机械手控制系统监控组态设计.doc

西安工业大学
毕业设计(论文)开题报告

题目：机械手控制系统监控组态设计

系别电子信息系
专业电气工程及其自动化
班级
姓名
学号
导师

2011年12月23日

开题报告填写要求

1．开题报告作为毕业设计（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。
2．开题报告内容必须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）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。
3．开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少3篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按附件中《参考文献“注释格式”》的要求书写。
4．年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2008年11月26日”。
毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）
机械手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。它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。
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。它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手，它涉及了MCGS组态软件和PLC的应用。
MCGS组态软件在自动化系统中占据主力军地位，它是一套快速构造和生成计算机监控系统的软件，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。近年来，一些国外著名硬件或系统厂商亦推出了日趋成熟的组态软件产品，如美国通用公司的Cimplicity,美国AB公司的RSview，德国西门子公司的WinCC等，通过大力加强对其他硬件产品的驱动支持和软件内部的各种功能，而发展成为专业化的通用组态软件。
本次毕业设计利用MCGS组态软件全真模拟PLC的控制对象（机械手），不需实物而仅通过微机的显示器来检查验证所编程序的正确与否与执行结果，给学习提供了很大方便，也为PLC实验教学提供了一条新的途径。
2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施
本课题研究的主要内容为利用MCGS组态软件全真模拟PLC的控制对象（-机械手），通过上位机与下位机的通信对各个监控点实现实时监控,不需实物而仅通过微机的显示器来检查验证所编程序的正确与否与执行结果。
拟采用的研究方案如下：
1.对机械手控制系统进行全面、细致、合理的设计。
2.确定系统的控制方案，对于机械手控制系统，给出详细的控制功能说明。
3.在确定系统监控点和被控对象的数量后，合理分配I/O点数，完成PLC机械手控制系统程序的编写。
4.在MCGS上制作动画画面，通过上位机与下位机的通信对各监控点进行实时监控。
5.对系统进行调试，对于设计不足的地方进行修改，直到达到指定的控制目的。
3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作
重点：仿真界面的制作与PLC的程序设计
难点：上位机与下位机的连接配合阶段及仿真程序的调试
前期主要开展工作：查阅相关资料及阅读相关文献，熟悉PLC相关知识并安装和学习MCGS工控组态软件。
4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）
第01-03周收集相关资料和信息，并撰写毕业设计开题报告。
第04-08周学习和掌握MCGS工控组态软件；
第09-12周进行控制系统用户窗口、主控窗口、运行策略等的组态。
第13-15周编写相关程序
第16-17周撰写毕业设计（论文），为毕业答辩做准备。5指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）

指导教师：年月日6所在系审查意见：

系主管领导：年月日注：1.正文：宋体小四号字，行距22磅。
2.开题报告由各系集中归档保存。
参考文献

［1］王华，韩永志.可编程序控制器在运煤自动化重的应用.北京：中国电力出版社，2003.
［2］廖常初.PLC基础及应用.北京：机械工业出版社，