基于组态王的机械手系统设计

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基于组态王的机械手监控系统设计

基于组态王的机械手监控系统设计

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”。

基于PLC和组态王的机械手控制系统设计

基于PLC和组态王的机械手控制系统设计

基于PLC和组态王的机械手控制系统设计作者:刘次乐李小斌吴宏岐刘霞来源:《数字技术与应用》2018年第05期摘要:在我国机械手的发展越来越受到社会的关注,机械手取代人力的趋势日渐明显,机械手控制系统的研究和教学被许多高校关注,然而受实验室设备和场地的限制,在校大学生很难获得更多的实验机会。

因此,这里给出一种基于组态王和PLC的机械手控制系统设计方案,可有效解决实验条件不足的问题,帮助在校学生更好地理解学习机械手控制过程。

实践表明,该方案可以取得很好的研究、学习效果。

关键词:机械手;PLC;组态王中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)05-0020-03随着科技的发展和生产加工的高效、高精度需求,机器人的应用已经越来越受到国内生产企业的重视,在南方很多企业已经开始将机器人应用于工业生产,这也进一步推动了高等院校对机器人控制系统的研究和教学,目前在校大学生对机器人控制系统的学习兴趣也是空前高涨。

然而,与之相对的是实验设备的紧缺和实验场地的严重不足。

这里给出一种机械手虚拟控制系统设计方法,可借助计算机软件逼真地模拟机械手的控制过程,使学生和老师不要机械手就可以实现机械手控制系统的设计和工作过程研究。

该方案只需要计算机和PLC,或者只有计算机,即可达到真实系统的仿真效果。

1 机械手主要结构及工作过程1.1 机械手主要结构如图1所示,机械手主要由A、B、C三个气缸组成,A气缸控制水平方向移动,B气缸控制垂直方向的移动,C气缸完成机械手夹紧、松开动作,三个气缸在程序控制下完成机械手对物料的搬运[1]。

1.2 机械手工作过程当机械手处于原始位置,它的左上位开关处于闭合的状态,当用户按下启动开按钮时,机械手将开始向下运动,碰到下限位开关时,停止2秒后执行夹紧动作,夹起A点物体,随后机械手开始向上移动,碰到上限位开关时开始向右移动,碰到右限位开关就向下运动,直到遇到下限位开关,执行松开动作将物品放到b点。

基于组态王的机械手系统设计

基于组态王的机械手系统设计

基于组态王的机械手系统设计机械手系统是工业生产中常见的一种自动化设备,用于搬运、装配、拆卸、焊接等工作。

组态王是一种功能强大的工业控制软件,它可以集成各种传感器和执行器,并通过编程实现自动化控制。

本文将基于组态王的机械手系统设计进行详细的介绍。

首先,机械手系统通常由机械结构、传感器和执行器、控制系统等三个主要部分组成。

机械结构是机械手的实体框架,通过连接各个关节和连接件实现运动。

传感器主要用于获取环境信息和目标位置信息,如视觉传感器、力传感器等。

执行器用于控制机械手的运动,如电机、气动驱动等。

控制系统则负责整个机械手系统的控制和调度。

在设计机械手系统时,首先需要对目标任务进行分析和确定。

比如,机械手需要完成什么样的动作,需要搬运多重的物体,需要多大范围的工作空间等。

这些信息将决定机械手的结构、传感器和执行器的选择。

接下来,需要进行机械结构的设计。

机械结构需要具备足够的稳定性和刚度,同时要考虑到机械手需要达到的工作空间和负荷要求。

常见的机械结构有串联臂和并联臂两种。

串联臂机械手由一系列的关节和连接件组成,关节通过电机或气缸实现驱动。

并联臂机械手则是由多个杆件和平台组成,杆件通过驱动器与平台连接。

根据实际需求进行选择。

然后,根据机械手的结构确定传感器和执行器的类型和位置。

传感器主要用于获取机械手当前的位置和状态,以及周围环境的信息。

视觉传感器可以用于目标物体的检测和识别,力传感器可以用于控制机械手的力量和力矩。

执行器则用于控制机械手的运动。

根据实际需求选择合适的传感器和执行器,并合理布置其位置。

最后,设计机械手的控制系统。

组态王是一款功能强大的工业控制软件,可以实现机械手系统的自动化控制。

在设计控制系统时,首先需要编写控制程序。

编程需要考虑机械手的动作规划、路径规划、运动学和动力学模型等。

利用组态王的开发环境进行编程,可以方便地实现机械手的自动化控制。

同时,控制系统需要与传感器和执行器进行通信,以实时获取机械手的位置和状态,并控制执行器的动作。

基于组态王的机械手监控系统设计

基于组态王的机械手监控系统设计
, , ,
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 抓 放功能 通过步进 电机 和直流 电机 来实现
机 通 过电机 的正 反 转来实现 对其 的控制
, 、 。 。

