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PLC和触摸屏组合控制系统实践

PLC和触摸屏组合控制系统实践

现在,科学技术实现了高速地发展,实现了人机结合的界面,在使用PLC进行控制的过程中,有很庞大的数据要处理,所以,需要实现PLC和触摸屏的组合。触摸屏是实现设备自动化的重要装置,PLC与触摸屏的结合使用,能够实现设备高度的自动化。PLC是一种兼容性比较好的控制设备,其能够抵抗外界的干扰,而且能够提高设备的稳定性,在工业领域中应用非常得广泛。触摸屏是实现人机结合的界面,其能够具有控制台和显示器的作用,能够在设备中对参数进行自动化的设计,而且能够运用曲线图的方式比较直观的展现出控制的过程和效果。

1系统的构成

系统是由触摸屏、电动阀、电磁阀和电动机构成的,触摸屏通过输入模拟量的温度和压力,从而能够将现场的温度和压力信号收集,通过运用PLC将数据转换,从而能够使数值直接呈现在触摸屏上,触摸屏就能够将设备的温度、压力等数值直接呈现出来,而且还能够借助曲线反应温度的变化,而且还可以借助触摸屏对参数进行设置,运用触摸屏给PLC发送信号,从而能够实现对现场设备运行的控制,如果PLC和触摸屏的接口型号是不同的,就需要运用转换线将二者结合在一起。

2触摸屏和PLC的通信

在计算机和终端之间的通信是通过数据传输的方式,一般是采用串行和并行结合的方式。PLC和触摸屏组合控制一般实现了两种通信的方式,分别是PPI通信、自由化的通信和DP通信,常用的通信方式是自由化的通信方式。

2.1PLC的自由口通信

在触摸屏和PLC组合控制的过程中,在进行数据传输的过程中,一般都是采用用户的程序,一般来说,通信的任务首先是要通过编程完成的。运用自由口的方式,从而能够将触摸屏与打印机串行,实现二者的通信,而且其波特率范围也是可以自由调整的。自由口通信时将接收和发送两条指令存储在控制器中的。这类系统所使用的自由口是0工作模式,一般寄存器都是在0工作模式下使用的。

2.2触摸屏的数据传送方法

触摸屏的数据帧结构已经形成了模块化的功能,其主要是由帧头、指令、数据和帧尾这个模块构成的,帧头一般设计成OXAA,在指令执行的过程中,不可能只是运行一个指令,所以,也形成了指令集,将指令集中处理,数据的量是有限度的,一般数据不能超过249B,帧尾是有规定的结束符的,一般为OXCC和OXC3,在触摸屏中数据和指令都是运用16进制的格式,一般都是2个字节为一个数据,在字节传送的过程中一般是采用高字节传送的方法,传送的方式是采用下行时。当PLC将指令发送到触摸屏时,在触摸屏的串行接口就会输入引脚,在数据的触摸屏的上行传输过程中,触摸屏会将数据传送给PLC,从而实现了二者之间数据的传递。

3PLC的程序分析

3.1模拟量的收集和发送

在实现模拟量的输出和传送的过程中,在对温度进行传输时,是采用温度传感器,通过接收PLC发送的信号,直接将数据保存在PLC的存储器中,然后按照传感器的实际量程,将这些信号转换成温度的数值,一般是通过A/D转换的方式,中央处理器内部一般是使用模拟量信号。系统在模拟量系统中获取的输入模拟量,为了能够强化数据在输入的可靠性,在对模拟量收集的过程中,一般会使用平均值的方法,通过对数据的多次收集,从而能够节省中央处理器对数据扫描的时间,提高对数据扫描的效率。在程序中可以运用移位除法的方式,从而能够正确的分析出模拟量。

3.2触摸屏的触摸控制功能

在触摸屏的触摸控制功能的按钮按下后,其就具有的触摸控制功能,其将信号传送到PLC上,然后设计位置坐标,在PLC接收到数据后就会分析按钮的位置是否是准确的,如果位置准确,就可以运用曲线的形式直接显示参数的变化,对程序的执行进行控制。

3.3通信的程序分析

PLC编程的方法在设计上会存在差异,因为设计人员的思维和习惯上存在的不同,所以,在对PLC进行编程时,可能会采用梯形图编程的方法,也会使用语句表编程的方法。在运用梯形图进行编程的过程中,一般会运用继电器进行控制,在运用语句表进行编程时,这种编程方法与一般的计算机编程相似,这两种编程的方法都会借助继电器的控制。

4用户的界面

在对用户的界面进行设计的过程中,首先要实现对触摸屏界面的设计,分析触摸屏HMI物理分配率,确保触摸屏的物理分配率是统一的,然后将物理分配率下载到HMI终端,用户界面可以通过软件来绘制。然后对触摸屏的按钮进行制作,在制作的过程中,应该按照相关的设计要求,因为用户的界面有很多的按钮,这时当按钮被按下后,触摸屏就会发送信号给PLC,然后PLC就会分析触摸屏发送的信号的坐标,通过对坐标的正确性的分析,从而执行命令。在触摸屏显示的温度曲线,其能够在触摸屏的右上角和左下角的区域范围内呈现,当温度曲线这个按钮被按下后,PLC就会分析坐标的正确性,然后执行指令,在PLC收到横坐标和纵坐标后,就会显示出设备的温度变化曲线,从而能够对PID参数进行自动化的设计。

5结束语

PLC和触摸屏组合控制能够实现PLC强大的自动化控制功能,而且还能够实现人机的交互效果,使设备控制的可靠性增强,而且还能够减少控制台的使用,使操作更加得简单。能够运用曲线的方式,将设备的温度和运行情况反映出来,使数据更加得直观,帮助操作人员了解设备的运行情况,当设备出现运行不稳定的问题时能够通过观察曲线,及时地采取措施。

作者:邱金升 单位:中核检修有限公司福鼎分公司