基于MCGS组态软件的机械手控制系统

合集下载

基于MCGS组态软件的机械手模拟控制系统

基于MCGS组态软件的机械手模拟控制系统
工作过程: 由原始 A 上位置起, 工作臂伸长, 机械 手向下移动, 到达 A 工件位置以后, 机械手夹紧工件, 然后工作臂收缩, 机械手向上移动, 到达上限位后, 机 械手连同工件一起向右水平移动, 在到达 B 上位置后, 工 作 臂伸 长 , 机 械 手 与 工 件 向 下 移 动 至 B, 放 下 工 件
关键词: 机械手; PLC; 组态软件 中图分类号: TP391.4 文献标识码: A doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2010.02.062
Research on Manipulator Simulation Controlling System Based on MCGS Configuration Software
146
(下移阀) 通电机
械手下移; 延时
5 秒 后 , T0 闭 合 , M1 得 电 并 自 锁 ,
Y2 ( 夹 紧 阀 ) 通
电机械手夹紧工
件; 机械手夹紧
工作后, T1 闭合,
M2 得 电 并 自 锁 , Y4 ( 上 移 阀 ) 得
电机械手夹紧工
件上移; 上移行
程结束, T2 闭合, M3 得 电 并 自 锁 , Y6 ( 右 移 阀 ) 得
左移阀=0;
右移阀=0;
放松阎=O;
夹紧阀=0;
机械手 x=0;
机械手 y=0
工件 x=0;
工件 y=100; /* 设置初始位置 */
if (运行标志==1)
{ if (n>=0&&n<50)
/* 下移 */
{下移阀=1;
机械手 y=机械手 y+2;
n=n+l;
……
} } 该程序在用户按 “运行” 按钮后使系统进入微型计 算机对 PLC 程序的仿真监控阶段, PLC 程序的控制信号 实时的反馈给 “组态王”, 驱动监控仿真界面动作, 使 用户可以感性的认识和学习相关的控制条件。

基于MCGS组态软件的机械手模拟控制系统

基于MCGS组态软件的机械手模拟控制系统
Ab ta t s r c :Thea piain ft e F p lc t o o X 一6 M R h 4 PLC n ma iu aorc ntol ytm si r d e a hem o io i e fc o p t i np lt o r lngs se i nto uc d, nd t n trngi ra eofc m u — i nt
关 键 词 :机 械 手 ;P C; 组 态软 件 L 中 图 分 类 号 :T 3 1 P9. 4 文 献 标 识 码 :A d i O3 6 /.s . 0 — 6 32 1 .20 2 o: . 9 j sn1 2 6 7 .0 00 .6 l 9 i 0
Re e r h o a i u a o i u a i n Co t o l g S s e s d o CG S Co f u a i n S fwa e 。 s a c n M n p l t r S m l to n r l n y t m Ba e n M i n g r to o t r i
npuao .Prcies owsta e c mbiain ft ePLC nd M CGS c n g rto o t r sv l be f ein,a et ,n p l a i lt r a t h c h tt o h nt o o h a o fu ain sfwa ei aua l ord s i g nd tsi a d a pi — ng c
LIS -F n u a g, H U ANG a g Xi Gu n - a
( p r n f eh t nc En ie r g L o agIstt f ce c n e h oo y u y n nn 7 0 3 Deat t c ar is gn ei u yn ntueo in ea dT c n lg ,L o a gHe a 4 1 2 ,Chn ) me o M o n i S ia