作是 在 其 基本 属性页 中 设 置 了 串 口 的 基 本 属性 包 括端 口 号 通讯 波特





数据词 典中的变量 的是 用 来存 放 外 部设备 传送 进来 的控制 信号 以 及
要 发送到机 械手去的控制信号 这 些变 最 需要 同 外 部设备 进行 数据交 换 故需要 首先进行设备配 置 再建 立 相应的 变量 所 必 需的 中间 变量
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工 程 资 源进行 了 集中 的管
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率 数据位位数 停止 位位数 数 据 校验 方 式 这些 设 置 要 按 照 设 备的要 求
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抓 紧和 放 松 电 磁 阀 的 控制 当相

然后 根据西 门子 西 门子


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连接 达到数 据交换的 目的 可 以用于 程序的写 入 和调 试以及 上 位机监 视 数据库的肆 立

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
、 、
,
数据库 是 组 态 王 软件的 核心部 分
,
,
建 立 在数 据 库 中的各种 变 量 负 贵

基于组态的机械手设计

基于组态的机械手设计

第一章组态王1.1 组态王的特点组态王开发监控系统软件,是新型的工业自动控制系统,它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。

它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。

通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。

其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对现场的实时监测与控制,且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。

组态王和驱动程序整合在一起,通用性强,含有多种I/O驱动程序,能与较多的PLC通信,并且通信可靠。

报警和事件系统。

组态王报警系统具有方便、灵活、可靠、易于扩展的特点。

组态王分布式报警管理提供多种报警管理功能。

包括:基于事件的报警、报警分组管理、报警优先级、报警过滤、新增死区和延时概念等功能,以及通过网络的远程报警管理。

组态王还可以记录应用程序事件和操作员操作信息。

报警和事件具有多种输出方式:文件、数据库、打印机和报警窗,并且可以利用控件等工具轻松浏览和打印报警数据库的内容。

安全系统。

组态王采用分级和分区保护的双重保护策略,对新增用户组和安全区管理、999个不同级别的权限和64个安全区形成双重保护,另外组态王能记录程序运行中操作员的所有操作。

1.2 组态软件的结构划分从总体上讲,组态软件是由两大部分构成的,系统开发环境:是自动化工程设计工程师为实施其控制方案,在组态软件的支持下进行应用程序的系统生成工作所必须依赖的工作环境。

通过建立一系列用户数据文件,生成最终的图形目标应用系统,供系统运行环境运行时使用。

系统开发环境由若干个组态程序组成,如图形界面组态程序、实时数据库组态程序等。

系统运行环境:在系统运行环境下,目标应用程序被装入计算机内存并投入实时运行。

系统运行环境由若干个运行程序组成,如图形界面运行程序、实时数据库运行程序等。

组态软件支持在线组态技术,即在不退出系统运行环境的情况下可以直接进入组态环境并修改组态,使修改后的组态直接生效。

毕业设计(论文)-基于PLC与组态王Kingview6.50实现对机械手的控制设计

毕业设计(论文)-基于PLC与组态王Kingview6.50实现对机械手的控制设计

提供全套,各专业毕业设计泸州职业技术学院毕业设计基于PLC与组态王Kingview6.50实现对机械手的控制设计学生姓名所在系机械工程系班级2012级2班专业机电一体化指导教师2014年9月15日摘要在工业生产等相关领域内,会有一些高温、腐蚀及有毒气体出现在工作环境中,危害了操作人员的健康,增加了工人的劳动强度。

而机械手可以解决这些问题。

机械手可在空间抓、放、搬运物体,动作灵活多样,从而替代人工操作,适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产。

本毕业设计任务主要通过PLC完成对一个5自由度的机械手模型控制,使其完成一系列的生产动作过程,并使用组态王软件对机械手进行监控,将机械手的动作过程进行了动画显示。

设计所使用的机械手系统(TVT-99D)是由三菱FX2N-48MT PLC主机、机械手(滚珠丝杆、滑轨)、Syntron 42BYG250C步进电机及其驱动器、传感器、光电编码器、气动元件等组成,可实现机械手的上下移动、左右移动、底盘旋转及手爪旋转、抓放等动作。

主要采用了步进顺序控制及步进控制技术。

涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、检测技术等,是机电一体化的典型代表。

设计报告首先介绍了机械手控制方式的选择和所选择方式的简介;其次介绍了应用PLC设计机械手的步骤;还介绍了PLC机械手的程序调试;最后介绍了应用组态王对机械手监控的过程,包括画面绘制、数据变量的设置等。

