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用组态软件实现机械手仿真监控系统机械手仿真监控系统可以通过组态软件实现，它是一种集机械，电子，信息等技术为一体的现代化自动化系统。
该系统可以实现对机械手的仿真监控和控制，同时能够提升生产效率、降低成本，还可以保障员工的安全，提高企业的竞争力。
本文将详细阐述用组态软件实现机械手仿真监控系统的技术流程、主要应用场景以及优缺点等方面的信息。
一、技术流程1. 设计建模首先需要进行机械手的设计建模，确定机械手的形状和结构，包括机械手的各个部件、工作范围、运动轨迹等。
在设计建模过程中，需要精确掌握每个零件的运动规律和相互作用关系，并对其进行模拟和测试。
2. 组态软件的配置选择适合的组态软件，进行安装配置和网络连接等操作，确保软件能够正常运行，并正常连接到机械手。
3. 参数设置根据机械手的设计要求和实际使用场景，对机械手的各项参数进行设置，包括机械手的工作速度、精度等。
4. 组态在软件中进行组态，包括设备的连接、设备参数的设置、运动规划等。
组态完成后可以对机械手进行仿真测试。
5. 仿真模拟通过组态软件进行仿真模拟，对机械手进行模拟控制，并通过实验验证机械手的正常运行。
6. 系统集成将机械手和监控系统进行集成，通过软件中的控制界面可以实现对机械手的监控和控制。
二、主要应用场景1. 工业生产机械手是自动化生产线中的必要设备，它可以快速准确地完成生产任务，并可以适应不同的工作场合，如装配、搬运、钻孔等。
机械手的自动化生产可以有效提高生产效率和工作质量，同时减少了人力成本。
2. 物流仓储机械手在物流仓储领域广泛应用，它可以帮助仓库快速装卸货物，并可以支持多品种、小批量的仓储管理，提高了物流效率。
3. 医疗卫生机械手在医疗卫生领域也得到了应用，可用于手术机器人、康复治疗等。
机械手可以在手术时减少创口和出血，同时减轻医生的体力工作。
4. 农业领域机械手在农业领域的应用也开始逐渐增加，可以用于智能化农机、农产品分拣等方面。
基于组态王的机械手监控系统设计[摘要]在本设计中，我将介绍两种方式来实现对机械手系统的控制，并且在本文中将具体介绍关于组态王所能实现的控制方式，以及即时信息的反馈功能。
[关键词]机械手组态王监控系统一、机械手控制要求分析下面通过具体的设计来实现本监控系统的功能，现在，分析机械手控制系统的控制要求。
机械手具有启动、停止、移动、抓、放等功能。
机械手操作人员可以通过启动、停止按钮来控制机械手的启动和停止。
移动和抓、放功能通过步进电机和直流电机来实现。
底盘的旋转则直接由直流电机通过电机的正、反转来实现对其的控制。
抓紧和放松电磁阀的控制当相应的电磁阀动作，则机械手会作出相应的机械动作。
对机械手的操作可以有两种方式：第一种是由现场操作人员通过相应的按钮控制机械手的动作；第二种是根据实际的生产工艺要求，编制出控制程序，按照事先预定的顺序控制机械手的动作。
二、机械手监控系统简介本文将实现对机械手控制系统进行信号采集、系统运行状况时实远程监控等多项功能，整个工程的组态工作包括定义环境的数据变量，动画制作，控制流程的脚本程序的编写，完成上位工控机与底层设备的通讯，信号的输出，安全机制等。
控制流程的编写是对系统运行流程实现有效控制的手段，运行策略本身是系统提供的一个框架，其里面放置有策略条件构件和策略构件组成的“策略行”，通过对运行策略的定义，使系统能够按照设定的顺序和条件操作实时数据库、控制用户窗口的打开、关闭并确定设备构件的工作状态等，从而实现对外部设备工作过程的精确控制，包括编写控制程序，选用各种功能构件，如数据提取、历史曲线、定时器、配方操作、多媒体输出等。
通过工程浏览器，可以很清楚地看到真个系统工程涉及制作的画面，它将画面制作系统设计的图形画面、命令语言、设备管理、变量管理、网络配置、配方管理、系统配置（包括开发系统配置、运行系统配置、报警配置、历史数据记录、网络配置、打印和用户配置等）工程资源进行了集中的管理，在一个窗口进行了树型结构的排列，左边部分是“工程目录显示区”，右边部分为“目录内容显示区”。
毕业论文--MCGS监控PLC控制机械手江西工业工程职业技术学院毕业论文题目MCGS监控PLC控制机械手学生姓名蔡晓春指导教师夏路生院系电子计算机系专业电气自动化级别电气101江西工业工程职业技术学院20 年月日摘要我们生活在一个科学技术飞速发展的社会。
在科技进步的同时，各种不同类型的机械手以其突出的性能越来越多的被人们所应用。
