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摘要
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。
【关键词】组态王模拟控制机械手
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Abstract
In today's society, the rapid development of science and technology, and configuration software in the field of industrial automation has also been improved. Soon With the industrial automation level of increasing quickly, the computer is widely used, the people to the requirements of industrial automation more and more is also high. And the configuration software and continuity and scalability, easy to use and versatility, make configuration software get considerable development.
This design is to use kingview to complete the simulation of the manipulator, can not only was subjected to operate, and be able to monitor simulate control. We through the simulation manipulator drawing, do variables, program, to realize the simulation of the manipulator operation. The application of animation to simulate the effect of the manipulator operation, and to reduce the learning difficulties, but also can largely absorbing experience, master knowledge.
【Key Words】Configuration king simulation control manipulator
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目录
摘要 (1)
Abstract (2)
第一章引言 (4)
1.1组态软件的架构划分 (4)
1.2其中必备的典型组建 (5)
1.3组态王软件的特点 (6)
第二章机械手的概述 (7)
2.1机械手简介 (7)
2.2机械手的组成 (7)
2.3机械手的分类 (8)
第三章机械手的总体设计 (9)
3.1课程设计目的 (9)
3.2主要任务 (9)
3.3课程设计的主要内容 (9)
第四章机械手的设计过程 (10)
4.1数据变量的建立 (10)
4.2系统程序的编制 (11)
4.3动画连接 (12)
4.4机械手的运行 (14)
结论 (15)
致谢 (16)
参考文献 (17)
第一章引言
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在当今社会，随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，在工控自动化领域中，人们对自动化的要求越来越高，组态软件的发展也是非常迅速的。
组态软件，又称为组态监控软件系统软件。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称运动系统。
对于组态软件，它的结构划分有多种标准，这里是以使用软件的工作阶段和软件体系的成员构成两种标准讨论其体系结构：
1.1 组态软件的结构划分
(1)以使用软件的工作阶段划分
也可以说是按照系统结构划分，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。
自动化工程设计工程师最先接触的一定是系统开发环境，通过一定工作量的系统组态和调试，最终将目标应用程序在系统运行环境投入实时运行，完成一个工程项目。
(2)按照成员构成划分
组态软件因为其功能强大，而每个功能相对来说又具有一定的独立性，因此其组成形式是一个集成软件平台，由若干程序组件构成。
1.2 其中必备的典型组件
(1)应用程序管理器
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应用程序管理器是提供应用程序的搜索、备份、解压缩、建立新应用等功能的专用管理工具。在自动化工程设计工程师应用组态软件进行工程设计时，经常会遇到下面一些烦恼：经常要进行组态数据的备份；经常需要引用以往成功应用项目中的部分组态成果（如画面）；经常需要迅速了解计算机中保存了哪些应用项目。虽然这些要求可以用手工方式实现，但效率低下，极易出错。有了应用程序管理器的支持，这些操作将变得非常简单。
(2)图形界面开发程序
是自动化工程设计工程师为实施其控制方案，在图形编辑工具的支持下进行图形系统生成工作所依赖的开发环境。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,供图形运行环境运行时使用。
(3)图形界面运行程序
在系统运行环境下，图形目标应用系统被图形界面运行程序装入计算机内存并投入实时运行。
(4)实时数据库系统组态程序
有的组态软件只在图形开发环境中增加了简单的数据管理功能，因而不具备完整的实时数据库系统。目前比较先进的组态软件（如力控等）都有独立的实时数据库组件，以提高系统的实时性，增强处理能力。实时数据库系统组态程序是建立实时数据库的组态工具，可以定义实时数据库的结构、数据来源、数据连接、数据类型及相关的各种参数。
(5)实时数据库系统运行程序