MCGS组态机械手操作系统

MCGS组态机械手操作系统

实训报告 MCGS组态机械手控制系统李明哲普11生产过程自动化1.实训目的依托机械手操作系统,全面掌握MCGS组态软件开发项目的一般方法。

2.实训要求1)熟悉机械手操作系统的背景及MCGS的监控要求规划。

2)熟悉和掌握MCGS环境结构及安装过程。

3)掌握MCGS建立机械手操作系统工程的方法。

4)掌握定义数据变量的方法。

5)掌握动画连接的方法。

6)掌握设备连接的方法。

7)掌握编写控制流程的方法。

8)掌握报警显示的方法。

9)掌握报表输出的方法。

10)掌握曲线显示的方法。

11)掌握设置安全机制方法。

3.实训步骤1. MCGS工程的建立和变量的定义(1)首先双击桌面MCGS组态环境图标,进入组态环境,屏幕中间窗口为工作台。

(2)单击文件菜单中“新建工程”选项,自动生成新建工程,默认的工程名为:“新建工程0.MCG”。

(3)选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项,弹出文件保存窗口。

(4)在文件名一栏内输入“机械手控制系统”,点击“保存”按钮,工程创建完毕。

如图所示。

在MCGS中,变量也叫数据对象。

实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。

数据对象是构成实时数据库的基本单元,建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。

定义数据对象的内容主要包括:指定数据变量的名称、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。

变量的分配在开始定义之前,我们先对系统进行分析,确定需要的变量。

本系统至少需要16个变量,见表3。

2. 变量定义的步骤(1)单击工作台中的“实时数据库”选项卡,进入“实时数据库”窗口页,如图4.23所示。

窗口中列出了系统已有变量“数据对象”的名称。

其中一部分为系统内部建立的数据对象。

现在要将表中定义的数据对象添加进去。

(2)单击工作台右侧“新增对象”按钮,在窗口的数据对象列表中,增加了一个新的数据对象。

(3)选中该数据对象,按“对象属性”按钮,或双击选中对象,则打开“数据对象属性设置”窗口。

基于MCGS的机械手控制系统设计

基于MCGS的机械手控制系统设计

基于MCGS的机械手控制系统设计作者:赵运婷,贾文民来源:《电脑知识与技术》2011年第14期摘要:介绍了西门子S7-200可编程控制器在机械手控制系统中的应用,并用MCGS组态软件开发了上位机监控系统。

在MCGS和PLC通信的基础上,通过计算机控制PLC,实现了对机械手的控制,实践证明,系统具有界面友好,易于操作,运行可靠,能直观的检验机械手控制系统的运行情况等优点。

关键词:组态软件;机械手; PLC; MCGS中图分类号:TP241文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)14-3473-03The Design of Manipulator Controlling System Based on MCGSZHAO Yun-ting1, JIA Wen-min2(1.Department of Energy Electrical, Tianjin Urban Construction Management Vocation Technology College, Tianjin 300134, China; 2.School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin Polytechnic University ,Tianjin300160,China)Abstract: The application of the SIEMENS S7-200 PLC in manipulator controlling system is introduced,and the monitoring interface of computer is developed with configurationsoftware.Through the computer control PLC, realized the control of the manipulator which based on MCGS and PLC communication.Practice proved that system has a friendly interface, easy operation,reliable running, and can obviously monitor the operation status of manipulator controllingsystem and so on.Key words: configuration software; manipulator; PLC; MCGSMCGS即“监视与控制通用系统”,是为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件,集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出等功能为一体,具有操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。

基于MCGS软件的机械手控制系统研制

基于MCGS软件的机械手控制系统研制

[ ] 雷天觉. 1 液压工程手册 [ . M]北京 : 机械工业 出版社 , 9 . 1 0 9 [ ] 成大先 。 2 机械设计手册[ . M] 北京 : 化学工业 出版社 ,0 2 2O . [ ] G / 8 . 9 液压气动图形符号 [ ] 3 B T7 6 1— 3, S.
该试 验 台 已由我 公 司改 造 完 毕并 成 功 进行 了高 、
升级 扩充 等功能 。 关 键词 : 机械 手 ;L M G ; 机界 面 P C; C S 人
中图分 类号 :H17 文献 标识 码 : 文章编 号 :0 0 5 ( 0 0 1 -0 1 3 T 3 B 10  ̄8 8 2 1 )00 6  ̄
0 引 言
开 发设 计和 研究 机械 手具有 比较 广泛 的实 际 意义和应 用前景 。 1 机械 手 的模型 设计
21 0 0年第 1 O期
液压与 气动
6 1
基 于 MC GS软 件 的机械 手控 制 系统 研 制
吴青萍
Re e r h o h u o h n o to y tm a e n M CGS s fwa e s a c n t e a t . a d c n r ls se b s d o o t r
收 稿 日期 :0 0 —7 2 1  ̄81
动, 基于 M G C S系统实现机械手 图形仿真系统 , 能方便 地 获取 和存 储机械 手模 型位 置 和状态 信息 。它 既可 以 用 于 实际生 产 , 够 满足 装 配 作 业 内容 改 变 频 繁 的 重 能 复操作 ; 可 以用 于教 学实验 和科 学研 究 , 又 它能 够使人
6 2
要为 电机 、 电磁 阀 。
液压 与 气动

