组态王机械手课程设计.docx

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组态王机械手课程设计

前言

机械臂自动机构的积极作用正日益为人们所认识，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的筛选与传送。

因为它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。

在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。

在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣，本课程设计我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。

目录

0.前言..............................................................................................................................1

1.设计内容.....................................................................................................................3

2.设计目的.......................................................................................................................3

3.设计步骤.......................................................................................................................3

3.1.启动组态王，新建工程......................................................................................3

3.2.新建设备，并将其命名为PLC..........................................................................3

3.3.通讯设置参数设置..............................................................................................3

4.定义变量.......................................................................................................................4

4.1.定义启动（指示灯）.............................................................................................5

4.2.定义上（指示灯）..............................................................................................6

4.3.定义下（指示灯）..............................................................................................6

4.4.定义上行..............................................................................................................7

4.5.定义下行..............................................................................................................7

4.6.定义左（指示灯）..............................................................................................8

4.7.定义右（指示灯）..............................................................................................8

4.8.定义夹紧显示（指示灯）..................................................................................9

4.9.定义垂直上..........................................................................................................9

4.10.定义垂直下.......................................................................................................10

4.11.定义物体上.......................................................................................................10

4.12.定义物体下.......................................................................................................11

4.13.定义水平左.......................................................................................................11

4.14.定义水平右.......................................................................................................12

4.15.定义水平左1....................................................................................................12

4.16.定义水平右1....................................................................................................13

4.17.定义时间...........................................................................................................13

4.18.定义夹紧物体...................................................................................................14

4.19.定义旋转...........................................................................................................14

4.20.定义放（指示灯）..........................................................................................15

4.21.定义电机旋转（指示灯）...............................................................................15

5.画面绘制......................................................................................................................16

6.动画连接及参数设定..................................................................................................16

7.应用程序命令语言......................................................................................................20

8.机械手工作过程..........................................................................................................21

9.系统的运行于调试......................................................................................................21

10.心得体会....................................................................................................................24

11.参考文献....................................................................................................................25

1.设计内容

完成一个工业机械手监控系统，有具体流程图画面，各画面能实现灵活转换。

2．设计目的

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．锻炼学生的动手能力和分析问题解决问题的能力。

3.设计步骤

3.1.启动组态王，新建工程。

打开组态王软件，进入工程管理器，新建一个工程，选择他的存储路径并设定项目名称为“机械手控制系统设计”。

3.2新建设备，并将其命名为PLC

进入工程浏览器后，首先进行设备的连接。

上位机COM1与PLC之间通过PC\PPI编程电缆连接，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左键双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，相关配置如图所示：

3.3通讯设置参数设置

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，使系统的COM1口配置与PLC一致。

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。

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）、物体水平移动（内存整数）、旋转（内存整数）、上行灯（内存离散）、下行灯（内存离散）、左行灯（内存离散）、右行灯（内存离散）、夹紧显示（内存离散）、启动（内存离散）、传送带（内存离散）。

变量的设置如图：

（1）.定义启动（指示灯）

（2）.定义上（指示灯）

（3）.定义下（指示灯）

（4）.定义上行

（5）.定义

（10）.定义垂直下

（11）.定义物体上

（12）.定义物体下

（13）.定义水平左

（18）.定义夹紧物体

（19）.定义旋转

（20）.定义放（指示灯）

（21）.定义电机旋转（指示灯）

5.画面绘制

在组态王工程浏览器的工程目录显示区，点击“文件\画面”，并将画面名称命名为“机械手设计画面”。

6.动画连接及参数设定

（1）.机械手

双击“机械手”，并将“水平移动”、“垂直移动”勾上。

水平移动:

垂直移动:

（2）物体

双击“物体”，并将“水平移动”、“垂直移动”勾上。

水平移动：

（3）传送带

双击“传送带”，并将“旋转”勾上。

旋转：

（4）指示灯、开关

以开关为例：

7.应用程序命令语言：

8.机械手工作过程

按下开始按钮装置开始工作，机械手首先做下降运动，待下降到位后，机械手张开手指抓取物品（抓紧物品时间由定时器确定）；然后机械手上升到最上端（由上限位开关确定），再向右运动；到达右端后，机械手开始下降，下降到位后机械手松开，放下物品；再将机械手上升，如此循环提取物品。

机械手工作过程流程如图1所示：

原始位→下降→夹紧→上升→右移

↑↓

左移←上升←放松←下降

图1机械手工作过程流程图

9.系统的运行于调试

机械手控制系统的界面设计、关联变量和程序编制完成后，就程序进行调试，最后完成的系统运行效果图如下：

启动亮，下亮机械手下行

启动亮，夹紧亮夹紧物体

启动亮，上亮，夹紧亮，一起上行

夹紧右行

夹紧下降

机械手上行电机旋转物体左行