上位機控制系統(tǒng)作為整個試驗臺*的一部分，只有完成終的上位機 控制系統(tǒng)的設(shè)計，才能完成加工中心鏈式刀庫及機械手可靠性試驗臺的搭建。上 位機控制系統(tǒng)接收來自觸摸屏的指令，并將這一指令傳達給可編程控制器。以達 到通過可編程控制器來間接控制鏈式刀庫及機械手運行和收集相應(yīng)數(shù)據(jù)的目的。

3.3.1人機界面設(shè)計

如前文所述，試驗臺的控制終端是觸摸屏MT-6100i,觸摸屏通過R232接口 與下位機PLC相連，能夠直接控制PLC。

在觸摸屏MT-6100i中，可以通過EB8000編程軟件進行簡單的設(shè)置，以此 來控制下位機，根據(jù)本試驗臺的需要，控制終端的人機交互界面主要包括四個分 界面：首頁、手動換刀、自動換刀、調(diào)試界面。

首頁界面主要由兩個按鈕以及相應(yīng)的說明文字構(gòu)成，通過不同按鈕的操作可 調(diào)出不同的子控制界面。在手動換刀界面和自動換刀界面分別可進行手動換刀和自動換刀。在手動換 刀界面中，目標(biāo)刀號是由操作者手動輸入的，此界面主要控制著鏈式刀庫及機械手可靠性試驗臺的手動換刀過程。自動換刀界面與手動換刀界面很相似，而不同 的是目標(biāo)刀號是不需要手動輸入的，由系統(tǒng)隨機生成，這就對應(yīng)了鏈式刀庫及機 械手可靠性試驗臺的隨機換刀過程。人機交互界面的另一個主要子界面就是調(diào)試界面，如下圖3.9所示。調(diào)試界 面是當(dāng)按下急停按鈕時觸發(fā)而出現(xiàn)，主要是對整個試驗臺的不同執(zhí)行機構(gòu)進行手動調(diào)整，這也方便對故障的查找以及對鏈式刀庫及機械手狀態(tài)的調(diào)整。

3.3.2試驗臺運行數(shù)據(jù)采集

為了方便進行對鏈式刀庫及機械手運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的收集，本試驗臺采用 Visual Basic開發(fā)應(yīng)用程序來完成。下位機PLC采用RS232接口與工控機進行連 接。同時OMRON的Host Link協(xié)議被用于上位機和下位機之間命令的交換、應(yīng)答。

(1) Visual Basic 主程序

在Visual Basic程序向下位機發(fā)出命令之后，下位機會向Visual Basic程序發(fā) 出相應(yīng)的應(yīng)答，這些應(yīng)答會在Visual Basic程序的主界面上進行顯示。Visual Basic 程序的主界面如下圖所示，主界面主要包括刀盤模型、掉刀檢測、換刀時間設(shè)置、 換刀數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。

Visual Basic程序會記錄每天試驗臺運行的總時間、刀倉正反轉(zhuǎn)的次數(shù)、每 把刀具換刀的次數(shù)等，同時還會把試驗臺運行以來所有的數(shù)據(jù)進行記錄并統(tǒng)計， 同時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚c之相通信的ACCESS數(shù)據(jù)庫中，方便對試驗臺運行數(shù)據(jù)的查看。

(2) ACCESS數(shù)據(jù)庫

3.4本章小結(jié)
ACCESS數(shù)據(jù)庫的建立主要是為了收集試驗臺每天的運行數(shù)據(jù)，ACCESS 數(shù)據(jù)庫與Visual Basic程序相通信，數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容來源于Visual Basic程序所記錄 的試驗臺相關(guān)的運行狀態(tài)。進入Visual Basic數(shù)據(jù)庫查詢與錄入界面如下圖所示， 通過點擊“當(dāng)日數(shù)據(jù)錄入”按鈕即可將當(dāng)天數(shù)據(jù)錄入ACCESS數(shù)據(jù)庫。

本章節(jié)主要設(shè)計了搭建鏈式刀庫及機械手可靠性試驗系統(tǒng)所需的控制系統(tǒng)， 設(shè)計了電氣控制系統(tǒng)的主控制電路和輔助控制電路，選擇了控制中樞PLC的型 號，設(shè)計了控制中樞PLC控制程序，并選取了上位機人機交互系統(tǒng)，編寫了人 機界面程序，后對進行鏈式刀庫及機械手實驗室試驗時數(shù)據(jù)收集方式進行了確定。