PLC携手触摸屏控制系统的应用

PLC 的编程方法因程序设计人员的思维习惯不同而有很大差异， 常用的编程方法有梯形图编程和语句表编程2种。梯形图接近继电器控制的表达形式， 语句表则类似于计算机汇编语言， 这2种编程方式均实时反映出继电器控制的思想。本文采用语句表的编程方法编写了触摸屏和PLC通信及触摸屏触控（触摸屏给PLC发送指令， 通过PLC控制执行机构）的程序，其程序如下。

　　①主程序编程。

　　网络1： 程序初始化。

　　网络2： 接收触摸屏发来的指令。

　　②中断程序。

　　网络1： 如果按下"启动"按钮， 则发给PLC控制指令控制执行机构。

　　网络2： 如果按下"返回"按钮， 界面切到首页。

　　③数据块。

　　4 用户界面

　　用户界面的设计和实现分为以下2个步骤。

　　① 设计触摸屏的显示界面。

　　设计和触摸屏HMI物理分配率相同的用户界面，并下载到HMI终端（用户界面可以用任意画图软件进行绘制）。

　　② 制作触摸屏按钮。

　　按照工艺要求设计好的用户界面有很多按钮，当触摸屏按钮被按下时，触摸屏会给PLC 发一个位置坐标（格式为AA 73坐标CC 33 C3 3C），使其根据坐标的正确性来执行相应的指令。如按钮"温度曲线"，它的有效区域是右上角和左下角这2个点坐标的组合（X0Y0， X 1Y1 ）， 其中X 0Y0 为"温度曲线"右上角坐标，X1Y1 为"温度曲线"左下角坐标。当"温度曲线"按钮被按下时，触摸屏就给PLC发送相应的坐标指令， PLC收到坐标（X， Y）后进行判断， 若X0≤X≤X1 且Y0≤Y≤Y1，则PLC给触摸屏发送显示温度曲线的指令，触摸屏上就会显示如图3所示的实时温度曲线。同理，可以进行PID参数的设置。

　　图3 实时温度曲线

　　5 遇到的问题及解决方法

　　在系统设计过程中， 会遇到以下几类问题。

　　①通信接口不匹配， 即PLC上CPU的接口为RS？？485，触摸屏接口为RS？？232.解决办法是购买RS-485 /RS-232转换器， 或自己设计一个转换电路。

　　②S7-200 CPU 通信端口为RS？？485半双工通信口， 发送和接收指令不能同时处于激活状态。解决办法是通过软件设计实现， 把接收信息控制字SMB87设置为16# 9C， 当在设定时间内PLC没有接收到信息时，则接收指令RCV停止接收。

　　③PLC和触摸屏的通信波特率必须保持一致， 本系统的通信波特率为115 200 bit / s.

　　6 结束语

　　触摸屏和PLC组合系统的研究既利用了PLC 强大的控制功能，又发挥了触摸屏友好的人机交互、灵活、可靠的优点，大大减少了操纵台上的开关数量，省去了复杂的电气接线，使操作人性化。操作人员可以直接通过触摸屏的按钮来控制系统的运行，简化了操作难度，且通过运行曲线可以更直观地掌握系统的运行状态。系统具有实时显示被控系统的参数值、显示曲线、控制、报警、记录及设置参数等功能，实现了PLC的可视化功能。PLC和触摸屏的组合使用是工控领域的发展趋势。