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摘 要:使用MCGS组态软件完成机械手监控系统人机界面的设计。机械手能模仿人手和手臂的夹取和松开动作,是工业上最早出现的工业机器人。通过组态软件可以对机械手进行监视、控制和管理,将信息以图形化显示出来。
关键词:机械手监控;组态控制;人机界面
1机械手监控系统的控制要求
在机械手监控系统设计中,机械手运動的过程:按下启动停止按钮,机械手向下移动,夹紧工件,上移,右移,下移,松开工件(把工件放到目的地),上移,左移,回到原点位置。若转换开关处于循环位置就执行循环程序,若处于单周期位置就只执行一个周期就停止在初始位置。在运动过程中,若再按下启动停止按钮,机械手立刻停止在当前位置。
组态控制技术广义上是包括硬件组态和软件组态的,狭义上指软件组态,通俗地认为通过各家软件开发公司开发的工程组态软件,把工作过程形象绘制出来,与设备进行通信连接,实现动态过程。下面介绍下由昆仑通态公司研发的MCGS软件平台设计的机械手监控系统。
2建立工程
打开MCGS组态软件,新建工程并另存为“机械手监控系统开环控制”。在项目下建立一个用户窗口,窗口命名为“机械手主画面”。双击该窗口打开,在空白处绘制如图1所示的图元或图符。
4定时器的设置
打开工作台上的运行策略中的策略属性,循环时间修改为200毫秒。选择循环策略,新建一个定时器。定时器的基本属性设置:设定值:44;当前时间:定时时间;计时条件:定时器启动;复位条件:定时器复位;计时状态:时间到。
5动画连接
对左横杆、下竖杆、机械手、上工件、下工件分别设置动画连接。其中左横杆要设置大小变化,表达式:水平移动量;最小变化百分比:100(原长度的百分比值),表达式的值0;最大变化百分比是伸长到最大的长度和原长度的百分比值,表达式的值是50(代表執行次数,执行次数等于水平移动的时间和循环执行一次的时间的比值,在该系统中水平移动花费10秒,执行一次的时间是200毫秒,执行次数就应该是10秒除以0.2秒等于50次。)变化的方向是向右,变化方式是缩放。
机械手的动画属性是水平移动,表达式是水平移动量,最小移动偏移量0,表达式的值是0,最大移动偏移量是右移的最大距离,表达式的值是50.
下竖杆的动画属性有水平移动和大小变化。水平移动和机械手设置相同。大小变化的表达式是垂直移动量,最小变化百分比是100,表达式的值0,最大变化百分比是伸长最长的长度与原杆长度的百分比,表达式的值是25(执行次数等于下移时间5秒除以200毫秒的循环执行时间,等于25.),变化方向朝下,变化方式缩放。
上工件的动画属性有水平移动、垂直移动、可见度。水平移动与机械手设置一样,垂直移动的表达式是垂直移动量,最小移动偏移量是0,表达式的值0,最大移动偏移量是下移最大长度和原长度的百分比值。表达式的值是25.可见度的表达式是夹紧信号,当表达式非零时对应图符可见。
下工件的动画属性是可见度。表达式是夹紧信号,当表达式非零时对应图符不可见。
6输入脚本程序
7结语
通过学习机械手监控系统组态,加深理解MCGS软件各动画构件的动画连接。能对按钮进行取反操作,对文字进行显示输出,对工件进行可见度动画连接,会进入运行环境进行调试,测试动画连接是否成功。能理解定时器中各变量的含义,读懂机械手脚本程序,会使用分段试用方法进行程序编辑与调试。
参考文献:
[1]齐继阳,吴倩,何文灿.基于PLC和触摸屏的气动机械手控制系统的设计[J].液压与气动,2013年4月。
[2]郭艳萍,张超英.基于PLC的工业机械手控制系统[J].仪表技术与传感器,2007年9月。
[3]王建军.搬运机械手仿真设计与制作[J].机械设计与制造,2012年9月。
[4]张伏,王唯,邱兆美,王俊,李树强,毛鹏军.基于MCGS组态软件的机械手控制系统设计[J].机床与液压,2015年21期。
