.mdb”。点击“确定”完成ODBC 数据源的定义，如图所示。其他数据库如SQLServer 的ODBC 定义请参考相关文档。
组态王课程设计报告
《组态王课程设计报告》题目：反应器液位的检测与监控 姓名：张正强 学号：201211214 专业：自动化 班级：112班 指导教师：王继东 2015年6月22日
目录 一、组态王软件介绍 (3) 二、设计要求 (4) 三、实验目的 (4) 1．熟悉组态王软件，达到熟练使用组态软件的常用工具 (4) 2．学会完成组态工程的设计步骤 (4) 3．锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力 (4) 四、实验步骤： (4) 1、系统设计： (4) A．启动浏览器，新建工程 (4) B．设备定义 (4) C.变量定义 (5) D．画面绘制 (6) E．动画连接及按键的程序编写 (7) 五、结束语 (13) 六、参考文献 (13)
一、组态王软件介绍 组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。 图一组态王软件
机械优化设计一维搜索实验报告
《机械优化设计》 实验报告 班级: 机械设计（2）班 姓名：邓传淮 学号：0901102008
1 实验名称：一维搜索黄金分割法求最佳步长 2 实验目的：通过上机编程，理解一维搜索黄金分割法的原理，了解计算机在优化设计中的应用。 3 黄金分割法的基本原理 黄金分割法是用于一元函数f(x)在给定初始区间[a,b]内搜索极小点α*的一种方法。它是优化计算中的经典算法，以算法简单、收敛速度均匀、效果较好而著称，是许多优化算法的基础，但它只适用于一维区间上的凸函数[6]，即只在单峰区间内才能进行一维寻优，其收敛效率较低。其基本原理是：依照“去劣存优”原则、对称原则、以及等比收缩原则来逐步缩小搜索区间[7]。具体步骤是：在区间[a,b]内取点：a1 ，a2 把[a,b]分为三段。如果f(a1)>f(a2)，令a=a1,a1=a2,a2=a+r*(b-a)；如果f(a1) 4实验所编程序框图(1)进退发确定单峰区间的计算框图 （2）黄金分割法计算框图 5 程序源代码 （1）进退发确定单峰区间的程序源代码 #include 自动上下料机械手开题报告 1.课题研究的意义 对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要的作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，他能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，悠着广阔的发展前途。 2.课题简介和设计要求 1、简介 本课题是为普通车床配套而设计的自动上下料机械手。工业机械手是工 业生产的必然产物，他是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求 输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动 化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用 2、本设计的具体要求 本课题通过应用Auto CAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理 设计，运用PRO/E技术对自动上下料机械手进行三维实体造型，并进行 了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。他能实行 自动上下料运动。机械手的运动速度是按着满足生存率的要求来设定的。 3.课题研究拟采用的手段和工作路线 课程设计方法； 设计时，认真阅读参考现有的相关技术资料，继承或借鉴前任人的设计经验和成果，但不盲目抄袭，根据具体的设计条件和要求，独立思考，大胆的进行改进与创新，争取拿出一个高质量的设计成果。 全面考虑现有机械手零部件的强度、刚度、工艺性、经济性和维护性等方面要求任何零部件的结构和尺寸。 设计时应尽量使用标准和规范，这样有利于零件的互换性和工艺性，同时也可减少设计工作量、节省设计时间，对于国家标准或部门规范，一般都要严格遵守和执行。设计中采用标准或规范的多少，是评价设计质量的一项重要指标。因此，毕业设计中，凡是有国家标准和企业标准规范要求的，应尽量采用。 