基于MCGS组态软件的机械手控制系统

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和PLC的机械手控制系统设计毕业设计( )毕业设计( 论文)基于MCGS和PLC的机械手控制系统设计学院( 部) : 电气与信息工程学院专业: 机电一体化技术学生姓名: 刘祖光班级: 机电0821 学号:指导老师: 郭艳杰职称: 讲师最终评定成绩:6月摘要当今社会, 科学技术飞速发展, 人类活动给世界带来了巨大的改变。

在科技进步的同时, 以各种控制器控制的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, 特别是在特殊的环境背景下, 为人类活动的顺利快速进行带来了极大的方便和益处, 尤为明显的是在工业及军事领域内。

工业中大量的生产活动, 存在着很多不便于人类操纵的环节, 特别是在工作环境较危险的情况下, 如果使用具有远程控制功能的机械手, 则能够增加系统的安全性, 大大的节约损耗, 提高效率。

可见, 在自动化、工业化进程中, 在特殊背景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的研究发展趋势, 描述了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程。

研究了基于PLC 的机械手模型控制系统的设计, 还研究了MCGS在机械手控制系统中的应用。

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, 充分提高了系统的工作效率。

关键词: 机械手, PLC, MCGSABSTRACTIn today's society, science and technology rapid development, human activities create world a huge change. In the meanwhile, technological progress in various controllers different types of manipulator with its outstanding performance more and more used by people. The homework in different occasions manipulator, especially in the special environment context for the human activity quickly smoothly caused great convenience and benefit, particularly obvious in the industrial and military field. Industrial large Numbers of production activity, there are many not it is easy for humans to manipulate the link, especially in a business environment is dangerous situation, if use has remote control functions may be increased manipulator, the security of the system, big save loss, improve efficiency. Visible, in automation, the process of industrialization, in special background environment using manipulator has become an inevitable trend. .In this design the present condition of research about domestic and international manipulator and development trend of research concerning PLC were introduced. The principle of work and the proces s of action’s realization of manipulator control system were described. The design of manipulator model control system based on PLC was researched andIMCGS’s application in the manipulator model control system was researched. The interface of supervision for the manipulator model control system was designed by MCGS. An intuitive, clear and accurate manipulator operating state was provided. And then various possibilities for maintain and breakdown’s diagnosis were provided, the work’s efficiency of system was fully elevated.Key words: manipulator, PLC, MCGS目录第一章绪论........................................................................ 错误!未定义书签。

基于MCGS和PLC的机械手控制系统设计毕业论文第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2设计目的和意义 (1)1.3 本文主要工作 (2)第2章可编程序逻辑控制器（PLC）和机械手概述 (3)2.1 可编程序逻辑控制器（PLC） (3)2.1.1 PLC的结构 (3)2.1.2 PLC的发展历程 (4)2.1.3 PLC的硬件 (5)2.1.4 PLC的主要特点 (6)2.1.5 FX2N系列PLC介绍 (7)2.2 机械手 (9)2.2.1 机械手概述 (9)2.2.2机械手的工作原理 (9)2.2.3机械手的发展趋势 (10)第三章系统设计 (11)3.1 系统方案分析设计 (11)3.1.1控制要求 (11)3.1.2 方案设计 (11)3.2 硬件设计 (13)3.2.1 输入/输出端子地址分配 (13)3.2.2 PLC接线图 (13)3.3 系统程序设计 (14)3.3.1 常用编程方法介绍 (14)3.3.2流程图 (16)3.3.3梯形图 (17)3.3.4 语句表 (20)3.4 MCGS组态软件 (21)3.4.1 MCGS 组态软件结构功能特点 (22)3.4.2 工程的建立和变量的定义 (26)3.4.3 动画连接 (29)3.4.5 调试 (34)第四章系统的调试及设计总结 (35)4.1 系统调试 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录1 FX2N基本指令 (39)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容。

