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1、MCG笳机械手控制中的应用1 MCGS的概述1） MCGS 的简介 MCGS （Monitor and Control Generated System ,通用监控系统）是北 京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组 态软件。它能够在基于 Microsoft的各种32位Windows平台上运行，通过对现场数据的采 集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程 问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用。2） MCGS的构成 MCGS系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境是工具 软件，帮助用户设计和构造应用系统；运行环境
2、则按组态环境中构造的组态工程，以用户指定方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。由 MCGS生成的用户应 用系统，其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分组成。3） MCGS主要特性和功能（1）简单灵活的可视化操作界面；（2）实时性强、良好的并行处理性能；（3）丰富、生动的多媒体画面；（4）开放式结构，广泛的数据获取和强大的数据处理功能。除此以外，MCGS还提供了一套开放的可扩充接口，用户可根据自己的需要用VB、VC等高级开发语言，编制特定的构件来扩充系统的功能。MCGS用数据库来管理数据存储，系统可靠性高。MCGS设立对象元件库，组态工作简单方便，易
3、于实现对工控系统的分布式控制和管理。4） MCGS的作用 MCGS全中文组态软彳是真正的 32位程序，支持多任务、多线程， 提供近百种绘图工具和基本图符。使用ActiveDLL把设备驱动挂接在系统之中，支持数据采集板、智能模块、智能仪表、PLC、变频器、网络设备，它支持 ActiveX控件，包括温控曲线、实时曲线、计划曲线、历史曲线、 XY曲线、实时报表、历史报表、单行报表、配方 管理、数据库管理、数据库浏览统计、多媒体输出等众多构件。MCGS全中文组态软件可完整实现 ODBC接口，可与 SQLServer、Oraver、Oracle、Access等主要数据库相连，可实 现各种复杂的报表，并以
4、不同方式增加、删除数据库中的记录，支持 CAN、PROFIBUS、 HART、LONWORKS等多种现场总线。 它还具有强大的网络功能，支持TCP/IP、MODEM、485/422/232等多种网络数据传输方案，提供4级安全保密机制。工程组态软件 MCGS的最大优点是组态方便，它融会了中外工控组态软件的众多长处，只要是稍具外语常识， 即可以方便组态。2 .机械手监控系统的组态过程2.1 工程的建立与变量的定义2.1.1 工程的建立2.1.2 文件菜单中“新建工程”选项，自动生成新建工程，默认的工程名为：“新建工程0.MCG。 （2）选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。（3）
5、在文件名一栏内输入“机械手控制系统”，点击“保存”按钮，工程创建完毕。2.1.3 变量的定义在MCGS中，变量也叫数据对象。定义数据对象的内容主要包括：指定数据变量的 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。在开始定义之前，我们先对系统进行分析，确定需要的变量。本系统至少需要21个变量，见下表。机械手控制系统变量分配表变量名初值注释X00开关型0机械手启动控制信号，SB1输入，1有效X01开关型0机械手移动的下限位置控制信号X02开关型0机械手移动的上限位置控制信号X03开关型0机械手移动的右限位置控制信号X04开关型0机械手移动的左
6、限位置控制信号X05开关型0机械手停止控制信号，SB2输入，1有效Y00开关型0机械手的下移动作控制信号Y01开关型0机械手的夹紧动作控制信号Y02开关型0机械手的夹上升作控制信号Y03开关型0机械手的夹右行作控制信号Y04开关型0机械手的夹左行作控制信号Y05开关型0原位，机械手复位MOVEX1数值型0机械手右手指的水平移动量MOVEX2数值型0机械手、横滑杆、竖滑杆的水平移动量MOVEX3数值型0机械手左手指的水平移动量MOVEX4数值型0物体的水平移动量MOVEY1数值型0竖滑杆、机械手手指的垂直移动量MOVEY2数值型0物体的垂直移动重MOVEY3数值型0手放松记数FLAG00开关型0
7、启动标志FLAG01开关型0停止标记变量定义的步骤(1)单击工作台中的“实时数据库”选项卡，进入“实时数据库”窗口页。(2)单击工作台右侧“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加了一个新的数据对象。(3)选中该数据对象，打开“数据对象属性设置”窗口。(4)将“对象名称”改为：X00; “对象初值”改为：0; “对象类型”选择：开关型；在“对象内容注释输入框”内输 入：机械手启动信号，SB1输入，1有效。(5)单击“确定”。(6)按照步骤25,根据上面 列表，设置其他数据对象。(7)单击“保存”按钮。2.1.4 设备与变量连接(1)在工作台“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。(2)点击