机械手在不同的作业场合，为生产的顺和利快速进行带来了极大的方便。
尤为明显的是在工业及军事领域内，存在着很多不便于人类操纵的环节，如果使用具有远程控制功能的机械手，则可以增加系统的安全性，大大的节约损耗，提高效率。
可见，工业化进程中，在特殊环境中使用机械手已成为一种必然的趋势。
在本设计中介绍了国内外机械手研究现状及PLC的发展趋势，描述了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程，还研究了MCGS在机械手控制系统中的应用。
本毕业设计主要设计基于PLC的机械手模型控制系统，利用组态软件MCGS设计了机械手模型控制系统监控界面，提供了较为直观、清晰、准确的机械手运行状态，进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性，提高了系统的工作效率。
关键词：机械手，PLC，MCGS目录第一章绪论 (6)1.1 课题背景 (6)1.2设计目的和意义 (7)1.3 本文主要工作 (8)第2章可编程序逻辑控制器（PLC）和机械手概述92.1 可编程序逻辑控制器（PLC） (9)2.1.1 PLC的结构 (9)2.1.2 PLC的发展历程 (10)2.1.3 PLC的硬件 (12)2.1.4 PLC的主要特点 (14)2.1.5 FX2N系列PLC介绍 (15)2.2 机械手 (17)2.2.1 机械手概述 (17)2.2.2机械手的工作原理 (18)2.2.3机械手的发展趋势 (19)第三章系统设计 (20)3.1 系统方案分析设计 (20)3.1.1控制要求 (20)3.1.2 方案设计 (20)3.2 硬件设计 (22)3.2.1 输入/输出端子地址分配 (22)3.2.2 PLC接线图 (22)3.3 系统程序设计 (23)3.3.1 常用编程方法介绍 (23)3.3.2流程图 (25)3.3.3梯形图 (26)3.4 MCGS组态软件 (29)3.4.1 MCGS 组态软件结构 (30)3.4.3 工程的建立和变量的定义 (35)3.4.4动画连接 (39)3.4.5 调试 (46)第四章系统的调试及设计总结 (47)4.1 系统调试 (47)结论 (48)参考文献 (50)致谢 (51)第一章绪论1.1 课题背景随着计算机技术的飞速发展，PLC（即可编程逻辑编程器的简称）已经进入日常生产、生活的各个方面，PLC的应用在各行各业已成为必不可少的内容。
前言在当今社会，科学技术发展迅猛，而组态软件在工控自动化领域发展中也得到很快的提高。
由于工业自动化水平的迅速提高，计算机的广泛运用，人们对工业自动化的要求也越来越高。
而组态软件又有延续性和可扩充性，易学易用性和通用性，使得组态软件得到长足的发展。
本设计是运用组态王软件来完成机械手的模拟操作，不仅能够对机械手进行监控，而且能够进行模拟控制。
我们通过模拟机械手画图，做变量，编写程序，来实现机械手的模拟操作。
其中运用动画的效果去模拟机械手的运作，降低了学习的难度，而且可以很大程度上吸收经验，掌握知识。
在接到本次创新实践的任务后，我首先进行了选题。
我选择了利用组态王软件模拟机械手工作的题目。
在进一步学习组态王软件后，我又从各方面收集了机械手的工作原理和过程的相关文件，只有对软件和工作原理充分认识以后，编程以及其他工作才会更顺利。
当然，学习和调试的过程并不是相当的顺利，中间还是出现了很多小插曲，例如编程的失误，动画设计的缺陷等，虽然到最后成功完成，但离不开老师的悉心指导，谢谢老师。
目录前言 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
目录 (2)第一章组态软件及组态王软件 (3)1.1组态软件简介 (3)1.2组态王软件的特点 (3)第二章机械手的概述 (4)2.1 机械手简介 (4)2.2 机械手的组成 (4)第三章机械手的总体设计 (5)3.1课程设计的主要内容 (5)第四章机械手的设计过程 (5)4.1数据变量的建立 (5)4.2 系统程序的编制 (7)4.3 动画连接 (8)4.4 最终动画效果 (9)结束语 (12)参考文献 (13)第一章组态软件及组态王软件1.1组态软件简介在当今社会，随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，在工控自动化领域中，人们对自动化的要求越来越高，组态软件的发展也是非常迅速的。
