畢業(yè)設計--基于plc的電動鏜床控制系統(tǒng)設計

1、<p>　　基于PLC的電動鏜床控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　鏜床是機械加工中使用比較普遍的設備，主要用于加工精確的孔和孔間距離要求較為精確的零件，屬于精密機床。目前，中小型企業(yè)使用的是傳統(tǒng)繼電-接觸控制的臥式鏜床。由于繼電接觸控制的電路復雜，動作速度慢，可靠性差，故障診斷與排除困難等缺點，使得這些企業(yè)的生產

2、效率低下、效益差。針對這種情況，采用PLC對臥式鏜床進行改造。</p><p>　　本設計的機床電力拖動系統(tǒng)由兩臺三相交流異步電動機組成。主電動機為雙速電動機，用以實現(xiàn)拖動機床的主運動和進給運動。并用MCGS軟件進行模擬仿真，MCGS (Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套用于快速構造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。在本次設計中用MCGS軟件通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)

3、的采集處理，以動畫顯示對T68鏜床的工作過程進行監(jiān)控。</p><p><b>　　PLC改造后的優(yōu)點</b></p><p>　　關鍵詞：PLC 改造 T68鏜床 MCGS軟件</p><p>　　Design of boring based on PLC</p><p><b>　　Abstract&l

4、t;/b></p><p>　　Boring is used in the mechanical processing equipment, Mainly used for machining precision of the distance between the hole hole and more exact requirements of parts, Belong to precision ma

5、chine tools. At present, the use of small and medium-sized enterprises are traditional relay - contact control horizontal boring. Due to the complexity of the control circuit relay contact, slow, poor reliability, fault

6、diagnosis and eliminate disadvantages such as difficult, which makes the enterprise product</p><p>　　Key words: T68 boring MCGS software PLC transformation</p><p><b>　　目 錄 &l

7、t;/b></p><p><b>　　1 引 言1</b></p><p>　　2 T68型臥式鏜床控制原理2</p><p>　　2.1 T68型臥式鏜床的主要結構和運動形式2</p><p>　　2.1.1 T68型臥式鏜床的主要結構2</p><p>　　2.1.2 T68型

8、臥式鏜床的運動形式3</p><p>　　2.2 T68型臥式鏜床電器控制3</p><p>　　2.2.1 T68型臥式鏜床原有電器控制3</p><p>　　2.2.2 T68型臥式鏜床電器控制的改造3</p><p>　　2.3 T68型臥式鏜床主要元件的選擇4</p><p>　　2.3.1 電動機的

9、選擇4</p><p>　　2.3.2 控制電路中所用元器件的選擇5</p><p>　　3 PLC對T68臥式鏜床的改造過程8</p><p>　　3.1 PLC的概述8</p><p>　　3.1.1 PLC的基本結構8</p><p>　　3.1.2 PLC的語言9</p><p&

10、gt;　　3.1.3可編程控制器的選型10</p><p>　　3.2 改造過程11</p><p>　　3.2.1整體設計簡介11</p><p>　　3.2.2 利用西門子S7-200PLC對T68鏜床的改造11</p><p>　　4 MCGS組態(tài)軟件概述26</p><p>　　4.1 MCGS組態(tài)軟

11、件簡介26</p><p>　　4.2 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構成26</p><p>　　4.2.1 MCGS組態(tài)軟件的整體結構26</p><p>　　4.2.2 MCGS組態(tài)軟件的組成26</p><p>　　4.3 MCGS6.2通用版28</p><p>　　4.4 MCGS對T68鏜床的監(jiān)控28

12、</p><p>　　4.4.1 T68臥式鏜床工程簡介28</p><p>　　4.4.2 T68臥式鏜床工程的建立29</p><p><b>　　結論35</b></p><p><b>　　謝 辭36</b></p><p><b>　　參考文

13、獻37</b></p><p>　　附錄一 T68臥式鏜床梯形圖38</p><p><b>　　外文資料42</b></p><p><b>　　1 引 言</b></p><p>　　臥式鏜床具有萬能特點，主要用于孔的精加工，可以進行鉆孔、鏜孔、擴孔、鉸孔及加工端平面等。傳統(tǒng)繼

14、電-接觸器控制的臥式鏜床，在控制線路上的一些復雜性、故障率高、維護工作量大、可靠性差、靈活性差等缺點，給生產與維護帶來諸多不便，嚴重地影響生產。而PLC以其可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、使用方便、控制程序可變、體積小、質量輕、功能強和價格低廉等特點，在機械制造、冶金等領域得到了廣泛的應用[2]。因此，選用PLC對T68臥式鏜床進行改造不僅在工藝控制要求的情況下大大提高了生產效率，同時還克服了手動操作所帶來的一些人為的干擾因素，取得了

15、良好的經濟效益。</p><p>　　本設計方案采用西門子S7-200系列PLC對T68鏜床進行改造，通過機械部分的系統(tǒng)主電路設計，T68鏜床用2臺電動機，主軸電機M1拖動主軸的旋轉和工作進給，M2電動機實現(xiàn)工作臺的快移。M1電動機是雙速電動機，低速用△接法，高速是YY接法，主軸旋轉和進給都有齒輪變速，停車時采用反接制動、主軸和進給的齒輪變速采用斷續(xù)自動低速沖動。同時根據(jù)T68鏜床的控制要求和特點，確定PLC的輸

16、入、輸出分配，設計出梯形圖并進行調試，采用MCGS軟件進行監(jiān)控。若選擇了合適的PLC控制器，分配好I/O端子口，用梯形圖來實現(xiàn)主電動機的正轉、反轉的點動控制、主軸停車迅速、準確；主軸變速時有低速和斷續(xù)變速設置；有必要的聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)；故障的自檢測和自診斷功能。并用MCGS軟件對其工程進行監(jiān)控，故可實現(xiàn)電控系統(tǒng)的快速性、準確性、合理性，更好地滿足了實際生產的需要，提高了經濟效益。</p><p>　　2 T68型臥

17、式鏜床控制原理</p><p>　　2.1 T68型臥式鏜床的主要結構和運動形式</p><p>　　2.1.1 T68型臥式鏜床的主要結構</p><p>　　T68臥式鏜床的結構如圖2-1所示，主要由床身、前立柱、鏜床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作臺等部分組成。</p><p>　　圖2-1 T68臥式鏜床結構示意圖</p&