【基金项目】湖北省教育科学规划2015年度资助课题“组态控制技术信息化教学改革”(项目编号:2015GB306)
(437100 咸宁职业技术学院 湖北 咸宁)
关键词:机械手监控;组态控制;人机界面
1机械手监控系统的控制要求
在机械手监控系统设计中,机械手运動的过程:按下启动停止按钮,机械手向下移动,夹紧工件,上移,右移,下移,松开工件(把工件放到目的地),上移,左移,回到原点位置。若转换开关处于循环位置就执行循环程序,若处于单周期位置就只执行一个周期就停止在初始位置。在运动过程中,若再按下启动停止按钮,机械手立刻停止在当前位置。
组态控制技术广义上是包括硬件组态和软件组态的,狭义上指软件组态,通俗地认为通过各家软件开发公司开发的工程组态软件,把工作过程形象绘制出来,与设备进行通信连接,实现动态过程。下面介绍下由昆仑通态公司研发的MCGS软件平台设计的机械手监控系统。
2建立工程
打开MCGS组态软件,新建工程并另存为“机械手监控系统开环控制”。在项目下建立一个用户窗口,窗口命名为“机械手主画面”。双击该窗口打开,在空白处绘制如图1所示的图元或图符。
4定时器的设置
打开工作台上的运行策略中的策略属性,循环时间修改为200毫秒。选择循环策略,新建一个定时器。定时器的基本属性设置:设定值:44;当前时间:定时时间;计时条件:定时器启动;复位条件:定时器复位;计时状态:时间到。
5动画连接
对左横杆、下竖杆、机械手、上工件、下工件分别设置动画连接。其中左横杆要设置大小变化,表达式:水平移动量;最小变化百分比:100(原长度的百分比值),表达式的值0;最大变化百分比是伸长到最大的长度和原长度的百分比值,表达式的值是50(代表執行次数,执行次数等于水平移动的时间和循环执行一次的时间的比值,在该系统中水平移动花费10秒,执行一次的时间是200毫秒,执行次数就应该是10秒除以0.2秒等于50次。)变化的方向是向右,变化方式是缩放。
机械手的动画属性是水平移动,表达式是水平移动量,最小移动偏移量0,表达式的值是0,最大移动偏移量是右移的最大距离,表达式的值是50.
下竖杆的动画属性有水平移动和大小变化。水平移动和机械手设置相同。大小变化的表达式是垂直移动量,最小变化百分比是100,表达式的值0,最大变化百分比是伸长最长的长度与原杆长度的百分比,表达式的值是25(执行次数等于下移时间5秒除以200毫秒的循环执行时间,等于25.),变化方向朝下,变化方式缩放。
上工件的动画属性有水平移动、垂直移动、可见度。水平移动与机械手设置一样,垂直移动的表达式是垂直移动量,最小移动偏移量是0,表达式的值0,最大移动偏移量是下移最大长度和原长度的百分比值。表达式的值是25.可见度的表达式是夹紧信号,当表达式非零时对应图符可见。
下工件的动画属性是可见度。表达式是夹紧信号,当表达式非零时对应图符不可见。
6输入脚本程序
7结语
通过学习机械手监控系统组态,加深理解MCGS软件各动画构件的动画连接。能对按钮进行取反操作,对文字进行显示输出,对工件进行可见度动画连接,会进入运行环境进行调试,测试动画连接是否成功。能理解定时器中各变量的含义,读懂机械手脚本程序,会使用分段试用方法进行程序编辑与调试。
参考文献:
[1]齐继阳,吴倩,何文灿.基于PLC和触摸屏的气动机械手控制系统的设计[J].液压与气动,2013年4月。
[2]郭艳萍,张超英.基于PLC的工业机械手控制系统[J].仪表技术与传感器,2007年9月。
[3]王建军.搬运机械手仿真设计与制作[J].机械设计与制造,2012年9月。
[4]张伏,王唯,邱兆美,王俊,李树强,毛鹏军.基于MCGS组态软件的机械手控制系统设计[J].机床与液压,2015年21期。
【基金项目】湖北省教育科学规划2015年度资助课题“组态控制技术信息化教学改革”(项目编号:2015GB306)
(437100 咸宁职业技术学院 湖北 咸宁)