1、XX 机电高等专科学校毕 业 设 计 （ 论 文 ）自动化流水线控制系统之机械手系 部: 自动控制 专 业: 电气自动化 班 级: XXX 班 姓 名: XX 学 号: XX 指导老师: XX 二零一六年四月编 号 2352482 摘要I摘 要现代化的自动生产设备，即自动化流水线控制系统的最大特点是它的综合性和系统性。机械手是自动化流水线控制系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。本文中机械手涉及到 8 个动作过程，我们将通过各种编程软件操作简单方便，而且可通过和计算机的通信实时的对工作程序进行模拟调试和修改，械手是自动化流水线控制系统的一部分，是机电一体化的结合，为了使工业机械手的
2、操作自动化程度提高，机械手可人机界面控制，通过触摸屏的来对机械手的运功过程进行操作，人机界面能更加直观方便的对机械手的运动过程进行控制和实时监控，使用 PLC 编程控制器和人机界面一起对工业机械手的运动过程进行控制。本文介绍的机械手是主要由 PLC 控制，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化流水线生产，广泛应用于柔性自动线，动作灵活多样。机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要
3、求，随时更改相关参数。大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。关键词：机械手；PLC ；人机界面；触摸屏；自动化流水线控制系统AbstractIIABSTRACTModern automatic production equipment, automated assembly line control system is the biggest characteristic of its comprehensive and systemic. Manipulator is automated assembly line control system in the traditional ta
4、sk executing agency, is one of the key components of the robot.This article manipulator involving eight action process, we will through a variety of programming software, simple and convenient operation, and can through the communication and computer real-time simulated debugging and modification to
5、 the work program, both hands is part of the automatic production line control system, is the combination of mechanical and electrical integration, in order to make the operation of the industrial manipulator to improve degree of automation, manipulator can man-machine interface control, through the
6、 touch screen to work progress of the manipulator, man-machine interface can be more intuitive and convenient for the process of movement of manipulator control and real-time monitoring, using PLC programming controller with man-machine interface to control the motion process of industrial manipulat
7、or.Manipulator is introduced in this paper is mainly controlled by PLC, through the ac motor is FanZhuanLai control manipulator gripper zhang, so as to realize the function of manipulator accurately movement. This topic manipulator can grasp in the space, place, moving objects, flexible, suitable fo
8、r can transform the production of varieties of medium and small batch automation production line, widely used in flexible automatic line, flexible and varied. Manipulator generally by the high temperature resistant, corrosion resistant materials, to adapt to the harsh environment, can replace artifi
9、cial to operate at high temperatures and dangerous areas, and can according to the requirements of the change of the workpiece and the movement process at any time change the relevant parameters. Greatly reduces the labor intensity of workers, improve the working efficiency.Keywords: Manipulator; PL
10、C; man-machine interface; touch screen; automated assembly line control system目录i目 录第 1 章 绪论 .1第 2 章 设计思路或方案的选择 .22.1 设计内容 32.2 系统的整体设计 32.3 PLC 的选择 4第 3 章 硬件电路设计 .63.1 电气原理图 63.1.1 输入接口电路 63.1.2 输出接口电路 73.1.3 PLC 的组成 73.2 电 I/O 分配表 83.2.1 表的内容 83.2.2 输出输入点分配及 I/O 分配接线 9第 4 章 软件设计 .114.1 工作流程图 .124.
