基于PLC和觸摸屏的供料系統設計

周彬

摘 要：本文以西門子S7-200PLC與昆侖通態公司生產的觸摸屏在供料系統中的應用為例，說明了PLC與觸摸屏組合應用的技術方法。

關鍵詞：PLC 組態軟件 觸摸屏

中圖分類號：TN839 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0007-02

PLC是專為工業控制而設計的，其基本結構和典型的計算機結構相同，具有結構緊湊、穩定可靠、操作維護方便等優點。目前，越來越多工業控制設備采用PLC作為控制核心，使工業自動化水平得到了不斷的提高。

工業觸摸屏又稱為人機界面HMI（Human Machine Interface），是一種用于代替傳統控制按鈕和指示燈的觸摸式智能化操作顯示終端。不同廠家生產的觸摸屏應用各自的組態軟件，通過組態軟件編程，觸摸屏可以用來設置控制參數、顯示系統或設備的實時信息數據、以曲線或動畫等形象化的方式來反映工業控制過程。觸摸屏與PLC的組合應用在工業自動化設備的設計中已經成為一種常用配置方式。

本文以某供料機構的PLC控制為例，重點說明西門子S7-200PLC和TPC7062K觸摸屏的組合應用的方法。

1 系統結構

供料系統的結構如圖1所示，其基本功能是將料倉中的原料自動推到物料臺。系統由PLC控制，通過人機界面可對推出的物料數目進行設定，已推出和待推出物料數目、系統工作的動態畫面也可通過人機界面進行觀察。

西門子公司生產的S7-200系列PLC是結構緊湊型的小型PLC，有CPU222、224、226等多種型號可供選擇，供料機構選用繼電器輸出型CPU224即可滿足控制要求。人機界面選擇昆侖通態公司的TPC7062K觸摸屏，該觸摸屏預裝了基于WinCE操作系統的嵌入版MCGS組態軟件，在自動化領域有著廣泛的應用。

2 S7-200PLC與TPC7062K觸摸屏的通信連接及相關參數的設置

2.1 硬件連線

系統連接時，MCGS觸摸屏和PLC之間需要進行通信，實現PLC與觸摸屏之間的信息交換。S7-200PLC的通訊端口為RS485模式，MCGS觸摸屏提供PPI協議連接S7-200，通信電纜一般可選用串口型號的西門子PC-PPI電纜，該電纜將RS232信號轉為RS485信號。觸摸屏通過串口COM直接與PLC（PORT1）的編程口連接，PC-PPI電纜9針母頭插在屏側，9針公頭插在PLC側。

2.2 通信參數的設置

在觸摸屏組態軟件中，需要對串口屬性和PLC屬性進行設置，同時在PLC編程軟件中需要對PLC的“系統塊”進行相應的設置才能保證PLC和觸摸屏的通信成功。

串口屬性設置方法是在組態工程的窗口中雙擊打開“設備窗口”，在該窗口中先添加“通用串口父設備0”，雙擊該圖標進行屬性編輯，如圖2（a）所示，需要設置的參數主要有：串口端口號、波特率、數據位數、停止位數、奇偶校驗。MCGS觸摸屏通訊的波特率可以設置為9.6 K或19.2 K，但不支持187.5 K。

通用串口設置完成后返回到設備窗口，在設備管理窗口中雙擊“西門子_S7200PPI”即可在通用串口父設備0下添加子設備0，雙擊“設備0—— [西門子_S7200P

PI]”即對PLC的設備地址進行設置，可選的地址范圍為1～32，系統默認值2，如圖2（b）所示。

在S7-200系列PLC的編程軟件中，需要對“系統塊”進行設置。打開STEP7-Micro/WIN，在引導條中單擊“系統塊”圖標，將彈出如圖3所示的設置界面。對PLC通信端口的設置時，必須保證PLC地址、波特率這兩個參數和觸摸屏通訊參數的設置值相同，“系統塊”作為PLC程序的一部分，一起下載到PLC中。