基于MCGS的机械手控制系统

基于MCGS的机械手控制系统

基于MCGS的机械手控制系统长沙航空职业技术学院(2012届)毕业设计(论文)基于MCGS的机械手操纵系统学院、系:航空电子电气工程系专业:生产过程自动化技术学生姓名:龙裕明班级:自动化0902 学号27指导教师姓名:阳宇辉职称讲师2012年5月目录封面 (1)摘要 (4)1绪论 (6)1.1课题研究的目的及意义 (6)1.2国内外机械手研究状况 (6)2机械手操纵方式的选择和可编程序操纵器介绍 (8)2.1机械手操纵方式的选择 (8)2.1.1操纵方式的分类 (8)2.2传感器 (8)2.2.1行程开关 (8)2.2.2压力传感器 (9)3 MCGS在机械手操纵中的作用 (11)3.1MCGS的概述 (11)3.1.1 MCGS的简介 (11)3.1.2 MCGS的构成 (11)3.1.3 MCGS要紧特性和功能 (12)3.1.4 MCGS的编程语言 (13)3.1.5 MCGS的数据结构 (13)3.1.6 MCGS的作用 (14)3.2工程的建立与变量的定义 (14)3.2.1工程的建立 (14)3.2.2变量的分配 (15)3.2.3变量的定义步骤 (17)3.2.4设备与变量连接 (19)3.3工程画面的建立 (22)3.3.1监控画面的制作 (24)3.3.2运行策略的建立及脚本程序的编写 (26)3.4动画的连接 (31)3.4.1指示灯的动画连接 (31)3.4.2机械手的动画连接 (33)3.5组态运行 (37)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录A 系统流程图 (41)附录B 硬件接线图 (42)摘要MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套Windows平台的、用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。

MCGS为用户提供了解决实际工程咨询题的完整方案和开发平台,能完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程操纵、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。

基于MCGS的机械手控制系统

基于MCGS的机械手控制系统

基于MCGS的机械手控制系统简介机械手是一种基于机械和电子技术的自动化机器人系统,用于进行重复性或危险性较高的工业生产任务。

机械手的控制系统是机械手能够完成任务的关键,它负责控制机械手的运动、力量和姿态等。

本文将介绍一种基于MCGS的机械手控制系统,该系统具有高效稳定的特点,并能够满足各种工业生产任务的需求。

MCGS简介MCGS(Man Machine Graphical System)是一种基于人机界面的可编程控制系统,广泛应用于工业自动化领域。

它采用图形化编程方式,使得操作简便、界面友好,并且具有高效稳定的特点,适合用于机械手控制系统的开发。

MCGS不仅支持常见的机械手控制任务,还能够扩展到更复杂的应用场景,比如视觉识别和路径规划等。

基于MCGS的机械手控制系统主要由以下几个部分组成:1. 机械手机械手是整个系统的执行部分,它通过电机、传感器和执行器等组件实现对物体的抓取、搬运和放置等动作。

机械手的控制由控制系统发送的指令进行驱动,从而实现精确的动作控制。

2. 控制器控制器是系统的核心部分,它负责接收用户输入的指令,并将其转换为机械手能够理解的信号。

控制器采用MCGS图形化编程方式,通过编写程序块实现对机械手的各种控制操作,比如运动、速度和力量等。

控制器还可以配置与机械手相关的参数和设置,以满足不同任务的需求。

人机界面是用户与机械手控制系统进行交互的窗口,它提供了图形化的操作界面和功能按钮,使用户能够方便地控制机械手。

人机界面还可以显示机械手的状态信息和操作日志,方便用户进行监控和故障排除。

4. 通信模块通信模块负责控制器与机械手之间的数据交换,它能够实现信号的传递和接收,并保证数据的准确性和实时性。

通信模块可以采用以太网、串口或无线通信等方式,根据实际应用需求来选择。

系统特点基于MCGS的机械手控制系统具有以下几个特点:1. 图形化编程MCGS采用图形化编程方式,使得机械手的控制操作简单便捷。

基于MCGS组态软件对机械手的控制

基于MCGS组态软件对机械手的控制
第 1 4卷第 2期
2 0 1 4年 6月
长 沙 航 空 职 业技 术 学 院 学 报
J OU RNA1 OF CH ANGS H A AE RONAU TI C AL VOC AT I ON AI AND T E CHNI CA L COL L E GE
Vo 1 . 1 4 NO . 2
o n t h e ma n i p u l a t o r ,S U C h a s t h e d e i f c i e n c y o f r e a l—t i me mo n i t o r i n g o f o n—s i t e e q u i p me n t o p e r a t i n g c o n d i t i o n s ,h u ma n—c o mp u t e r i n t e r a c t i o n,d a t a p r o c e s s i n g ,e t c ,B y u s i n g t h e MCG S c o n i f g u r a t i o n s o t f —
Ab s t r ac t : Th i s p a p e r ma i n l y i nt r o d u c e s ma ny pr o b l e ms o f t h e i nd u s t ia r l ie f l d c o n t r o l s y s t e m o f PLC
( 1 .C h a n g s h a A e r o n a u t i c a l V o c a t i o n a l a n d T e c h n i c a l C o l l e g e ,C h a n g s h a H u n a n o r a n d Co n t r o l G e n e r a t e d S y s t e m,
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

