《工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目化教程（第二版）》 課件 項(xiàng)目5 機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

組態(tài)控制技術(shù)《組態(tài)控制技術(shù)》《組態(tài)控制技術(shù)》目錄項(xiàng)目一組態(tài)軟件應(yīng)用技術(shù)先導(dǎo)知識(shí)學(xué)習(xí)項(xiàng)目二認(rèn)識(shí)MCGS組態(tài)軟件項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控項(xiàng)目四基于MCGS的交通信號(hào)燈監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目六職業(yè)技能大賽自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)近年來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工藝水平的不斷提高，自動(dòng)化設(shè)備得到廣泛的使用，滿足了控制對(duì)象不斷變化的企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需要。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)效率要求也越來(lái)越高，在制造加工企業(yè)中，物料的搬運(yùn)與管理是企業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵一環(huán)，采用機(jī)械手進(jìn)行物料搬運(yùn)可以大大提高企業(yè)的搬運(yùn)效率，幫助相關(guān)企業(yè)在日常的生產(chǎn)管理中提高自動(dòng)化程度。一項(xiàng)目背景項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）知識(shí)目標(biāo)1.掌握機(jī)械手物料搬運(yùn)系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)，完成數(shù)據(jù)對(duì)象定義；2.掌握構(gòu)件大小變化、垂直移動(dòng)、水平移動(dòng)的動(dòng)畫連接；項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）能力目標(biāo)能應(yīng)用通用版MCGS組態(tài)軟件，完成機(jī)械手物料搬運(yùn)系統(tǒng)的界面組態(tài)、定義數(shù)據(jù)對(duì)象、進(jìn)行動(dòng)畫連接，編寫腳本程序并進(jìn)行仿真運(yùn)行。項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）控制要求本系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)以下控制要求：機(jī)械手物料搬運(yùn)控制系統(tǒng)在PLC程序的控制下模仿人手自動(dòng)抓取物料、搬運(yùn)物料以及釋放物料，具體任務(wù)要求如下：1.初始位置：PLC上電后，自動(dòng)恢復(fù)到原位（初始狀態(tài)），具體為機(jī)械手手爪放松、手臂上升、左側(cè)極限位置停止；2.啟動(dòng)：機(jī)械手復(fù)位后，基數(shù)次按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備啟動(dòng)；3.工作：設(shè)備啟動(dòng)后，機(jī)械手開始下移，5秒后夾緊工件，夾緊2秒后攜工件上升，上升到位5秒后右移，右移到位10秒后下移，下移至指定位置5秒后放下工件，工件被放下2秒后上移，上移到位5秒后開始左移，左移到位10秒后機(jī)械手重新開始下移，進(jìn)行物料搬運(yùn)的循環(huán)工作，此過(guò)程反復(fù)循環(huán)執(zhí)行。4.停止：偶數(shù)次按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手機(jī)械手停在當(dāng)前位置；按下復(fù)位按鈕后，機(jī)械手完成本次操作后，回到初始位置停止。項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)三項(xiàng)目分析項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)三項(xiàng)目分析機(jī)械手物料搬運(yùn)控制系統(tǒng)示意圖，如圖5-1所示。項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)三項(xiàng)目分析機(jī)械手搬運(yùn)控制系統(tǒng)流程圖（一）組態(tài)定義數(shù)據(jù)對(duì)象項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)對(duì)象名稱類型注釋垂直移動(dòng)量數(shù)值型控制構(gòu)件上下運(yùn)動(dòng)的參量工件垂直移動(dòng)量數(shù)值型控制工件上下運(yùn)動(dòng)的參量水平移動(dòng)量數(shù)值型控制構(gòu)件水平運(yùn)動(dòng)的參量工件水平移動(dòng)量數(shù)值型控制工件水平運(yùn)動(dòng)的參量計(jì)時(shí)時(shí)間數(shù)值型計(jì)時(shí)器的當(dāng)前值啟動(dòng)開關(guān)型啟動(dòng)按鈕復(fù)位開關(guān)型復(fù)位按鈕定時(shí)器啟動(dòng)開關(guān)型定時(shí)器啟動(dòng)時(shí)間到開關(guān)型計(jì)時(shí)器設(shè)定時(shí)間到定時(shí)器復(fù)位開關(guān)型定時(shí)器復(fù)位放松開關(guān)型放松閥夾緊開關(guān)型夾緊閥工件夾緊標(biāo)志開關(guān)型標(biāo)示工件所處的是夾緊還是放松狀態(tài)上移開關(guān)型上移閥下移開關(guān)型下移閥左移開關(guān)型左移閥右移開關(guān)型右移閥（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)1.