在系统运行环境下，目标实时数据库及其应用系统被实时数据库系统运行程序装入计算机内存并执行预定的各种数据计算、数据处理任务。历史数据的查询、检索、报警的管理都是在实时数据库系统运行程序中完成的。
(6)I/O驱动程序
是组态软件中必不可少的组成部分，用于和I/O设备通讯，互相交换数据，DDE 和OPC Client是两个通用的标准I/O驱动程序，用来和支持DDE标准和OPC标准的I/O设备通讯。多数组态软件的DDE驱动程序被整合在实时数据库系统或图形系统中，而OPC Client则多数单独存在。
1.3 组态王软件的特点
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(2)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。
(3)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。
第二章机械手的概述
2.1 机械手简介
机械手现在已经应用于各行各业中，无论是在工地，港口还是各种各样的生产过
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程中，都涉及到机械手的操作。它是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
2.2 机械手的组成
机械手主要由手部、运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，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、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
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2.3 机械手的分类
在现有的各行各业中，机械手的种类繁多，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
第三章机械手的总体设计
3.1 课程设计目的
1.熟悉并熟练掌握组态王软件的功能和特点；
2.掌握组态王软件的系统构成；
3.通过组态王软件的使用，进一步掌握了解机械手的工作原理；
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4.培养自主查找资料，收索信息的能力；
5.培养实践动手能力与合作精神。
3.2 主要任务
1.了解机械手的控制要求。
2.确定系统的控制方案。
3.利用组态软件编制监控系统图形画面。
4.件事实时数据库，画面的图形对象与数据库的数据变量之间的关系。
5.编制程序实现对机械手以及物品的控制和监视。
6.对本次课程设计进行总结，撰写课程设计报告。
3.3 课程设计的主要内容
1.熟悉所用组态软件的操作。
2.查看有关参考书籍，查阅相关文献资料，独立设计基于组态软件的机械手的控制方案。
3.根据实际系统的要求，进行简单的画面设计与编辑，简单控制程序的编写，设定动画连接等功能。
4.进行程序的运行，调试与改进。
第四章机械手的设计过程
4.1数据变量的建立
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
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同类型的数据对象，属性不同，用途也不同。
4-1 建立工程
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┊ 4-2 数据词典的定义
4.2 系统程序的编制 通过定义的数据词典，编制机械手运行的程序，系统的部分程序如图4-2
4-2 系统的部分程序
4.3 动画连接
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由图形对象搭制而成的图形界面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。组态王实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中的图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。动画效果右移，上移，下移，左移如图4-3所示
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4-3 动画效果图4.4 机械手的运行
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通过以上的数据词典的定义，程序的编制以及的动画的连接，可以实现机械手的正常运行。如图4-4所示
原始位→下降→上升→右移
↑↓
←左移←上升←下降
4-4 机械手运行图
结论
本设计实现了设计要求，通过组态王软件来实现机械手的运作。在本次的设计的过程中，通过定义数据词典，机械手的程序编制以及机械手的动画连接，完整的实现了机械手正常运行的目的，并且在设计当中结合自己的思路和自己所想象的动画设计，来完成设计运行的结果。
本设计在通过多次检测和调试。使得机械手的运行在自己设计的理解范围内。在这次的设计过程中，我们也出现很多错误，比如程序编写的错误，动画设计的不合理等等，但是通过努力的改正，还是实现了最终目的，以后我们还要继续努力和改进，加强自己的动手能力。
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致谢
在本次设计的整个过程中，得到了指导老师和同学们的巨大帮助，借此机会向他们表示诚挚的感谢。虽然这次设计过程中我有许多不懂的东西，但是得到老师和同学的认真帮助和细心讲解但，我们还是学到很多实际的东西，实践能力有所加强。感谢在百忙之中对我的论文进行评审并提出宝贵意见的老师！
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参考文献
[1]贾贵礼《组态软件控制技术主编》北京理工大学出版社.2007
[2]组态6.0使用手册.北京亚控科技发展有限公司.2008
[3]王晓根《工业控制组态软件仿真系统中的应用》南通职业大学学报出版.2001
[4]袁秀英《组态控制技术》电子工业出版社.2003
[5]马国华《监控组态软件及其应用清华大学出版社》.2001
