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3.3主控制系統設計

上位機控制系統作為整個試驗臺不可或缺的一部分，只有完成最終的上位機控制系統的設計，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數據的目的。

3.3.1人機界面設計

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置，以此來控制下位機，根據本試驗臺的需要，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、調試界面。

首頁界面主要由兩個按鈕以及相應的說明文字構成，通過不同按鈕的操作可調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，而不同的是目標刀號是不需要手動輸入的，由系統隨機生成，這就對應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試界面，如下圖3.9所示。調試界面是當按下急停按鈕時觸發而出現，主要是對整個試驗臺的不同執行機構進行手動調整，這也方便對故障的查找以及對鏈式刀庫及機械手狀態的調整。

3.3.2試驗臺運行數據采集

為了方便進行對鏈式刀庫及機械手運行狀態數據的收集，本試驗臺采用 Visual Basic開發應用程序來完成。下位機PLC采用RS232接口與工控機進行連接。同時OMRON的Host Link協議被用于上位機和下位機之間命令的交換、應答。

(1) Visual Basic 主程序

在Visual Basic程序向下位機發出命令之后，下位機會向Visual Basic程序發出相應的應答，這些應答會在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、換刀時間設置、換刀數據統計等。

Visual Basic程序會記錄每天試驗臺運行的總時間、刀倉正反轉的次數、每把刀具換刀的次數等，同時還會把試驗臺運行以來所有的數據進行記錄并統計，同時將數據傳輸到與之相通信的ACCESS數據庫中，方便對試驗臺運行數據的查看。

(2) ACCESS數據庫

3.4本章小結
ACCESS數據庫的建立主要是為了收集試驗臺每天的運行數據，ACCESS 數據庫與Visual Basic程序相通信，數據庫的內容來源于Visual Basic程序所記錄的試驗臺相關的運行狀態。進入Visual Basic數據庫查詢與錄入界面如下圖所示，通過點擊“當日數據錄入”按鈕即可將當天數據錄入ACCESS數據庫。