【关键词】: 机械手 PLC 滚珠丝杠步进控制AbstractIn industrial production and other domains, something like high temperature, corrosion and poisonous gas appear at workplace, which would increased worker's labor intensity and even endangers their health. With manipulator used, those difficult problems can be easily solved. Hand operation can be replaced by manipulator operation, because it can grab, put, move objects flexibly and changefully. So it can be applied to transform the production of variety of medium and small-volume automated production.The task of the graduation design is to control a mechanical hand model with 5 degrees of freedom by PLC, and use it to complete a series of actions.The KINGVING is used to monitor the mechanical hand, and change its movement into animations. The system(model:TVT-99D) I used is composed by MITSUBISHIS FX2N-MT PLC, mechanical hand(ball screw, slide rail), Syntron 42BYG250C step motor and its driver module, sensor, photoelectric encoder ,pneumatic component and so on. It controls manipulator move vertically or horizontally, chassis or paw rotate, pack-and-place. The design mainly uses stepping sequence control and stepping control technology. The process covers programmable control technology, position control technology, detection technology, which is a typical representative of mechatronics.The design report firstly describes how to choose the way to control the mechanical hand and introductions of the ways. Then introduces the design steps. It also introduces program test of the manipulator.At last, the paper introduces the steps of processing and monitoring manipulator by KingView.【Key words】: mechanical hand PLC ball screw step contr目录一、绪论 (4)(一)课题研究目的及意义 (4)(二)国内外机械手研究概况 (4)1.国内方面 (4)2.国外方面 (4)二、机械手控制方式选择 (6)(一)机械手常用控制方法 (6)1.控制方式的分类 (6)2.机械手控制方式的选定 (7)(二)PLC简介 (7)1.PLC组成 (9)2.PLC的特点 (9)3. PLC的主要功能 (9)4. PLC的经济性分析 (10)5.PLC的应用领域及发展状况 (10)(三)组态王简介 (12)1.仿真的基本方法 (12)2.组态王软件特点 (13)1.机械手本体 (17)2.步进电机及其驱动器 (18)3.直流电机驱动器单元 (22)4.接近开关和限位开关 (23)5.旋转码盘 (24)三、应用PLC设计机械手的步骤 (26)(一)工艺控制和设计要求 (26)1.具体流程及步骤 (26)2.设计要求 (27)(二)PLC程序设计 (28)1. I/O点数的确定及PLC类型的选择 (28)2. PLC的I/O分配 (28)3.编程方式及指令的选择 (28)4.PLC程序的设计 (30)四、PLC机械手的程序调试 (36)(一)PLC控制的安装与布线 (37)1.输入接线 (37)2.电源接线 (37)3.接地 (38)五、应用组态王对机械手监控过程 (40)(一)画面绘制 (40)(二)数据变量的设置 (41)(三)组态王与PLC的通讯设置 (41)(四)实际监控 (41)六、小结 (43)(一)设计和调试过程遇到的问题及解决方法 (43)1.外部接线问题 (43)2.PLC选型的问题 (43)3.接近开关使用 (43)4.合并程序 (43)5.特殊辅助继电器M8029的使用 (44)6.步进电机控制问题 (44)(二)心得体会 (44)七、致谢 (45)参考文献 (46)一、绪论(一)课题研究目的及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。

基于组态王的机械手系统设计

基于组态王的机械手系统设计

基于组态王的机械手系统设计组态王课程设计报告——机械手控制系统设计一.设计任务说明:1.机械手实验:熟完成一个工业机械手监控系统设计,(对象自己定)要求有流程图画面,报表画面。

各画面间能实现灵活切换,所以画面都能实现动画效果或数据或曲线显示,其中报表画面要求对机械手状态实现实时记录,并在能完成打印功能。

二.实验目的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。

三.实验步骤A .启动浏览器,新建工程。

B.设备定义:把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件。

C.变量定义:完成所以能想到的变量定义,对于没有想到的后面设计过程遇到在定义也可。

注意:对I/O 或监控数据定义其报警条件和历史数据记录方式。

1定义x、x1、y、y1、启动、时间、旋转、停止D .画面绘制:完成各种需要画面的绘制。

E .动画连接及程序编写。

注意:对于没有实际对象的模拟监控变量一定要人为编程改变其数据变化,以此来仿真动画效果。

一、动画连接1 机械手2 物品3 传送带二、程序编写本站点启动 ==1)本站点时间本站点时间 +1; 点本站点 \x1+10;}本站点时间 >60)本站点时间 <=10)本站点本站点\y+10;}本站点时间本站点时间 <=20) 本站点本站点本站点本站点 \y1-10;}本站点时间本站点时间 <=30) 本站点本站点本站点本站点\x1+10;}本站点时间本站点时间 <=40) 本站点本站点本站点本站点\y1+10;}本站点时间本站点时间 <=50) 本站点本站点 \y-10;}本站点时间本站点时间 <=60)本站点本站点本站点旋转本站点旋转本站本站点时间本站点本站点本站点本站点本站点旋转=0;}}F.配置系统G .运行与调试。