电气及自动化课程设计报告题目：基于组态王的机械手设计 课程：《工控组态软件应用技术》 学生姓名： 学生学号： 年级： 14级 专业：自动化 班级： 2班 指导教师： 机械与电气工程学院制 2017年5月
基于组态王的机械手设计 机械与电气工程学院自动化 1课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 ①熟悉组态王软件，达到熟悉使用组态软件的常用工具； ②学会完成组态王工程的步骤； ③锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力。 1.2 课程设计的要求 完成一个机械手的监控系统，具有流程图图画面，个画面能实现灵活转换 2机械手设计步骤 2.1启动组态王建立新工程 打开组态王软件，计入工程管理器，新建一个工程，选择它的储存路径并设定项目名为“机械手设计”。 2.2新建设备并将其命名为PLC 进入工程浏览器后，首先进行设备的链接，上位机COM1与PLC之间通过PC\PPI 编程电缆链接，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双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，相关配置如下图： 图1设备配置图
2.3通讯设备参数的设定 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，是系统的COM1口设置与PLC一致[1]。 图2 COM1口的设置图 2.4 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[3]。 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）、夹紧（内存离散）、启动（内存离散）。
南京大学 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：学号： 专业：机械工程及自动化 设计(论文)题目：机械手设计 指导教师: 2010年4月 4日
开题报告填写要求 1．开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册)； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。
毕业设计(论文)开题报告 1．结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 摘要本文主要介绍了机械手的应用范围、机械手的组成及每个组成部分的作用、工作原理、国内外的发展趋势、发展前景和方向，机械手的应用、机械行业中使用机械手的意义，重点阐述了机械人的各个组成部分的发展趋势和应用场合。 关键词机械手发展趋势意义 1 序言 随着时代的不断进步，经济飞速发展，生活水平的逐年提高，人们的环保意识，自我安全意识也在不断加强，同时也使人们对各种产品的要求更高了，机械人显然更符合现在人们的需求。机械手轻巧、制造成本低、工作效率高、噪声较小、低温起动性较好、使用和维护方便，已在机械、化工、医药、纺织、微电子、食品、运输等领域得到了越来越广泛的运用[1]。在当今的中国社会，经济发展方式正由粗放密集型转向节约内向型，原来的生产方式必须进行较大的变革。这就要求在最短的时间内，创造出最高的加工效率，而且还要保证较高的生产质量。机械加工中的机床﹑机械手就必须符合这种条件下的生产加工。 2 机械手概况 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 机械手主要由手部、运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，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、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
电气控制与PLC 课程设计说明书 题目机械手控制 院系机械工程学院 专业机械工程及自动化(电梯工程) 班级0722112 学号072211221 学生姓名孙奇 指导教师胡朝斌、易风 机械工程学院 2014年6月
目录 一、绪论 (3) 二、机械手的工作原理 (4) 2.1机械手的概述 (4) 2.2机械手的工作原理 (5) 三、机械手的工作流程图 (7) 四、输入和输出点分配图及原理接线图 (8) 五、元器件选型清单 (10) 六、控制程序 (14) 6.1初始化流程图设计 (14) 6.2手动操作梯形图 (15) 6.3回原点方式顺序功能图 (16) 6.4自动方式顺序功能图 (17) 6.5 PLC总程序梯形图 (18) 七、总结 (23) 参考文献 (24)
一、绪论 1.1 可编程序控制器的应用和发展概况 可编程序控制器（programmable controller），现在一般简称为PLC （programmable logic controller），它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通信网络技发展起来的一种通用的工业自动控制装置。以其显著的优点在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制三大支柱之一。 1.2 PLC的应用概况 PLC的应用领域非常广，并在迅速扩大，对于而今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC，尤其近几年来PLC的性价比不断提高已被广泛应用在冶金、机械、石油、化工、轻功、电力等各行业。 按PLC的控制类型，其应用大致可分为以下几个方面。 （1）用于逻辑控制 这是PLC最基本，也是最广泛的应用方面。用PLC取代继电器控制和顺序控制器控制。例如机床的电气控制、包装机械的控制、自动电梯控制等。 （2）用于模拟量控制 PLC通过模拟量I/O模块，可实现模拟量和数字量之间转换，并对模拟量控制。 （3）用于机械加工中的数字控制 现代PLC具有很强的数据处理功能，它可以与机械加工中的数字控制（NC）及计算机控制（CNC）紧密结合，实现数字控制。 （4）用于工业机器人控制 （5）用于多层分布式控制系统 高功能的PLC具有较强的通信联通能力，可实现PLC与PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与上位机之间的通信。从而形成多层分布式控制系统或工厂自动化网络。 1.3 PLC概况及在机械手中的应用 （1）可靠性高、抗干扰能力强 （2）控制系统构成简单、通用性强 由于PLC是采用软件编程来实现控制功能，对同一控制对象，当控制要求改变需改变控制系统的功能时，不必改变PLC的硬件设备，只需相应改变软件程序。