11、2 程序梯形图见附录 .12第 5 章 触摸屏 .135.1 TPC7062KS 人机界面 .135.2 初步认识人机界面 .135.3 初步认识组态软件 .135.4 了解触摸屏的接口及组态 .155.5 TPC7062KS 人机界面的硬件连接 .16第 6 章 自动流水线控制系统监控画面的制作 .18目录ii6.1 规划联机所需要的辅助继电器清单 .186.2 建立仿真画面 .196.2.1 创建新的工程 196.2.2 建立新的画面 196.2.3 定义变量及命令语言 216.3 了解触摸屏的接口及组态 .246.4 程序调试 .256.4.1 使用设备 256.4.2 调试过程 25第
12、 7 章 结论与展望 .267.1 结论 .267.2 不足之处及未来展望 .26参考文献 .27致 谢 .28附录 A：程序清单 29附录 B：符号表 42毕业设计（论文）题目1第 1 章 绪论现代化的自动生产设备（即自动化流水线控制系统）的最大特点是它的综合性和系统性，在这里，机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是，生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。可编程序控制器（PLC ）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格
13、比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑微处理单元的角色。因此，培养掌握机电一体化技术，掌握 PLC 技术及 PLC 网络技术的技术人材是当务之急。机电一体化是以机械技术和电子技术为主题，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。本设计中提到的机械手是自动化流水线控制系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，生产工况也趋于
14、恶劣的态势，这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求，同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。工人工作环境和工作内容也要求理想化、简单化。对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害，如冶金、化工、医药、航空航天等。在机械制造业中，机械手应用较多，发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料以及焊接、喷漆等作业，它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。如果机械手就可以反馈自行调整。应用机械手，有利于提高材料的传送。工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动
15、生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。近些年，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用，机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。借助 PLC 强大的工业处理能力，很容易实现工业生产的自动化。基于此思路设计的机械手，在实现各种要求的工序前提下，大大提高了工业过程的质量，而河南机电高等专科学校毕业论文2且大大解放了生产力，改善了工作环境，减轻了劳动强度，节约了成本，提高了生产效率，具有十分重要的意义。同时，借助组态软件的辅助作用，也
16、大大提高了系统的工作效率。因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上，目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。机械手是自动化流水线控制系统中的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的有点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。机械手利用可编程序控制器（PLC）以其高抗干扰能力、高可靠性、高性能价格比且编程简单而广泛地应用在现代化的自动生产设备中，担负着生产线的大脑微处理单元的角色。因此，培
