觸摸屏介紹
        1. 簡介 
        觸摸式工業(yè)圖形顯示器（簡稱觸摸屏）是一種連接人類和機(jī)器（主要為 PLC ）的人機(jī)界面（國外稱為 HMI 或 MMI ）昔头，被稱為 PLC 的臉面蚂青。它是替代傳統(tǒng)控制面板和鍵盤的智能化操作顯示器情召〔枷海可用于參數(shù)設(shè)置庇晤、數(shù)據(jù)顯示、以曲線杏死、動畫等形式描繪自動化控制過程泵肄，并可簡化 PLC 的控制程序。
比之模擬儀表淑翼、操作臺控制的優(yōu)點： 
        ◆體積變小腐巢，幾乎不占空間； 
        ◆連線簡單化玄括。

        2. 觸摸屏的主要作用 
        ◆監(jiān)視：以數(shù)據(jù)冯丙、曲線、圖形遭京、動畫等各種形式來反映 PLC 內(nèi)部位狀態(tài)胃惜，存儲器數(shù)值，從而直觀反應(yīng)工業(yè)控制系統(tǒng)的流程哪雕、走向船殉。 
        ◆控制：可以通過觸摸操作改變PLC內(nèi)部位狀態(tài)，存儲器數(shù)值斯嚎，從而參與過程控制利虫。

        3.觸摸屏主要功能 
        ◆以動畫形式表現(xiàn)控制過程，可實現(xiàn)工況圖返雷、流程圖舔远，設(shè)備由靜態(tài)到運行，畫面模擬動畫顯示； 
        ◆離散點的 ON/OFF 表示陌贾；可實現(xiàn)管道转是、閥門、指示燈的顏色變化矢盾，電氣開關(guān)閘刀的開合粤段、檔板的開關(guān)、多選一開關(guān)的實現(xiàn)等扳耘； 
        ◆參數(shù)設(shè)置焰哮、數(shù)據(jù)顯示；可設(shè)計數(shù)據(jù)表格液茧，制作操作面板的仿真圖象； 
        ◆棒圖练缴、（半）餅圖缚庐、容器圖、趨勢圖及各種儀表表示霎挟；可制作操作面板的仿真圖象窝剖，可實現(xiàn)信號量值、液體深度的變化酥夭；模擬表頭指針或游標(biāo)的移動等赐纱；

        ◆ 各種報警動作：生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常情況，自動報警并用文字顯示故障類型熬北，畫面同時自動切換至故障所在的流程畫面疙描； 
        ◆ 可進(jìn)行報表打印（非屏幕硬拷貝）讶隐、報警信息打印起胰，打印時序可由用戶確定；可連 CCTV 監(jiān)視頭（ NTSC 制式）巫延，顯示現(xiàn)場實時信息效五； 
        ◆把原來的開關(guān)、指示燈等移到觸摸屏上炉峰，則可省去 PLC 上原來對應(yīng)開關(guān)畏妖、指示燈等的輸入輸出點，從而可減小 PLC 系統(tǒng)的規(guī)模宗揣； 
        ◆ 權(quán)限管理：操作員只有在開機(jī)時輸入正確的登陸密碼后层掺，觸摸屏才能進(jìn)入運行狀態(tài)。