在工程浏览器左侧的树型视图中选择"界面",在右侧视图中双击"新建",新建产生一幅名为"实时报警"的界面,如图13-20所示。 文本"系统报警!",红色,系统报警时文字显示闪动,在"动画连接"对话框中单击"闪烁"按钮,弹出对话框。输入闪烁的条件表达式"$新报警= = 1",当此条件表达式的值为真时,图形对象开始闪烁。表达式的值为假时闪烁自动停止。单击"?"按钮可以查瞧己定义的变量名与变量域,如图13-21所示。 "$新报警"变量就是组态王的一个系统变量,主要表示当前系统中就是否有新的报警产生。 当系统中无论有何种类型的新报警产生时,该变量被自动置为1。但需要注意的就是,该变量不 能被自动清0,需要用户人为地将其清0。 "确认"按钮按下时的命令语言程序为:
Ack (RootNode); PlaySound (" c:\Sirenl、wav", 0); ClosePicture("实时报警"); PlaySound函数 此函数通过Windows的声音设备(若已安装)播放声音,声音为w町文件。调用格 式:PlaySound(SoundName, Flags)。 参数及其描述: SoundName代表要播放的声音文件的字符串或字符串变量。 Flags可为下述之一:←停止播放声音; 1同步播放声音; 2一异步播放声音; 3一重复播放声音直到下次调用PlaySound 0函数为止。 实时报警界面为报警时自动弹出窗口,在工程浏览器中选择命令语言一一数据改变命令语言,在浏览器右侧双击"新建飞弹出数据改变命令语言编辑器,如图13-22所示。数据改变命令语言触发的条件"\\本站点\$新报警"变量或变量的域的值发生了变化。 输入命令语言:
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ed12735236.html, 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。之后，机械手回到原位，这个流程即完成了一次物料的搬运的过程，整个工作过程如图2所示。 2 机械手控制系统设计
在工程浏览器左侧的树型视图中选择"界面"，在右侧视图中双击"新建"，新建产生一幅名为"实时报警"的界面，如图13-20所示。 文本"系统报警!"，红色，系统报警时文字显示闪动，在"动画连接"对话框中单击"闪烁"按钮，弹出对话框。输入闪烁的条件表达式"$新报警= = 1"，当此条件表达式的值为真时，图形对象开始闪烁。表达式的值为假时闪烁自动停止。单击"?"按钮可以查看己定义的变量名和变量域，如图13-21所示。 "$新报警"变量是组态王的一个系统变量，主要表示当前系统中是否有新的报警产生。 当系统中无论有何种类型的新报警产生时，该变量被自动置为1。但需要注意的是，该变量不 能被自动清0，需要用户人为地将其清0。 "确认"按钮按下时的命令语言程序为:
Ack (RootNode); PlaySound (" c:\Sirenl. wav"，0); ClosePicture("实时报警"); PlaySound函数 此函数通过Windows的声音设备(若已安装)播放声音，声音为w町文件。调用格式:PlaySound(SoundName，Flags)。 参数及其描述: SoundName代表要播放的声音文件的字符串或字符串变量。 Flags可为下述之一:←停止播放声音; 1同步播放声音; 2一异步播放声音; 3一重复播放声音直到下次调用PlaySound 0函数为止。 实时报警界面为报警时自动弹出窗口，在工程浏览器中选择命令语言一一数据改变命令语言，在浏览器右侧双击"新建飞弹出数据改变命令语言编辑器，如图13-22所示。数据改变命令语言触发的条件"\\本站点\$新报警"变量或变量的域的值发生了变化。 输入命令语言:
简易小型直角坐标机械手 1 机械手 1.1 机械手的定义 机械手是模仿着人手的动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。 1.2 机械手的作用 生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的应用。 机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，使用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快地改变工作程序，适用性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。 1.3 机械手的分类及特点 工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统一的分类标准，在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。
机械手可分为专用机械手和通用机械手两种: （1）专用机械手 它是附属于主机的、具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少、工作对象单一、结构简单、使用可靠和造价低等特点，适用于大批量的自动化生产的自动换刀机械手，如自动机床、自动线的上、下料机械手和加工中心。 （2）通用机械手 它是一种具有独立控制系统的、程序可变的、动作灵活多样的机械手。在性能范围内，其动作程序是可变的，通过调整可在不同场合使用，驱动系统和控制系统是独立的。通用机械手的工作范围大、定位精度高、通用性强，适用于不断变换生产品种的中小批量自动化的生产。通用机械手按其控制定位的方式不同可分为简易型和伺服型两种:简易型以“开一关”式控制定位，只能是点位控制，伺服型可以是点位的，也可以实现连续控制，伺服型具有伺服系统定位控制系统，一般的伺服型通用机械手属于数控类型。 （1）液压传动机械手 是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格，不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温、低温下工作。若机械手采用电液伺服驱动系统，可实现连续轨迹控制，使机械手的通用性扩大，但是电液伺服阀的制造精度高，油液过滤要求严格，成本高。