PLC作为通用的工业计算机，其功能日益强大，已经成为工业控制领域的主流控制设备。

PLC 从诞生至今，仅有30年的历史，但是得到了异常迅猛的发展，并与CAD/CAM、机器人技术一起被誉为当代工业自动化的三大支柱。

在现代工业中生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。

毕业设计（论文）材料之二（1）安徽工程大学机电学院本科毕业设计（论文）专业：自动化题目：基于MCGS的机械手控制系统设计作者姓名：导师及职称：导师所在单位：电气工程学院年月日安徽工程大学机电学院本科毕业设计（论文）任务书2013届自动化专业学生姓名：Ⅰ毕业设计（论文）题目中文：基于MCGS的机械手控制系统设计英文：Manipulator control system design based on MCGSⅡ原始资料[1]王月芹.基于PLC的气动机械手控制系统设计[J].机电产品开发与创新，2012(05)：133-135[2]郭洪武.浅析机械手的应用与发展趋势[J].中国西部科技，2012(10)[3]徐玲.基于MCGS组态软件气动机械手PLC控制系统设计[J].伺服控制，2012(01)：51-53[4]李景魁.基于PLC的机械手控制系统设计[J].煤矿机械,2012(10):147-148[5]刘小春.基于MCGS的PLC仿真实训系统的设计与实现[J].自动化技术与应用，2012(10)：46-57[6]吴青萍.基于MCGS软件的机械手控制系统研制[J].液压与气动.2010(10)，61-63Ⅲ毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义：机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。

近年来随着工业自动化的发展机械手研究逐渐成为一门新兴学科，并得到了较快的发展。

机械手非常广泛地应用在锻压、热处理、冲压、焊接、装配、锻造、机加、喷漆等不同行业。

特别是在高温、笨重、有毒、危险、多粉尘、放射性等恶劣的复杂劳动环境中，由于机械手具有显著的优点而受到广泛重视。

总之，机械手是提高劳动生产率，改善劳动生活条件，减轻工人劳动强度和实现现代化的工业生产自动化的一个主要手段。

不论国际还是国内的相关企业和机构都非常重视它的研究应用和发展。

2、本课题研究的主要内容：本课题主要研究的是基于MCGS的机械手控制系统的设计，包括硬件的设计和软件的设计。

目录摘要 (3)1 前言 (3)2 MCGS组态软件概述 (4)2.1 MCGS组态软件的基本特点和功能 (4)2.2 MCGS的分类和发展 (5)2.3 MCGS的编程语言 (6)2.4 MCGS的数据结构 (7)2.5 MCGS的作用 (7)3MCGS组态设计 (8)3.1 建立画面 (8)3.1.1 建立画面的方法 (8)3.1.2 定义组态变量 (9)3.1.3 变量类型 (9)3.1.4 开关型变量的建立 (10)3.1.5 数值型变量的建立 (10)3.1.6 动画设计 (11)3.2 脚本程序设计与调试 (12)3.2.1 脚本程序设计 (12)3.2.2 调试 (16)3.3 MCGS手动控制设计 (16)3.3.1 MCGS工程的建立和变量的定义 (16)3.3.2 变量定义的步骤 (18)3.3.3 动画的制作及链接 (19)3.3.4 调试 (22)4 机械手的验证 (23)4.1机械手手动画面的验证 (23)4.1.1手动画面的进入 (23)4.1.2 夹紧效果 (24)4.1.3 上移效果 (24)4.1.4 右移效果 (25)4.1.5 下移效果 (25)4.1.6 放松效果 (26)4.2机械手自动画面的验证 (26)4.2.1机械手自动监控画面 (26)4.2.2机械手自动控制移动画面 (27)4.3 PLC的验证 (27)4.3.1定时器 (27)4.3.2指示灯显示 (27)4.4验证结果 (28)5 结论 (29)6 参考文献 (30)7 致谢 (31)基于MCGS的机械手系统控制摘要：MCGS是一种用于快速构造和生成嵌入式计算机监控系统的组态软件，它的组态环境能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，运行环境则是在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE中运行。

通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用，机械手控制系统具体的实现是利用PLC控制，通过PLC控制，使得机械手能够按照一定的模式动作，经过调试，最终可以可靠运行。

无锡职业技术学院毕业实践任务书课题名称基于MCGS的机械手控制系统设计指导老师徐颖秦职称高级工程师专业名称电气工程与自动化班级生产自动化20831 学生姓名资亚云学号课题需要完成的任务：机械手臂是目前在机械技术领域中应用最广泛的自动化机械装置，尽管其形态各异，但都有一个共同特点，就是能够接受指令，精确地定位到空间上的某一点进行作业。

