基于组态软件机械手监控系统的研究

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1、基于组态软件机械手监控系统的研究黄进财HUANGJin-cai曰廖建飞LIAOJian-fei曰王红梅WANGHong-mei(广东科学技术职业学院，珠海519090)(GuangdongInstituteofScienceandTechnology，Zhuhai519090,China)摘要：研究了组态软件在机械手图形监控系统中的应用，通过PLC实现机械手的自动控制系统。基于组态软件设计出图形监控人机界面，实现图形动画连接，机械手的监控。通过组态软件实现机械手的动作过程图形动画演示，使机械手的动作形象

2、化。提供较为直观、清晰、准确的机械手运行状态，充分提高系统的工作效率。Abstract:Thispaperstudiestheapplicationofconfigurationsoftwareinthemanipulatorgraphicmonitoringsystem,achievestheautomaticcontrolsystemofrobotthroughthePLC.Basedonconfigurationsoftware,thepaperdesignsgraphmonitoringhuma

3、n-machineinterfacetoachievethegraphicanimation,connect,controlmanipulator.Themechanicalhandmovementsprocessgraphicanimationareachievedthroughtheconfigurationsoftware,themechanicalmanipulator'smovementareofvisualization.Thepaperprovidesthemanipulatoropera

4、tionmoreintuitive,clear,accurate,andfullyenhancetheefficiencyofthesystem.关键词：机械手；PLC;监控；组态技术Keywords:manipulator；PLC；monitoring；configurationtechnology中图分类号：TP241文献标识码：A文章编号：1006-4311(2014)20-0188-020引言机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件

5、的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夾持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2耀3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。M吋接收传感器反馈的信息，形成稳

6、定的闭环控制。控制系统的核心通常是由PLC、单片机、FPGA或DSP等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。组态软件在国内是一个约定俗成的概念，并没冇明确的定义，它可以理解为“组态式监控软件”。“组态（Configure）”的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思，是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓的“组态”。它有吋候也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。“监控（SupervisoryControl）”，即“监视和控制”

7、，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。1组态软件组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中，如：DCS（集散控制系统）组态、PLC（可编程控制器）梯形图组态；人机界面生成软件就叫工控组态软件。在其他行业也有组态的概念，如AutoCAD，Photoshop等。不冋之处在于，工业控制中形成的组态结果是用在实吋监控的。从表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。工控组态软件也提供了编程手段，一般都是内置编译系统，提供类BASI

8、C语言，有的支持VB，现在有的组态软件甚至支持C#高级语言。支持各种主流工控设备和标准通信协议，并i通常应提供分布式数据管理和网络功能。对疲于原有的HMI（人机接U软件，HumanMachineInterface）的概念，组态软件还是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具或开发环境。MCGS生成的用户应用系统，其结构由主控、设备、用户、实吋数据库和运行策略五个部分组成，如图1所示。MCGS的主要特性和功能：淤强人的界面显示组态功能。于良