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。 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和开发平台,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、曲线和报表输出、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、生成实时报表和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。气动部分由电磁阀和汽缸组成；三维运动机械部分是一个采用滚珠丝杠传动和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。通过传感器信号采集，PLC编程，对步进电机、直流电机、电磁阀进行较复杂的开关量控制、位置控制、时序逻辑控制，实现对机械手在工作台面范围内物体抓取、移、放的功能。 具体的控制要求是： （1）按下上电按钮后，机械手得电进入工作状态。 （2）按下复位按钮后，复位指示灯闪烁，不管机械手在什么位置，都将回到原始位置。 （3）按下启动按钮后，启动灯闪烁，当按下运行按钮时，机械手臂伸出→下移→抓紧→上升→手臂收入→左摆→伸出→下移→放开→上移→手臂收入→右摆，进行一次循环运行，最后回到原始位置，等待下一次运行启动。
此文档下载后即可编辑 机械手 操 作 说 明 书 一，简介： 本设备主体部包括以下机构: 1, 上下伺服机械臂：1.5KW三菱伺服；气动抓胎器；横走气缸； 2, 输送线：400W三菱变频器及电机两台；检测用对射光电；定中气缸； 3，主要电气部件品牌及明细表：
2.1 操作前注意事项： 机械手运行范围内不要有人员站立. 确认抓手用输入气源是否打开且压力达到0.5MPa及以上。 2.2 操作说明： 2.2.1，简要说明： 1，本系统人机操作画面，支持中英文两种语言方式。操作者可以在进入系统后的初始开机画面，选择指定的操作语言。 2，本系统有三种运行方式，分别是： 点动运行方式：指的是上下伺服在微动调试时的一种操作方式。 这种方式下屏上的操作功能按键只有在受控时，相应的运动部件才会动作。受控消失，运动部件即时停止动作。 手动运行方式：所有运动受控部件都支持此功能。此方式时，点一下屏上的功能按键。相应的运动部件会直接完成此手动动作。 自动运行方式：此方式下，机械手会自动控制各运动部件及机构
协调运行。完成相应的机械手使用要求。 2.2.2，详细操作说明： 1，操作者在确认各部分没有问题后，合上箱内各电源开关。 2，顺时针扭动“总电源”钥匙开关，打开总控制电源。 3，电源开启后，触摸屏显示初始画面如下所示。 （1）点击画面正下方的语言切换按键，可以在中文及英文间转换。不同的操作语言，将会显示不同的操作画面，如下两图 所示。在默认的情况下，系统开机自动进入英文操作介面。 （2）选择完语言后，点击画面中除语言切换按键外的任意位置，将会进入系统主画面。 初始画面（中文）初始画面（英文） 4，系统主画面：如下图所示。 （1）画面最上一行，分别用于指示当前系统的日期、当前所处的画面、当前系统的时间。 （2）再下行的“操作说明”“手动画面”“参数设定”“报警画 面”的四个按键，用于画面切换功能。按下不同的按键，会 进入相应不同的画面。 （3）“自动运行”“自动停止”按键，用于控制机械手进入或退出自动运行状态。如果机械手归零完成、转换开关自动、机 械手正常的情况下，连续按下“自动运行”按键两秒以上， 机械手会进入自动运行状态。 机械手在自动运行过程中，如果按下“自动停止”按键。机 械手在完成当前自动过程一个完整周期后，会退出自动运行 状态。
《组态王课程设计报告》题目：反应器液位的检测与监控 姓名：张正强 学号：201211214 专业：自动化 班级：112班 指导教师：王继东 2015年6月22日
目录 一、组态王软件介绍 (3) 二、设计要求 (4) 三、实验目的 (4) 1．熟悉组态王软件，达到熟练使用组态软件的常用工具 (4) 2．学会完成组态工程的设计步骤 (4) 3．锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力 (4) 四、实验步骤： (4) 1、系统设计： (4) A．启动浏览器，新建工程 (4) B．设备定义 (4) C.变量定义 (5) D．画面绘制 (6) E．动画连接及按键的程序编写 (7) 五、结束语 (13) 六、参考文献 (13)
一、组态王软件介绍 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。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。 图一组态王软件
自动上下料机械手开题报告 1.课题研究的意义 对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要的作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，他能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，悠着广阔的发展前途。 2.课题简介和设计要求 1、简介 本课题是为普通车床配套而设计的自动上下料机械手。工业机械手是工 业生产的必然产物，他是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求 输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动 化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用 2、本设计的具体要求 本课题通过应用Auto CAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理 设计，运用PRO/E技术对自动上下料机械手进行三维实体造型，并进行 了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。他能实行 自动上下料运动。