8、工具条中的“工具箱”图标，打开“设备工具箱”。(3)单击“设备工具箱”中的“设备管理”按钮，弹出设备管理窗口。(4)在可选设备列表中，双击“串口通讯父设备”。(5)双击“串口通讯父设备”，在下方出现串口通讯父设备图标。(6)双击串口通讯父设备图标，将“串口通讯父设备”添加到右侧选定设备列表中。(7)单击确认并保存。(8)在工作台“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。设备被添加到设备组态窗口 1(9)用同样的方法将可选设备列表中的“PLC设备”下的“三菱Fx-232”加到“设备0-串口通讯父设备”目录下。(10)双击“设备0-串口通讯父设备”，进入串口通讯父设备属性设置窗口。设置内部属性完成之
9、后单击确认，完成内部属性设置。(11)双击“设备1-三菱Fx-232”，进入三菱Fx-232设备属性设置窗口。设置内部属性 完成之后单击确认，完成内部属性设置。(12)单击保存，完成设备与变量连接。2.2 工程画面的建立2.2.1 工程画面建立的步骤如下1)在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”、 “窗口 1” 。2)选中“窗口0” ，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置” 。3)将窗口名称改为：控制窗口； 窗口标题改为： 控制窗口； 窗口位置选中 “最大化显示” 、“固定边” ，窗口背景色选为浅蓝色，其他不变，单击“确定” 。4)选中“窗口1” ，单击“窗口属性” ，进入“
10、用户窗口属性设置” 。5)将窗口名称改为：机械手监控系统；窗口标题改为：机械手监控系统。窗口位置选中“最大化显示” ，其它不变，单击“确认” 。6)在“用户窗口”中，选中“窗口属性”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。对“机械手监控系统”进行同样的设置。2.2.2 用户窗口及机械手监控系统画面的制作(1)选中“控制窗口”的窗口标题，单击“动画组态” ，进入动画组态窗口，开始编辑画面。(2)单击工具条中的“工具箱”按钮，打开绘图工具箱。(3)选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠标的光标呈“十字”形，在窗口中拖拽鼠标，拉出一个一定大小的矩形。(4)
11、在光标闪烁位置输入文字“欢迎进入 MCGS 监控系统” 。(5)选中文字框，双击进入“动画组态属性设置”窗口，将“填充色”设定为：没有填充。 “线色”设置为：没有边线。 “字符字体”按钮，设置文字字体为：黑体；字型为：粗体；大小为：初号。 “字符颜色”设为： “红色” 。单击“保存” 。(6)用同样的方法再添加三个文本框，选中文字框，双击进入“动画组态属性设置”窗口，在输入输出链接栏里选择“显示输出” ，显示输出表达式为“ $DATE” ,输出类型为字符串输出， 第二个文本框显示输出表达式设为 “$TIME ” ， 第三个文本框显示输出表达式选择为“问候语” ( 在实时数据库窗口的数据对象列表
12、中，增加了一个新的数据对象“问候语” ，对象类型选择为字符型)(7) 选择“工具箱”内的“标准按钮” ，插入两个按钮图标，按钮标题分别设为“进入” 、“ 进入” ，操作属性分别为“打开用户窗口”和“退出运行环境” 。(8) 进入“用户窗口属性设置” ，选择启动脚本，打开脚本程序编辑器，输入以下内容：选择启动脚本，打开脚本程序编辑器，输入以下内容IF $Hour=0 and $Hour=6 and $Hour=9 and $Hour=11 and $Hour=13 and $Hour=18 and $Hour24THEN问候语= (o)晚上好!确定保存， “控制窗口”画面编辑完毕。运行如下图所示
13、。(9)选中“机械手监控系统” 的窗口标题，单击“动画组态”，进入动画组态窗口， 对“机 械手监控系统”进行相应的操作。单击绘图工具箱中的“插入元件”图标，弹出“对象元件管理”对话框，单击“其他”文件夹，选中“机械手”元件，按“确定”按钮把“机械手” 元件添加到动画组态中。再依次画出13个矩形框，设置好相应的填充色，作为机械手的支架、手臂，手指以及用于搬运的物块，拖动摆放到合适的位置。(10)单击绘图工具箱中的“插入元件”图标，弹出“对象元件管理”对话框，单击“其他”文件夹，选中“指示灯 5”元件，按“确定”按钮把“指示灯5”元件添加到动画组态中，再复制出7个，代表机械手夹紧/放松、上升、下降
14、、左移、右移等动作。运行时，指 示灯随机械手动作变化做相应指示。(11)单击绘图工具箱中的“插入元件”图标，弹出“对象元件管理”对话框，单击“按 钮”文件夹，选中“按钮 14”元件，按“确定”按钮把“按钮 14”元件添加到动画组态中, 再复制出3个，代表机械手运动的上限、下限、左限、右限位置的行程开关。至此“机械手 监控系统”画面编辑完毕。运行如下图所示。2.3脚本程序的编写打开“机械手控制系统”窗口，进入 程序编辑器，输入以下内容：“用户窗口属性设置”，选择循环脚本，打开脚本IF 丫00=1 AND X01=0 AND MOVEY10 AND FLAG00=1 THENMOVEY1=MOVEY1-2ENDIF上升IF FLAG00=1 AND Y02=1 AND Y01=0 AND MOVEY3=10 THEN