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PLC的工业机械手控制设计与组态监控在工业机械化建设中，PLC的开发为实现工业机械手在工业生产中的广泛应用、工业机械手的定位精准度提高创造了条件。
可编程逻辑控制程序在实现自动化控制系统方面所表现出的可靠性、功能性以及编程操作简单等多方面特性，受到现代工业生产的。
本文对PLC做了简单介绍，详细论述了PLC控制系统在工业机械手操作控制中的设计和组态监控。
标签：PLC；机械手；设计；组态监控机械手是一种自动操作装置，通过对预定程序要求的设定，模仿人手臂和手的某些系列动作，完成吸附、搬运或操作动作。
在工业生产加工领域，机械手的使用有效地提高了工作效率，降低了人工劳动投入和成本投入，成为了工业化自动化领域的重要组成部分。
所谓PLC，即可编程逻辑控制器的简称，是一种可编辑的存储工具，运用电子控制程序进行数字运算操作、顺序控制、逻辑运算等多项用户指令的操作，完成对机械或生产过程的控制。
机械手的应用减少了人力劳动，避免了工人工业生产中难以完成的危险动作和任务，有效减少和避免生产事故的发生，保障了生产节奏，提高生产效率。
国内外在对工业化机械手的研究开发上不遗余力，而为了保证机械手的工作原理利用最大化，在实现自动化技术建设中，工业领域目前实现机械手自动化的控制方式包括PLC（可编程逻辑控制器）、IPC（工业控制计算机）、DCS（集散控制系统）三种典型方式。
本文主要对PLC进行机械手控制设计进行分析。
1 PLC对工业机械手控制操作原理和过程PLC的基本工作原理是以周期为单位，分为三个阶段进行，包括输入采样、用户程序执行和输出刷新，整个运作期间就是这三个阶段的周期性扫描和命令执行。
1.1 输入采样阶段在输入采样阶段，可编程逻辑控制器通过扫描读取所有输入数据和状态，进入I/O映象区进行信息的存储和保留，为转入下面阶段做准备。
1.2 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器按照从上至下的顺序进行用户程序信息的扫描，在用户程序梯形图形态扫描中扫描方式采用先左后右、先上后下的顺序，对各触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算结果，刷新逻辑线圈中存储RAM中对应位的状态，或者是输出线圈在I/O映象区中对应为的状态，再或者是确定是否执行某特定的功能指令。
• 171•本设计以西门子SMART 200 PLC为主控器，以MCGS为上位机组态监控软件，实现了对气动工业机械手的工作过程的监视和控制，使机械手可以按照设定的工序进行各种精准、快速的动作。
本系统既可以通过工业现场控制面板上的主令电器实现对机械手的操控，也可以通过上位机或触摸屏实现对机械手工作过程的远程监视和操控，提高了系统自动化程度，有利于系统的维修和故障诊断，并可提高生产效率，改善劳动条件，具有一定的工程实际意义。
1.引言工业机械手能实现仿人操作、自动控制和重复编程，是一种能在三维空间完成各种作业的机电一体化设备。
随着工业化、自动化水平的不断提高，机械手的应用越来越广泛。
本设计以PLC为主控器，PLC通过电磁阀来控制气缸，气缸驱动机械手动作，通过编程可实现对工业机械手各种精准、快速的动作及工序的控制，同时，利用组态软件设计了机械手的组态监控画面，通过上位机或触摸屏可以远程实时监视并控制机械手的运动过程。
2.系统控制要求该机械手可水平、垂直移动，其动作是将左边工作台上的工件搬到右边的工作台上，循环往复，持续工作。
选用气压驱动作为该机械手的驱动方式，气源来自于空气压缩机，通过储气罐，经过滤器、减压阀后进入各气路，以控制气缸动作。
机械手具有手爪张合、臂部伸缩、臂部升降3个自由度，分别由3个直线气压缸驱动实现，三个气缸分别由三个电磁阀控制，其中，两个为双线圈二位五通电磁阀，分别控制机械手手臂的升降、机械手手臂的伸缩，一个为单线圈二位五通电磁阀，控制机械手手爪的夹紧与放松。
在机械手的各个极限位置都设置了限位开关，对机械手的升降、伸缩、夹紧放松进行动作限位，并发出相应的控制信号。
机械手有自动、手动、回原点3种工作方式。
其中，自动方式又有单步、单周期、连续之分。
在手动工作方式下，用6个按钮独立控制机械手的升、降、伸缩和松开、夹紧。
机械手在最上面且缩回到位，手爪松开时，为系统的原点状态。
在回原点工作方式下，系统可自动返回原点状态。