18、gt;<p>　　1-床身 2-鏜頭架 3-前立柱 4-平旋盤</p><p>　　5-鏜軸 6-工作臺 7-后立柱</p><p>　　8-尾座 9-上溜板 10-下溜板 11-刀具溜板</p><p>　　床身是一個整體的鑄件，在它的一端固定有前立柱，在前立柱的垂直導軌上裝有鏜床架，鏜床架可沿導軌垂直移動。鏜床架上裝

19、有主軸、主軸變速箱、進給變速箱與操縱機構等部件。切削刀具固定在鏜軸前端的錐形孔里，或裝在平旋盤的刀具溜板上。在鏜削加工時，鏜軸一面旋轉，一面沿軸向作進給運動。平行盤只能旋轉，裝在其上的溜板作徑向進給運動。鏜軸和平行盤軸徑由各自的傳動鏈傳動，因此可以獨自旋轉，也可以不同轉速同時旋轉。</p><p>　　在床身的另一端裝有后立柱，后立柱可沿床身導軌在鏜軸軸線方向調整位置。在后立柱導軌上安裝有尾座，用來支撐鏜軸的末端

20、，尾座與鏜頭架同時升降，保證兩者的軸心在同一水平線上。</p><p>　　安裝工件的工作臺安放在床身中部的導軌上，它由下溜板、上溜板與可轉動的工作臺組成。下溜板可沿床身導軌作縱向運動，上溜板可沿下溜板的導軌作橫向運動，工作臺相對于上溜板可作回轉運動。</p><p>　　2.1.2 T68型臥式鏜床的運動形式</p><p>　　主運動：鏜軸和平旋盤的旋轉運動。&

21、lt;/p><p>　　進給運動：鏜軸的軸向進給，平旋盤刀具溜板的徑向進給，鏜頭架的垂直進給，工作臺的縱向進給和橫向進給。</p><p>　　輔助運動：工作臺的回轉，后立柱的軸向移動，尾座的垂直移動及各部分的快速移動等。</p><p>　　T68型臥式鏜床運動對電氣控制電路的要求：</p><p>　　(1)主運動與進給運動由一臺雙速電動機拖

22、動，高低速可選擇；</p><p>　　(2)主電機用低速時，可直接啟動；但用高速時，則由控制線路先起動到低速，延時后再自動轉換到高速，以減少起動電流；</p><p>　　(3)主電動機要求正反轉以及點動控制；</p><p>　　(4)主電動機應設有快速準確的停車環(huán)節(jié)；</p><p>　　(5)主軸變速應有變速沖動環(huán)節(jié)；</p&g

23、t;<p>　　(6)快速移動電動機采用正反轉點動控制方式；</p><p>　　(7)進給運動和工作臺不平移動兩者只能取一，必須要有互鎖。</p><p>　　2.2 T68型臥式鏜床電器控制</p><p>　　2.2.1 T68型臥式鏜床原有電器控制</p><p>　　T68臥式鏜床原有電器控制電路為繼電器控割方式，其觸

24、點多、線路復雜、故障多、操作人員維修任務繁重的問題。目前，部分中小型企業(yè)及高校仍廣泛使用傳統(tǒng)的繼電器控制機床，這些機床經歷了比較長的歷史，雖然它能在一定范圍內滿足單機和自動生產線的需要，但由于它的電控系統(tǒng)是以繼電器、接觸器的硬連接為基礎的，技術上比較落后，特別是其觸點的可靠性問題，直接影響了產品質量和生產效率。</p><p>　　2.2.2 T68型臥式鏜床電器控制的改造</p><p>

25、;　　對T68鏜床的電氣控制線路進行了分析與研究后，T68鏜床具有主軸轉速高、調速范圍寬等功能外；T68鏜床的電氣控制系統(tǒng)，還存在控制線路上一些復雜性、故障率高、維護工作量大、可靠性差、靈活性差等缺點；給生產與維護帶來諸多不便，嚴重地影響生產?，F(xiàn)利用可編程序控制器(PLC) 可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、使用方便、控制程序可變、體積小、質量輕、功能強和價格低廉等特點，對T68鏜床傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)進行改造，在實際生產線上有著明顯的效

26、率，這也使整個生產系統(tǒng)帶來推動的力量。PLC對T68鏜床控制改造的設計梯形圖，提高了T68鏜床電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力；然而PLC對T68鏜床的繼電器接觸式控制系統(tǒng)進行技術改造，從而保證了電控系統(tǒng)的快速性、準確性、合理性，更好地滿足了實際生產的需要，提高了經濟效益。</p><p>　　2.3 T68型臥式鏜床主要元件的選擇</p><p>　　2.3.1 電動機的選擇</p

27、><p>　　T68臥式鏜床的運動情況比較復雜，控制電路中使用了較多的行程開關。它們都安裝在床身的相應位置上。主電路有兩臺電動機。由于主軸旋轉與進給量都有較大的調速范圍，主運動與進給運動由一臺電動機拖動，為簡化傳到機構所以本次設計中所選用的是雙速籠型異步電動機。功率為5.5/7.5KW，轉速為1460/2880r/min。主電動機高低速的變換由主軸孔盤變速機構內的限位開關SQ控制。</p><p&

28、gt;　　其工作原理圖如圖2-2所示，用按鈕和接觸器控制雙速電動機：先合上電源開關按下低速起動按鈕a，接觸器1線圈通電，聯(lián)鎖觸頭斷開，自鎖觸頭閉合，接觸器1主觸頭閉合，電動機定子線圈三角形聯(lián)結低速運轉。如需換為高速運轉，可按下高速起動按鈕b，接觸器1線圈斷電，主觸頭斷開、自鎖觸頭斷開，聯(lián)鎖觸頭閉合，同時接觸器2和3線圈獲電主觸頭閉合，使電動機定子線圈接成雙星形并聯(lián)，電動機高速運轉。電動機高速運轉是2和3兩個接觸器控制，把它們的常開輔助觸