        4.觸摸屏在惡劣條件下使用特點 
        ◆ 防塵枝扭、抗震 
        ◆防水劣屑、防電磁

        可編程序控制器（ PLC ）在攪拌控制中的應(yīng)用特點
        ◆ 可靠性高 PLC 在硬件和軟件上采取了一系列抗干擾措施，使它可直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場而穩(wěn)定可靠的工作，防磁涮凡，抗震拓币，防塵。 
        ◆編程簡單肤侍、容易掌握琳宽。 
        ◆適應(yīng)性強，應(yīng)用靈活 攪拌中心控制室的 PLC 系統(tǒng)可同時控制攪拌附屬設(shè)備如：攪拌的骨料上料皮帶弄业、水泥及粉煤灰的脈沖控制系統(tǒng)泛邮。 
        ◆控制系統(tǒng)設(shè)計、修改辈净、調(diào)試方便盯质，工作量少。 
        ◆功能強大 PLC 具有開關(guān)量輸入 / 輸出概而，模擬量輸入 / 輸出呼巷，大量的內(nèi)部中間繼電器，時間繼電器赎瑰，特殊繼電器王悍，數(shù)據(jù)寄存器，可進(jìn)行邏輯控制餐曼、數(shù)據(jù)處理压储、模擬量處理。
        觸摸屏和PLC在攪拌控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 
        1. 數(shù)據(jù)流程
在這套控制系統(tǒng)中源譬，觸摸屏主要是發(fā)揮工業(yè)流程監(jiān)控集惋、數(shù)據(jù)顯示、資料存儲瓶佳、打印芋膘、生產(chǎn)管理、發(fā)布生產(chǎn)操作命令的作用霸饲，它并不參與過程控制凡矿， PLC 主要是采集現(xiàn)場生產(chǎn)信息,及時向觸摸屏傳送各類生產(chǎn)狀態(tài)和數(shù)據(jù)如：配料門的限位、攪拌機(jī)的狀態(tài)置芋、各稱量斗的傳感信號紊竹，操作臺的開關(guān)信號等，使觸摸屏能以生動形象的動畫形式及時顯示出來栋湃， PLC 根據(jù)程序運行結(jié)果和觸摸屏發(fā)布的指令來控制現(xiàn)場設(shè)備壹会。

        2. 系統(tǒng)配置框

        3. 系統(tǒng)主要構(gòu)成
        (1) 觸摸屏：采用天津羅升公司PWS6600系列觸摸屏，它負(fù)責(zé)處理現(xiàn)場與運行操作有關(guān)的人機(jī)界面铲桑，使操作員通過觸摸屏實時了解現(xiàn)場運行狀態(tài)及键，各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)的當(dāng)前值以及是否有故障報警發(fā)生盖赛，并可對工藝生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，觸摸屏本身具有“配方”功能胸胚，通過其內(nèi)部的宏指令可以將不同產(chǎn)品的不同工藝配方存儲在其中甜届，隨時調(diào)用，大大節(jié)提高工作效率垫嚣，它可以與近 30 個廠家的PLC通訊岩模，兼容性極強，而且還可以和計算機(jī)通訊（開放式通訊協(xié)議）肖粮，基于 Windows98/2000/XP 操作平臺下的專用組態(tài)軟件孤页，界面友好直觀，易學(xué)易用涩馆，大大節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)周期行施。具有RS232/422/485通訊口，方便于連接其它廠家的PLC及外設(shè)產(chǎn)品（如：條形碼凌净、存儲卡悲龟、變頻器、個人計算機(jī)等）冰寻。觸摸屏上的并行口還可以直接和打印機(jī)連接實時或定時打印當(dāng)前或歷史數(shù)據(jù)。在編程軟件中選擇好觸摸屏和 PLC型號后皿渗，在其系統(tǒng)設(shè)定中選擇PLC型號斩芭，通訊的波特率為 38400bps ；奇偶校驗為奇校驗乐疆；數(shù)據(jù)長度8位划乖；停止位1位；通訊方式RS-232挤土。 
   

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    (2) PLC：可采用三菱或西門子阶庆、歐姆龍等系列產(chǎn)品。 
    (3) 打印機(jī)：可采用HP或其他品牌的打印機(jī)巧杰。 
    (4) 觸摸屏軟件：采用觸摸屏專用的制作軟件 ADP 編程軟件中備有大量的圖形庫（開關(guān)铺享、燈、棒圖等）供選擇谈嚣，還可以根據(jù)用戶需求編輯所需要的工藝圖形潘乖。在編程軟件中可以設(shè)定觸摸屏背光燈的關(guān)閉時間，節(jié)省其使用壽命琅沟。觸摸屏中具有內(nèi)部編程指令 -- 宏命令毛龟，可以減輕PLC的編程負(fù)擔(dān)，甚至有些簡單的設(shè)備中可以取代 PLC 区基，由觸摸屏編程直接和其它設(shè)備通訊胡撩。 
    (5) PLC 編程軟件：采用的是三菱的GX編程軟件韭张，用它完成整個程序的編制、調(diào)試派交。 
    (6) 軟起動器

