毕业设计---基于MCGS的半精镗专用镗床监控系统.doc

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】半精镗专用机床、汽车连杆、mcgs 【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 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-fine 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. 目目 录录 1 1 课题研究的要求课题研究的要求 4 4 1.1 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 4.3 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 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，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 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 于初始状态。欲进行下一次加工，要重复上述过程。 .2 工艺流程图工艺流程图 图 1-1 工艺流程 2 2 mcgsmcgs 2.12.1 mcgsmcgs 的介绍的介绍 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。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、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 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 sqlserver、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。 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。图元和图符对象为用户提供了一套完 善的设计制作图形画面和定义动画的方法。动画构件对应于不同的动画功能， 它们是从工程实践经验中总结出的常用的动画显示与操作模块，用户可以直接 使用。通过在用户窗口内放置不同的图形对象，搭制多个用户窗口，用户可以 构造各种复杂的图形界面，用不同的方式实现数据和流程的“可视化”。 组态工程中的用户窗口，最多可定义 512 个。所有的用户窗口均位于主控 窗口内，其打开时窗口可见；关闭时窗口不可见。 运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段运行策略本身是系统提供 的一个框架，其里面放置有策略条件构件和策略构件组成的“策略行”，通过 对运行策略的定义，使系统能够按照设定的顺序和条件操作实时数据库、控制 用户窗口的打开、关闭并确定设备构件的工作状态等，从而实现对外部设备工 作过程的精确控制。 一个应用系统有三个固定的运行策略：启动策略、循环策略和退出策略， 同时允许用户创建或定义最多 512 个用户策略。启动策略在应用系统开始运行 时调用，退出策略在应用系统退出运行时调用，循环策略由系统在运行过程中 定时循环调用，用户策略供系统中的其它部件调用。 综上所述，一个应用系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库 和运行策略五个部分组成。组态工作开始时，系统只为用户搭建了一个能够独 立运行的空框架，提供了丰富的动画部件与功能部件。 3 3 工程的建立与变量的定义工程的建立与变量的定义 3.13.1 工程的建立工程的建立 (1)单击文件菜单中“新建工程”选项，弹出“新建工程设置”窗口，点击 确定按钮。如图 3-1 所示 (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)在文件名一栏内输入“半精镗专用镗床”，点击“保存”按钮，工程创 建完毕。如图 3-2 所示。 图 3-1 新建工程 图 3-2 输入工程名 此处省略 nnnnnnnnnnnn 字。如需要完整说明书和 cad 图纸 等.请联系 qq251133408 专业为您服务.本设计已通过答辩！ 完整机械毕业设计全套下载地址爱问： /f/23304420.html 带 来不便请见谅！ 图 5-3 工件下移 右滑台工进如图 5-4 所示： 图 5-4 右滑台工进 左滑台工进如如 5-5 所示： 图 5-5 左滑台工进 拔销如图 5-6 所示： 图 5-6 拔销 结束语结束语 本次设计期间，让我了解到集体的力量是无限的，我们小组是以任务分配 的形式进行分配并且在绘图操作,模型搭建过程中相互交流，并评价对方的思路 和想法，大胆去尝试创新，即使失败了也从不放弃，跌到再爬来，胜不骄，败 不馁的精神体现在每个人身上。在这段时间，我发现自己的知识水平有限，很 多知识没有掌握，甚至有些我不知道的，经过几天的努力，我既了解了很多知 识，又复习了学过的知识，让我明白了理论与实践相结合的重要性，同时增强 了我的观察能力和动手能力，发挥了我的想象能力。 所得收获：经过这次的课程设计实训，真的让我受益匪浅，我相信这次的 实训会对我今后的学习和参加工作必有很大帮助，设计田老师从培养技术应用 型人才的需要出发，拓宽了学科的基础，打破了学科知识严格的逻辑严格序列， 在加强基础理论的同时，更加注重理论知识再生产中的应用性和可操性，并根 据这一思路建立了整体优化的设计类容，使我们对机电一体化专业有了一个整 体的认识。驱动车的组装过程中我们了解并掌握了许多综合性的专业基础：掌 握了机器，机构及其组成，特别是及其及其构件的特征；掌握了机械设计的基 本要求和一般过程；了解方案设计，机械零部件的设计要求及内容；了解现代 机器的特征及其设计思想和方法。在设计的过程中我们小组除坚持做到分工协 作，查阅资料，认真听取老师讲解外还做到以下几点 1学会运用所学知识，融 会贯通 本次课程设计是综合性设计，综合运用机电一体化课程