触摸屏在机械手控制系统中的应用与设计
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2019-07-21 22:24
机器人手控制系统1．1系统的控制要求触控面板在机器人手控制系统中应用和设计的第1枚图1机器人搬运机器人手部，见图1，该任务通过将加工成左位置的工件送到右位置，可知工件被搬运到机器人的初始位置正下方。
该机器人的机械手有如下的控制要求：
（1）机器人手处于初始位置。按下启动按钮时，机器的下方移动到工作部件的地方，拧紧零件，带部件上升→向右移动，移动到下一个位置→向下移动到指定的位置→将工件置于下方→向上移动→向左移动，返回原来的位置。此过程将重复执行。
（2）当机器人手在运动中按下停止按钮时，机械手不会马上停止，不能动地进行复位，直到本循环操作完成为止，继续动作到原来的位置为止。然后停止，不循环。如果按下紧急停止按钮，机器人就停止在当前位置，解除紧急停止后，按下复位按钮，使机器人复位。等待在初始位置停止并重新开始操作。
系统的硬件配置
(1)控制系统的选择类型。目前，国内市场已被引入国外，国内已被组装和开发了多种PLC。因此PLC系列的标准不同，功能不同，价格差，PLC成本？考虑到性能、适应负荷能力和学校教育的适应性等因素，选择了PACSystemsRX3i系列PLC产品和QPControl6”TFT（IC754Cxx06Cxx）触摸屏。
控制软件采用了GE公司的集成开发环境——集成开发环境，其软件在开发环境中集成了集成开发环境（“触摸屏”）、LogicDeveloper―PLC（PLC／PAC的编程）、将LogicDeveler―PC（基于PC控制的编程和运行调试）和集成了集成的集成运动控制器编程接口，并将其集成在一起。仅通过点击菜单栏窗口的下拉菜单中的ApplyThemes就可以实现编程接口的切换。
在多种硬件上，市场上有很好的可植入性[3]。（2）PLC系统的硬件构成。PLC系统的硬件结构主要是：RX3i可编程控制器CPU模块（IC695CPU310），12插槽基板（IC695CHS012），直流24V单宽电源模块（IC695PSD040），以太网通信模块(IC695ETM01)、32点控制指令输入模块(IC694MDL65)、32点控制指令输出模块(IC694MDL754)[4]。其硬件构成如图2所示。
机器人手控制系统中触摸屏的应用和设计第2张的图2控制系统的硬件构成图1．3系统软件设计，系统的地址分配。根据机器人的控制要求，本控制系统具有四个按钮输入信号，分别执行启动、停止、急停和复位功能；位置检测传感器有4个，分别为左位、上位、执行上下限和右限功能；输出信号有5个，分别下降到机器人下，执行紧固、上升、右移动和左移功能。系统的I／O分配如表1所示。机器人手控制系统中触摸屏的应用和设计第三张表1控制系统的I／O分配表，触摸屏界面的设计由以下两个部分组成。第2部分：监控界面的设计。该系统的触摸面板采用了IC754VSL12CTD，分辨率为80×60像素。触摸屏操作系统是微软的WindowsCE.NETFM，保存在16MB的闪存中，在使用时复制到动态内存，在触电或重启触摸面板后，操作系统自动启动操作。
GE公司将触摸面板快速面板View编程软件与集成的集成软件集成在一起，所有接口产品都可以在同一软件包中创建软件，该软件包的配置状态、部件、由于包含绘画和脚本程序等丰富的工具，所以可以在比较短的时间内完成复杂的监视画面的开发。完成整个屏幕创建和脚本编写后，通过触摸板上的自适应、半双工或全双工网卡端口，通过PLC的以太网通信模块，将用数字聚焦机器版编辑过的软件下载到触摸屏上，同时实现了PLC通讯与人机器的相互操作。本系统的触摸面板监视画面如图3所示。触摸屏在机器人手控制系统中的应用和设计4张图3机器人手控制系统的触摸面板监视画面的监视画面上描绘了机器人手的简单示意图。而且，设计了四个输入按钮、四个限位开关的灯，两个箍缩和放松的灯、机器人手的上、下、左、右的动作可以从画面直观地看到。
在画面上设计有两个状态灯，表示机器人的运转和运转停止的状态，在驾驶员处于运转停止状态的情况下，它们进行对应的指示。第二部分：变量的动画连接。在本控制系统中，与触摸面板监视画面对应的按钮、灯或机器人的动作等与PLC中的变量连接。使监视画面根据动作进行活动。触摸屏上的按钮和限位开关的感应灯建立了中间继电器和梯形程序的连接，机器人手部的上、下、左、通过右边的四个动作变量和输出继电器的连接和对应的脚本程序来实现动画功能。按钮的动画连接（以启动按钮为例）需要Touch和Color的设定；灯的动画连接必须用Color颜色的设定和脚本程序来实现；机械臂的移动需要实现Size、Position的配置和脚本程序。构成方法：以启动按钮的触摸动态配置为例，在触摸屏的机器人手控制系统中的应用和设计第五张图4启动按钮的触摸动态配置如图4所示。
机械臂移动动画和位置传感器灯状态变化的脚本程序（以机械臂向下移动和下限传感器灯的例子为例）如下：IFTargetl．Q01＞0xiaj强：＜50Targetl．M07，＝1ENDIFTargetl．Q03＞0Targetl．M07，＝0ENDIF（3）PLC软件程序设计。
您的控制系统软件采用了集成在Windows操作系统下的GEPLC编程可视化开发工具，它采用了集成在Windows操作系统下的集成开发工具。可以利用LogicDeveloper―PLC在个人电脑上开发控制程序，然后通过以太网或串行端口下载到PLC。
②控制系统的软件，硬件是通过连接（在线／Offline）PC机和PAC的连接，建立和下载PC机和PAC的连接。然后，将CPU310上的旋钮开关施加到RUNOUTPUT指令BLE位置，观察程序的输出的执行结果是否正确，如果软件程序的设计正确，则把按钮开关应用到RUNI／OENA。右键单击触摸屏上的目标对象，然后按左键选择下拉菜单中的下载和运行。将触摸屏的执行画面和脚本程序下载到触摸面板上，点击画面上的输入按钮，在触摸屏画面上，修正了程序和监视画面，直到机器人的动作过程满足控制系统的控制要求为止。
最后，本设计提出将触摸面板应用于机器人手的PLC控制系统。控制系统整体的软件、硬件设计和系统的调整可以实现PLC控制的触摸屏画面的机器人手,将机器人手作为控制系统中的控制对象的动作过程。通过实践的应用，该系统的设计方案合理，模拟的效果逼真，有助于提高学生的工业控制中的PLC编程能力，达到丰富学生工程实践经验的目的，在大学教育中得到普及，具有非常强的实用性。
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触摸屏在机械手控制系统中的应用与设计