3 PLC程序和觸摸屏組態設計

供料系統的PLC控制控制要求為：管形料倉和料倉底座用于垂直疊放原料工件，物料充足且實際供料數量小于需求數量時，執行推料動作，頂料氣缸將上層工件頂住，推料氣缸將料倉中最下層的工件推出到出料臺上。

觸摸屏畫面可對需要的共件數進行設置、實時顯示已推出工件數量，通過觸摸屏操作還可進行氣缸動作的測試。根據上述要做制作的觸摸屏畫面如圖4所示。

PLC控制程序中的數據與觸摸屏中的變量進行連接，即在設備窗口對PLC屬性設置時，建立設備通道，觸摸屏進入運行狀態時，將通過數據通信實現PLC數據與觸摸屏變量的同步。

4 結語

PLC具備較強的工業控制功能，觸摸屏使系統具備可視化操作界面，兩者的結合使系統具有較強的互動性和擴展性。PLC與觸摸屏的綜合應用是工業控制領域的發展趨勢。

參考文獻

[1] 劉自龍.機械手在壓力機生產線上應用的安全控制[J].設計與研究，2010（7）.

[2] 李偉光，劑銓權，許陽釗，等.基于PLC和觸摸屏的DVD盒自動化生產線設計[J].機械與電子，2009（5）.

[3] 郭世鋼.PLC的人機接口與編程[J].微計算機信息，2006（19）.

[4] 王學良，張秋菊.基于PLC的機械手自動上下料控制系統設計[J].中國制造業信息化，2012（15）.

摘 要：本文以西門子S7-200PLC與昆侖通態公司生產的觸摸屏在供料系統中的應用為例，說明了PLC與觸摸屏組合應用的技術方法。

關鍵詞：PLC 組態軟件 觸摸屏

中圖分類號：TN839 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0007-02

PLC是專為工業控制而設計的，其基本結構和典型的計算機結構相同，具有結構緊湊、穩定可靠、操作維護方便等優點。目前，越來越多工業控制設備采用PLC作為控制核心，使工業自動化水平得到了不斷的提高。

工業觸摸屏又稱為人機界面HMI（Human Machine Interface），是一種用于代替傳統控制按鈕和指示燈的觸摸式智能化操作顯示終端。不同廠家生產的觸摸屏應用各自的組態軟件，通過組態軟件編程，觸摸屏可以用來設置控制參數、顯示系統或設備的實時信息數據、以曲線或動畫等形象化的方式來反映工業控制過程。觸摸屏與PLC的組合應用在工業自動化設備的設計中已經成為一種常用配置方式。

本文以某供料機構的PLC控制為例，重點說明西門子S7-200PLC和TPC7062K觸摸屏的組合應用的方法。

1 系統結構

供料系統的結構如圖1所示，其基本功能是將料倉中的原料自動推到物料臺。系統由PLC控制，通過人機界面可對推出的物料數目進行設定，已推出和待推出物料數目、系統工作的動態畫面也可通過人機界面進行觀察。

西門子公司生產的S7-200系列PLC是結構緊湊型的小型PLC，有CPU222、224、226等多種型號可供選擇，供料機構選用繼電器輸出型CPU224即可滿足控制要求。人機界面選擇昆侖通態公司的TPC7062K觸摸屏，該觸摸屏預裝了基于WinCE操作系統的嵌入版MCGS組態軟件，在自動化領域有著廣泛的應用。

2 S7-200PLC與TPC7062K觸摸屏的通信連接及相關參數的設置

2.1 硬件連線

系統連接時，MCGS觸摸屏和PLC之間需要進行通信，實現PLC與觸摸屏之間的信息交換。S7-200PLC的通訊端口為RS485模式，MCGS觸摸屏提供PPI協議連接S7-200，通信電纜一般可選用串口型號的西門子PC-PPI電纜，該電纜將RS232信號轉為RS485信號。觸摸屏通過串口COM直接與PLC（PORT1）的編程口連接，PC-PPI電纜9針母頭插在屏側，9針公頭插在PLC側。