29、頭串聯(lián)起來作為自鎖，只有當兩個接觸器都閉合時，才允許工作。</p><p>　　由此分析可知其運行方式是非常安全的，可以滿足T68鏜床所要求的高低速切換動作，并且使其傳動機構得到了簡化。</p><p>　　圖2-2 雙速籠型異步電動機工作原理圖</p><p>　　2.3.2 控制電路中所用元器件的選擇</p><p>　　T68臥式鏜床電

30、氣控制電路所用電器元件一覽表如表2-1所示：</p><p>　　表2-1 電器元件一覽表</p><p>　　1 控制按鈕和開關的選型</p><p>　　按鈕是短時切換小電流控制電路的開關，依據(jù)控制功能，選擇按鈕的結構形式及顏色，如果急操作選擇蘑菇形鈕帽的緊急按鈕，特殊需要選擇帶指示燈的按鈕，停止按鈕用紅色，啟動按鈕用綠色?？筛鶕?jù)同時控制的路數(shù)

31、，通或斷選擇觸頭對數(shù)及種類，確定所需型號的按鈕。</p><p><b>　　2 接觸器的選型</b></p><p>　　接觸器是用來接通和切斷電動機或其它負載主電路的一種控制電器。接觸器具有強大的執(zhí)行機構，大容量的主觸頭及迅速的熄滅電弧的能力。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，能根據(jù)故障檢測元件所給出的動作信號，迅速可靠的切斷電源，并有低壓釋放功能。用于電機的控制及保護。根據(jù)國標

32、選擇KM1-KM7為CJ20-16。</p><p><b>　　3 熱繼電器的選擇</b></p><p>　　熱繼電器是用于電動機或其它電氣設備、電氣線路的過載保護的保護電器。</p><p><b>　　(1)類型選擇：</b></p><p>　　一般情況下，可選用兩相結構的熱繼電器，但當三

33、相電壓的均衡性較差，工作環(huán)境惡劣或無人看管的電動機，宜選用三相結構的熱繼電器。對于三角形接線的電動機，應選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。</p><p>　　(2)熱繼電器額定電流選擇：</p><p>　　熱繼電器的額定電流應大于電動機額定電流。然后根據(jù)該額定電流來選擇熱繼電器的型號。</p><p>　　(3)熱元件額定電流的選擇和整定：</p>&

34、lt;p>　　熱元件的額定電流應略大于電動機額定電流。當電動機啟動電流為其額定電流的6倍及啟動時間不超過5S時，熱無件的整定電流調節(jié)到等于電動機的額定電流；當電動機的啟動時間較長、拖動沖擊性負載或不允許停車時，熱元件整定電流調節(jié)到電動機額定電流的1.1-1.15倍。熱繼電器選擇JR-60/3型。</p><p>　　4 速度繼電器的選擇</p><p>　　速度繼電器又稱反接制動繼電

35、器。它的主要結構是由轉子、定子及觸點三部分組成。</p><p>　　速度繼電器主要用于三相異步電動機反接制動的控制電路中，它的任務是當三相電源的相序改變以后，產生與實際轉子轉動方向相反的旋轉磁場，從而產生制動力矩。因此，使電動機在制動狀態(tài)下迅速降低速度。在電機轉速接近零時立即發(fā)出信號，切斷電源使之停車（否則電動機開始反方向起動）。</p><p>　　由于繼電器工作時是與電動機同軸的，不

36、論電動機正轉或反轉，電器的兩個常開觸點，就有一個閉合，準備實行電動機的制動。一旦開始制動時，由控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖觸點和速度繼電器的備用的閉合觸點，形成一個電動機相序反接（俗稱倒相）電路，使電動機在反接制動下停車。而當電動機的轉速接近零時，速度繼電器的制動常開觸點分斷，從而切斷電源，使電動機制動狀態(tài)結束。</p><p>　　常用的速度繼電器有JY1型和JFZ0型兩種。其中，JY1型可在700～3600r/min范圍內

37、可靠地工作；JFZO－1型使用于300～1000r/min；JFZO-2型適用于1000～3600r/min。他們具有兩個常開觸點、兩個常閉觸點，觸電額定電壓為380V，額定電流為2A。一般速度繼電器的轉軸在130r/min左右即能動作，在100r/min時觸頭即能恢復到正常位置?？梢酝ㄟ^螺釘?shù)恼{節(jié)來改變速度繼電器動作的轉速，以適應控制電路的要求。</p><p><b>　　5 熔斷器的選擇</

38、b></p><p>　　熔斷器是一種過電流保護電器。熔斷器主要由熔體和熔管兩個部分及外加填料等組成。使用時，將熔斷器串聯(lián)于被保護電路中，當被保護電路的電流超過規(guī)定值，并經過一定時間后，由熔體自身產生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，起到保護的作用。 </p><p>　　熔體額定電流的選擇 </p><p>　　由于各種電氣設備都具有一定的過載能力，允許在一定條件

39、下較長時間運行；而當負載超過允許值時，就要求保護熔體在一定時間內熔斷。還有一些設備起動電流很大，但起動時間很短，所以要求這些設備的保護特性要適應設備運行的需要，要求熔斷器在電機起動時不熔斷，在短路電流作用下和超過允許過負荷電流時，能可靠熔斷，起到保護作用。熔體額定電流選擇偏大，負載在短路或長期過負荷時不能及時熔斷；選擇過小，可能在正常負載電流作用下就會熔斷，影響正常運行，為保證設備正常運行，必須根據(jù)負載性質合理地選擇熔體額定電流。 &l

40、t;/p><p>　　(1)照明電路　熔體額定電流≥被保護電路上所有照明電器工作電流之和。 </p><p><b>　　(2)電動機： </b></p><p>　　1)單臺直接起動電動機　熔體額定電流＝(1.5～2.5)×電動機額定電流。 </p><p>　　2)多臺直接起動電動機　總保護熔體額定電流＝(1.

