基于MCGS的半精镗专用镗床控制系统的毕业设计论文.doc
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1、西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 1 页 共 33 页 该论文是本人忙了一个多月做出来的东西。论文质量不高,但对于专科和 本科毕业生而言,我个人认为还是有一些参考的价值,我也愿意跟大家分享我 的学习心得: 该论文是一个基于 MCGS 组态软件的半精镗专用镗床的监控系统。 大家如果要学习 MCGS 组态软件,我建议先学习 6.2 版本的和 6.8 版本的 MCGS 组态软件。这两个版本的软件可以一块学习。 学习 6.2 版本的原因是,它的功能比较多,而且目前买到的书籍里好多就 是用这个版本进行的讲解,所以学习这个版本是很有必要的。 学习 6.8 版本的原因是,用这个版本进行制作你自己的作品
2、的时候会显得 比较方便一点。你可以很方便的修改图符的许多参数,在制作的时候要方便一 些。所以我建议各位网友可以先学 6.2 版本一段时间,然后再学习 6.8 版本。 下边是关于 MCGS 组态软件和半精镗专用镗床的一些网址,里边有许多有 关半精镗专用镗床的东西,有兴趣的话各位网友可以参考参考: 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 2 页 共 33 页 毕业论文(设计)诚信声明 本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的 研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、 资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实 可靠,不包含他人成果及已获得 或其他教
3、育机构的学位 或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡 献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文(设计)作者签名: 日期: 年 月 日 毕业论文(设计)版权使用授权书 本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机 构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅 和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或 部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存和汇编本毕业论文(设计) 。本人离校后发表或使用该 毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果 时,单位署名为 。 论文(设计)作者签名: 日
4、期: 年 月 日 指 导 教 师 签 名: 日期: 年 月 日 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 3 页 共 33 页 基于基于 MCGSMCGS 的半精镗专用镗床监控系统的半精镗专用镗床监控系统 【摘要】 半精镗专用镗床是加工汽车连杆的专用设备,汽车连杆是发动机的重要组成 部件,它直接影响到发动机及汽车的性能指标,所以对它的加工精度要求很高。 本设计研究了基于 MCGS 在半精镗专用镗床中的应用。利用组太软件 MCGS 设计了半精镗专用镗床控制系统监控界面,提供了直观、清晰、准确的 半精镗专用镗床运行状态,进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性,充 分提高了系统的工作效率。 【关键词
5、】半精镗专用机床、汽车连杆、MCGS 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 4 页 共 33 页 【Abstract】【Abstract】 special boring machine is a semi-fine boring bar of the special equipment processing auto, automobile engine connecting rod is an important component parts, it has a direct impact on engine and vehicle performance, so it requires
6、 very high precision. The design study based on semi-fine boring MCGS special boring machine in the application. MCGS designed using the software group is too boring a half intensive special boring machine control system monitoring interface provides an intuitive, clear, accurate and specific semi-f
7、ine boring boring machine running, which in turn provides maintenance and troubleshooting of a wide range of possibilities, the full increase System efficiency. 【Key words】 semi-fine boring machine tools, automobile connecting rod, MCGS. 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 5 页 共 33 页 目目 录录 1 1 课题研究的要求课题研究的要求 4 4 1.
8、1 连杆的工艺特点4 1.2 加工的工艺过程要求4 1.2.1 加工工艺4 2 2 MCGSMCGS 6 6 2.1 MCGS 的介绍 .6 2.2 MCGS 的主要特性和功能 .6 2.3 MCGS 的编程语言 .6 2.4 MCGS 的数据结构 .6 2.5 MCGS 的作用 .7 2.6 MCGS 嵌入版 .7 3 3 工程的建立与变量的定义工程的建立与变量的定义 9 9 3.1 工程的建立9 3.2 变量的定义.10 3.3 变量定义的步骤.10 4 4 工程画面的建立工程画面的建立 1313 4.1 半精镗专用镗床监控画面的制作.14 4.2 运行策略的建立及定时器的编写.16 4.
