基于觸摸屏的電子凸輪角度設置

陳 暉，徐 麗，周 鋒

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225104）

基于觸摸屏的電子凸輪角度設置

陳 暉，徐 麗，周 鋒

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225104）

對于電子凸輪控制的壓力機，通過PLC與電子凸輪進行MUDBUS通訊，編寫程序讀取和寫入電子凸輪相關地址，再通過PLC和觸摸屏通訊，實現在觸摸屏中可直接設置電子凸輪各組輸出的開啟和關閉角度。

壓力機；電子凸輪；觸摸屏；PLC；MODBUS通訊協議

電子凸輪和觸摸屏均已在機床行業廣泛應用。實際操作中，若客戶需修改電子凸輪各組輸出的開啟、關閉角度，則需進入電子凸輪參數設置進行修改，所以需對電子凸輪參數設置有一定了解，非專業人員修改起來比較困難。為此，在觸摸屏上設計可修改凸輪開啟和關閉角度的頁面，通過PLC編程，采用MUDBUS通訊協議，實現在觸摸屏上修改電子凸輪角度的功能。此操作方式簡單、直觀，給用戶帶來了方便。

1 設計方案

在觸摸屏上設計出電子凸輪各組輸出的開啟和關閉角度頁面，通過觸摸屏與PLC通訊，將相關角度寫進PLC，將PLC作為上位機，電子凸輪作為下位機，采用MODBUS通訊，再將相關角度寫進電子凸輪。其電氣框架如圖1所示。

圖1 電氣框架圖

以大祺電子凸輪，三菱PLC、三菱觸摸屏為例，其電氣系統配置如表1所示。

2 設計原理

2.1 電子凸輪控制器四種狀態

表1 電氣系統配置表

①空閑狀態：接收讀寄存器指令包，進入用戶設置狀態請求、確認指令包；②運行狀態：接收讀寄存器指令包，最多允許讀8個寄存器的數值；③用戶設置狀態：PLC發送寫寄存器指令包設置電子凸輪控制器的用戶數據，發送進入系統設置狀態請求、確認指令包，退出當前狀態指令包；④系統設置狀態：PLC發送寫寄存器指令包設置電子凸輪控制器的系統數據，發送退出當前狀態指令包。

電子凸輪控制器狀態圖如圖2所示。

圖2 電子凸輪控制狀態圖及數據通訊說明

2.2 MODBUS通訊協議

電子凸輪控制器實現MUDBUS通訊協議時均作為從機，采用MUDBUS_RTU協議的命令子集，使用讀寄存器命令（0x03）和預置寄存器命令（0x06），每個消息的開頭和結尾至少有3.5個字節的時間間隔。

2.3 編程步驟

根據圖2內容所示，其編程步驟如下：

①讀取電子凸輪首地址的數據，根據該數值判斷電子凸輪當前的狀態：[ADPRW H1 H3 H0 K1 D300]；

②空閑狀態下，發送寫寄存器指令請求進入用戶設置狀態：[ADPRW H1 H6 H0E6 K0 H6]；

③發送寫寄存器指令確認進入用戶設置狀態：[ADPRW H1 H6 H0E7 K0 H7]；

④用戶設置狀態下，將觸摸屏中所設置的角度逐一寫入電子凸輪對應的地址中；

⑤角度寫入完畢，退出當前設置狀態，進入空閑狀態：[ADPRW H1 H6 H0EA K0 H0A]。

2.4 電子凸輪數據地址表（表2）

2.5 電子凸輪和PLC通訊設定

波特率：9600bps，幀格式：1位起始位，8位數據位，停止位為1的無校驗，數據位十六進制。電子凸輪里需要設置：P91=3，P92=1，P93=1。

PLC編程設置如下：

3 編程示例

以設置第1路凸輪開啟和關閉角度為例進行編程示例。如圖3所示為觸摸屏顯示畫面。

其中開始角度的地址為D301，結束角度的地址為D302，確認按鈕的地址為M110。

表2 電子凸輪相關數據地址表

圖3 觸摸屏畫面

PLC編程如下：

（1）通訊設置

（2）讀取電子凸輪首地址的數據，存入D300中

（3）當電子凸輪首地址的值等于0時，則為空閑狀態，此時M80接通

（4）當電子凸輪首地址的值等于1時，則為運行狀態，此時M81接通

（5）當電子凸輪首地址的值等于2時，則為用戶設置狀態，此時M82接通

（6）當電子凸輪首地址的值等于3時，則為系統設置狀態，此時M83接通；當電子凸輪首地址的值等于E0時，則為故障狀態，此時M84接通

（7）當電子凸輪處于空閑狀態時，按下觸摸屏上的確認按鈕，則發送寫寄存器指令請求進入用戶設置狀態，發送寫寄存器指令確認進入用戶設置狀態

（8）電子凸輪進入用戶設置狀態，將觸摸屏中的D301數值寫入到電子凸輪H1C地址中（第1路凸輪起始角度），下一步將觸摸屏中的D302數值寫入到電子凸輪H1D地址中（第1路凸輪終止角度）

（9）角度寫入完畢，電子凸輪退出當前設置狀態，進入空閑狀態

4 結束語

至此，在觸摸屏中可以設置電子凸輪各組輸出的開啟和關閉角度已經能夠實現。我們還可以讀取電子凸輪當前角度、行程次數等數值，將這些數值在觸摸屏上顯示出來，這樣就可以將電子凸輪顯示部分取消，全部采用觸摸屏來顯示，達到簡化操作面板，使操作更簡單、直觀的效果。

[1]三菱電機自動化（中國）有限公司.FX系列微型可編程控制器用戶手冊（MODBUS通信篇）.三菱電機自動化（中國）有限公司，2014.

[2]周興榮.大祺電子凸輪MODBUS通訊協議Ver1.01.揚州大祺自動化技術有限公司，2016.

[3]霍海鋒，李 陳.基于PLC技術的低壓智能控制屏的設計與應用[J].自動化與信息工程，2008，29（3）.

Setting of electronic CAM angle on the basis of touch screen

CHEN Hui,XU Li,ZHOU Feng
（Jiangsu Yangli Group Co.,Ltd.Yangzhou 225104,Jiangsu China）

Aiming at the press controlled by electronic CAM,MUDBUS communications have been conducted to electronic CAM through PLC.The program has been edited to read and write related address of the electronic CAM,and then communication with touch screen has been achieved by PLC.Thus in this way,the open and close angles of electronic CAM can be directly set in the touch screen.

Electrical CAM;Touch screen;PLC;MODBUS communication protocol

TG315.5

B

10.16316/j.issn.1672-0121.2017.03.021

1672-0121（2017）03-0074-04

2016-12-02；

2017-01-10

陳 暉（1983-），女，電氣工程師，從事壓力機設計。E-mail:chenhui831218@sina.com