17、养掌握机电一体化技术，掌握 PLC 技术及PLC 网络技术的技术人材是当务之急。因此，本设计将组态技术与 PLC 技术，有机结合起来，运用组态技术，对自动化流水线控制系统的各单元进行高仿真。达到模拟运行的目的。毕业论文（设计）题目3第 2 章 设计思路或方案的选择2.1 设计内容一、正确选用机械手和 PLC 的类型；二、该设计功能大概分为几部分,其中主要有机械结构和控制要求、系统硬件设计和系统软件设计等；三、给出原理图和程序结构功能图；四、对程序进行调试分析等。2.2 系统的整体设计分析机械手是工业生产过程中常见的自动化设备，它具有工件的自动取拿、移动和输送功能。机械手机构控制涉及了 PLC、
18、传感器、电机驱动等技术。机械手实验设备如图 2-1 所示。图 2-1 机械手实验设备图该设备可以实现手臂的左右摆动、伸出与退回、上下移动、机械手指的夹紧与张开等四自由度动作。如图 2-2 所示：河南机电高等专科学校毕业论文4图 2-2 机械手自由度动作图该设备四自由度动作由四台直流电动机 M0、M1、M2、M3 驱动，每台电动机可进行正反转运行。左右摆动由齿轮组啮合实现减速传动；伸出与退回、上下移动由直流减速电机驱动丝杠-螺母结构完成；机械手指的夹紧与张开由直流减速电机驱动连杆结构实现。该设备共有 8 个动作，由控制器输出信号驱动。每个自由度运行极限位置设置了两个行程开关，用于判断当前动作是否
19、到位。该设备共有 8 个行程开关作为控制器的输入信号，分别是 S0 和 S1、S2 和 S3、S4和 S5、S6 和 S7。机械手每次的工件输送过程，都应该从初始位置开始。定义右转到位、上行到位、退回到位及手指张开到位同时满足时为机械手初始位置。开机运行时，机械手应该首先自动回到初始位置；若遇到特殊情况，机械手停在非初始位置，按下复位按钮即可实现复位。动作的步骤如下：按下启动按钮(若机械手处于初始位置，则开始运行；否则，按下复位键，使机械手复位) 伸出 下行 手指夹紧 上行 左转 下行 手指张开上行 退回 左行 停止。其中还可设计设置单步/连续切换开关，在连续毕业论文（设计）题目5模式下，按下
20、启动按钮，上述动作依次发生，但回到初始位置之后，继续下一个工件的传输过程，按下停止按钮，待本次工件传输工作结束后，停止运行。另外，再设计一个调试开关，调试时，每按下该开关一次，上述动作发生一个，再次按下则发生下一步，即“一步一停” 。2.3 PLC 的选择PLC 的外部设备是不可分割的一部分，它有四大类：编程设备、监控设备、存储设备、输入输出设备。考虑到机械手工作的稳定性、可靠性以及各种控制元器件连接的灵活性和方便性，采用 PLC 作为核心控制器，各控制对象都必须在PLC 的统一控制下协同工作，同时考虑到工作流程和造价，所以我采用西门子公司的 S7-200 MICRO PLC 的 CPU22*
21、系列 PLC。具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得 S7-200 可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外，丰富的 CPU 类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。河南机电高等专科学校毕业论文6第 3 章 硬件电路设计3.1 电气原理图3.1.1 输入接口电路输入接口电路板原理图如图 3-1 所示，其功能是将设备上行程开关的开关状态转换为统一的电平信号(逻辑 1：24V DC ；逻辑 0：0V DC)。板上设有光电隔离电路，将内外电源隔离，以保护设备安全。PLC 通过输入接口把外部设备(如开关、按钮、传感器)的状态或信息读入 CPU，通过用户程
22、序的运算与操作，把结果通过输出接口传递给执行机构（如电磁阀、继电器、接触器等） 。各种 PLC 的输入接口电路结构大都相同，按其接口接受的外信号电源划分有两种类型：直流输入接口电路、交流输入接口电路。其作用是把现场的开关量信号变成 PLC 内部处理的标准信号。PLC 的输入接口电路。在输入接口电路中，每一个输入端子可接收一个来自用户设备的离散信号，即外部输入器件可以是无源触点，如按钮、开关、形程开关等，也可以是有源器件，如各类传感器、接近开关、光电开关等。在 PLC 内部电源容量允许条件下，有源输入器件可以采用 PLC 输出电源（ 24V） ，否则必须外设电源。图 3-1 输入接口电路板原理图