对于不理想的在返回去重新设计。

四.实验结论或总结这次实验是我们小组每一个成员真正亲自参加的一次组态王应用练习实验,它帮助我们更加深刻的了解和掌握了一些关于组态王的应用知识和方法在这个学习调试运行的过程中我们也遇到很多问题经过老师和同学的帮助最终解决了这些问题,成功地调试出结果,完成了实验,达到了预期的效果和目标。

运用组态王软件操作机械手完整

运用组态王软件操作机械手完整

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 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。

第一章组态软件及组态王软件 .......................................................... 错误!未定义书签。

1.1组态软件简介 .................................................................................. 错误!未定义书签。

组态王机械手设计报告

组态王机械手设计报告

组态王机械手设计报告项目背景机械手是现代工业生产过程中使用广泛的装配设备之一,用于完成复杂的自动装配任务。

传统的机械手设计存在一些问题,例如操作不够稳定、速度较慢、无法适应不同的装配要求等。

为了解决这些问题,我们设计了一款名为“组态王”的机械手,旨在提高装配任务的效率和稳定性。

项目目标本项目旨在设计一款具备以下特点的机械手:1. 高速高效,能够在较短的时间内完成复杂装配任务;2. 稳定可靠,能够精准操作并保持稳定性;3. 灵活多变,能够适应不同的装配要求。

设计方案为了实现上述目标,我们采用了以下设计方案:结构设计机械手采用四轴伺服电机驱动,结构设计合理,能够保证操作的稳定性。

同时,各轴之间采用全方向万向节设计,可以在三维空间中实现全方位的平移和旋转。

控制系统机械手的控制系统使用先进的PLC控制器,具备高速高效的数据处理能力,可以实时检测和控制机械手的运动。

同时,控制系统还配备多个传感器,例如压力传感器、位置传感器等,能够实时监测装配过程中的参数,并根据反馈信息进行精确调整。

操作界面机械手配备了直观简洁的操作界面,使用者可以通过界面方便地进行操作和监控。

界面上显示了机械手的实时运动状态、装配进度、异常报警等信息,方便使用者实时了解装配任务的进展情况。

多功能线夹机械手配备了一款多功能线夹,具备良好的抓握力和精准度。

线夹采用气动控制,可以根据不同的装配要求进行自动调整,确保装配过程中零件的安全性和稳定性。

线夹还具备自动换夹功能,能够快速、准确地更换不同类型的零件。

预期效果通过以上设计方案,我们预期机械手能够达到以下效果:1. 提高装配效率:机械手具备高速高效的特点,能够在较短的时间内完成复杂的装配任务,提高生产效率;2. 保证装配质量:机械手操作稳定可靠,能够精准操作并保持稳定性,确保装配的质量;3. 提供灵活性和多样性:机械手能够适应不同的装配要求,通过控制系统的调整和线夹的更换,实现灵活多变的装配方式。

基于PLC和组态王的搬运机械手控制系统的设计

基于PLC和组态王的搬运机械手控制系统的设计

0 引 言
随着我 国社会 主 义 市 场 经 济 的 发 展 , 代 工 业 日 现
新 月异 , 流水 生 产 线 已 基 本 普 及 , 工 搬 运 或 包 装 货 人 物 和产 品不仅 耗 时 费 力 , 且 在 环 境 恶 劣 、 法 作 业 而 无 的条件 下依 然 动 用人 工 去 作 业 已然 不 太 现 实 。 因此 , 传 统 的工作 方 式 必 然 不 能适 应 我 国 社 会 主 义 市 场 经 济 的快 速 发展 , 自动化 生 产 模 式 则 应 运 而 生 , 机 械 而 手 自动化控 制 的 研 究 与 应 用 对 实 现 自动 化 生 产 有 着
位 开 关 , 移 停 止 , 座 反 转 , 位 后 回到 原 点 位 置 。 左 基 到 至 此 , 械 手经过 :20 09—1 0 2— 8
2 系统 的 P C控 制 部 分 设 计 L
2 1 P C输 入输 出点 分配 . L
紧后机 械 手 上 升 , 升 到顶 时 , 到上 限位 开 关 , 升 上 碰 上
工作 任 务 。 因此 , 用 组 态 软 件 可 实 现 远 程 控 制 、 利 可
视 画 面 同步和 实 时监 测 从 而 构 成 一 个 集 动 作 控 制 、 过
程监 测 与控 制 的 网络 化 、 能 化 、 合 化 、 态 化 的机 智 综 组
电一 体 化 自动 控制 , 我 国 现代 化 工 业 发 展 进 程 中将 在 起 到 巨大 的推 动作 用 。
停 止 ; 座 正转 , 基 到位 后机 械 手右 移 , 移 到 位 时 , 右 碰到
1 系统 的控 制 要 求
搬运 机 械 手 的机 械 结 构 采 用 滚 珠 丝 杆 、 杆 、 滑 气 缸 、 夹等 机械 部 件组 成 ; 气 方 面有 步 进 电 机 、 进 气 电 步 电机 驱 动器 、 感 器 、 传 开关 电 源 、 电磁 阀等 电子 器 件 组 成 。其 结构 示 意 图如 图 1所示 。

