理。系统功能和系统功能块和是预先编写好的可供用户程序调用的和，它们已经固化在的中，因此称为系统功能和系统功能块。通常和提供些系统级的功能调用，例如通讯功能等。背景和共享分为背景和共享两种类型。背景是和相关联的，因此在创建背景时，必须指定它所属的，而且该必须是已经存在的。背景和共享没有本质的区别，主要区别在于使用的目的背景的用途或者目的是为个提供数据，因此其数据格式必须与该的变量声明致共享的主要目的是为用户程序提供个可保存的数据区，它的数据结构并不依赖于特定的程序块。的调用结构如图所示图的调用结构主从通信的硬件组态在西门子控制系统中表示组态的含义。在软件中的硬件组态功能是个非常实用的功能。通过硬件组态可以模拟实际的硬件联系，也可以对各种模块的系统参数进行设置和更改。系统组态要完成系统组态，首先是在要组态的实际项目中拖选与本控制系统相匹配的机架，然后根据实际项目中所实用的模块情况，比如所使用模块的点数，所使用模块的型号等信息，将各自对应的模块拖至机架中的相应位置上，这就完成了系统的框架，也就是硬件组态。的参数设置中进行控制的核心，由于中的具有非常多的参数选项，这些参数都应该在硬件组态中进行设置，也可以在任何时候对所设置的参数进行调整。例如可以设置进行循环扫描的时间，也可以把数据设置为保存在中或者把数据设置在保存在专门的系统数据库中，这都对软件部分的实现非常重要。其他模块的参数设置不仅中需要对参数进行赋值和设置，而且其他模块同样需要对参数进行设置，比如说输入输出模块，就可以在硬件组态中对输入和输出的地址进行设置，设置完成以后的地址就可以在编写程序时使用这些设定好的地址。本控制系统采用了总线型的网络拓扑结构。每个设备都可以通过总线连接器将自己挂接到现场总线之上。但是现场总线的两端应该将总线连接器上的终端电阻打到状态，其它连接到现场总线上的从站都应该将终端电阻打到状态。西门子可编程逻辑控制器给用户提供了强大的网络组态功能，将利于网络组态功能实现各个子站与中央控制主站之间的数据交换功能。光缆护套生产线的网络组态示意图如图所示图硬件组态在本控制系统中使用西门子公司的作为类主站，上位机作为二类主站其余各站设置为从站。根据配置的基本原则，主站和从站的站地址不能相同。主机默认的地址就是。除了主站使用的站地址以外，从站的站地址可以从到任意配置。配置完成以后要将相应硬件模块上设置站地址的拨码开关拨至与网络组态时配置的样，这样才能够完成硬件和软件上的统。本控制系统中的站地址分配如表所示表控制系统中地址分配站点地址分配上位机主站中央控制单元主站总线桥从站西门子变频器从站总线桥从站远程从站远程从站控制程序设计通信与控制设计网络结构本系统中上位机与下位机采用进行连接，下位机与现场设备同样采用进行连接通信。网络通讯方式为主从结构，主站可以得到令牌轮询扫描从站。这里从站是现场的被控设备以及传感器等，主站是和。只有个主从网络。在从站设备中网桥是连接网络与网络的节点，对于网络，网桥是从站对于网络，它又是主站。网络结构图如图所示图网络结构主站对西门子变频器的控制与通信变频器的控制方式在本传动系统中，与网络直接连接的传动设备只有变频器，在设计中，变频器控制的是转鼓主电机。电气原理图与控制回路图如下图所示模拟量输出转矩信号模拟量电机电流信号模拟量输入电机转速给定公共端正转反转电位器调速运行故障变频器图转鼓主电机电气原理图图转鼓主电机控制回路图根据工艺要求，转鼓主电机采用变频器控制，控制方式未现场总线控制和机旁操作且网络控制和机旁控制均可以实现正反转。为在上内部集成个数据库系统，因此可以很方便的调用数据库的数据。采用最新的开放性软件技术和标准，面向多种操作平台。是第个完全基于位内核的软件。正是基于上述优点本课题选择西门子组态软件作为上位监控界面设计的平台。监控界面的设计原则及构成为了提高用户界面的易用性和美观程度，监控界面设计般要遵循以下几个原则用户界面适合于软件的功能指界面与软件功能相融洽的程度。软件功能需要通过界面来展现。用户界面定要适合于软件的功能，这是最基本要求。