限限限限件止
操 进周 续与与与

限限限限检按
作 操期 操右下松

位位位位测钮
作操 作
开开开开开

关关关关关
Hale Waihona Puke 图 1 输入输出端子分配收稿日期: 2007-05-10;修回日期:2007-07-16 作者简介:包建华(1972-),男,安徽人,讲师,2004 年江苏大学硕士毕业,从事计算机控制、控制理论的教学与科研研究。
·56·
兵工自动化 2007 年第 26 卷第 8 期
自动测量与控制 Automatic Measurement and Control
O. I. Automation 2007, Vol. 26, No. 8
机械手的控制由开关控制,且所需 I/O 点数不 多,计 14 个输入量,6 个输出量,因此系统选用性 价比较高的三菱 FX2N-32MR 小型 PLC,图 1 为 FX2N-32MR 输入/输出端子地址分配定义。
Keywords: Manipulator; FX2N-32MR PLC; MCGS configuration software
0 引言
高危工业生产中,经常应用机械手系统。采用 PLC 控制的机械手系统由机械手、支撑架、执行器、 位置传感器、气缸等组成;上位机监控采用全中文 工控组态软件 MCGS 设计,具有动画显示、流程控 制、数据输入/输出、参数在线设置等功能。
1 机械手的控制流程
机械手的工作由气缸驱动,气缸由对应电磁阀 控制。上升/下降和左移/右移分别由双线圈两位置 电磁阀控制。机械手的放松/夹紧由单线圈两位置 电磁阀(称夹紧电磁阀)控制。当机械手右移到位 并 准 备 下 降 时 ,为 确 保 安 全 ,须 在 右 工 作 台 无 工 件 时才允许下降,并用光电开关进行有无工件检测。
机械手执行动作如下:从原点开始,按下启动 按钮,下降电磁阀通电,机械手下降。下降到底时, 碰到下限位开关,下降电磁阀断电,下降停止;同 时接通夹紧电磁阀,机械手夹紧。夹紧后,上升电 磁阀通电,机械手上升。上升到顶时,碰到上限位 开关,上升电磁阀断电,上升停止;同时接通右移 电磁阀,机械手右移。右移到位时,碰到右限位开 关,右移电磁阀断电,右移停止。若此时光电开关 检测右工作台上无工件,则下降电磁阀通电,机械 手下降。下降到底时,碰到下限位开关,下降电磁 阀断电,下降停止;同时夹紧电磁阀断电,机械手
参考文献:
[1] 袁 秀 英 . 组 态 控 制 技 术 [M]. 北 京 : 电 子 工 业 出 版 社 ,
2003. 8. [2] 王兆义. 小型可编程控制器实用技术[M]. 北京: 机械
工业出版社, 1997. 7. [3] 袁艳敏. PLC 在机械手自动控制系统中的应用[J]. 航空
技术高等专科学校学报, 2004, 22 (5): 26-28. [4] 王士军, 郑新志. 机械手 PLC 自动控制系统[J]. 山东轻
IF 启动按钮=1 AND 复位按钮=0 THEN 定时器复位=0 定时器启动=1
ENDIF IF 启动按钮=0 THEN
定时器启动=0 ENDIF IF 复位按钮=1 AND 计时时间>=44 THEN
定时器启动 0 ENDIF
设备窗口是连接和驱动外部设备的工作环境, MCGS 组态软件采用在串口通讯父设备下挂接通讯 子设备的处理机制,组态工程所用通讯子设备构件 为三菱 FX-485,该设备用于 MCGS 读写三菱 Fx 系列中支持 RS485 通信协议的 PLC 设备。在机械 手控制系统中现场 PLC 设备通过 FX2N -485-BD 通 信模块与上位机中的串行口(经 RS485/422 转接单
关键词:机械手;FX2N-32MR PLC;MCGS 组态软件 中图分类号:TP273.5; TP241.2 文献标识码:A
Manipulator Controlling System Based on MCGS Configuration Software
BAO Jian-hua (School of Electrical engineering & Automation, Xuzhou Normal University, Xuzhou 221116, China)
包建华 (徐州师范大学 电气工程及自动化学院,江苏 徐州 221116)
摘要:三菱 FX2N-32MR 可编程控制器在机械手控制系统中的应用,以 MCGS 组态软件开发上位机监控界面。 MCGS 组态软件通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并加工,以图形方式显示在上位机屏幕上,同时按 照组态要求和操作人员的指令将控制数据送给现场硬件设备,对执行机构实施控制或调整控制参数。
4 结束语
本机械手自动控制系统,其物理对象层控制采 用可编程控制器,使得机械设备更灵活有效、动作 准确、易于维护,劳动生产率大大提高;上位机监 控层软件采用北京昆仑通态公司的 MCGS 组态软 件开发,操作界面友好、自动化程度高、监控可靠。 本机械手控制系统的研制,无论对改进 PLC 课程教 学或传统机械手系统改造都具有较强借鉴意义。
2 输入输出端子分配
下降
上升
夹紧
右行 左行 原点
电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 指示
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
MITSUBISHI
FX2N-32MR
启 X 0 下 X 1上 X 2右 X 3左 X 4工 X5停 X6 单 X7 X步 10 单 X11 连 X12左 X13上 X14夹 X15