2.2 通信參數的設置

在觸摸屏組態軟件中，需要對串口屬性和PLC屬性進行設置，同時在PLC編程軟件中需要對PLC的“系統塊”進行相應的設置才能保證PLC和觸摸屏的通信成功。

串口屬性設置方法是在組態工程的窗口中雙擊打開“設備窗口”，在該窗口中先添加“通用串口父設備0”，雙擊該圖標進行屬性編輯，如圖2（a）所示，需要設置的參數主要有：串口端口號、波特率、數據位數、停止位數、奇偶校驗。MCGS觸摸屏通訊的波特率可以設置為9.6 K或19.2 K，但不支持187.5 K。

通用串口設置完成后返回到設備窗口，在設備管理窗口中雙擊“西門子_S7200PPI”即可在通用串口父設備0下添加子設備0，雙擊“設備0—— [西門子_S7200P

PI]”即對PLC的設備地址進行設置，可選的地址范圍為1～32，系統默認值2，如圖2（b）所示。

在S7-200系列PLC的編程軟件中，需要對“系統塊”進行設置。打開STEP7-Micro/WIN，在引導條中單擊“系統塊”圖標，將彈出如圖3所示的設置界面。對PLC通信端口的設置時，必須保證PLC地址、波特率這兩個參數和觸摸屏通訊參數的設置值相同，“系統塊”作為PLC程序的一部分，一起下載到PLC中。

3 PLC程序和觸摸屏組態設計

供料系統的PLC控制控制要求為：管形料倉和料倉底座用于垂直疊放原料工件，物料充足且實際供料數量小于需求數量時，執行推料動作，頂料氣缸將上層工件頂住，推料氣缸將料倉中最下層的工件推出到出料臺上。

觸摸屏畫面可對需要的共件數進行設置、實時顯示已推出工件數量，通過觸摸屏操作還可進行氣缸動作的測試。根據上述要做制作的觸摸屏畫面如圖4所示。

PLC控制程序中的數據與觸摸屏中的變量進行連接，即在設備窗口對PLC屬性設置時，建立設備通道，觸摸屏進入運行狀態時，將通過數據通信實現PLC數據與觸摸屏變量的同步。

4 結語

PLC具備較強的工業控制功能，觸摸屏使系統具備可視化操作界面，兩者的結合使系統具有較強的互動性和擴展性。PLC與觸摸屏的綜合應用是工業控制領域的發展趨勢。

參考文獻

[1] 劉自龍.機械手在壓力機生產線上應用的安全控制[J].設計與研究，2010（7）.

[2] 李偉光，劑銓權，許陽釗，等.基于PLC和觸摸屏的DVD盒自動化生產線設計[J].機械與電子，2009（5）.

[3] 郭世鋼.PLC的人機接口與編程[J].微計算機信息，2006（19）.

[4] 王學良，張秋菊.基于PLC的機械手自動上下料控制系統設計[J].中國制造業信息化，2012（15）.

摘 要：本文以西門子S7-200PLC與昆侖通態公司生產的觸摸屏在供料系統中的應用為例，說明了PLC與觸摸屏組合應用的技術方法。

關鍵詞：PLC 組態軟件 觸摸屏

中圖分類號：TN839 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0007-02

PLC是專為工業控制而設計的，其基本結構和典型的計算機結構相同，具有結構緊湊、穩定可靠、操作維護方便等優點。目前，越來越多工業控制設備采用PLC作為控制核心，使工業自動化水平得到了不斷的提高。

工業觸摸屏又稱為人機界面HMI（Human Machine Interface），是一種用于代替傳統控制按鈕和指示燈的觸摸式智能化操作顯示終端。不同廠家生產的觸摸屏應用各自的組態軟件，通過組態軟件編程，觸摸屏可以用來設置控制參數、顯示系統或設備的實時信息數據、以曲線或動畫等形象化的方式來反映工業控制過程。觸摸屏與PLC的組合應用在工業自動化設備的設計中已經成為一種常用配置方式。

本文以某供料機構的PLC控制為例，重點說明西門子S7-200PLC和TPC7062K觸摸屏的組合應用的方法。

1 系統結構

供料系統的結構如圖1所示，其基本功能是將料倉中的原料自動推到物料臺。系統由PLC控制，通過人機界面可對推出的物料數目進行設定，已推出和待推出物料數目、系統工作的動態畫面也可通過人機界面進行觀察。