容易理解首先不要让用户使用出现误解的情况。其次所有的界面的元素应当提供充分而必要的提示，例如鼠标移动到该图标上，会显示相关信息。再者界面可以清晰的反映工作流程，以便用户可以按部就搬的操作。风格致个软件的用户界面中，同类的界面元素应当有相同的视感和相同的操作方式。比如按钮的形状色彩和对鼠标响应方式都是致的。及时反馈信息及时反馈信息很重要，否则用户由于半天没有得到答复信息就可能出现误操作，最终导致严重的后果。出错处理用户在使用软件过程中不可避免的出现些误操作。在设计用户界面时必须考虑出错处理，不至于让用户为避免犯而提心吊胆。适应各种用户由于使用软件有不同的层次的用户，不同水平的用户。因此软件设计时候就应该考虑尽可能的提供多的帮助以及提示信息。合理的布局首先界面的布局应当符合逻辑，最好与工作流程吻合。其次，界面的布局应当整洁整齐清爽。界面元素应当在水平或则垂直方向对齐，行列的间距保持致。和谐的色彩对于界面设计人员而言，实现合理的布局相对来说比较容易些，因为绝大多数的界面元素的形状已经标准化，而且界面元素的组合方式也没有约定俗的规矩可循。设计和谐的色彩太困难，因为色彩的组合千变万化，并且人们对色彩的喜欢也极不相同。登录界面的设计登录界面是进入监控画面的第道大门，只有用户输入正确的信息才能登陆到运行画面。通过权限分配，不同的用户具有不同的权限，可以进行相关的操作。本监控系统主要分为普通用户级，操作员级以及管理员级三个级别。其中普通用户级不允许进行任何相关机器设备的起停，以及报警处理和消息的归档等操作，只有浏览的权力，不能进行任何的修改。主要用于查看机器的运转的情况而不需要做任何设置和修改的用户，这类用户的权限是最低。操作员级权限是第二高的，可以进行机器启停和过程的控制，但是不具有报警处理，消息归档等权限，这个组的成员主要是现场的操作工人。管理员是最高级别的，除了具有操作员的权限，还具有报警处，消析之间的模拟运动仿真。本例后面还要做机构仿真，所以在此用连接方式装配。该闹钟的装配思路是先将其各个零件分别装配成子装配件，然后再将这些子装配装配成总装配，以完成闹钟的装配设计。在这里主要介绍总装配的过程。单击新建组件实体，取消使用缺省模板复选框，选择选项，单击确定单击右工具箱中的按钮，添加子零件，在元件放置对话框中的约束类型中选择缺省选项，使零件缺省放置。单击右工具箱中的按钮，添加子装配，在用户定义选项卡中选择销钉连接，然后分别选择如图所示的两轴和两平面作为约束参照，进行相应的装配单击右工具箱中的按钮，添加子零件，在用户定义选项卡中选择销钉连接，然后分别选择如图所示的两轴和两平面作为约束参照进行装配。图装配参照图装配参照二装配螺钉和灯泡，在装配螺钉和灯泡时，分别应用了元件放置对话框中约束类型中的对齐和匹配。最后生成的总装配效果如图所示。该闹钟上盖与下盖合在起的效果图详见附图。运动仿真使用不仅可以进行零件建模装配建模，还可以进行运动仿真，中的机构分析模块就是个集运动仿真和机构分析于身功能强大的模块。使用该模块，可对设计模型进行仿真和分析，模拟真实环境中的工作状况对模型进行分析和判断，以验证设计的正确性，尽早发现设计中的潜在缺陷，提早进行改善和修正，缩短设计周期，降低研制成本。，机构设计扩展是包含的运动分析模块，能够对设计进行模拟仿真显示运动干涉检测运动轨迹速度和加速度等。当各个零部件通过装配模块根据设计者的设计意图定义机构中的连接组成个完整的机构后就可以在中直接启动机构运动分析模块，设置伺服电动机，再定义并运行机构分析，观察机构的整体运动轨迹和各零件之间的相对运动，检测零部件间的干涉，还可进行各种测量，最后将分析结果保存成影片的形式。中运动仿真的大致过程如下在装配环境下，建立运动连接进入机构运动分析环境设置驱动，定义伺服电动机设定分析条件并运行获取分析结果图总装配图下面介绍对闹钟仿真的具体过程进入机构模块在应用程序主菜单中选取机构选项，进入机构仿真界面，如下图所示设置驱动定义伺服电动机单击机构工具栏的伺服电动机按钮，系统弹出伺服电动机定打开按钮，并选取回放文件，可在后续进程中打开文件。