基于MCGS的YL―335B仿真设计与实现

【前言】基于MCGS的YL―335B仿真设计与实现由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。该作品基于MCGS环境，MCGS软件是一款组态软件，其触摸屏是基于ARM9内核的嵌入式系统，能够独立地在上面开发出适合自己的各种组态界面，具有在线仿真，能够实时显示。利用现有的GX三菱编程软件，能够实时在线仿真运行，可操作行性强，易编辑和修改，在线调试功能。并且...

【摘要】随着虚拟仿真技术的不断发展，越来越多的设备由硬件仿真转变为计算机虚拟仿真，这不仅降低了成本，同时也给实验带来了发便。本文是基于mcgs昆仑组态软件，利用GX仿真自动化生产线的工作过程，能够不用实物，在电脑上虚拟仿真yl-335b的模拟运行。

【关键词】MCGS;YL-335;虚拟仿真;自动化生产线

一、概述

目前，国家正在大力加强信息化建设，信息化能够从根本上提高生产效率，经济效益。针对目前的工业自动化生产线设备价格昂贵，实验设备不能满足需要的情况下，我们设计了一款基于MCGS的仿真YL-335B自动化生产线的仿真软件，并于2013年度参与省信息化大赛并获奖。该软件能够模拟自动化生产线的仿真运行，具有单机与联机运行模式，同时，可以通过在电脑上进行编写程序实现设备的调试。

二、基于MCGS的YL-335B仿真设计分析

该作品基于MCGS环境，MCGS软件是一款组态软件，其触摸屏是基于ARM9内核的嵌入式系统，能够独立地在上面开发出适合自己的各种组态界面，具有在线仿真，能够实时显示。利用现有的GX三菱编程软件，能够实时在线仿真运行，可操作行性强，易编辑和修改，在线调试功能。并且各个模块单独运行，同时具有整机联调功能。

运行时，需要联机PLC在线仿真，由于MCGS与GX不兼容，我们暂时所做的是用MCGS，（三菱的GTO能够与GX完美结合），但三菱的GTO视觉效果没有MCGS好，且MCGS也是中高职比赛指定的组态软件，所以我们采用的是MCGS。

三、总体架构

YL-335B设备是亚龙公司生产的自动化生产线，具有五个工位，每个工位分别由一个PLC控制，五个PLC可联机通讯，实现整个设备的联机运行。

本软件共分为主界面、各工作站的演示动画以及整机演示动画，最核心的部分在于每个工作站都可以单独模拟仿真运行，也可以五个工作站联机运行，具有在线编程，仿真调试功能，能极大地方便YL-335B的编程与学习。

主界面：完整地呈现了YL-335B设备，上面有动画与仿真的超链接，当需要观看某个工作站的演示动画时，只需要点击对应的按钮即可跳到该页，当需要进行程序调试时，点击仿真超链接。

动画界面：具有全景动画和分站的动画，可以在初学时，通过观看演示动画对YL-335B有一个具体的了解与掌握，能够清楚设备的工作过程。

仿真界面：本软件作为一个教学仿真软件，它导航明确，操作界面简单易学，交互性强，知识容量大，仿真性能优，教师可以根据教学需要适时更新教学软件的内容。本软件既方便了教师的课堂教学，又适用于学生自学;学生可以通过该软件而不需要进入实验室，即可学习PLC的编程以及完成对自动化生产线的控制;同时，可以弥补学校因为实验设备不足，而无法开设该课程的缺陷，为学校节省大量的资金。软件的开发与使用为多媒体信息技术与课程改革搭建了完美的平台。

系统的总体架构分为登录界面、整机运行动画界面、单独运行界面和模拟仿真界面四部分。登录界面可以针对不同的应用者设计，具有多种权限。登录界面图（略）

四、仿真设计分析

在五个工作站中，我们可以对每一个工作站单独运行，也可以通过单机/联机按钮进行联机运行。下面我们以供料单元为例进行分析。

该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而顶料气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件;然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。

推料缸把工件推出到出料台上。出料台面开有小孔，出料台下面设有一个圆柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以便向系统提供本单元出料台有无工件的信号。在输送单元的控制程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。供料单元仿真界面图（略）。

首先，我们必须先确定I/O的分配，在左边框中已经设置好了I/O口。然后把单机/联机按钮拨到单机状态，进行单机操作，根据控制要求进行PLC程序编写，在GX软件中进行程序的输入。

根据控制要求，可以利用移位指令进行程序的编写，本要求按照顺序有以下几步，1启动，2顶杆伸，3推杆伸，4顶杆缩，5推杆缩。由此我们可以写出PLC程序图（略）

把程序下载到PLC中，连上触摸屏，点击连机运行按钮，触摸屏运行，这时就可以对触摸屏上的界面进行操作，点击启动按钮，触摸屏上的动画装置开始运行起来。点击停止按钮，装置处于回归初始状态。

以上为供料单元站的仿真实验，其余四站，依次为加工单元，装配单元，分拣单元，传输单元。它们也按照供料单元的方式进行仿真。在进行五站联机运行时，只需要将五个PLC的程序写为一个大的PLC程序里即可进行五站联调。

利用该仿真，可以极大地方便学生的PLC编程练习，同时还可以解决由于设备不足，课程难以开设的尴尬局面。

五、结束语

随着国家对信息化建设的大力普及，各职业院校也在为信息化建设添砖加瓦。本文较详细地介绍了基于MCGS与YL-335B的虚拟仿真设计，本方案所构建的虚拟PLC与虚拟组态的仿真系统，完全实现了YL-335B的模拟仿真，可以不借助于实验室里的YL-335B设备，实现了利用组态软件来仿真生产流线的运作。

参考文献：

[1]常晓玲.电气控制系统与可编程控制器.北京：机械工业出版社，2004.

[2]汪晓光、孙晓瑛.可编程控制器原理及应用.北京：机械工业出版社，2004.

[3]曹菁.三菱PLC、触摸屏和变频器应用技术.机械工业出版社，2011.