41、5～2.5)×各臺電動機電流之和。 </p><p>　　3 PLC對T68臥式鏜床的改造</p><p>　　3.1 PLC的概述</p><p>　　可編程控制器（Programmable Controller）是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Contro

42、ller），簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術的發(fā)展，這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。</p><p>　　PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計算機，實質上屬于計算機控制方式。PLC與普通微機一樣，以通用或專用CPU作為字處理器，實

43、現(xiàn)通道(字)的運算和數(shù)據(jù)存儲，另外還有位處理器(布爾處理器)，進行點(位)運算與控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、易維修、編程簡單、靈活性好等特點。 </p><p>　　3.1.1 PLC的基本結構</p><p>　　1 中央處理單元(CPU)</p><p>　　PLC實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與計算機相同，PLC硬件結構如圖3

44、-1所示： </p><p>　　圖3-1 PLC硬件結構</p><p>　　中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取

45、用戶程序，經過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。</p><p><b>　　2 存儲器</b></p><p>　　PLC常用的存儲器類型有：RAM、EPROM、EEPROM，由于RAM是一種讀

46、/寫存儲器(隨機存儲器)，其存取速度最快，由鋰電池支持。所以本次設計選用此種存儲器類型。</p><p>　　PLC存儲空間的分配</p><p>　　雖然各種PLC的CPU的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理，其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域：</p><p>　　(1)系統(tǒng)程序存儲區(qū)</p><p>　　(2)系統(tǒng)RAM存儲區(qū)（

47、包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設備等）</p><p>　　(3)用戶程序存儲區(qū)</p><p>　　系統(tǒng)程序存儲區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲區(qū)中存放著相當于計算機操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序等。由制造廠商將其固化在EPROM中，用戶不能直接存取。它和硬件一起決定了該PLC的性能。</p><p>　　系統(tǒng)RAM存儲區(qū)：系統(tǒng)R

48、AM存儲區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類軟設備，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器；計時器；計數(shù)器；變址寄存器；累加器等存儲器。</p><p>　　3.1.2 PLC的語言</p><p>　　不同的商家的PLC有不同的編程語言，但就某個商家而言，PLC的編程語言有順序功能圖、梯形圖、語句表、功能塊圖。本次設計所用的是西門子PLC的編程語言，因梯形圖與繼電器電路很相似，具有直觀易懂得的特點很容易被熟悉繼

49、電器控制的電氣人員所掌握，所以本次設計選用的編程語言是梯形圖。</p><p>　　在本次設計中所用的S7-200系列的PLC使用的編程工具是STEP7－MICRO/WIN 編程軟件。STEP7－MICRO/WIN 編程軟件是強大的工控編程組態(tài)軟件，在Windows平臺上運行的SIMATIC S7-200軟件簡單、易學，能夠解決復雜的自動化任務 ，可以快速進入，節(jié)省編程時間，具有擴展功能 ，基于標準的Window

50、s軟件(類似于Winword, Outlook等標準應用軟件。STEP 7-Micro/WIN編程軟件為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應用程序提供了良好的編程環(huán)境。編程軟件STEP7--Micro/WIN的主界面如圖3-2所示：</p><p><b>　　基本功能</b></p><p>　　(1)STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的SIMAT

51、IC S7-200 PLC編程軟件，簡單、易學，能夠解決復雜的自動化任務； </p><p>　　(2)適用于所有SIMATIC S7-200 PLC機型軟件編程； </p><p>　　(3)支持IL、LAD、FBD三種編程語言，可以在三者之間隨時切換；</p><p>　　(4)STEP 7-Micro/WIN提供軟件工具幫助您調試和測試您的程序。這些特征包括：

52、監(jiān)視S7-200正在執(zhí)行的用戶程序狀態(tài)，為S7-200指定運行程序的掃描次數(shù)，強制變量值等。</p><p>　　圖3-1 編程軟件STEP7--Micro/WIN主界面</p><p>　　3.1.3可編程控制器的選型</p><p>　　在西門子S7-200系列PLC中，又有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等之分，由于T68臥式鏜床電氣控制

53、部分涉及較多的輸入/輸出端口，并且其控制邏輯非常復雜，出于對其端口以及程序容量的考慮，所以在本次設計中選擇了CPU226作為該控制系統(tǒng)的主機。</p><p>　　S7-200系列PLC系統(tǒng)由基本單元（主機）、I/O擴展單元、功能單元和外部設備等組成。S7-200 PLC基本單元（主機）的結構形式為整體式結構。本次設計中使用的是S7-200系列CPU226小型 PLC。</p><p>　

54、　小型PLC系統(tǒng)由（主機箱）、I/O擴展單元、文本、圖形顯示器、編程器等組成。CPU226主機箱體外部設有RS-485通信接口，用以連接編程器（手持式或PC機）、文本、圖形編輯器、PLC網(wǎng)絡等外圍設備；還設有工作方式開關，模擬電位器，I/O擴展接口，工作狀態(tài)指示燈和用戶程序存儲卡。I/O接線端子排及發(fā)光指示燈等。</p><p><b>　　1 基本單元I/O</b></p>

55、<p>　　CPU226集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O點，可連成7個擴展模塊。13KB程序和數(shù)據(jù)存儲空間。</p><p>　　CPU226主機共有I0.0~I0.7、I1.0~I1.7、I2.0~I2.7 24個輸入點和Q0.0~0.7、Q1.0~Q1.7 14個輸出點。</p><p>　　2 基本單元I/O及擴展</p><p>　　CP

56、U226PLC主機的輸入點數(shù)為24點，輸出點數(shù)為16點，可擴展的模塊數(shù)為7。</p><p><b>　　3 高速反應性</b></p><p>　　CPU226有6個高速計數(shù)脈沖輸入端（I0.0~I0.5），最快的響應速度為30KHZ。用于捕捉比CPU掃描周期更快的脈沖信號。</p><p>　　CPU226有2個高速脈沖輸出端（Q0.0、Q

57、0.1）,輸出脈沖頻率可達20KHZ。用于PT0(高速脈沖束)和PWM(寬度可變脈沖輸出)高速脈沖輸出。</p><p>　　3.2 PLC對T68鏜床的設計</p><p>　　3.2.1整體設計簡介</p><p>　　在本設計中原鏜床的工藝加工方法不變， 在保留主電路的原有元件的基礎上，不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法，電氣控制系統(tǒng)控制元件（包括按鈕、行程開關、熱

58、繼電瑞、接觸器），作用與原電氣線路相同，主軸和進給起動、制動、低速、高速和變速沖動的操作方法不變，改造原繼電器控制中的硬件接線，改為PLC編程實現(xiàn)。</p><p>　　本機床的電力拖動系統(tǒng)由兩臺三相交流異步電動機組成。因為功率較小，所以均采用接觸器直接起動控制線路。M1是主電動機，由主軸電動機M1正轉接觸器KM1與主軸電動機M1反轉接觸器KM2控制其正向轉動和反向轉動的起動與停止。交流接觸器KM3用來短路限流電