工作路线： 了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、涉及内容的步骤；通过查阅有关设计资料，参观实物征询操作人员的建议等，了解设计对象的性能、结构及工艺性；准好设计需要的资料、绘图工具；拟定涉及计划等。 绘制机械手各部件装配草图；进行机械手总体结构设计和部件设计。 写明整个设计的主要计算和一些技术说明。 毕业论文 标题：基于PLC与组态技术机械手的控制系统学生姓名：陈勇乐谭鑫 系部：电子信息系 专业：电气自动化技术 班级：高电气1102班 指导教师：罗麦丰老师 湖南汽车工程职业学院教务处制 摘要 (1) 引言 (2) 一、机械手控制系统的工作要求 (4) 二、下位机PLC控制系统设计 (5) 2.1机械手控制PLC 输入输出端子分配 (5) 2.2机械手控制PLC顺序功能图 (5) 2.3机械手控制PLC外围接线图 (6) 2.4机械手控制PLC梯形图 (7) 三、系统上位机组态设计及功能实现 (10) 3.1设备连接 (10) 3.2通讯设备参数设置 (10) 3.3构造数据库 (11) 3.4监控界面的设计和动画连接 (12) 3.5系统运行 (14) 四、系统调试 (16) 4.1使用设备 (16) 4.2调试过程 (16) 五、设计过程遇到的问题及解决方法 (17) 总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录1 .................................. 错误！未定义书签。附录2 .................................. 错误！未定义书签。 本设计主要介绍了基于组态王与PLC实现对机械手控制系统设计，开发PLC控制系统与上位机监控界面。组态王通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理，以动画的方式在上位机屏幕上显示，同时按照组态要求和操作人员的指令使机械手按照设定的轨迹运行，并且将现场动画在监控界面中显示出来。该系统可以很好的实现机械手的自动控制和管理。 关键词：机械手； S7-200 PLC；组态王 合肥工业大学 《机械优化设计》课程实践 研究报告 班级： 学号： 姓名： 授课教师： 日期：2016年 11 月 7 日 目录 作业要求 (2) 一、λ＝0.618的证明、一维搜索程序作业 (3) 1、0.618法的基本思想 (3) 2、关于0.618法中参数λ＝0.618的证明 (4) 3、一维搜索程序作业 (5) 二、单位矩阵程序作业 (8) 三、注释最佳再现给定运动规律连杆机构优化设计 (10) 问题模型子程序 (10) 四、连杆机构问题＋其他工程优化问题 (12) 1、连杆机构问题 (12) 2、其他工程问题： (15) 五、课程实践心得体会 (18) 作业要求 1、λ＝0.618的证明、一维搜索程序作业； 2、单位矩阵程序作业； 3、注释最佳再现给定运动规律连杆机构优化设计问题模型子程序； 4、连杆机构问题 ＋ 自行选择小型机械设计问题或其他工程优化问题； （1）分析优化对象，根据设计问题的要求，选择设计变量，确立 约束条件，建立目标函数，建立优化设计的数学模型并编制问题程序； （2）选择适当的优化方法，简述方法原理，进行优化计算； （3）进行结果分析，并加以说明。 5、写出课程实践心得体会，附列程序文本。 一、λ＝0.618的证明、一维搜索程序作业 1、0.618法的基本思想 “0.618法”，又称为黄金分割法，是常用的一种一维搜索试探方法，适用于 [,]a b 区间上的任何单调函数求极小值问题。 0.618法是建立在区间消去法原理基础上的试探方法，即在搜索区间[,]a b 内适当插入两点1a 、1b ，且11a b ，如下图所示。通过比较函数值1()f a 与1()f b 的大小，应用函数的单调性，可得出以下两种情况： 目录 摘要..................................................................................................................................I 1 设计目的和要求. (1) 1.1 目的 (1) 1.2 要求 (1) 2 机械手的工艺和控制要求 (2) 2.1 设备概况 (2) 2.1.1 工艺介绍 (2) 2.1.2 面板操作 (2) 2.2 控制要求 (3) 2.2.1液压系统油泵启动及停止 (3) 2.2.2机械手工作方式 (3) 2.2.3系统保护和报警功能。 (3) 3 PLC控制系统发设计方法。 (4) 3.1 确定输入输出 (4) 3.2 选着PLC的型号。 (4) 3.3 机械手设计框图： (4) 3.4 为PLC的输入输出编址 (4) 4 电气原理图设计 (6) 4.1主电路设计 (6) 4.2输入电路 (6) 4.3输出电路 (6) 4.4绘图注意事项 (6) 5 PLC程序设计 (7) 5.1主程序流程图 (8) 5.2 手动子程序 (9) 5.3回原点子程序流程图 (10) 5.4 单步流程图 (11) 5.5 单周期流程图 (12) 5.5自动流程图 (13) 5.6 程序调试 (13) 6 总结 (14) 附录1 机械手电气原理图 附录2 机械手梯形图 摘要 机械手主要用于搬动或者装卸零件的重复动作，动力来源于液压系统。在机械手控制选用PLC，其原因安全可靠。机械手控制分为手动、回原点、单步、单周期、自动五大部分。各个功能运用转换开关进行切换，切后按照以前步骤继续执行。通过PLC输出驱动中间继电器，接通电磁阀。首先运用AUTOCAD绘制实际工程电气接线图，在实验室运用实验模拟设备，进行编程模拟。 关键字：机械手PLC 电气接线图电磁阀中间继电器 关于组态王历史曲线的绘制 在作项目中，常常遇到需要查看工程的历史数据图和历史曲线。 在使用组态王的过程中遇到了以下问题。 问题；工程要求要能查找历史数据和查看历史曲线。组态王内置历史曲线可以绘制，但数据不能第三方访问。且历史数据记录不能停止。 要绘制历史曲线，首先要有历史数据，组态王本身有历史数据库。也可使用第三方数据库。 组态王自己的历史数据库不开放（只可用函数语句表另存为），第三方不能访问。 第三方数据库是微软的access数据库或者是SQL sever 数据库等。 在测试access数据时发现。组态王保存的历史数据在绘制历史曲线调用时，有个日期时间格式的数据需要选取。但在数据库里边没有符合这个格式的选项。 经查看发现组态王合成的日期时间格式在access里是字符串(文本)格式，不符合datetime格式。于是手动更改为datetime格式，组态王可以调用历史数据绘制曲线了。但数据又不能插入了。测试失败。 方法1.在SQL several数据库中同时插入两个一摸一样的表格,表格1插入数据，表二在表1插入时同时插入数据并转换数据格式，然后在历史曲线控件里调用。 在表格1调用触发器，然后再插入数据到表格2，同时更改日期时间字符串为datetime格式，直接在组态王历史控件里调用即可。 create trigger myinserta on MODE for insert as declare @a char(15),@b int,@c char(8),@d char(10),@e char(24),@f int,@g int,@h int,@i int,@j int,@k int,@l int,@m char(10); select @a=工件号编码,@b=序号,@c=时间,@d=日期,@e=DATATIME,@f=毫秒,@g=轨顶温度,@h=轨顶温度,@i=轨低温度,@j=轨低温度,@k=喷风温度,@l=喷风压力,@m=用户FROM INSERTED INSERT INTO MODE1 values (@a,@b,@c,@d,@e,@f,@g,@h,@i,@j,@k,@l,@m); 上面第一个触发器定义中间变量和数据长度和格式，定义的格式应当和组态王模板设定的长度和数据类型一致。 下面的触发器在每次插入触发时更改DATATIME列的格式为datetime日期时间格式。 create trigger STTTOTIMEa on MODE --(//记录体名称) ALTER TABLE MODE1 ALTER COLUMN DATATIME datetime; 方法2还是使用SQL several数据库。 在定义组态王模板时定义一个内部空变量，定义类型为long，长整型。随模板一起插入，在组态里，转换DATATIME字符串为datetime日期时间格式，并赋值给定义的长整型（long），在组态历史控件里就可以调用了自动上下料机械手开题报告
基于PLC与组态王的机械手控制系统设计1
合肥工业大学《机械优化设计》课程实践报告
PLC机械手课程设计报告
关于组态王数据库绘制曲线的方式