单击按钮，关闭回放对话框。结束语经过几个月的努力，毕业设计基本完成了。在毕业设计的实践中，我学到很多有用的知识，不但了解了闹钟的基本情况和未来的发展趋势与前景,而更重要的是通过这次毕业设计，使我能够将大学期间所学的专业知识得到系统的综合应用和回顾学习，通过对闹钟外观的造型设计,使我对操作更加熟练，对的各个模块有了更进步的了解。我想对我以后的学习工作定会有很大的帮助。致谢同时本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，由于他们的辛勤教育，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。非常感谢在本次设计中曾给予我耐心指导和亲切关怀的老师及帮助过我的同学，正是图保存分析结果对话框由于他们的悉心帮助和鼓励才使我能够在毕业设计过程中克服种种困难，最终使我的毕业论文理。系统功能和系统功能块和是预先编写好的可供用户程序调用的和，它们已经固化在的中，因此称为系统功能和系统功能块。通常和提供些系统级的功能调用，例如通讯功能等。背景和共享分为背景和共享两种类型。背景是和相关联的，因此在创建背景时，必须指定它所属的，而且该必须是已经存在的。背景和共享没有本质的区别，主要区别在于使用的目的背景的用途或者目的是为个提供数据，因此其数据格式必须与该的变量声明致共享的主要目的是为用户程序提供个可保存的数据区，它的数据结构并不依赖于特定的程序块。的调用结构如图所示图的调用结构主从通信的硬件组态在西门子控制系统中表示组态的含义。在软件中的硬件组态功能是个非常实用的功能。通过硬件组态可以模拟实际的硬件联系，也可以对各种模块的系统参数进行设置和更改。系统组态要完成系统组态，首先是在要组态的实际项目中拖选与本控制系统相匹配的机架，然后根据实际项目中所实用的模块情况，比如所使用模块的点数，所使用模块的型号等信息，将各自对应的模块拖至机架中的相应位置上，这就完成了系统的框架，也就是硬件组态。的参数设置中进行控制的核心，由于中的具有非常多的参数选项，这些参数都应该在硬件组态中进行设置，也可以在任何时候对所设置的参数进行调整。例如可以设置进行循环扫描的时间，也可以把数据设置为保存在中或者把数据设置在保存在专门的系统数据库中，这都对软件部分的实现非常重要。其他模块的参数设置不仅中需要对参数进行赋值和设置，而且其他模块同样需要对参数进行设置，比如说输入输出模块，就可以在硬件组态中对输入和输出的地址进行设置，设置完成以后的地址就可以在编写程序时使用这些设定好的地址。本控制系统采用了总线型的网络拓扑结构。每个设备都可以通过总线连接器将自己挂接到现场总线之上。但是现场总线的两端应该将总线连接器上的终端电阻打到状态，其它连接到现场总线上的从站都应该将终端电阻打到状态。西门子可编程逻辑控制器给用户提供了强大的网络组态功能，将利于网络组态功能实现各个子站与中央控制主站之间的数据交换功能。光缆护套生产线的网络组态示意图如图所示图硬件组态在本控制系统中使用西门子公司的作为类主站，上位机作为二类主站其余各站设置为从站。根据配置的基本原则，主站和从站的站地址不能相同。主机默认的地址就是。除了主站使用的站地址以外，从站的站地址可以从到任意配置。配置完成以后要将相应硬件模块上设置站地址的拨码开关拨至与网络组态时配置的样，这样才能够完成硬件和软件上的统。本控制系统中的站地址分配如表所示表控制系统中地址分配站点地址分配上位机主站中央控制单元主站总线桥从站西门子变频器从站总线桥从站远程从站远程从站控制程序设计通信与控制设计网络结构本系统中上位机与下位机采用进行连接，下位机与现场设备同样采用进行连接通信。网络通讯方式为主从结构，主站可以得到令牌轮询扫描从站。这里从站是现场的被控设备以及传感器等，主站是和。只有个主从网络。在从站设备中网桥是连接网络与网络的节点，对于网络，网桥是从站对于网