建立畫面在用戶窗口中，選中“機(jī)械手控制”窗口圖標(biāo)，單擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載的窗口，如圖5-5所示。選中“機(jī)械手控制”窗口圖標(biāo)，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)2）編輯畫面（1）制作工程標(biāo)題。單擊“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)變?yōu)椤笆弊中?，在窗口上方位置按住鼠?biāo)左鍵拖曳鼠標(biāo)，拉出一個(gè)有一定大小的矩形框。建立矩形框后，光標(biāo)在其內(nèi)閃爍，輸入“機(jī)械手物料搬運(yùn)控制”文字后，在任意位置單擊鼠標(biāo)或直接按回車鍵。其屬性設(shè)置為：無(wú)填充、無(wú)邊線、宋體、粗體、藍(lán)色24號(hào)字，最后單擊“確認(rèn)”按鈕。制作完成后的工程標(biāo)題如圖5-6所示。（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)（2）畫地平線：?jiǎn)螕簟肮ぞ呦洹眱?nèi)的“直線”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十”字形，在窗口下方位置按住鼠標(biāo)左鍵拖曳鼠標(biāo)，拉出一條一定長(zhǎng)度的直線。雙擊該直線，彈出該直線的“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口，調(diào)整線的顏色、線型，如圖5-7所示。單擊“保存”按鈕。2）編輯畫面（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)（3）畫矩形：?jiǎn)螕簟肮ぞ呦洹眱?nèi)的“矩形”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十”字形，在窗口適當(dāng)位置按住鼠標(biāo)左鍵拖曳鼠標(biāo)，拉出一個(gè)一定大小的矩形。建立矩形后，雙擊鼠標(biāo)左鍵，或者單擊鼠標(biāo)右鍵并選擇下拉菜單中的“屬性”選項(xiàng)，進(jìn)行矩形的屬性設(shè)置，如圖5-8所示。2）編輯畫面（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)設(shè)置矩形框沒(méi)有邊線、填充顏色為藍(lán)色，如圖5-9所示。單擊“保存”按鈕。（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)

單擊窗口其它任何空白區(qū)域，結(jié)束第一個(gè)矩形的編輯。依次畫出機(jī)械手搬運(yùn)控制畫面的其它矩形部分，分別是7個(gè)藍(lán)色矩形和1個(gè)紅色矩形。單擊第一個(gè)矩形，鍵盤按下“ctrl+c”鍵進(jìn)行復(fù)制，鼠標(biāo)移至空白區(qū)域，鍵盤按下“ctrl+v”鍵進(jìn)行粘貼，一個(gè)藍(lán)色矩形出現(xiàn)在畫面中，將新的矩形拖曳到合適位置，進(jìn)行矩形框的屬性設(shè)置，單擊“保存”按鈕。繪制完的矩形畫面，見(jiàn)圖5-10所示。（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)3）構(gòu)件的選?。?）機(jī)械手的繪制單擊“工具箱”內(nèi)的“擦入元件”按鈕，在“對(duì)象元件列表”中的“其他”，展開該列表項(xiàng)，單擊“機(jī)械手”，單擊“確定”按鈕。對(duì)象元件庫(kù)管理窗口，如圖5-11所示。在機(jī)械手被選擇的情況下，單擊鼠標(biāo)右鍵，在下拉菜單中選擇“排列”菜單，選擇“旋轉(zhuǎn)”/“右旋90度”。調(diào)整機(jī)械手的位置和大小，在機(jī)械手上面輸入文字標(biāo)簽“機(jī)械手”，單擊“保存”按鈕。（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)（2）畫機(jī)械手左側(cè)和下方的滑桿（二）制作工程畫面項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)（3）畫指示燈和按鈕項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)（三）定義數(shù)據(jù)對(duì)象定義數(shù)據(jù)對(duì)象的內(nèi)容主要包括：（1）制定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍；（2）確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時(shí)間范圍和保存期限等。（四）動(dòng)畫連接項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)1.按鈕的開停及指示燈的變化雙擊“啟動(dòng)”按鈕，彈出“標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，單擊“操作屬性”選項(xiàng)卡，選中“數(shù)值對(duì)象值操作”。（四）動(dòng)畫連接項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)2.構(gòu)件移動(dòng)動(dòng)畫連接（1）垂直移動(dòng)動(dòng)畫連接（四）動(dòng)畫連接項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)2.構(gòu)件移動(dòng)動(dòng)畫連接（2）垂直縮放動(dòng)畫連接（四）動(dòng)畫連接項(xiàng)目五機(jī)械手物料自動(dòng)搬運(yùn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)2.構(gòu)件移動(dòng)動(dòng)畫連接（3）