基于组态软件的机械手监控系统的设计

基于组态软件的机械手监控系统的设计

基于组态软件的机械手监控系统的设计机械设计制造及其自动化专业 xxx[摘要]本文简要介绍了工业机器人的概念,机械手的组成和分类,机械手的自由度和坐标形式,气动技术的特点,PLC控制的特点及国内外的开展状况。

论述了一种基于P LC控制的气动机械手的功能及工作原理,给出了气动系统的设计方案,详细阐述了控制系统的软硬件设计。

另外,还主要介绍了基于西门子公司S7-200系列的可编程控制器和亚控公司的组态软件组态王。

编程时调用了编程软件STEP 7 -Micro WIN编程软件,使得程序更为简洁,运行速度更为理想。

利用组态软件组态王设计人机界面,实现了机械手实时动作的监控。

[关键词]机械手;PLC;组态软件;组态王Manipulator Based on Configuration SoftwareMonitoring SystemMechanical Design , Manufacturing and Automation Major JIAO Shi-guangAbstract:This paper introduces the concept of industrial robots, robot formation and classification of degrees of freedom manipulator and the coordinate form of the characteristics of pneumatic technology, PLC control features and state of development at home and abroad. Paper based on PLC control Pneumatic Manipulator function and working principle, given the design of pneumatic system, described in detail the control system hardware and software design.In addition, it mainly introduces the Siemens S7-200 series of programmable controllers and sub-controlled companies Kingview configuration software. Programming programming software called STEP 7-Micro WIN programming software, making programs more concise, more desirable speed. Wang design using configuration software configuration man-machine interface to achieve real-time manipulator control action.Key words:Manipulator; PLC;Configuration software;Kingview目录1 绪论 (1)1.1 中国工业机器人现状与前景 (1)1.1.1 机械手监控的意义 (1)1.1.2 组态王组态软件在监控系统中的应用 (1)1.2 基于组态王机械手监控系统的组成 (2)1.3 本设计的主要工作 (2)2 机械手系统的总体设计 (2)2.1 机械手的硬件设计及工作原理 (2)2.2 系统工作方式设计 (3)2.3 机械手控制系统的组成 (3)2.4 PLC I/O分配表 (4)2.5 控制系统总体接线图 (4)3. PLC控制系统设计 (5)3.1 PLC的选型 (5)3.2 电源局部 (5)3.3 PLC控制系统的软件设计 (6)3.3.1 编程软件的安装与工程的组成 (6)3.3.2 通信参数的设置与在线连接的建立 (6)3.3.3 程序的编写与传送 (8)3.3.4 编写与传送用户程序 (8)3.4 程序的编制 (9)3.5 用编程软件监控与调试程序 (11)4 组态软件的工程设计与实现 (12)组态软件的介绍与开展 (12)4.2 制作一个工程的一般过程 (13)建立机械手组态工程 (13)新建一个工程 (13)4.3.2 创立机械手组态画面 (14)4.3.3 定义IO设备 (16)4.3.4 构造数据库 (16)4.3.5 建立动画连接 (17)4.3.6 运行和调试 (19)5 组态与PLC的连接 (20)组态与PLC的连接 (20)机械手的动作实现 (21)结束语 (22)参考文献 (23)附录 (24)致谢 (24)1 绪论1.1 中国工业机器人现状与前景工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。

基于组态王的机械手

基于组态王的机械手

毕业设计任务书7一、设计题目基于组态王的机械手监控系统设计二、设计要求基于组态王实现对机械手控制系统的动画设计,开发上位机监控界面。

组态王通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理,以动画的方式在上位机屏幕上显示,同时按照组态要求和操作人员的指令使机械手按照设定的轨迹运行,并且将现场数据以报表的形式在监控界面中显示出来。