    4. 觸摸屏+PLC 控制系統(tǒng)參數(shù)
    (1) I/O 模塊：采用 DC 輸入輸出策冕，光電和機(jī)械隔離 
    (2) 配料精度： 水泥 粉狀 水劑：±1% ，砂石骨料：±2%
    5. 觸摸屏和 PLC 控制系統(tǒng)的主要功能
    ◆整個控制過程處于中文系統(tǒng)下工作止毕，管理完全漢化模蜡； 
    ◆實現(xiàn)配料，下料扁凛，拌和忍疾，出砼自動控制； 
    ◆拌和時間谨朝，下料順序隨即可調(diào)卤妒； 
    ◆ 配料，下料字币，拌和動態(tài)模擬顯示则披； 
    ◆系統(tǒng)自動校稱； 
    ◆ 配方可達(dá)200余種洗出； 
    ◆I/O 狀態(tài)自動檢測士复； 
    ◆自動生成數(shù)據(jù)庫，生產(chǎn)流程圖翩活，報警系統(tǒng)圖阱洪，參數(shù)報表，歷史查詢倒恭，報表制作和打印弱豹。

    下面以某電站 2× 1m3 攪拌為例介紹各方面的制作 
    1. 系統(tǒng)組成 
    ◆觸摸屏選用 TFT 液晶顯示器 
    ◆可編程序控制器選用三菱FX-2N
    ◆打印機(jī)選用 HP
    2. 附屬設(shè)備 
    ◆強電柜一臺，主要為各種動力設(shè)備提供電源棠岭、及各控制電源 
    ◆操作臺一臺 
    ◆ PLC 及放大器柜 
    ◆上料皮帶控制箱 
    ◆ 傳感器 10 套 
    ◆其他低壓電器

    3. 觸摸屏畫面的制作采用
    ADP 編輯工具軟件完成履婆。各畫面畫面包括各控制菜單及視頻窗口，首頁可由相關(guān)單位編寫廣告畫面歡迎詞或系統(tǒng)機(jī)型說明滨锯。本系統(tǒng)主要包含以下幾項：
    在主菜單畫面中設(shè)計了 9 個畫面選擇開關(guān)各囤，用于打開 9 個不同功能的畫面，畫面分布：
    a) 流程控制：在生產(chǎn)過程中切換到此畫面杏蟋，用于生產(chǎn)流程監(jiān)控和控制驳芙； 
    b) 重量設(shè)定：主要是用于配方設(shè)定和修改； 

    c) 時間設(shè)定：主要是用于攪拌機(jī)攪拌時間設(shè)定震崎，配料抖動時間及提前量設(shè)定掰闯，下料順序時間參數(shù)設(shè)定； 
    d) 主控畫面：在進(jìn)行系統(tǒng)校驗時用于主控系統(tǒng)運算的基本參數(shù)汉锡，這也是程序運算的核心的钞，因此為了防止誤修改在標(biāo)定畫面中加入了權(quán)限功能兜蠕； 
    e) 狀態(tài)監(jiān)控：真實反映現(xiàn)場的I/O狀態(tài)，利于故障的檢查和排除抛寝； 
    f) 配方：用于存儲配方和調(diào)用配方熊杨，在此系統(tǒng)中設(shè)計了20個配方； 
    g) 數(shù)據(jù)列表：在生產(chǎn)過程中隨時記錄每一循環(huán)的稱量數(shù)據(jù)盗舰，便于匯總查詢和打泳Ц； 
    h) 打幼昵鳌：根據(jù)數(shù)據(jù)報表的內(nèi)容控制打印機(jī)川陆，在本系統(tǒng)中采用的時針式打印機(jī)；
    i) 資料管理：主要是操作使用說明以及相關(guān)的接線信息蛮位。
    在設(shè)計各畫面控件時较沪，首先在畫面框中畫出所需要的控件，然后進(jìn)行大小比例調(diào)整失仁，上色尸曼，接下來進(jìn)行屬性連接，畫面上的控件屬性數(shù)據(jù)全部由下位機(jī)PLC提供萄焦，所以觸摸屏畫面制作起來非常方便快捷犁谓，在實際運行過程中，若需在觸摸屏畫面中增加新的內(nèi)容淋塌，如開關(guān)幔憋、菜單選擇等，只需在設(shè)計軟件中增加相應(yīng)的項目傳送至觸摸屏即可克鼠。 
    在觸摸屏和PLC進(jìn)行通訊和調(diào)試參數(shù)前，需特別注意以下幾點： 
    ◆選擇直接傳送方式：選擇直接通訊方式 (選擇PLC類型及對應(yīng)I/O地址)偎洋，該方式下滚尼，觸摸屏直接讀取或改寫PLC的數(shù)據(jù)寄存器和繼電器內(nèi)容，這樣可以大大減輕PLC用戶程序的負(fù)擔(dān)睁奶。
    ◆系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)：當(dāng)選擇直接傳送方式時鉴吕，觸摸屏內(nèi)部寄存器首地址開始的數(shù)個數(shù)據(jù)寄存器被規(guī)定為系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)完成畫面切換等動作爵蝠，觸摸屏和PLC內(nèi)部占用特定的寄存器區(qū)捌唾，完成各種功能。系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)是觸摸屏與PLC交換數(shù)據(jù)的媒體揩墓，觸摸屏初始化時吆视，需確定PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)的的起始定義號。 
    4. PLC 的程序分三部分設(shè)計
    傳感器模擬量數(shù)據(jù)采集及處理酥宴、邏輯控制部分啦吧、報表處理部分您觉。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)需要隨時增加 PLC 的功能授滓，如：攪拌樓（站）附屬設(shè)備的控制琳水，皮帶系統(tǒng)和水泥、煤灰脈沖系統(tǒng)等． PLC 實時采集傳感稱量值和輸入信號般堆，經(jīng)邏輯運算后在孝，由輸出模塊控制稱量斗、攪拌機(jī)淮摔、螺旋輸送機(jī)的啟停以及報警等私沮。程序設(shè)計思想和步驟：
    a) 首先要全面了解被控制對象的機(jī)構(gòu)、運行過程等噩咪，并明確動作邏輯關(guān)系顾彰；

