齐齐哈尔大学毕业设计（论文）
图4-7 变量定义
（4）监控界面的设计和动画连接
进入组态王的开发系统，新建一个画面。在画面上创建机械手控制示意图，画中主要绘制了机械手，开始/复位按钮和机械手位置指示灯。除此之外，画面中还增加了实时报表和指定查询报表，在报表中插入要查询的变量，以便用户方存储和查看。主画面如图所示建立变量数据库中的变量与组态画面中各个对象间的联系，从而使画面能够根据实际数据的变化产生动画效果。编写应用程序，用户定义类似C语言的命令语言来驱动应用程序。下面是部分应用程序命令语言。 if(\\\\本站点\\开关==1&&\\\\本站点\\==1)
\\\\本站点\\大小臂摆动=\\\\本站点\\大小臂摆动+1\\木块垂直移动+1； if(\\\\本站点\\底座转动>=100)
\\\\本站点\\底座转动=100\\木块水平移动+1；
if(\\\\本站点\\底座转动==100&&\\\\本站点\\手正转限位==1） \\\\本站点\\大小臂摆动=\\\\本站点\\大小臂摆动+1； if(\\\\本站点\\开关==0&&\\\\本站点\\手反转限位==0)
{ \\\\本站点\\大小臂动=\\\\本站点\\底座转动-1；\\\\本站点\\木块垂直移动=\\\\本站点\\木块垂直移动+1；}
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图4-8 机械手结构图
(5)系统运行
按照要求将上位机，PLC和机械手连接好以后，启动组态运行系统TOUCHVIEW，运行机械手控制系统。将PLC开关指向RUN状态，观察组态画面是否与机械手运行一致。检查组态画面动画隐含连接正确与否，直至组态动画正常运行为止[8]。
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结 论
智能码垛机械手属于典型机电一体化高科技产品，以PLC为核心的控制系统是当今机器人控制技术研究的一个新方向。本设计以智能码垛机械手控制系统为研究对象，通过理论探索，技术攻关和实验运行得出以下结论：
1.通过对常图4-2工作子程序流程图见工业机械手控制技术的对比分析和系统研究，结合码垛机械手的应用环境和作业要求，确定了智能码垛机械手控制系统的设计需求，提出具体的设计任务，确定了机械手控制系统软硬件方案，组建了以PLC为核心的控制系统；
2.通过硬件选型、软件设计等工作，建立起完整的智能码垛机械手控制系统硬件平台，并进行了总体功能集成完成了相关的调试工作，验证了该控制系统的可行性和可靠性，为码垛机械手的进一步改进和完善提供了经验和帮助；
3.编写了机械手运动程序，并根据码垛作业对各关节的运动要求，通过PLC完成了相关关节的协调控制；
4.设计了电流、速度为内环，位置为外环的闭环机械手关节运动伺服系统，电流环、速度换分别使用驱动器内置的P和PI算法，位置环使用驱动器的自动调谐，根据实际运行状况采用伺服驱动器完成运动控制与参数调节，整定速度环和位置环参数，满足了机械手运动控制对电流、速度和位置的基本要求。经过本设计实际工作的验证，该方案可行，功能齐全使用方便。
在设计过程中由于水平和时间有限，该系统还存在一些不足，需要进一步完善： 1.码垛机械手机械部分的设计与加工还存在改进、提高的地方，还需对机械部分进行改进。
2.轨迹控制：智能码垛机械手通过PLC及伺服电机位置控制，仅能满足工业机械手的一般要求，利用PLC指令实现连续控制还需进一步探讨。
3.速度控制：智能码垛机械手对变速控制没有提出严格要求，若机械手在运动过程中要实行变速运动控制，还需进一步的研究。
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