机械手的运动速度是按着满足生存率的要求来设定的。 3.课题研究拟采用的手段和工作路线 课程设计方法； 设计时，认真阅读参考现有的相关技术资料，继承或借鉴前任人的设计经验和成果，但不盲目抄袭，根据具体的设计条件和要求，独立思考，大胆的进行改进与创新，争取拿出一个高质量的设计成果。 全面考虑现有机械手零部件的强度、刚度、工艺性、经济性和维护性等方面要求任何零部件的结构和尺寸。 设计时应尽量使用标准和规范，这样有利于零件的互换性和工艺性，同时也可减少设计工作量、节省设计时间，对于国家标准或部门规范，一般都要严格遵守和执行。设计中采用标准或规范的多少，是评价设计质量的一项重要指标。因此，毕业设计中，凡是有国家标准和企业标准规范要求的，应尽量采用。 工作路线： 了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、涉及内容的步骤；通过查阅有关设计资料，参观实物征询操作人员的建议等，了解设计对象的性能、结构及工艺性；准好设计需要的资料、绘图工具；拟定涉及计划等。 绘制机械手各部件装配草图；进行机械手总体结构设计和部件设计。 写明整个设计的主要计算和一些技术说明。
1.建立新界面 在工程浏览器中左侧的树型视图中选择选择"界面"，在右侧视图中双击"新建"。工程浏览器将运行组态王开发环境TouchMAK，弹出如图13-6所示的对话框。按照图中所示进行设置，单E画面确富商击"确定"按钮。TouchMAK将按照指定的风格产生一幅名为"主界面"的界面。 2.使用图形工具箱 接下来在此界面中绘制各图素。绘制图素的主要工具放置在图形编辑工具箱内。当界面打开时，工具箱自动显示，如果工具箱没有出现，选择菜单"工具" I"显示工具箱"或按F10键打开它。工具箱中各种基本工具的使用方法和Windows中"画笔"很类似，假如熟悉"画笔"的使用，绘制本界面将是很容易的。首先绘制监控背景:在工具箱内单击圆角矩形工具，在界面上绘制一个矩形作为第一个原料罐;在矩形框上单击鼠标左键，在矩形框周围出现8个小矩形，当鼠标落在任一小矩形上时，按下鼠标左键，可以移动图形对象的位置。要改变对象的填充颜色，请选中此对象，然后单击调色板窗口的第2个按钮，再从调色板中选择任一种颜色。在工具箱内单击文本工具，输入文字。要改变文字的字体、字号，请先选中文本对象，然后在工具箱内选择"改变字体"。选择菜单"图库" I"刻度"，在图库窗口中双击一种竖向的刻度。在界面上单击鼠标左键，刻度将出现在界面上。可以缩放、移动它，如同普通图素一样。在调整图形对象的相对位置时，几种对齐工具可能经常会用到。首先选中所有需要
对齐的图形对象，然后在工具箱中单击所需的对齐工具即可。最后，绘制的界面如图13-7所示。选择菜单"文件" I"全部存"，保存工作成果。 3.开始界面制作 (1)"烤潦房智能控制系统"文字的效果是文字重迭造成的，如图13-8所示。在鼠标点的地方右击可替换文字。
毕业论文 标题：基于PLC与组态技术机械手的控制系统学生姓名：陈勇乐谭鑫 系部：电子信息系 专业：电气自动化技术 班级：高电气1102班 指导教师：罗麦丰老师 湖南汽车工程职业学院教务处制
摘要 (1) 引言 (2) 一、机械手控制系统的工作要求 (4) 二、下位机PLC控制系统设计 (5) 2.1机械手控制PLC 输入输出端子分配 (5) 2.2机械手控制PLC顺序功能图 (5) 2.3机械手控制PLC外围接线图 (6) 2.4机械手控制PLC梯形图 (7) 三、系统上位机组态设计及功能实现 (10) 3.1设备连接 (10) 3.2通讯设备参数设置 (10) 3.3构造数据库 (11) 3.4监控界面的设计和动画连接 (12) 3.5系统运行 (14) 四、系统调试 (16) 4.1使用设备 (16) 4.2调试过程 (16) 五、设计过程遇到的问题及解决方法 (17) 总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录1 .................................. 错误！未定义书签。附录2 .................................. 错误！未定义书签。
本设计主要介绍了基于组态王与PLC实现对机械手控制系统设计，开发PLC控制系统与上位机监控界面。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，并且将现场动画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。 关键词：机械手； S7-200 PLC；组态王
目录 摘要..................................................................................................................................I 1 设计目的和要求. (1) 1.1 目的 (1) 1.2 要求 (1) 2 机械手的工艺和控制要求 (2) 2.1 设备概况 (2) 2.1.1 工艺介绍 (2) 2.1.2 面板操作 (2) 2.2 控制要求 (3) 2.2.1液压系统油泵启动及停止 (3) 2.2.2机械手工作方式 (3) 2.2.3系统保护和报警功能。 (3) 3 PLC控制系统发设计方法。 (4) 3.1 确定输入输出 (4) 3.2 选着PLC的型号。 (4) 3.3 机械手设计框图： (4) 3.4 为PLC的输入输出编址 (4) 4 电气原理图设计 (6) 4.1主电路设计 (6) 4.2输入电路 (6) 4.3输出电路 (6) 4.4绘图注意事项 (6) 5 PLC程序设计 (7) 5.1主程序流程图 (8) 5.2 手动子程序 (9) 5.3回原点子程序流程图 (10) 5.4 单步流程图 (11) 5.5 单周期流程图 (12) 5.5自动流程图 (13) 5.6 程序调试 (13) 6 总结 (14) 附录1 机械手电气原理图 附录2 机械手梯形图
摘要 机械手主要用于搬动或者装卸零件的重复动作，动力来源于液压系统。在机械手控制选用PLC，其原因安全可靠。机械手控制分为手动、回原点、单步、单周期、自动五大部分。各个功能运用转换开关进行切换，切后按照以前步骤继续执行。通过PLC输出驱动中间继电器，接通电磁阀。首先运用AUTOCAD绘制实际工程电气接线图，在实验室运用实验模拟设备，进行编程模拟。 关键字：机械手PLC 电气接线图电磁阀中间继电器