23、 毕业论文（设计）题目73.1.2 输入接口电路输出接口(如图 3-2 所示)由两块电路板构成：驱动电路板和输出接口电路板。它们的功能是将 PLC 输出的控制信号用于驱动继电器动作，从而控制电动机正向或反向运行。输出接口电路板上也设有光电隔离电路，可将内外电源隔离。左图为驱动电路板电气原理图，继电器 A 吸合、B 释放，对应的电机正转；继电器 A释放、B 吸合，对应的电机反转；继电器 A、B 同时释放，电机停止运行；不允许二者都吸合。右图为输出接口电路板电气原理图，当 PLC 输出的某路控制信号有效时，对应的输出信号有效，从而可以使得对应的继电器吸合。为适应不同负载需要，各类 PLC 的输出都
24、有三种类型的接口电路，即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。其作用是把 PLC 内部的标淮信号转换成现场执行机构所需的开关量信号，驱动负载。发光二极管(LED)用来显示某一路输出端子是否有信号输出。在输出接口电路中，外部负载直接与 PLC 输出端子相连，负载电源由用户根据负载要求自行配备。在实际应用中，在考虑外驱动电源时，需考虑输出器件的类型，同时 PLC 输出端子的输出电流不能超出其额定值。图 3-2 输出接口电路电气原理图(左图为驱动电路板，右图为输出接口电路板)3.1.3 PLC 的组成PLC 的硬件系统结构如下图 3-3 所示。是由输入模块、输出模块、CPU 模块等组成。其中输入模版包
25、括按钮、选择开关、限位开关、电源。输出模块包括接触器、电磁阀、指示灯、电源。PLC 的硬件主要由中央处理器（CPU ） 、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中，CPU 是 PLC 的核心，输入单元与输出单元是连接现场河南机电高等专科学校毕业论文8输入/输出设备与 CPU 之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。对于整体式 PLC，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式 PLC，各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上，无论是哪种结构类型的 PLC，都可根据用户需要进行配置与组合。中央处理单元（CPU） ，同一般的微机一样，CP
26、U 是 PLC 的核心。PLC 中所配置的CPU 随机型不同而不同，常用有三类：通用微处理器（如 Z80、8086、80286等） 、单片微处理器（如8031、8096等）和位片式微处理器(如 AMD29W 等) 。小型 PLC 大多采用8位通用微处理器和单片微处理器；中型 PLC 大多采用16位通用微处理器或单片微处理器；大型 PLC 大多采用高速位片式微处理器。目前，小型 PLC 为单 CPU 系统，而中、大型 PLC 则大多为双 CPU 系统，甚至有些PLC 中多达8 个 CPU。对于双 CPU 系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造
27、的专用芯片。字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC 编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了 PLC 的速度，使 PLC 更好地满足实时控制要求。在 PLC 中 CPU 按系统程序赋予的功能，指挥 PLC 有条不紊地进行工作。图 3-3 PLC 的硬件系统结构3.2 I/O 分配表3.2.1 表的内容本设备有 8 个输入信号和 8 个输出控制信号，同时对应了输入接口电路板的 8 根输入信号线和输出接口电路板的 8 根输出信号线。各输入输出信号线对应的
28、电动机动作关系如表 3-1 和表 3-2 所示。输入模块 CPU模 块输出模块可 编 程 序 控 制 器编 程 装 置接 触 器电 磁 阀指 示 灯电 源 电 源 限 位 开 关选 择 开 关按 钮 毕业论文（设计）题目9各个输入信号线都一一对应一个行程开关。信号线 1 对应左转到位行程开关；信号线 2 对应右转到位行程开关；信号线 3 对应退回到位行程开关；信号线 4 对应伸出到位行程开关；信号线 5 对应上移到位行程开关；信号线 6 对应下移到位行程开关；信号线7 对应手指张开到位行程开关；信号线 8 对应手指夹紧到位行程开关。表 3-1 输入信号线与行程开关对应关系表输入信号线序号(自左