59、阻R。M1的過載保護電器是FR。M2是主軸箱和工作臺的快速移動電動機，功率為2.2KW，轉速為1460r/min。因為快速移動是短時間工作，所以不設過載保護。</p><p>　　3.2.2 利用西門子S7-200PLC對T68鏜床的改造</p><p><b>　　1 鏜床主電路分析</b></p><p>　　主電動機為雙速電動機，用以實現(xiàn)

60、拖動機床的主運動和進給運動，功率為5. 5/7. 5KW，轉速為1460/2880r/min。主電路中有兩臺電動機，M1為主軸與進給電動機，繞組接法為△ / YY。M2為快速移動電動機。 </p><p>　　電動機M1由5個接觸器控制，KM1和 KM2控制M1的正反轉，KM3控制M1的低速運轉，在點動、制動以及變速中的脈動慢轉時，在定子電路中均串入限流電阻R，以減少啟動和制動電流。KM4、KM5 控制 M1的高

61、低速運轉。FR 對M1進行過載保護。 </p><p>　　主電動機高低速的變換由主軸孔盤變速機構內的限位開關SQ控制。在常態(tài)下，SQ斷開低速；當SQ被壓下時，接通高速。接觸器KM4、KM5用來改變主電動機定子繞組的聯(lián)接方法。當KM4的主觸點閉合，繞組接成三角形，主電動機的轉速為1460r/min。當KM4的主觸點斷開，KM5的主觸點閉合時，繞組接成雙星形，主電動機的轉速為2880r/min。</p>

62、<p>　　T68鏜床的主電路如圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2 T68鏜床的主電路</p><p><b>　　2 I/O分配表</b></p><p>　　本次設計一共用了18個輸入，9個輸出；使用了五個輸入按鈕，分別為停止按鈕；電動機M1正、反轉啟動按鈕；電動機M1正、反轉點動按鈕；用了十三個開關量，分

63、別為高低速轉換行程開關；主軸變速、嚙合開關；進給變速、嚙合開關；工作臺或主軸箱機動進給開關；工作臺或平旋盤機動進給開關；主軸或平旋盤機動進給開關；M2快速正、反轉開關；主軸過載動作；速度繼電器正、反轉開關；照明開關。使用了九個輸出量分別為：主軸電動機M1正、反轉接觸器；主軸定子短接電阻接觸器；主軸電動機M1高、低速運轉接觸器；快速移動電動機M2正、反轉接觸器；運行監(jiān)控指示燈；照明指示燈。</p><p>　　I/

64、O分配表如表3-1所示：</p><p>　　表3-1 I/O分配表</p><p><b>　　3 外部接線圖</b></p><p>　　如圖3-3所示為T68臥式鏜床的外部接線圖，圖中輸入量與相應的按鈕和開關進行鏈接，其中，SQ為高低速轉換開關，SQ1、SQ2為主軸開關，SQ3、SQ4為進給開關。用此開關對其進行一個變速的設置。SQ5、

65、SQ6在此設置中起到一個保護的作用，這兩個開關一旦同時動作此工作臺將停止工作。其輸出量與相應的接觸器進行鏈接。</p><p>　　圖3-3 外部接線圖</p><p><b>　　4 電氣控制的過程</b></p><p>　　(1)主電動機轉動控制</p><p>　　1)主電動機的正向點動控制</p>

66、<p>　　按下正向點動按鈕SB3，輸入繼電器I0.3得電，輸出繼電器Q0.0得電，同時輸出繼電器Q0.3也得電，交流接觸器KM1、KM4通電吸合，其主觸點閉合，接通電源。這時，因為接觸器KM5無電，所以主電動機定子繞組接成三角形。又因為交流接觸器KM3無電，以限流電阻R串接入主電動機的電源電路中。這樣，主電動機定子繞組接成三角形，經限流電阻R接通三相電源，主電動機起動正向旋轉。松開正向點動按鈕SB3，輸入繼電器I0.3斷電

67、，輸出繼電器Q0.0斷電，同時輸出繼電器Q0.3也斷電，接觸器KM1和KM4斷電釋放，他們的主觸點斷開，切除電源，主電動機停轉。</p><p>　　其主電動機的正向點動梯形圖如圖3-4所示：</p><p>　　圖3-4主電動機的正向點動</p><p>　　2)主電動機的反轉點動控制</p><p>　　控制線路及其控制原理均和正向點動相

68、似，只要把點動按鈕SB3換成SB4，輸入繼電器I0.3換成I0.4，輸出繼電器Q0.0換成Q0.1，交流接觸器KM1換成KM2即可。</p><p>　　其主電動機的反向點動梯形圖如圖3-5所示：</p><p>　　圖3-5 主電動機的反向點動</p><p>　　3)主電動機正向低速轉動控制</p><p>　　主電動機低速轉動時，限位開

69、關SQ的動合觸點I0.5處于斷開位置，I1.0和I1.1處于閉合位置。按下主電動機正向起動按鈕SB1，輸入繼電器I0.1得電，內部繼電器M0.1得電并自鎖，輸出繼電器Q0.2得電，Q0.2與M0.1的得電，又使輸出繼電器Q0.0得電，Q0.0的得電，又使輸出繼電器Q0.3得電。輸出繼電器Q0.2、Q0.1、Q0.3的相繼得電，使接觸器KM3、KM1和KM4得電。KM3的主觸點閉合，將限流電阻R短路。KM1的主觸點閉合，引入三相電源。KM

70、4的主觸點閉合，接通主電動機M1的三相電源。因為高速轉動交流接觸器KM5無電，所以主電動機定子繞組接成三角形，在全電壓(不經限流電阻R)下起動正向低速旋轉。</p><p>　　其主電動機的正向低速轉動梯形圖如圖3-6所示：</p><p>　　圖3-6 主電動機的正向低速轉動</p><p>　　4)主電動機反向低速轉動控制</p><p>