工业学院学报, 2004, 18 (3): 47-50.
·57·
元)建立通讯连接。因三菱 Fx 系列 PLC 的默认设 置只支持 RS232 通信,需使用 RS485 通信协议,先 往 PLC 的 D8120 寄存器写入控制字 408EH。为保 证通讯正常,串口父设备属性设置为:波特率 9600,7 位数据位,2 位停止位,偶校验。
3.2 系统的主要功能
MCGS 组态软件通过设备驱动程序从现场硬件 设备获取实时数据,对数据进行加工后,① 以图 形方式直观地显示在上位机屏幕上,② 按组态要 求和操作人员的指令将控制数据送给现场硬件设 备,对执行机构实施控制或调整控制参数。
3.1 系统组态
该系统主控界面的组态设计,依控制流程要 求,通过对机械手、水平和垂直滑杆及工件对象的 垂直移动和缩放、水平移动和缩放等动画连接,主 控画面可生动地体现机械手的左、右、上、下动作。 画面中用 8 个指示灯对机械手的工作状态进行动画 显示。系统停机时,画面静止。进行组态设计时, 依机械手控制系统完成特定流程与操作处理,在 MCGS“运行策略”窗口中对“循环策略”进行组 态和设置,该策略含定时器和程序构件等策略行。 因机械手完成一个循环回到原点位置需 44s,则将 定时器构件的定时设置为 44;脚本程序构件实现机 械手上位机程序的定时器控制、运行控制和停止控 制功能。以下是定时器控制的程序清单:
兵工自动化 2007 年第 26 卷第 8 期
自动测量与控制 Automatic Measurement and Control
O. I. Automation 2007, Vol. 26, No. 8
文章编号:1006-1576(2007)08-0056-02
基于 MCGS 组态软件的机械手控制系统
Abstract: Mitsubishi FX2N-32MR PLC in manipulator controlling system uses MCGS configuration software to develop monitoring interface of computer. Based on equipment drive program, the MCGS configuration software acquires and processes real-time data from local hardware equipment, while display the data on up PC screen in image mode. At the same time, control data are sent to local hardware equipment for controlling execution equipment or regulating parameter according to configuration requirement and operator command.
放松。放松后,上升电磁阀通电,机械手上升。上 升到顶时,碰到上限位开关,上升电磁阀断电,上 升停止;同时接通左移电磁阀,机械手左移。左移 到原点时,碰到左限位开关,左移电磁阀断电,左 移停止。至此,机械手经 8 步动作完成一个周期。
机械手的操作方式分为手动和自动。自动操作 方式又分为步进、单周期和连续操作。手动操作通 过按钮操作对机械手的每步运动单独进行控制;步 进操作每按一次启动按钮,机械手完成一步动作后 自动停止;单周期操作是机械手从原点开始,按一 下启动按钮,机械手自动完成一个周期的动作后停 止;连续操作是机械手从原点开始,按一下启动按 钮,机械手的动作将自动地、连续不断地周期性循 环,在工作中按一下复位按钮,机械手将继续完成 一个周期的动作后,回到原点位置自动停止。
3 系统组态设计及功能实现
基于 Windows98/NT/2000/XP 操作系统的全 中 文 工 控 组 态 软 件 MCGS( Monitor and Control Generated System),可快速构造和生成上位机监控 系统的组态软件系统,为用户提供从设备驱动、数 据采集到数据和报警处理、流程控制、动画显示、 报表输出等完整方案。MCGS 软件系统含组态环境 和运行环境。组态环境是工具软件,帮助用户设计 和构造应用系统;运行环境则按组态环境中构造的 组态工程,以用户指定方式运行,并进行各种处理, 完成用户组态设计的目标和功能。
相关文档
最新文档