9、3 半精镗专用镗床控制系统脚本程序的编写.18 5 5 半精镗专用镗床的控制组态运行半精镗专用镗床的控制组态运行 2323 结束语结束语 2727 谢辞谢辞 2828 参考文献参考文献 2929 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 6 页 共 33 页 1 1 课题研究的要求课题研究的要求 半精镗专用镗床是加工汽车连杆的专用设备,汽车连杆是发动机的重要组 成部件,它直接影响到发动机及汽车的性能指标,所以对它的加工精度要求很 高。 1.11.1 连杆的工艺特点连杆的工艺特点 (1)连杆体和盖厚度不一样,改善了加工工艺性。连杆盖厚度为 31mm,比 连杆杆厚度单边小 3.8mm,盖两端面精度产
10、品要求不高,可一次加工而成。由 于加工面小,冷却条件好,使加工振动和磨削烧伤不易产生。连杆杆和盖装配 后不存在端面不一致的问题,故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行,可在 螺栓孔加工之前。 螺栓孔、轴瓦对端面的位置精度可由加工精度直接保证,而 不会受精磨加工精度的影响。 (2)连杆小头两端面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计可增大 其承压面积,以提高活塞的强度和刚性。在加工方面,与一般连杆相比,增加 了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序;用提高零件定位及压头导向精度来避 免衬套压偏现象的发生,但却增加了压衬套工序加工的难度。 (3)带止口斜结合面。连杆结合面结构种类较多,有平切口和斜切口
11、,还有 键槽形、锯齿形和带止口的,该连杆为带止口斜结合面。 1.21.2 加工的工艺过程要求加工的工艺过程要求 1.2.11.2.1 加工工艺加工工艺 (1)在机床的初始状态(左右滑台停在原位、左右主轴停转)时,同时 装卡两个工件,启动机床并开始夹紧两工件。 (2)当工件夹紧到位,且压力继电器动作时,开始自动拔销。 (3)拔销完毕,右滑台快速前进,同时右主轴启动。 (4)当右滑块快进到位时,压迫液压行程调速阀,自动转为工进速度,开始 对工件右面的两个大孔和两个小孔进行加工。工进速度行进到终点。 (5)到终点后,右滑台快退回原位自停,同时右主轴停转。 (6)左滑台快进,同时左主轴启动。 (7)当
12、左滑台快进到位时,压迫液压行程调速阀,自动转为工进速度,开始 对工件左面的两个大孔和两个小孔进行加工。工进速度行进到终点。 (8)左滑台快退回原位,同时左主轴停转。 (9)接着进行自动插销,当插销到位时自动开始放松工件。 (10)工件放松到位时,人工取下工件,一次加工过程结束。此时,机床处 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 7 页 共 33 页 于初始状态。欲进行下一次加工,要重复上述过程。 1.2.21.2.2 工艺流程图工艺流程图 图 1-1 工艺流程 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 8 页 共 33 页 2 2 MCGSMCGS 2.12.1 MCGSMCGS 的介绍的介绍
13、 MCGS(Monitor and Control Generated System,监视与控制通用系统)是 北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于 Windows 平台的,用于 快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统,主要完成现场数据的采集与 监测、前端数据的处理与控制,可运行于 Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp 等操作系统。 MCGS 组态软件包括三个版本,分别是网络版、通用版、嵌入版。 具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其 他相关的硬件设备结合,可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理 和控制的设备
14、。用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统, 如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块,无人值守的现场采集站、人机 界面等专用设备。 2.22.2 MCGSMCGS 的主要特性和功能的主要特性和功能 (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,广泛数据获取和强大的数据处理功能。 MCGS 系统由五大功能模块组成,主要的功能模块以构建的形式来构造,不 同的构件有着不同的功能,且各自独立。三种基本类型的构件(设备构件、动 画构件、策略构件)完成了 MCGS 系统三大部分(设备驱动、动画显示和流程控 制)的所有