71、;　　控制線路及其控制原理均和正向低速轉動時相似，只要把正向轉動起動按鈕SB1換成反向轉動起動按鈕SB2，輸入繼電器I0.1換成I0.2，內部繼電器M0.1換成M0.2，輸出繼電器Q0.0換成Q0.1，接觸器KM1換成KM2即可。</p><p>　　其主電動機的反向低速轉動梯形圖如圖3-7所示：</p><p>　　圖3-7 主電動機的反向低速轉動</p><p>

72、;　　5)主電動機正向高速轉動控制</p><p>　　需要主電動機高速轉動時，通過變速機構的機械動作，將行程開關SQ的動合觸點閉合。輸入繼電器I0.5得電，為時間繼電器T37的得電作準備。按下正向轉動起動按鈕SB1，輸入繼電器I0.1得電，內部繼電器M0.1得電并自鎖。輸出繼電器Q0.2、Q0.0、Q0.3得電，交流接觸器KM3、KM1、KM4先后得電吸合，主電動機定子繞組接成三角形在全電壓下正向低速轉動，Q0

73、.2得電的同時，時間繼電器T37得電。經過3秒左右的延時，時間繼電器T37延時斷開的動斷觸點斷開，輸出繼電器Q0.3斷電，低速轉動接觸器KM4斷電釋放。同時，時間繼電器T37延時閉合的動合觸點閉合，輸出繼電器Q0.4得電，高速轉動接觸器KM5通電吸合，將主電動機定子繞組接成雙星形并重新接通三相電源，使主電動機從低速正向轉動變?yōu)楦咚僬蜣D動。</p><p>　　其主電動機的正向高速轉動梯形圖如圖3-8所示：<

74、;/p><p>　　圖3-8 主電動機的正向高速轉動</p><p>　　6)主電動機反向高速轉動控制</p><p>　　控制線路及其控制原理均和正向高速轉動相似，只要把正向轉動起動按鈕SB1換成反向轉動起動按鈕SB2，輸入繼電器I0.1換成I0.2，內部繼電器M0.1換成</p><p>　　M0.2，輸出繼電器Q0.0換成Q0.1，接觸器K

75、M1換成KM2即可。</p><p>　　其主電動機的反向高速轉動梯形圖如圖3-9所示：</p><p>　　圖3-9 主電動機的反向高速轉動</p><p>　　7)M1正反轉控制的梯形圖</p><p>　　用PLC來完成對M1的正反轉控制，需要PLC內部繼電器M1.0、M1.1作為正反轉控制的輔助繼電器，為了可靠地保證正反轉的切換，要用

76、定時器T37和T38來完成0.5s的轉換延時，如圖3-10所示：</p><p>　　圖3-10 M1正反轉控制</p><p>　　(2)主電動機的反接制動控制</p><p>　　反接制動由停止按鈕SB1和速度繼電器KS控制。速度繼電器分為正轉KS1和反轉KS2兩種,在電動機轉速較高時,KS1(正轉時)和KS2(反轉時)的動合觸點閉合。當電動機轉速降到速度繼電器

77、的復位轉速時，速度繼電器的動合觸點斷開。</p><p>　　1)主電動機正向轉動時的反接制動控制線路</p><p>　　主電動機正向轉動時，正向速度繼電器KS1的動合觸點閉合。需要停車時，按下停止按鈕SB6，輸入繼電器I0.0動斷觸點斷開。如果原來為低速轉動，交流接觸器KM1、KM3、KM4斷電釋放；如果原來為高速轉動，則交流接觸器KM1、KM3、KM5斷電釋放，限流電阻R接入電動機電

78、路。雖然電動機已和電源斷開，但由于慣性作用，主電動機仍以較高的速度正向轉動。速度繼電器KS1觸點為閉合狀態(tài)。在按下KS1時，輸入繼電器I1.7其動合觸點閉合，輸出繼電器Q0.1得電，交流接觸器KM2的線圈通電吸合。同時，輸出繼電器Q0.4得電，接觸器KM4的線圈吸合。接觸器KM2和KM4的主觸點閉合，經限流電阻R接通主電動機的三相電源,主電動機進行反接制動，轉速立即下降。當主電動機的轉速下降到速度繼電器的復位轉速時，速度繼電器KS1的動

79、合觸點斷開，輸入繼電器I2.0斷電，輸出繼電器Q0.1、Q0.4斷電,接觸器KM2和KM4的線圈先后斷電釋放，它們的主觸點斷開，切除主電動機的電源，主電動機停轉，反接制動結束。</p><p>　　其主電動機正向轉動時的反接制動梯形圖如圖3-11所示：</p><p>　　圖3-11 主電動機正向轉動時的反接制動</p><p>　　2)主電動機反向轉動時的反接制動

80、控制</p><p>　　控制線路及其控制原理均和正向轉動時的反接制動相似，只要將正向轉動速度繼電器KS1換成反向轉動速度繼電器KS2，輸入繼電器I1.7換成I2.0，輸出繼電</p><p>　　器Q0.1換成Q0.0，將交流接觸器KM2換成KM1即可。</p><p>　　其主電動機反向轉動時的反接制動梯形圖如圖3-12所示：</p><p&

81、gt;　　圖3-12主電動機反向轉動時的反接制動</p><p>　　(3)主軸變速或進給變速時主電動機的緩轉控制</p><p>　　T68臥式鏜床的主軸變速與進給變速可在停車時進行也可在運行中進行。變速時將變速手柄拉出，轉到變速盤，選好速度后，再將變速手柄推回。拉出變速手柄時，相應的變速行程開關不受壓；推回變速手柄時，相應的變速行程開關壓下，SQ1、SQ2為主軸變速用行程開關，SQ3、

82、SQ4為進給變速用行程開關。</p><p>　　1)停車變速 由SQ1~SQ4、KT、KM1、KM2好KM4組成主軸和進給變速時的低速脈動控制，以便齒輪順利嚙合。</p><p>　　下面以主軸變速為例加以說明。因為進給運動沒有進行變速，進給變速手柄推回，進給變速開關SQ3、SQ4均為受壓狀態(tài)，觸頭I1.0斷開，I1.1斷開。主軸變速時，拉開主軸變速手柄，主軸變速行程開關I0.6、I0.