该系统可以很好的实现机械手的自动控制和管理。

三、设计依据PLC四、设计任务要求在规定时间内独立完成下列工作量:设计说明书需包括:①目录。

②系统设计思想③画出电路原理图④元器件及参数选择⑤收获体会。

⑥参考资料。

五、设计时间年月日至年月日。

指导教师:朱清智(签名)附参考资料:河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute毕业设计题目__________班级__________姓名__________指导教师__________基于组态软件的机械手监控系统设计李向超制作内容提要本设计以机械手的全方位控制为目标、以PLC为主要控制工具、以组态王软件为辅助控制手段,实现了对机械手的上/下、左/右、旋转和夹紧/放松等运动的控制,并为其设计了自动和手动运行模式,手动模式包括点动、单步和复位运行,自动模式包括单周期和连续运行。

其中,点动运行可以很好地实现机械手工作方位的调整,配合其它运行模式以更圆满地完成搬运任务,使得机械手的搬运功能更加完善。

利用组态王软件实现了机械手控制系统的动画设计,开发了上位机监控界面。

组态王通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理,以动画的方式在上位机屏幕上显示,同时按照组态要求和操作人员的指令使机械手按照设定的轨迹运行,并且将现场数据以报表的形式在监控界面中显示出来。

该系统可以很好的实现机械手的自动控制和管理。

英文版(The design of mechanical hand all-around control as the goal, to PLC as the main control tool, with kingiview software for auxiliary control means, realize the mechanical hands up / down, left / right, rotate and clamp / unclamp, motion control, and for the design of the automatic and manual operation mode, manual mode including point, step and reset operation, automatic modes include single cycle and continuous operation. Among them, point operation can achieve good mechanical hand working range of adjustment, with the other operating mode to more successfully to carry out the task, make the manipulator handling function more perfect. Use the software to achieve the manipulator control system design, development of PC monitoring interface. Configuration through a device driver from local hardware equipment and processing of real-time data, in an animation mode in the PC screen display, at the same time accordingto the configuration requirement and operator instructions for the manipulator according to the preset trajectory, and the field data in the form of statements in the monitor interface display. The system can achieve good mechanical hand for automatic control and management.)引言机械手,mechanical hand,也被称为自动手,auto hand。

组态王机械手毕业答辩设计

组态王机械手毕业答辩设计
题目
基于PLC与组态技术的机械手控制系统设计
答辩人:陈勇乐 谭 鑫
1
机械手及PLC的简介
2
3 4
PLC的选择与运用
组态软件的应用
程序的调试与仿真
内容
机械手的 概述、发 展及可编 程控制器 PLC部分 理论
内容
组态软件 的简介和 在本次毕 业设计中 的应用
内容
系统流程 图及I/O点 数分配等 具体工作 的设定
内容
程序的调 试、仿真 和模拟的 制作
P P T 展 示 内 容
1.机械手运动的流程图 2.I/O点数的分配 3.机械手控制的梯形图 4.PLC接线图 5.组态设计界面 6.脚本编译界面 7.数据库建立界面 8.仿真结果界面
流程图
I/O点数的分配
梯 形 图
PLC
接 线 图
设备连接
通信参数设置
脚本编译界面
开组态界面始源自数据库的建立界面仿
界 面

遇到的问题 在本次毕业设计中遇到了一些困难,例如程序总是不能很好的达到 理想的效果,脚本分配的问题,以及程序录入无法动作等问题。
心得体会 通过本次毕业设计,我充分认识到了知识的重要性,也感受到了自 的不足。在以后的工作学习中都应该注意知识的积累,努力提高自 的己
谢谢老师! 感谢您的教诲!