本课题的主要研究目标是基于MCGS组态软件的机械手控制系统设计。

主要任务如下：1.机械手MCGS自动控制系统的控制要求。

2.控制方案的确定，PLC型号的选择，输入/输出的定义。

3.绘制原理图，完成软件编程。

课题计划:11年2月27日-----------11年3月5日了解工艺过程和控制要求。

11年3月6 日------------11年3月30日完成计划。

11年4月1日-------------11年4月15日完成毕业论文。

计划答辩时间：2011年4月16日--------20日自动控制技术系（部、分院）2011年01月19日外文翻译Configuration softwareConfiguration software, also called configuration monitoring software system software. Translation from English SCADA, namely Supervisory Control and Data Acquisition (Data Acquisition and monitoring Control). It is to point to some data acquisition and process control of special software. They are at the automatic control system monitoring layer level of software platform and development environment, use flexible configuration mode, to provideusers with rapid build industrial automatic control system monitoring function, general level of software tools. Configuration software application field is very wide, can be applied to power system, water supply system, petroleum, chemical field data acquisition and monitoring control and process controletc. In power System and electrified railway on dynamic System (also called far, Remote Terminal Unit RTU System).Configuration software in China is a conventional concepts, and no clear definition, it can be understood as "configuration type monitoring software". "Configuration (Configure)" is the meaning of "Configure", "set", "Settings" meaning such as, refers to the user through similar "building blocks" simple ways to complete your needs the software function, without the need to write computer program, and also is the so-called "configuration". It is sometimes called "second development", configuration software is referred to as "second development platform". "Monitoring (Supervisory Control)", namely "monitoring and Control", it is to point to through computer signals of automation equipment or process monitoring, Control and management Configuration software is a professional. A configuration software can only suitable for some areas of application. Configuration concept first appeared in industrial computer control. Such as distributed control system (DCS) configuration, PLC (programmable controller) ladder diagram configuration. The man-machine interface generation software called industrial control configuration software. In other industries have configuration concepts such as AutoCAD, PhotoShop, etc. The difference is, industrial control formation in the configuration result is used in real-time monitoring. Outwardly, configuration tool to run the program is to execute their specific tasks. Industrial control configuration software also provides programming method, are generally built-in compilation system that provides such BASIC language, some support VB, now some configuration software even support c # high-level language. Configuration software are mostly support various mainstream g-kong equipment and standard communication protocol, and usually should provide无锡职业技术学院毕业设计说明书（论文）distributed data management and network function. Corresponding to the original HMI (man-machine Interface software, Human Machine with), the concept of configuration software or a user can quickly to establish their own HMI software tools or development environment. The configuration software before the emergence of the field of industrial automation users through manual or entrust a third party to write HMI application, long development time, low efficiency, poor reliability, Or purchase of special industrial control system, usually is a closed system, the choice is small, often cannot meet the demand, it is difficult to with the outside world to upgrade and data interaction by adding features serious limitations. Configuration software user can use the emergence of configuration software functions, to construct a set of the most suitable application system. With its rapid development, the real-time database, real-time control, SCADA, communications and networking, open data interface, for I/O devices widespread support has become its main content control configuration software will continue to be with new contents.Foreign configuration software: 1, Wonderware InTouch: (the world wide company) is Invensys PLC "production management" of a operation units, is a leading global provider of industrial automation software. The Wonderware InTouch software is the earliest entering into China configuration software. In the late 1980s and early 1990s, based on the Windows3.1 InTouch software made us, and refreshing InTouch provided a lot of library. However, the early InTouch software adopts DDE way and the driver communication, performance is poorer, the latest InTouch7.0 edition has completely based on 32-bit Windows platforms, and provides the OPC support. 2, WinCC: Siemens automation and drives group (A&D) is the largest of Siemens ag, the group is one of Siemens industrial areas of important component. Simens of WinCC and a set of complete configuration development environment, Simens provider class C language script, including a debugging environment. WinCC embedded OPC support, and can be used for distributed system configuration. But WinCC structure is more complex, users had better after Simens training in order to master WinCC applications.Domestic brand configuration software 1. ShiJiXing: by Beijing century long autumn technology Co., LTD. Development. Product sales since 1999. 2. 3d force control: by Beijing 3d force control technology Co., LTD develop core software products, founded in 1992. 3. KingView KingView: by Beijing and control technology development Co., LTD, development, the company was founded in 1997, is currently in the domestic software market plays a certain status. 4. Realinfo: by zijin bridge zijinbridge software technology Co., LTD develop, this company is by petrochina daqing petrochemical factory was invested. 5. The MCGS: by Beijing kunlun tong state automation software technology Co., LTD. Is mainly on the market development, tie-in hardware sales. 6. Still have Controx (open content), easy control, etcConfiguration software features With the industrial automation level rapidly increase, computers in industry wide application of industrial automation, people on the demand is higher and higher, a wide variety of control equipment and process monitoring device in the industrial fields of application, make the traditional industrial control software already cannot satisfy the customers' different requirements. In the development of traditional industrial control software, when industrial controlled object once has changed, he must modify source program of the control system, which causes the development cycle is long, Has developed successfully g-kong software and since each control project of different and make its repeat utilization rate is very low, resulting in its price is very expensive, During the revision control software source code, if the original programming staff for job change and leave, it must be with other personnel or novice on the alteration of the source program, thereby is rather difficult. General industrial automation configuration software appear to solve the practical engineering problems may provide a new method, because it can well solve the traditional industrial control software problems, users can under our own control object and control the purpose of arbitrary configuration, finishes final automatic control engineering. Configuration (Configuration) for modular combinations. General configuration software main features: (1) the continuity and scalability. By general configuration software applications, when the site (including hardware equipment or system structure) or user demand change, need not be many changes and conveniently accomplish software update and upgrade, (2) encapsulation (yi), gm easy-to-use configuration software can complete functionality all in a user-friendly way packaged and for the user, do not need to grasp too much programming language technology (don't even need programming technology), can perform well in a complicated engineering all the required function; (3) generality, each user according to engineering practice, use general configuration software provides the bottom of the equipment (PLC, intelligent instruments, intelligent module, boards, inverter, etc.) I/O is, open database and picture production tools, can finish an animation effects, real-time data processing, the history data and curve coexist, with multimedia capability and network function of engineering, not affected by trade restrictions.Monitor configuration software is increasingly becoming the automation无锡职业技术学院毕业设计说明书（论文）hardware vendor for the key The whole of automation systems, software proportion gradually enhance, although configuration software just one part, but because of the penetration ability, extensible, in recent years whittled away many special software market. Therefore, monitoring configuration software has high industrial correlativeness degree is the automation systems into high-end application, expand the market share important bridge. In this thought are driven by Siemens WinCC achieve great success in the market. At present, the international famous industrial automation manufacturers such as Rockwell, GE Fanuc, of Honeywell, Siemens, ABB, schneider, the invensys etc are developed their own configuration software. Monitor configuration software in DCS operating station software proportion is increasing day by day After FOXBORO after Euro therm (Europe), etc PCS7 Delta V, DCS system in use generic control configuration software as operation station. At the same time, domestic DCS manufacturer also began to try to use the monitoring configuration software as operation station. In universities and research institutes, more and more people begin to engage in monitoring configuration software related technical research From domestic automation industry academic periodicals run, the configuration software and its is closely related to the new technology as the core research shows ascendant trend, many researchers exist is configuration software technology development and innovation important active factors, also can certain accumulate many technical achievements. Whether technological achievements or researchers will follow the pyramids, the law of from foundation to high-end formed transfer. These researchers and their research for monitoring configuration software vendors to develop new products, and provided the beneficial experience for reference, and develops their ideas. Linux based monitoring configuration software and related technology is rapidly developing, many manufacturers are launched mature commodities, the pattern of configuration software industry will have a far-reaching impact.组态软件组态软件，又称组态监控软件系统软件。