83、7不受壓，此時觸頭I0.6，I0.7由斷開狀態(tài)變?yōu)榻油顟B(tài)，使KM1通電并自鎖，同時也使KM4通電吸合，則M1串入電阻R低速正向起動。當電動機轉速達到140r/min左右時，KS-1常閉觸頭斷開，KS-1常開觸頭閉合，使KM1線圈斷電釋放，而KM2通電吸合，且KM4仍通電吸合。于是，M1進行反接制動，當轉速達到100r/min時，速度繼電器KS釋放，觸頭復原KS-1常閉觸頭由斷開變?yōu)榻油?，KS-1常開觸頭由接通變?yōu)閿嚅_，使KM2斷電釋放

84、，KM1通電吸合，KM4仍通電吸合，M1又正向低速起動。</p><p>　　由上述分析可知：當主軸變速手柄拉出時，M1正向低速起動，而后又制動為緩慢脈動轉動，以利齒輪嚙合。當主軸變速完成將主軸變速手柄推回原位時，主軸變速開關SQ1、SQ2壓下，使SQ1、SQ2常閉觸頭斷開，SQ1常開觸頭閉合，則低速脈動轉動停止。進給變速時的低速脈動轉動與主軸變速時相類同，但此時起作用的是進給變速開關SQ3和SQ4。</p

85、><p>　　其主軸變速梯形圖如圖3-13所示：</p><p>　　圖3-13 主電動變速</p><p>　　2)運動中變速控制 主軸或進給變速可以在停車狀態(tài)下進行，也可以在運行中進行變速。下面以M1電動機正向高速運行中的主軸變速為例，說明運行中的變速的控制過程。</p><p>　　M1電動機在KA1、KM3、KT、KM1和KM5控制下高速

86、運行。此時要進行主軸變速，欲拉出主軸變速手柄，主軸變速開關SQ1、SQ2不再受壓，此時SQ1觸頭由接通變?yōu)閿嚅_。SQ1、SQ2觸頭由斷開變?yōu)榻油?，則KM3、KT線圈斷電釋放，KM1斷電釋放，KM2通電吸合，KM5斷電釋放，KM6通電吸合。于是M1定子繞組按三角形接法，串入限流電阻R進行正向低速反接制動，使M1轉速迅速下降，當轉速下降到速度繼電器KS釋放轉速時，又由KS控制M1進行正向低速脈動轉動，以利齒輪嚙合。待推回主軸變速手柄時，SQ

87、1、SQ2行程開關壓下，SQ1常開觸頭由斷開變?yōu)榻油顟B(tài)。此時KM3、KT、KM1、KM4通電吸合，M1先正向低速（三角形接法）起動，后在時間繼電器KT控制下，自動轉為新的轉速下的高速運行。</p><p>　　由上可知，所謂運行中變速是指機床拖動系統(tǒng)在運行中，可拉出變速手柄進行變速，而機床電氣控制系統(tǒng)可使電動機接入電氣制動，制動后又控制電動機低速脈動旋轉，以利齒輪嚙合。待變速完成后，推回變速手柄又能自動起動運轉

88、。</p><p>　　(4)主軸箱、工作臺的快速移動控制</p><p>　　機床各部件的快速移動由快速手柄進行操縱，由快速移動電動機M2拖動。將快速手柄扳到正向快速移動位置時，壓動限位開關SQ7，輸入繼電器I1.4得電，輸出繼電器Q0.5得電，使交流接觸器KM6通電吸合。KM6的主觸點閉合，接通快速移動電動機的電源，快速移動電動機正向轉動，拖動主軸箱或工作臺做正向快速移動。將快速手柄扳

89、到反向快速移動位置時，壓動限位開關SQ8,輸入繼電器I1.5得電，輸出繼電器Q0.6得電，使接觸器KM7通電吸合。KM7的主觸點閉合，接通快速移動電動機的電源，快速移動電動機反向旋轉，拖動主軸箱或工作臺做反向快速移動。將快速手柄扳到“停止”位置時，限位開關SQ7和SQ8均恢復原來位置，快速移動停止。</p><p>　　其主軸箱、工作臺的快速移動控制梯形圖如圖3-14所示：</p><p>

90、;　　圖3-14 主軸箱、工作臺的快速移動控制</p><p>　　4 MCGS組態(tài)軟件概述</p><p>　　4.1 MCGS組態(tài)軟件簡介</p><p>　　隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展空間，用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠程監(jiān)控及診斷，使系統(tǒng)更加安全可靠，在這方面，MCGS工控組態(tài)軟件將提供強有力的

91、軟件幫助。 </p><p>　　MCGS（Monitor and Control Generated System）是一套基于Windows平臺的，用于快速構造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，可運行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系統(tǒng)。 </p><p>　　MCGS為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實

92、時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡等功能。 </p><p>　　MCGS具有操作簡便、可視性好、可維護性強、高性能、高可靠性等突出特點，通過與其他相關的硬件設備結合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設備。用戶只需要通過簡單的模塊化組態(tài)就可構造自己的應用系統(tǒng)，所以現(xiàn)在MCGS已成功應用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測、機械

93、制造、交通運輸、能源原材料、農業(yè)自動化、航空航天等領域，經過各種現(xiàn)場的長期實際運行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 </p><p>　　4.2 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構成</p><p>　　4.2.1 MCGS組態(tài)軟件的整體結構 </p><p>　　MCGS軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。組態(tài)環(huán)境相當于一套完整的工具軟件，幫助用戶設計和構造自己的應用系統(tǒng)。運行環(huán)境則

94、按照組態(tài)環(huán)境中構造的組態(tài)工程，以用戶指定的方式運行，并進行各種處理，完成用戶組態(tài)設計的目標和功能。</p><p>　　MCGS組態(tài)軟件（以下簡稱MCGS）由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運行環(huán)境”兩個系統(tǒng)組成。兩部分互相獨立，又緊密相關。</p><p>　　4.2.2 MCGS組態(tài)軟件的組成 </p><p>　　MCGS組態(tài)軟件由五大部分組成，MCGS組態(tài)軟

95、件所建立的工程由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分構成，每一部分分別進行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。 </p><p><b>　　1 主控窗口</b></p><p>　　主控窗口是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個設備窗口和多個用戶窗口，負責調度和管理這些窗口的打開或關閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程

