PLC和觸摸屏組合控制系統的應用

摘 要：由于我國經濟的不斷發展，科學技術水平顯著提高，越來越多的機器以及現場的操作能夠使用人機界面。PLC控制器在目前已經達到了一定的強大程度，但是它要求能夠具有一樣相對應功能以及復雜數據處理的一種匹配的簡便性的人機界面。我國在改革開放之后，經濟和技術的發展都經歷了重大的改變，PLC和觸摸屏組合控制系統在目前屬于比較先進的系統類型。本文主要分析PLC和觸摸屏組合控制系統的應用，為相關系統的發展提供相關性的建議。

關鍵詞：PLC；觸摸屏；組合控制系統

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

觸摸屏出現的時間是在二十世紀，它屬于自動化領域的發展中的強大的革新。PLC控制器的功能十分強大，且內部的數據比較復雜，在目前來看屬于比較先進的一種控制器模式[1]。但是PLC內部的結構較為簡單，其通用性很強，屬于在功能性方面比較完備的一種新型的控制元件。本身的優點比較多，其抗干擾性比較強，能夠在很大程度上提高系統的穩定性以及生產效率，非常適合工業生產[2]。本文主要分析西門子PLC和觸摸屏組合控制系統的應用。

一、PLC和觸摸屏組合控制系統

目前，觸摸屏和PLC的組合是比較具有指導性的組合方式，觸摸屏屬于一種將人和機器進行連接的一種新型的人機界面，能夠代替原始的將控制臺和顯示器，將一些數據的顯示和參數的設置進行使用，并且可以使用動態曲線的方法來將系統的控制過程進行描述。觸摸屏屬于將PLC的功能進行擴展，并且減少了一些按鈕和開關以及儀表等一系列儀器和設備的使用，簡便了人機操作的過程，增強了實用性。

PLC和觸摸屏在通信方面也具有一定的優勢。計算機之間或者是計算機和終端之間進行數據的傳輸可以利用串行通信或者是并行通信這兩種辦法來得到實現。PLC的自由口通信數據的傳輸的協議一般是由用戶自己的程序來決定，所有的通信相關的任務一般是使用用戶編程來完成的。PLC在使用自由口的方式來將PLC和串行的打印機以及觸摸屏等相互之間實現通信，并將波特率的范圍進行適當性的調整。自由口通信內部的核心步驟主要是進行信息的發送和信息的接收，還可能會對相應的特殊寄存器進行控制，實現更加完整性的控制。還可以通過對于特殊寄存器進行相應的校驗設置，并且將每個字符的數據位或者是自由口的波特率和協議的選擇進行正確并且對應的設置。當通信口和半雙工通信口在發送和接收相關指令的時候不能夠同時處在激活的狀態下，這個時候就可以通過使用控制寄存器來對接收方面的問題進行控制和知道，如果在相應的時間段內并沒有收到正確完整的信息，那么相關的指令將會停止接收的步驟。PLC程序在模擬量的收集和發送的過程中，一般模擬量的輸入和轉換就變成了實際的數值的過程。例如在有關溫度的方面一般溫度傳感器會將收集到的模擬信號來使用PLC模擬量來輸入模塊變成數字信號并傳輸到PLC存儲器之中，之后再根據傳感器的量程等方面來將實際的情況使用數字類信號來轉換成實際性的溫度值。

二、PLC和觸摸屏組合控制系統的應用

PLC和觸摸屏組合控制系統在應用的時候，系統的設計過程就可能遇到很多的問題。其中通信的接口如果不匹配，所謂的不匹配指的其CPU的接口是觸摸屏的接口，這樣就會影響通信的完成。針對這樣的問題就需要購買合適的轉換器，還可以相關的工作人員自己來設計一個進行轉換的電路。另外，其中相應的通信端口一般是半雙工通信口，其發送和接收指令如果不能在同時處于激活的狀態下，就需要進行相關的處理來解決這個問題來同時實現接收和發動的指令。解決這個問題的辦法可以是通過進行相關軟件的設計，將接收信息的控制進行相關的設置，在設定的時間如果PCL還是沒有接收到信息，那么就可以接收指令進行停止接收。如果PLC和觸摸屏的通信的波特率一般都需要保持在一致的水平上，這也需要相關的工作人員能夠進行相應的問題處理，并且最終達到互相一致。

例如，在西門子的PLC和觸摸屏的烘箱溫度控制系統中，其控制系統主要是四個部分，分別是溫度檢測、主控單元和監控單元以及執行機構。整個系統的控制過程主要是子啊烘箱開始之后，使用PT100的鉑電阻來將溫度的信號進行采集，并且通過使用EM235的模塊來將這些信號輸送到CPU中，同時也要將目標的溫度使用觸摸屏來進入到CPU中。主要的工藝過程如下圖1所示。

除此之外，在用戶的界面設計和實現方面有一些問題需要注意。首先是設計觸摸屏的顯示界面，設計和觸摸屏的相關物理分配率相關的用戶界面的問題上，要下載到HMI的終端上，當然用戶界面的設計可以使用任意的畫圖軟件來進行相應的設計。關于觸摸屏的按鈕相關設計的方面，可以按照工藝的要求來設計完成的用戶界面一般有很多按鈕，如果觸摸屏的按鈕按下之后，觸摸屏就會向PLC來發送位置坐標，讓系統根據正確的坐標信息來執行相關的指令。

三、結束語

PLC和觸摸屏的組合系統在研究的時候不僅使用了PLC具有的效果比較強的控制功能，還充分發揮了觸摸屏能進行了人機互動，還有其內部的靈活性和可靠性是其中的重大優點，可以有效減少一些操縱臺上面安排的開關的數量，可以減少更加復雜的接線設置，其操作過程更加具有人性化[3]。筆者簡要分析了PLC和觸摸屏組合控制系統的相關問題，并對于可能在設計和運用中出現的問題進行討論，提出相應的解決措施，為促進該系統的健康發展提供建議。

參考文獻：

[1]閆娓，陳忠提，趙安.PLC觸摸屏直接控制伺服電動機程序設計[J].電氣時代，2010（03）.

[2]張曉杰，王君艷.基于觸摸屏?PLC及伺服驅動器的伺服系統[J].微特電機，2010（03）.

[3]鄭文波，褚凌超.PLC與觸摸屏在自動送料系統中的應用[J].自動化應用，2010（02）.