基于MCGS组态软件对机械手的控制彭小平;凌双明【摘要】针对工业现场中纯粹的基于PLC对机械手的控制系统的一些不足,如对现场设备运行情况的实时监控,人机交互、数据处理等方面的不足,提出通过MCGS组态软件对机械手的控制,实现对机械手运行情况进行有效、实时、便捷的监控,提高了劳动生产效率及自动化水平,在工业生产中有广泛的借鉴意义.【期刊名称】《长沙航空职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(014)002【总页数】4页(P71-74)【关键词】MCGS;组态软件;机械手;实时监控【作者】彭小平;凌双明【作者单位】长沙航空职业技术学院,湖南长沙410124;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;长沙航空职业技术学院,湖南长沙410124【正文语种】中文【中图分类】TP241MCGS(Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套能够快速开发计算机监控系统的组态软件，它基于Microsoft平台运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，组态技术在数据处理、网络通讯和图形界面等方面给监控系统提供了有力的支持，在自动化领域有着更广泛的应用［1］。

机械手是一种模拟人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动化装置。

它可以提高劳动生产效率及自动化水平，同时可以减轻劳动强度，实现安全生产。

本文对机械手控制系统的工作方式、设计要点及MCGS组态控制进行了介绍。

1 控制要求机械手的工作是将工件从A点移到B点，经过上升、下降、左移、右移、夹紧及松开几个步骤来实现，它具有手动、自动、单步、单周期、回原点五种工作方式，操作人员可以根据实际不同的需要来选择不同的工作。

长沙航空职业技术学院（2012届）毕业设计（论文）基于MCGS的机械手控制系统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机械手控制方式的选择和可编程序控制器介绍 (8)2.1机械手控制方式的选择 (8)2.1.1控制方式的分类 (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在机械手控制中的作用 (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主要特性和功能 (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问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、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。

MCGS在机械手控制系统中的应用。

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，充分提高了系统的工作效率。