96、菜單，設計封面圖形，確定自動啟動的窗口，設定動畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時間等。 </p><p><b>　　2 設備窗口</b></p><p>　　設備窗口是連接和驅動外部設備的工作環(huán)境。在本窗口內配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設備，注冊設備驅動程序，定義連接與驅動設備用的數(shù)據(jù)變量。</p><p>　　本次設計中所連接和驅動的外部

97、設備是PLC。</p><p>　　其設備窗口的設置如圖4-1所示：</p><p>　　圖4-1 設備窗口界面</p><p><b>　　3 用戶窗口</b></p><p>　　本窗口主要用于設置工程中人機交互的界面。</p><p>　　本次設計中所建立的用戶窗口如圖4-2所示：</

98、p><p>　　圖4-2 用戶窗口建立界面</p><p><b>　　4 實時數(shù)據(jù)庫</b></p><p>　　實時數(shù)據(jù)庫是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個部分連接成有機的整體。在本窗口內定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設備驅動的對象。 </p><p><

99、b>　　5 運行策略</b></p><p>　　本窗口主要完成工程運行流程的控制。包括編寫控制程序（if…then腳本程序），選用各種功能構件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等。 </p><p>　　4.3 MCGS6.2通用版</p><p>　　本次設計所使用的是MCGS6.2通用版，MCGS6.2通用版是北京昆侖通態(tài)

100、數(shù)十位軟件開發(fā)精英，歷時整整一年時間，辛勤耕耘的結晶，MCGS6.2通用版無論在界面的友好性、內部功能的強大性、系統(tǒng)的可擴充性、用戶的使用性以及設計理念上都有一個質的飛躍，是國內組態(tài)軟件行業(yè)劃時代的產品，必將帶領國內的組態(tài)軟件上一個新的臺階。</p><p><b>　　1 性能</b></p><p><b>　　(1)功能作用</b><

101、/p><p>　　通用版組態(tài)軟件主要應用于實時性要求不高的監(jiān)測系統(tǒng)中，它的主要作用是用來做監(jiān)測和數(shù)據(jù)后臺處理；</p><p><b>　　(2)運行環(huán)境</b></p><p>　　運行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等操作系統(tǒng)；</p><p><b>　　(3)體系結構&l

102、t;/b></p><p>　　組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境是在一個系統(tǒng)中。</p><p><b>　　2 功能特點 </b></p><p>　　(1)全中文可視化組態(tài)軟件，簡潔、大方，使用方便靈活 ；</p><p>　　(2)完善的中文在線幫助系統(tǒng)和多媒體教程 ；</p><p>　　(3)真

103、正的32位程序，支持多任務、多線程，運行于Win95/98/NT/2000平臺； </p><p>　　(4)提供近百種繪圖工具和基本圖符，快速構造圖形界面 ；</p><p>　　(5)支持數(shù)據(jù)采集板卡、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網(wǎng)絡設備等700多種國內外眾多常用設備 。</p><p>　　4.4 MCGS對T68鏜床的監(jiān)控</p>&l

104、t;p>　　4.4.1 T68臥式鏜床工程簡介</p><p>　　MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶應用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。用戶在MCGS組態(tài)環(huán)境中完成動畫設計、設備連接、編寫控制流程、編制工程打印報表等全部組態(tài)工作后，生成擴展名為.mcg的工程文件，又稱為組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫，其與MCGS 運行環(huán)境一起，構成了用戶應用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程

105、” 。 </p><p>　　MCGS運行環(huán)境是用戶應用系統(tǒng)的運行環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。在運行環(huán)境中完成對工程的控制工作。 </p><p>　　在MCGS組態(tài)環(huán)境中生成的文件稱為工程文件，后綴為.mcg，存放于MCGS目錄的WORK子目錄中。本次設計通過開關輸入量和輸出量的組態(tài)過程，介紹如何應用MCGS組態(tài)軟件完成一個

106、工程。本設計中涉及到動畫制作、控制流程的編寫、模擬設備的連接等多項組態(tài)操作。</p><p>　　4.4.2 T68臥式鏜床工程的建立 </p><p><b>　　1工程效果圖 </b></p><p>　　通過對象元件庫管理 ，單擊“工具”菜單，選中“對象元件庫管理”或單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動畫工具箱,工具箱中的 圖標 用于從

107、對象元件庫中讀取存盤的圖形對象； 圖標 用于把當前用戶窗口中選中的圖形對象存入對象元件庫中?；蛘?，右擊選擇插入元件即可彈出“對象元件庫管理”，如圖4-3所示，從“對象元件庫管理”中的“開關”中選取中意的開關量；“按鈕”中選取適合的按鈕與PLC外部接線圖的輸入量相對應。而后，從“對象元件庫管理”中的“指示燈”中選出合適的與輸出量相對應。</p><p>　　圖4-3 對象元件庫管理界面</p><

108、;p>　　工程組態(tài)好后，臥式鏜床演示圖如圖4-4所示： </p><p><b>　　2 工程剖析 </b></p><p>　　工程的框架結構 工程定義的名稱為“T68鏜床.mcg”工程文件，由三大窗口組成?？偣步⒘艘粋€用戶窗口，實時數(shù)據(jù)庫，設備窗口的鏈接，構成了工程的基本骨架。動畫圖形的制作 T68鏜床窗口是工程首先顯示的圖形窗口（啟動窗口），是一幅模擬系

109、統(tǒng)工作流程并實施監(jiān)控操作的動畫窗口。包括： 主軸電機開關量的動作，工作狀態(tài)的顯示；快速電機開關量的動作，工作狀態(tài)的顯示。</p><p>　　圖4-4 臥式鏜床演示圖</p><p><b>　　3 實時數(shù)據(jù)庫</b></p><p>　　實時數(shù)據(jù)庫用以完成工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理，它將MCGS工程的各個部分連接成有機的整體。</p&

110、gt;<p>　　在實時數(shù)據(jù)庫里對其各個變量進行設計的過程如下：</p><p>　　首先，單擊實時數(shù)據(jù)庫；然后單擊新增對象；對新增的對象進行設置，單擊此對象，顯示出數(shù)據(jù)對象屬性設置對話框如圖4-5所示。最后對其屬性進行設置。</p><p>　　下面以設置M1正轉按鈕為例進行設置說明，在彈出的數(shù)據(jù)對象屬性設置對話框中將對象名稱改為M1正轉按鈕，將對象類型改為開關量，然后單擊