西門子公司生產的S7-200系列PLC是結構緊湊型的小型PLC，有CPU222、224、226等多種型號可供選擇，供料機構選用繼電器輸出型CPU224即可滿足控制要求。人機界面選擇昆侖通態公司的TPC7062K觸摸屏，該觸摸屏預裝了基于WinCE操作系統的嵌入版MCGS組態軟件，在自動化領域有著廣泛的應用。

2 S7-200PLC與TPC7062K觸摸屏的通信連接及相關參數的設置

2.1 硬件連線

系統連接時，MCGS觸摸屏和PLC之間需要進行通信，實現PLC與觸摸屏之間的信息交換。S7-200PLC的通訊端口為RS485模式，MCGS觸摸屏提供PPI協議連接S7-200，通信電纜一般可選用串口型號的西門子PC-PPI電纜，該電纜將RS232信號轉為RS485信號。觸摸屏通過串口COM直接與PLC（PORT1）的編程口連接，PC-PPI電纜9針母頭插在屏側，9針公頭插在PLC側。

2.2 通信參數的設置

在觸摸屏組態軟件中，需要對串口屬性和PLC屬性進行設置，同時在PLC編程軟件中需要對PLC的“系統塊”進行相應的設置才能保證PLC和觸摸屏的通信成功。

串口屬性設置方法是在組態工程的窗口中雙擊打開“設備窗口”，在該窗口中先添加“通用串口父設備0”，雙擊該圖標進行屬性編輯，如圖2（a）所示，需要設置的參數主要有：串口端口號、波特率、數據位數、停止位數、奇偶校驗。MCGS觸摸屏通訊的波特率可以設置為9.6 K或19.2 K，但不支持187.5 K。

通用串口設置完成后返回到設備窗口，在設備管理窗口中雙擊“西門子_S7200PPI”即可在通用串口父設備0下添加子設備0，雙擊“設備0—— [西門子_S7200P

PI]”即對PLC的設備地址進行設置，可選的地址范圍為1～32，系統默認值2，如圖2（b）所示。

在S7-200系列PLC的編程軟件中，需要對“系統塊”進行設置。打開STEP7-Micro/WIN，在引導條中單擊“系統塊”圖標，將彈出如圖3所示的設置界面。對PLC通信端口的設置時，必須保證PLC地址、波特率這兩個參數和觸摸屏通訊參數的設置值相同，“系統塊”作為PLC程序的一部分，一起下載到PLC中。

3 PLC程序和觸摸屏組態設計

供料系統的PLC控制控制要求為：管形料倉和料倉底座用于垂直疊放原料工件，物料充足且實際供料數量小于需求數量時，執行推料動作，頂料氣缸將上層工件頂住，推料氣缸將料倉中最下層的工件推出到出料臺上。

觸摸屏畫面可對需要的共件數進行設置、實時顯示已推出工件數量，通過觸摸屏操作還可進行氣缸動作的測試。根據上述要做制作的觸摸屏畫面如圖4所示。

PLC控制程序中的數據與觸摸屏中的變量進行連接，即在設備窗口對PLC屬性設置時，建立設備通道，觸摸屏進入運行狀態時，將通過數據通信實現PLC數據與觸摸屏變量的同步。

4 結語

PLC具備較強的工業控制功能，觸摸屏使系統具備可視化操作界面，兩者的結合使系統具有較強的互動性和擴展性。PLC與觸摸屏的綜合應用是工業控制領域的發展趨勢。

參考文獻

[1] 劉自龍.機械手在壓力機生產線上應用的安全控制[J].設計與研究，2010（7）.

[2] 李偉光，劑銓權，許陽釗，等.基于PLC和觸摸屏的DVD盒自動化生產線設計[J].機械與電子，2009（5）.

[3] 郭世鋼.PLC的人機接口與編程[J].微計算機信息，2006（19）.

[4] 王學良，張秋菊.基于PLC的機械手自動上下料控制系統設計[J].中國制造業信息化，2012（15）.