基于PLC和组态王的机械手控制系统设计

基于PLC和组态王的机械手控制系统设计

基于PLC和组态王的机械手控制系统设计机械手控制系统设计的基础是PLC(可编程控制器)和组态王(一种图形化的编程软件),它们能够实现自动化控制和灵活的编程。

这篇文章将详细介绍基于PLC和组态王的机械手控制系统设计。

首先,PLC是一种可编程的电子设备,它能够根据预设的逻辑和指令来实现机械手的控制。

PLC拥有多个输入和输出接口,可以连接各种传感器、执行器和通信设备,通过读取传感器的信号,进行逻辑运算,并控制执行器的运动,从而实现机械手的运动控制。

接下来,组态王是一款常用的图形化编程软件,它能够简化PLC的编程过程。

通过组态王,我们可以直观地绘制机械手的动作流程图,并将其转化为PLC可识别的指令代码,从而实现机械手的自动化控制。

组态王不仅提供了丰富的图形元素,如按钮、开关、计数器等,还可以编写脚本代码以实现更复杂的逻辑控制。

在机械手控制系统设计中,首先需要确定机械手的运动轨迹和动作序列。

这包括机械手的起始位置、目标位置和运动速度等参数。

然后,我们可以使用组态王绘制机械手的动作流程图,将不同的动作通过连线连接起来,形成一个完整的控制流程。

接下来,根据机械手的运动轨迹和动作序列,我们可以编写PLC的控制程序。

在控制程序中,我们需要定义输入和输出接口,配置传感器和执行器的连接方式,并编写相应的逻辑控制代码。

通过组态王生成的指令代码,我们可以将其导入PLC中,并进行参数设置和调试。

除了基本的运动控制,机械手控制系统还可以实现更高级的功能,如启停控制、安全保护和通信接口等。

通过组态王的图形化编程界面,我们可以轻松地添加这些功能,并与PLC进行集成。

综上所述,基于PLC和组态王的机械手控制系统设计能够实现对机械手的自动化控制和灵活编程。

通过合理的软硬件配置和优化的控制算法,可以实现高效、稳定和精确的机械手操作。

这种设计方案在工业生产和物流领域具有广泛的应用前景。

基于组态王的机械手监控系统设计

基于组态王的机械手监控系统设计

基于组态王kingview6.53的机械手监控系统设计摘要:主要介绍了基于组态王Kingview6.53实现对机械手控制系统的动画设计,开发上位机监控界面。

组态王通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理,以动画的方式在上位机屏幕上显示,同时按照组态要求与操作人员的指令使机械手按照设定的轨迹运行,并且将现场数据以报表的形式在监控界面中显示出来。

该系统可以很好的实现机械手的自动控制与管理。

关键词:机械手;S7-200 PLC;组态王0 引言在工业生产中,人们经常受到高温、腐蚀及各种辐射等因素的危害,增加了操作人员的劳动强度,甚至于危及生命。

机械手的问世,相应的各种难题迎刃而解。

本机械手控制系统采用THFJX-1型机械手实物教学模型。

用西门子S7-200 PLC 控制。

上位机监控系统采用组态王kingview6.53组态软件设计,组态王6.53是由亚控科技有限公司研制的组态软件,是运行于Microsoft Windows2000\XP 中文平台的中文界面的人机界面软件,为用户提供了解决实际工程问题的完整方案与开发平台,能够完成现场数据采集、实时与历史数据处理、报警与安全机制、流程控制、动画显示、曲线与报表输出、企业监控网络系统等功能。

通过对本监控系统的分析,主要实现了以下两个功能,一、充分利用了组态王的图形编辑功能,方便地构成监控画面,并以动画方式显示机械手的运行的状态二、生成实时报表与历史报表并保存到指定的文件夹下,还可以对指定的变量进行查询。

1 机械手的控制系统工作原理THFJX-1型机械手实物教学模型,其主体由底板、实验桌(型材结构)、旋转底盘、气动部分、手爪、三维(X、Y、Z)运动机械及电气控制等四部分组成。