. . 摘要 这次的设计主要以国外机械手的研究现状以及PLC的发展趋势为着手点，重点介绍了机械手在PLC控制电路控制下的工作过程及运作原理，随后又着眼于组态王软件与机械手控制系统的结合，利用组态王开发出了用于机械手控制系统的监控界面，从而可以更加清晰准确地关注机械手的工作状况，为故障诊断、维修提供了便利，充分提高了系统的工作效率。 关键词：机械设计，机械手，PLC,组态王
Abstract In this design the present condition of research about domestic and international manipulator and development trend of research concerning PLC were introduced. The principle of work and the process of action’s realization of manipulator control system were described. The design of manipulator model control system based on PLC was researched and KingView’s application in the manipulator model control system was researched. The interface of supervision for the manipulator model control system was designed by KingView. An intuitive, clear and accurate manipulator operating state was provided. And then various possibilities for maintain and breakdown’s diagnosis were provided, the work’s efficiency of system was fully elevated. Key Words： manipulator ， electromagnetic valve， PLC，KingView
机械手开题报告 附表6: 郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称直角坐标机械手结构设计与仿真 课题来源教师拟定课题类型 AY 指导教师张晓莹学生姓名高齐学号201033010 专业机械设计制造及自动化一、研究背景、概况及意义 1.背景及概况: 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。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优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种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。 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。国内外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。现今世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米以
及亚微米级要求，运行速度可以达到3m/s，量新产品达到6轴，负载2Kg的产品系统总重已突破100Kg。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 2.选题意义: 1)可以提高生产过程的自动化程度 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。 2)可以改善劳动条件、避免人身事故 在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大大地改善了工人的劳动条件。同时，在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 3)可以减少人力，便于有节奏的生产 应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另一个侧面。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。二、研究主要内容 practices. The development of various undertakings, requires each party to pay and hard work. No free ride thing under the Sun, if you cannot play a vanguard and exemplary role of party members is unworthy
2 基于组态王的反应车间监控系统设计 2.1 项目简介 本项目将建立一个反应车间的监控中心。监控中心从车间现场采集生产数据，并以动画方式直观地显示在监控画面上。监控画面还将显示实时趋势曲线和报警信息并提供查询历史数据的功能。最后完成一个数据统计的报表。为了不局限于是具体的下位机系统，项目采用了仿真驱动程序。仿真驱动程序类似于实际的驱动程序，但能够模拟下位机自动产生数据并提供给组态王。对于实际的下位机系统，可参考驱动程序联机帮助来设置驱动程序。 2.2 建立一个新项目 （1）项目的含义 在“组态王”中，开发的每一个应用系统称为一个项目，每个项目必须在一个独立的目录中，不同的项目不能共用一个目录。项目目录也称为工程路径。在每个工程路径下，组态王为此项目生成了一些重要的数据文件，这些数据文件一般是不允许修改的。 （2）使用工程浏览器 工程浏览器是组态王的集成开发环境。在这里可以看到工程的各个组成部分，包括画面、数据库、外部设备、系统配置等，它们以树形结构表示，如图2-1所示。工程浏览器的使用和Windows的资源管理器类似，不再详述。 图2-1 工程浏览器界面 （3）项目创建 如果已经正确安装了“组态王”，首先启动组态王工程浏览器。工程浏览器