29、到右)对应行程开关1 左转到位2 右转到位3 退回到位4 伸出到位5 上移到位6 下移到位7 手指张开到位8 手指夹紧到位本设备有 8 个输出控制信号，对应输出接口电路板的 8 根输出信号线。各输出信号线对应的电动机动作关系如表 3-2 所示。各个输出信号线都一一对应一个电动机。信号线 1 对应摇动电机左转；信号线 2 对应摇动电机右转；信号线 3 对应水平电机伸出；信号线 4 对应水平电机退回；信号线 5对应垂直电机上移；信号线 6 对应垂直电机下移；信号线 7 对应手指电机张开；信号线8 对应手指电机夹紧。表 3-2 输出信号线与电动机动作对应关系表输出信号线序号(自左到右)对应电动机1
30、摆动电机左转2 摆动电机右转3 水平电机伸出4 水平电机退回5 垂直电机上移6 垂直电机下移7 手指电机张开河南机电高等专科学校毕业论文108 手指电机夹紧3.2.2 输入输出点分配表及 I/O 分配接线机械臂传送系统输入和输出点的分配如表 3-3 所示：表 3-3 机械臂传送系统输入和输出点分配表 名 称 代号 输入 名 称 名 称 输出左转到位 SA1 I0.0 电机左转 KA1 Q0.0右转到位 PB1 I0.1 电机右转 KA2 Q0.1退回到位 PB2 I0.2 电机伸出 KA3 Q0.2伸出到位 PB3 I0.3 电机退回 KA4 Q0.3上移到位 PB4 I0.4 电机上移 KA
31、5 Q0.4下移到位 PB5 I0.5 电机下移 KA6 Q0.5张开到位 PB6 I0.6 电机张开 KA7 Q0.6夹紧到位 PB7 I0.7 电机夹紧 KA8 Q0.7启动 PB8 I1.0 故障报警灯 KA9 Q1.0停止 PB9 I1.1复位 PB10 I1.2单/联机 PB11 I1.3调试 PB12 I1.4在输入/输出接口电路中，一般均配有电子变换、光耦合器和阻容滤波等电路，以实毕业论文（设计）题目11现外部现场的各种信号与系统内部统一信号的匹配和信号的正确传递，PLC 正是通过了这种接口实现了信号电平的转换。发光二极管(LED)用来显示某一路输入端子是否有信号输入。当系统的
32、I/O 点数不够时，可通过 PLC 的 I/O 扩展接口对系统进行扩展。I/O 配线原来图如图 3-4 所示：图 3-4 I/O 配线原理图PLC 的配线主要包括电源接线、接地、I/O 接线及对扩展单元的接线等。电源接线与接地。PLC 的工作电源有 120/230V 单相交流电源和 24V 直流电源。系统的大多数干扰往往通过电源进入 PLC，在干扰强或可靠性要求高的场合，动力部分、控制部分、PLC自身电源及 I/O 回路的电源应分开配线，用带屏蔽层的隔离变压器给 PLC 供电。隔离变压器的一次侧最好接 380V，这样可以避免接地电流的干扰。输入用的外接直流电源最好采用稳压电源，因为整流滤波电源
33、有较大的波纹，容易引起误动作。良好的接地是抑制噪声干扰和电压冲击保证 PLC 可靠工作的重要条件。PLC 系统接地的基本原则是单点接地，一般用独自的接地装置，单独接地，接地线应尽量短，一般不超过 20m，使接地点尽量靠近 PLC。河南机电高等专科学校毕业论文12毕业论文（设计）题目13第 4 章 软件设计4.1 工作流程图它的工作过程如图 4-1 所示，有八个动作且运行方式分为单周期，连续三种模式。即为：原 位伸 出 下 降 夹 紧 上 升 右 移下 降松 开上 升缩 回左 移河南机电高等专科学校毕业论文144.2 程序梯形图见附录第 5 章 触摸屏5.1 TPC7062KS 人机界面采用了昆
34、仑通态研发的人机界面 TPC7062KS。是一款在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE 环境中运行，MCGS 嵌入式组态软件组态。开始初始化机械手在原位复位NY启动按钮按下否Y置位运行标志N停止按钮按下否Y复位运行标志N伸出伸出到位否 ？夹紧下降夹紧到位否 ？下降到位否 ？YNNNYY下降到位否 ？缩回到位否 ？上升到位否 ？右移到位否 ？松开到位否 ？缩回上升松开下降右移上升上升到位否 ？左移左移到位否 ？联机否 ？YYYYYNNNNNYYYNNN毕业论文（设计）题目15该产品设计采用了 7 英寸高亮度 TFT 液晶显示屏（分辨率 800480） ，四线电阻式触摸屏（分辨率 40964