气动部分由电磁阀与汽缸组成;三维运动机械部分是一个采用滚珠丝杠传动与齿轮传动相结合的模块化结构,用于实现定位功能。

电气控制是由西门子S7-200小型PLC、步进电机驱动电源模块、开关电源、光电传感器等器件组成。

基于组态王的机械手监控系统设计

基于组态王的机械手监控系统设计

基于组态王的机械手监控系统设计机械手监控系统是一种可以远程控制和监控机械手运行状态和操作的系统。

基于组态王开发的机械手监控系统可以通过可视化界面实时监控机械手的状态、控制机械手的动作和参数设置,提高机械手的操作效率和安全性。

首先,机械手监控系统需要具备实时监控机械手的功能。

通过连接机械手的传感器和执行器,可以实时获取机械手的位置、速度、力度等状态信息。

这些信息可以通过组态王进行可视化展示,如在界面上显示机械手当前的位置和姿态信息,实时监控机械手的运行状态。

同时,系统还可以设置机械手的报警功能,当机械手出现异常运行或超出设定的安全范围时,系统可以及时发送警报信息给操作人员,以确保操作的安全性。

其次,机械手监控系统需要具备远程控制机械手的功能。

通过组态王提供的控制接口,可以通过图形化界面实现对机械手的远程控制。

操作人员可以通过界面上的按钮、输入框等控件来控制机械手的运动,如设定目标位置、设定运动速度、设定抓取力度等。

同时,系统还可以记录操作人员的远程控制操作信息,便于追踪和分析问题。

再次,机械手监控系统需要具备参数设置和优化功能。

操作人员可以通过界面上的参数设置界面来调整机械手的运动参数,如速度、力度、加速度等。

系统可以根据机械手的实时状态信息和任务需求,自动优化机械手的运动参数,以提高运动效率和减小机械手对周围环境的影响。

最后,机械手监控系统应具备数据存储和分析功能。

系统可以将机械手的状态信息、操作记录和报警信息等进行存储和管理,以便后续分析和决策。

操作人员可以通过系统的数据分析功能,对机械手的运行情况进行统计和分析,发现问题和优化改进的方向。

总结起来,基于组态王的机械手监控系统设计需要具备实时监控、远程控制、参数设置和优化以及数据存储和分析等功能。

这些功能可以帮助操作人员实现对机械手的远程监控和控制,提高工作效率和安全性,同时也为机器人的优化改进提供了数据支持。

基于PLC和组态王对三轴机械手控制系统的设计

基于PLC和组态王对三轴机械手控制系统的设计

基于PLC和组态王对三轴机械手控制系统的设计张光临;孙守林;王琳;赵立坤【摘要】介绍了由可编程控制器(FX3U)、组态王、VB和交流伺服装置及丝杆工作台组成的三轴运动控制系统,实现了三轴机械手的手动控制,点动定位控制和空间轨迹控制.采用组态王组态人机界面对PLC进行监控;并且实现了VB与组态王之间的数据实时通讯,为编写机械手的运动轨迹算法提供了平台.在手动控制和点动定位控制中,利用组态的人机界面控制PLC的高速计数脉冲和脉冲频率,以达到控制电机位移和电机速度的目的,实现了整个系统的精准定位控制.在空间轨迹控制中,利用VB的强大的运算能力,把经过处理后的数据传输给组态王去控制PLC的脉冲频率,达到三轴电机按照规定的算法输出的目的,实现了对三轴运动控制系统的轨迹控制.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2018(040)011【总页数】4页(P93-96)【关键词】机械手;PLC;组态王;VB;伺服装置;定位控制;空间运动轨迹【作者】张光临;孙守林;王琳;赵立坤【作者单位】大连理工大学海洋科学与技术学院,盘锦124221;大连理工大学海洋科学与技术学院,盘锦124221;大连理工大学海洋科学与技术学院,盘锦124221;大连理工大学海洋科学与技术学院,盘锦124221【正文语种】中文【中图分类】TP-90 引言可编程控制(PLC)作为一种通用的工业控制器,它主要应用是实现工业自动化,主要包括顺序控制,过程控制和运动控制等。

本文以FX3U-32MT为控制器设计一种符合工业应用要求的三轴伺服控制系统,其主要由组态王、VB、PLC、交流伺服装置及丝杆组成。

组态王组建的人机界面,可实现对系统的实时监控,具有操作方便、图形显示直观、参数修改方便等特点[1]。

VB支持动态数据交换技术(DDE)可使VB应用程序与组态王之间建立动态的数据通信。

FX3U-32MT 功能强大、使用方便、稳定性高,集成了多项业界领先的功能:晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能,主要作为现场数据的采集和工业设备的控制[2]。

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组态王课程设计报告
——机械手控制系统设计一.设计任务说明:
1.机械手实验:熟完成一个工业机械手监控系统设计,(对象自己定)要求有流程图画面,报表画面。

各画面间能实现灵活切换,所以画
面都能实现动画效果或数据或曲线显示,其中报表画面要求对机械
手状态实现实时记录,并在能完成打印功能。

二.实验目的
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。

三.实验步骤
A.启动浏览器,新建工程。

B.设备定义:把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件。

C.变量定义:完成所以能想到的变量定义,对于没有想到的后面设计过程
遇到在定义也可。

注意:对I/O或监控数据定义其报警条件和历史数据记录方式。

1.定义x、x1、y、y1、启动、时间、旋转、停止
D.画面绘制:完成各种需要画面的绘制。

E.动画连接及程序编写。

注意:对于没有实际对象的模拟监控变量一定
要人为编程改变其数据变化,以此来仿真动画效果。

一、动画连接
1机械手
2物品
3传送带
二、程序编写
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F.配置系统
G.运行与调试。

对于不理想的在返回去重新设计。

四.实验结论或总结
这次实验是我们小组每一个成员真正亲自参加的一次组态王应用练习实验,它帮助我们更加深刻的了解和掌握了一些关于组态王的应用知识和方法。

在这个学习调试运行的过程中我们也遇到很多问题经过老师和同学的帮助最终解决了这些问题,成功地调试出结果,完成了实验,达到了预期的效果和目标。

但这使我们更加深刻地体会到对于这门课程还有多东西没有完全掌握也认识到这门课程的重要性,,使我们受益匪浅。

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