运行后，将打开上一次工作后的项目。如果是第一次使用工程浏览器，默认的是组态王示例程序所在的目录。为建立一个新项目，请执行以下操作： ① 在工程浏览器中选择菜单“文件”|“新建工程”，出现“新建工程”对话框，如图2-2所示。 图2-2创建新工程 ② 在对话框中输入工程名称“myproj”。在工程描述中输入“反应车间的监控系统”。路径自动指定为当前目录下的子目录。如果需要更改工程路径，请单击“浏览”按钮，加以选择。 ③ 单击“确定”。组态王将在工程路径下生成初始数据文件。至此，新项目已经建立了。可以在每一个项目下建立数目不限的画面。 2.3 设计画面 2.3.1建立新画面 在工程浏览器中左侧的树形视图中选择选择“画面”，在右侧视图中双击“新建…”。工程浏览器将运行组态王开发环境T o uchMak，弹出新画面对话框。在“新画面”对话框中设置如图2-3所示，在对话框中单击“确定”。T o uchMak将按照指定的风格产生一幅名为“监控中心”的画面。
前言 焊接机器手占据整个工业机器人总量的40%以上，焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣，焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。采用焊接机器手可以稳定和提高焊接质量,保证其均一性，改善了工人的劳动条件，提高劳动生产率，产品周期明确，容易控制产品产量，可缩短产品改型换代的周期,减小相应的设备投资。 在焊接机械手的设计过程中引进基于PRO/ENGINEER的CAD/CAE技术可以大大缩短焊接机械手的研发周期、降低机械手的研发成本、提高机械手的可靠性。因此,利用PRO/E 对焊接机械手进行设计、装配、仿真、分析,对于保证焊接机械手的质量,提高生产率,推动焊接机械手功能部件的发展,加快产品的更新换代具有重要意义。 目前，我国的焊接机械手行业无论从控制水平还是可靠性等方面与国外公司还存在一定的差距。国外工业机器人是个非常成熟的工业产品，经历了30多年的发展历程，而且在实际生产中不断地完善和提高[1]。要想在短时间内赶超外国的产品，形成有自主知识产权的焊接机械手产品就必须借助先进的工具，在实际生产中不断完善和提高。 本设计将以PRO/E软件为平台，探讨焊接机械手的计算机辅助设计方法，并利用PRO/E 软件的强大仿真功能对焊接机械手进行运动分析、装配、仿真，以保证焊接机械手结构的准确性与合理性。
1.绪论 1.1 PRO/E的简介 PRO/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。 1)真实3D模型 在PRO/E中，设计出的模型是真实的3D模型，弥补了传统面结构、线结构的不足。这些3D实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外，借助于系统参数，用户还可随时计算出产品的体积、面积、重心重量、惯性大小等，以了解产品的真实性，并可以进一步的组建装配等的运算[2]。我们在产品设计过程中，可以随时掌握以上重点，设计物理参数，并减少许多人为的计算时间。 2)以特征作为设计的单位 PRO/E的特征方式是基于人性化设计的，初次使用PRO/E的人肯定会对特征感到亲切，PRO/E中正是以最自然的思维方式从事设计工作，如孔、开槽、做成圆角等均被视为零件设计的基本特征，除了充分掌握设计思想之外，还在设计过程中加入实际的制造思想，也正因为以此特征作为设计的单元，因此可以随时对特征做合理的变化。不违反几何原理的顺序调整、插入、删除、重新定义等修正动作. 3)单一数据库 在PRO/E中可随时由3D实体模型产生2D工程图，而且自动标示工程图尺寸。不论在3D 还是在2D图形上做尺寸修改，其相关的2D图形或3D实体模型均自动修改，同时组合、制造等相关设计也会自动修改，这样可以确保数据的正确性，并避免反复修正所耗费的时间，由于采用单一数据库库，提供了所谓双相关联性的功能，这种功能也正符合了现代产业中同步工程的思想。 4)参数式设计 配合单一数据，所有设计过程中所使用的尺寸(参数)都在数据库中，修改CAD模型及工程图不再是一件难事，设计者只要更该3D零件的尺寸，则工程图、组合、模具等就会依照尺寸的修改做几何形状的变化，以达到涉及修改工作的一致性，避免发生人为改图的疏露情形，且减少了许多人为改图的时间和精力消耗。也正因为有参数的设计，用户才可以运用强大的数学运算方式，建立各尺寸参数间的关系，使得模型可自动计算出应有的外型，减少尺寸一个一个修改的繁琐过程，并减少错误的发生。
学号：0115 郑州工程技术学院 课程设计 设计题目：组态王自动大门综合设计 学院：机电与车辆工程学院 专业：电气自动化技术 班级：16电气（普招）1班 姓名：利军 指导教师：雷钢 日期：2018 年10 月29 日
诚信声明 本论文是我个人在老师指导下，按任务书要求，自己撰写的论文。该论文凡引用他人的文章或成果之处都在论文中注明，并表示了谢意。除此之外都是自己的工作成果。若本论文及资料与以上声明不符，本人承担一切责任。
本人签名： 日期：年月日 课程设计任务书 班级：16电气普招1班学生：利军学号：0115 设计题目：组态王自动大门综合设计 摘要： 本课程电气自动化技术专业的学科专业课----组态控制技术的一个实践教学环节。 本课程的目的和任务是：熟悉常用电气设备的性能和工作原理，把学生学习过的如变频器、电力电子、组态控制技术、PLC等课程知识进行综合设计，使学生更加有效的掌握所学知识，进一步提高学生的实际动手能力和编程设计能力。 通过一周的课程设计，使学生掌握一个较为复杂的组态控制系统的设计和制作的方法；理解组态软件的设计原理； 1．巩固和加强“组态控制技术”课程的理论知识。 2．掌握组态控制技术的一般的设计方法，了解组态软件开发过程。 3．提高电组态软件使用能力。 4．掌握组态软件调试的方法及程序设计方法。 5．学会撰写课程设计总结报告。 6．通过查阅手册和文献资料，培养同学们独立分析问题和解决问题的能力。 7．培养创新能力和创新思维。 设计内容及要求： 本课程主要内容是：用一周的时间让学生独立进行组态控制系统的设计，制作和调试。本课程是在组态控制技术结束之后的一次设计实践。选题很重要。既要有综合性，有一定的难度，又要让学生能在一周内完成。以下题目可作为参考： 1．根据设计题目要求，通过查阅有关资料分析系统工作原理； 2．完成系统控制框图设计； 3．设计系统控制逻辑； 4．编写组态软件程序； 5．系统调试； 6．编写课程设计报告 设计参考题目：1.五层电梯设计;2.机械手控制设计;3.塔吊控制设计；