35、096） ，色彩达 64K 彩色。CPU主板： ARM结构嵌入式低功耗CPU为核心，主频400MHz，64M存储空间。5.2 初步认识人机界面人机界面又称人机接口（HMI）就像一扇窗，是操作人员与 PLC 之间进行对话的接口设备。外观美观，使用方便。触摸屏就是典型的人机界面技术的应用，是一种直观的操作设备。对于人机界面最主要设备触摸屏，一般来说包括触摸屏控制器（卡）和触摸检测装置两部分，如图 5-1 所示是触摸屏的组成及作用。图 5-1 触摸屏的组成及作用触摸屏的传送方法为：当用手指触摸显示器上的触摸屏时，触摸屏控制器检测所触摸的位置，并通过接口装置送到触摸屏的 CPU，从而确定输入信息。触摸
36、屏根据其工作原理和传输信息介质的不同，分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波式触摸屏。5.3 初步认识组态软件人机界面技术还有一大分支，就是组态软件，利用计算机实现人机界面的设计，下面 MCGS 组态软件为例，初步认识组态软件。组态软件是一套基于 Windows 平台的并用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。组态软件为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数人机界面触摸屏组成触摸屏控制器作用触摸屏检测装置作用从触摸点检测装置上接收触摸信转换成触电坐标信CPU信检测用户触摸位置信传送给触摸屏控制器信河南机电高等专科学校毕业论文16据采集、实时和历史数据处理、报警和
37、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 组态软件由“MCGS 组态环境”和“MCGS 运行环境”两个系统组成。两部分相互独立，又紧密相关。如图 5-2 所示。多任务 多线程图 5-2 MCGS 组态软件系统构成MCGS 组态软件所建立的工程有主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分完成不同的工作，具体不同的特点。组态软件的功能和特点：1、可视化，面向窗口的组态开发界面，真正的 32 位程序，可运行于 Microsoft Windows95/98/Me/NT/200 等多种操作系统。庞大的标准图形库、完备的绘图工具集已经丰富
38、的多媒体支持，能够快读地开发出集图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面。2、支持目前绝大多数硬件设备，同时可以方便地制定各种设备驱动；此外，独特的组态环境调速功能与灵活的设备操作命令相结合，使硬件设备与软件系统的配合天衣无缝。3、强大的数据处理功能，能够对工业现场产生的数据以各种方式进行统计处理，能够在第一时间获得现场的第一手数据。组态环境 运行环境构建动画连接设备流程控制报警组态设计报表实 时 数 据 库组 态 软 件 核 心实 时 数 据 库动画显示设备输出报表打印报警输出现场控制毕业论文（设计）题目174、方便的报警设置、丰富的报警类型、报警存贮与应答、实时打印报警报表以及灵活的
39、报警处理函数，能够方便、及时、准确地捕捉到任何报警数据。5、强大的网络功能，支持 TCP/IP、Modem、485/442/232 以及各种无线网络和无线电台等多种网络体系结构。 5.4 了解触摸屏的接口及组态显示了在 HMI 设备下侧排的接口，以 MP270B 为例。在 TP207 和 OP207 上，没有PC 卡接口和以太网接口。要启用以太网连接，它们需要一个 CF 卡。接口功能描述如表5-3 所示：表 5-3 接口功能描述编 号 描 述 应 用1 接地连接 用于连接到机架地线2 电源 连接到 DC+24V3 接口 IF1B RS-422/RS-485(未接地） ，用于 PLC、PC 、P
40、U4 接口 IF1A 用于 PLC 的 RS-2325 接口 IF2 用于 PC、PU、打印机的 RS-2326 开关 用于组态接口 IF1B7 电池连接 连接可选备用电池8 USB 接口 用于外部键盘、鼠标等的连接9 插槽 B 用于 CF 卡10 以太网接口（只用于 MP 270B） 连接 RJ45 以太网线11 插槽 A（只用于 MP 270B） 用于 CF 卡触摸屏可以通过 IF2 接口与组态计算机的 RS-232 接口相连，也可以通过 IF1B 接口与组态计算机的 MPI/PORFIBUS DP 接口（CP 通信卡）相连，还可通过 USB 接口或者以太网接口与组态机相连，进行画面组态。