15、工件。初次以外,MCGS 还提供了一套开放的课扩充接口,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功能。 MCGS 用数据库赖管理数据存储,系统可靠性高.MCGS 设立对象元件库,组态工 作简单方便,易于实现对工控系统的分布式控制和管理。 2.32.3 MCGSMCGS 的编程语言的编程语言 MCGS 全中文组态软件,采用 C+语言编制,核心为组态结构。构架合理、 连接灵活,结构层次清晰,方便用户的定制开发。它是基于 win95/98/nt 视窗 结构,能够快速构造和和生成数据管理、报警处理、流程控制、动画显示、报 表输出等截面,轻松实现各种工程曲线、报表、
16、数据浏览、远程通讯、远程采 集、远程诊断等功能的先进软件。 2.42.4 MCGSMCGS 的数据结构的数据结构 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 9 页 共 33 页 MCGS 数据管理功能强大,分为数据前处理(可以对设备采集进来的数据进 行多种数值处理)、实时数据处理(提供数据浏览,各种曲线、报表等功能构 件,对存盘数据库的数据进行查询、排序、运算等操作),同时可以挂外界外 部数据库,实现 ODBC 接口和 OLE 实时调用,可以和 SOL、Server、Oracle、Access 等数据库相连,提供多种数据转换方式,每种 方法都可以独立使用或组合使用。 数据浏览构件可同时以表格和曲
17、线的形式显示存盘数据库中数据,实时曲 线可以动态显示当前的数据,并可以设定上下限值和时间的长短,以便于用户 查询,同时提供 DXCEL 报表和 MCGS 自由报表。 2.52.5 MCGSMCGS 的作用的作用 MCGS 全中文组态软件是真正的 32 为程序,支持多任务、多线程,提供近 百种绘图工具和基本模块、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 全中文组态软件可以完整实现 ODBC 接口,可与 SQLSe
18、rver、Oracle、Access 等主要数据库相连,可实现各种复杂的报表,并 以不同方式增加、删除数据库中的记录,支持 CAN、PROFIBUS、HART、LONWOTKS 等多种数据传输方案,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,只要是稍微具外语常识,即可以方便组态。 2.62.6 MCGSMCGS 嵌入版嵌入版 由 MCGS 嵌入版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构成。 窗口是屏幕中的一块空间,是一个“容器”,直接提供给用户使用。在窗 口内,用户可以放置不
19、同的构件,创建图形对象并调整画面的布局,组态配置 不同的参数以完成不同的功能。 在 MCGS 嵌入版中,每个应用系统只能有一个主控窗口和一个设备窗口,但 可以有多个用户窗口和多个运行策略,实时数据库中也可以有多个数据对象。 MCGS 嵌入版用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一个应用系统的人机交互 图形界面,组态配置各种不同类型和功能的对象或构件,同时可以对实时数据 进行可视化处理。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 第 10 页 共 33 页 实时数据库是 MCGS 嵌入版系统的核心实时数据库相当于一个数据处理中心, 同时也起到公用数据交换区的作用。MCGS 嵌入版使用自建文件系统中的实时
20、数 据库来管理所有实时数据。从外部设备采集来的实时数据送入实时数据库,系 统其它部分操作的数据也来自于实时数据库。实时数据库自动完成对实时数据 的报警处理和存盘处理,同时它还根据需要把有关信息以事件的方式发送给系 统的其它部分,以便触发相关事件,进行实时处理。因此,实时数据库所存储 的单元,不单单是变量的数值,还包括变量的特征参数(属性)及对该变量的 操作方法(报警属性、报警处理和存盘处理等)。这种将数值、属性、方法封 装在一起的数据我们称之为数据对象。实时数据库采用面向对象的技术,为其 它部分提供服务,提供了系统各个功能部件的数据共享。 主控窗口构造了应用系统的主框架主控窗口确定了工业控制中
21、工程作业的 总体轮廓,以及运行流程、特性参数和启动特性等项内容,是应用系统的主框 架。 设备窗口是 MCGS 嵌入版系统与外部设备联系的媒介设备窗口专门用来放置 不同类型和功能的设备构件,实现对外部设备的操作和控制。设备窗口通过设 备构件把外部设备的数据采集进来,送入实时数据库,或把实时数据库中的数 据输出到外部设备。一个应用系统只有一个设备窗口,运行时,系统自动打开 设备窗口,管理和调度所有设备构件正常工作,并在后台独立运行。注意,对 用户来说,设备窗口在运行时是不可见的。 用户窗口实现了数据和流程的“可视化”用户窗口中可以放置三种不同类 型的图形对象:图元、图符和动画构件。图元和图符对象为
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