    b) 根據(jù)系統(tǒng)功能要求（包括輸入、輸出信號數(shù)量的多少胃碾、性質(zhì)蜻罕、參數(shù)；選擇 PLC 型號及各種附加配置样京，并有規(guī)則涯贝、有目的的分配輸入、輸出點品痕； 根據(jù)控制及流程要求跃呛，對應(yīng)輸入、輸出開發(fā)相應(yīng)應(yīng)用程序府贰；
    c) 同時連接 PLC 與外部設(shè)備連線秦砌，將編制完成的程序?qū)懭隤LC中，模擬工況運行窑岖，進(jìn)行調(diào)試及修改经聊； 
    d) 在模擬調(diào)試成功后，接入現(xiàn)場實際控制系統(tǒng)中進(jìn)行再次調(diào)試匹惊，直至完全通過為止守譬。FX系列編程工具是WINDOWS環(huán)境下的PLC編程軟件，利用本軟件可以進(jìn)行程序設(shè)計凛忿，編程實現(xiàn)澈灼，編寫注釋說明文檔和維護(hù)控制應(yīng)用系統(tǒng)，它可以用兩種方式編程即梯形圖編程和命令語編程店溢，見下圖：
料皮帶由于在配料過程中頻繁起動叁熔，所以在這里采用的是軟起動器。其目的主要是保護(hù)電機(jī)和機(jī)械逞怨，另一方面是防止因頻繁起動引起的電網(wǎng)電壓沖擊者疤。

    結(jié)束語
    本系統(tǒng)由于采用目前國內(nèi)市場占有量較高福澡，技術(shù)成熟的羅升公司的人機(jī)界面及FX系統(tǒng)可編程控制器，既使生產(chǎn)過程中PLC控制系統(tǒng)硬件發(fā)生故障驹马，也可以立即查明原因更換相應(yīng)器件革砸，最大限度的縮小在線維修時間，另外在這種配置中糯累，當(dāng)觸摸屏因在運行中出現(xiàn)意外故障算利，無法顯示和監(jiān)控時，PLC能單獨完成一系列的工作泳姐，互不受影響效拭，這樣是防止當(dāng)人機(jī)界面出現(xiàn)問題時，帶來系統(tǒng)控制失靈门烧。在系統(tǒng)界面設(shè)計過程中甜湾，比較多的考慮了用戶的實際需求，界面操作簡潔鹅棺，明了兜充。當(dāng)生產(chǎn)過程硬件狀態(tài)發(fā)生變化時，勿需修改軟件脂性，僅需在線進(jìn)行簡單參數(shù)設(shè)定既可雄睦，系統(tǒng)維護(hù)性強。

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