41、触摸屏可以通过 IF1A 与 PLC 的 RS-232 接口连接通信，也可以通过触摸屏的 IF1B与 PLC 以 MPI 或者 PROFIUS-DP 方式进行连接通信，但两种接口不可同时进行。为了通过触摸屏设备操作机器或系统，必须给触摸屏设备组态用户界面，该过程称为“组态阶段” 。系统组态就是通过 PLC 以“变量”方式进行操作单元与机械设备或过程之间的通信。变量值写入 PLC 上的存储区域（地址） ，由操作单元从该区读取。基本的组态步骤：1、组态用户界面的功能。使用 ProTool 组态软件进行用户界面组态，一般包括下列各项：图形。文本。自定义功能。操作和指示器对象。2、将组态计算机连接到触
42、摸屏设备，可以采用下列连接方式：串口。河南机电高等专科学校毕业论文18MPI/PORFIBUS DP。USB 或以太网接口。3、组态界面传送至触摸屏设备。4、将触摸屏设备连接到 PLC。触摸屏设备与 PLC 进行通信，根据组态的信息响应 PLC 中的程序进程（“过程运行阶段”） 。5.5 了 TPC706KS 人机界面的硬件连接TPC7062KS 人机界面的电源进线、各种通讯接口均在其背面进行，如图 5-3 所示。其中 USB1 口用来连接鼠标和 U 盘等，USB2 口用作工程项目下载，COM（RS232） 用来连接 PLC。下载线和通讯线日图 5-4 所示。图 5-3 TPC7062KS 的
43、接口图 5-4 下载通讯线TPC7062KS 触摸屏与个人计算机的连接：在 YL-335B 上，TPC7062KS 触摸屏是通过 USB2 口与个人计算机连接的，连接以前，个人计算机应先安装 MCGS 组态软件。当需要在 MCGS 组态软件上把资料下载到 HMI 时，只要在下载配置里，选择“连接运行” ，单击“工程下载”即可进行下载。如图 5-5 所示。如果工程项目要在电脑模拟测试，则选择“模拟运行” ，然后下载工程。毕业论文（设计）题目19图 5-5 工程下载方法第 6 章 自动流水线系统监控画面的制作6.1 规划联机所需要的辅助继电器清单在进行组态之前，首先我们要对烛台画面中所要用到的一些
44、辅助继电器进行规划，从而做到有条不紊。如图 6-1 所示。河南机电高等专科学校毕业论文20图 5-1 PLC 与触摸屏通讯的存储器分配图 6-1 新建画面6.2 建立仿真画面6.2.1 创建新的工程打开 MCGS 嵌入版组态软件，鼠标点击左上方的文件。在下拉框中选择“新建工程” 。如图 6-2 所示：毕业论文（设计）题目21图 6-2 新建画面6.2.2 建立新的画面根据任务和实际要求创建相对的画面，所以，必须得创建的界面有欢迎界面，测试界面，运行界面，和一些提示界面等。这里要注意的是提示界面的语言和界面的大小。因为提示界面可以在运行过程中跳出来的。所以界面的大小，我们设置的应该合理。1.创建
45、欢迎界面，测试界面和运行界面。首先，欢迎界面，我们应该写上欢迎的标语。随后用一张自动化生产线的图片作为界面的背景。如图 6-3 所示河南机电高等专科学校毕业论文22图 6-3 欢迎画面测试界面和运行界面，我们只需要适当添加上按钮，文本框即可。这里需要注意的是测试监控画面中。我们需要选择一根刻度尺来表示小车当前的位置。测试界面和运行界面如图 5-4 和图 5-5 所示。图 6-4 测试画面毕业论文（设计）题目23图 6-5 运行界面2.创建提示界面提示界面的大小，我们设置为（325，134） ，然后提示画面中，我们只要放入提示的内容和一个按钮即可。如图 5-6 所示图 6-6 提示界面窗口6.2.3 定义变量及命令语言1.定义变量根据前面所列出的辅助继电器的规划表，这里我们就可以很方便的定义变量，我们现在“设备组态”下面的“设备 0”中增加这些设备通道。然后在实时数据中添加几个界面中所需要的这些变量。如图 6-7,图 6-8 所示。河南机电高等专科学校毕业论文24图 6-7 设备窗口图 6-8 实时数据库2.命令语言（1）欢迎界面中欢迎标语的移动命令语言欢迎界面屏幕上方的标题文字向左循环移动，循环周期约 14 秒，所以，先双击欢迎文字，然后在它的水平移动上面打钩，然后单击水平移动，进行变量的关联和移动距离的设置，具体如下图 6-9 所示。
