摘 要：由于傳統(tǒng)的機(jī)械式啟動(dòng)或停止方式既不安全也不方便，因此遠(yuǎn)不能滿足用戶自動(dòng)化控制的要求。文章在觸摸屏簡單應(yīng)用的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于觸摸屏控制電機(jī)啟動(dòng)/停止的自動(dòng)控制。該系統(tǒng)要求PLC及Wincc flexible軟件知識(shí)具備，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)實(shí)際的控制還需要硬件連接得當(dāng)。它為后續(xù)的其他各種類型的控制奠定了不錯(cuò)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：觸摸屏；Wincc flexible；電機(jī)；PLC

前言

隨著計(jì)算機(jī)的使用量與日俱增，觸摸屏因其易于使用、堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)深入到人們的生產(chǎn)和生活之中。觸摸屏有三個(gè)最重要的特性，即：透明性、直觀性和定位性。它是一種感應(yīng)式液晶顯示裝置，可以接收輸入信號(hào)。當(dāng)人用手指接觸屏幕上的圖形或者按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)先編制的程序驅(qū)動(dòng)各種連接裝置，從而可以取代機(jī)械式的按鈕、刀閘等等，讓人類進(jìn)入自動(dòng)化的生產(chǎn)和生活狀態(tài)中。采用觸摸屏技術(shù)，使用者只要用手指輕輕地碰觸計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的控制和操作，從而使人機(jī)交互變的更為直截了當(dāng)。目前，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、紡織、電氣、化工等各個(gè)行業(yè)。觸摸屏技術(shù)方便了人們對(duì)計(jì)算機(jī)的操作使用，是一種極有發(fā)展前途的交互式輸入技術(shù)，因而受到各國的普遍重視，并投入大量的人力、物力對(duì)其進(jìn)行研發(fā)，新型觸摸屏不斷涌現(xiàn)。

1 系統(tǒng)工程任務(wù)描述

涉及到觸摸屏的工程任務(wù)，首先應(yīng)該在安裝了Wincc flexible的環(huán)境下進(jìn)行。所以首先安裝該軟件。軟件安裝完成后，才可以根據(jù)設(shè)定的要求進(jìn)行制作工程。該系統(tǒng)要求編寫電機(jī)啟動(dòng)/停止的PLC控制程序。程序要求按下觸摸屏中的啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)啟動(dòng)；當(dāng)按下觸摸屏畫面中的停止按鈕后，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。具體操作時(shí)的細(xì)節(jié)要求有以下幾點(diǎn)。（1）運(yùn)用WinCC flexible創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，項(xiàng)目建立后設(shè)置一些參數(shù)，目的是將其與PLC建立連接。在該項(xiàng)目下的文件中需要建立3個(gè)變量，這3個(gè)變量分別對(duì)應(yīng)啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和1個(gè)指示燈。（2）在創(chuàng)建的項(xiàng)目中生成新畫面，然后組態(tài)這三個(gè)變量，即1個(gè)啟動(dòng)按鈕、1個(gè)停止按鈕，和指示燈1個(gè)。要求完成按下啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)立即啟動(dòng)；當(dāng)按下停止按鈕后，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。（3）把WinCC flexible下創(chuàng)建的項(xiàng)目下載至觸摸屏中，并實(shí)現(xiàn)與PLC的在線運(yùn)行驗(yàn)證。

2 實(shí)施方案

2.1 PLC程序

無論是西門子還是三菱軟件都為PLC的編程提供了軟件環(huán)境，在使用前，首先安裝類似軟件在計(jì)算機(jī)上。然后用網(wǎng)線將計(jì)算機(jī)和裝置連接到一起。在編程環(huán)境下進(jìn)行編寫電機(jī)啟動(dòng)/停止的PLC控制程序。具體的PLC程序見圖1。

圖1 PLC程序圖

編寫完成進(jìn)行編譯后進(jìn)行通信設(shè)置將程序下載到可編程控制器PLC中。

2.2 Wincc flexible 創(chuàng)建新項(xiàng)目

在安裝了Wincc flexible的環(huán)境下，可以創(chuàng)建電機(jī)啟動(dòng)/停止的項(xiàng)目。首先創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，給新項(xiàng)目命名，在創(chuàng)建新項(xiàng)目時(shí)為了和PLC建立連接，還需進(jìn)行如圖2所示的設(shè)置。從而將其與PLC建立連接。

2.3 變量的生成與組態(tài)

在該項(xiàng)目下的文件中需要生成3個(gè)變量，這3個(gè)變量分別對(duì)應(yīng)啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和1個(gè)指示燈。然后在創(chuàng)建的項(xiàng)目中生成新畫面，組態(tài)好這三個(gè)變量，即1個(gè)啟動(dòng)按鈕、1個(gè)停止按鈕，和指示燈1個(gè)之后。要求完成按下啟動(dòng)按鈕后，電機(jī)立即啟動(dòng)；當(dāng)按下停止按鈕后，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。變量的生成與組態(tài)如圖3所示。

2.4 項(xiàng)目文件的下載與在線運(yùn)行

要把項(xiàng)目文件下載并實(shí)現(xiàn)在線運(yùn)行，首先需要硬件的連接，可以用一條標(biāo)準(zhǔn)的交叉網(wǎng)絡(luò)線把電腦PC與觸摸屏連接，用一條標(biāo)誰Simatic MPI通信線把觸摸屏與S7-200PLC連接起來。網(wǎng)線的作用是用來把電腦PC中的WinCC flexibe組態(tài)項(xiàng)目下載至觸摸屏。MPI的通信線的作用是項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)，觸摸屏與PLC通過它進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。其次，還要對(duì)其進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，當(dāng)配置和連接都無誤后，才可進(jìn)行項(xiàng)目文件的下載。

下載完成之后，觸摸屏需要在開啟用數(shù)據(jù)通道進(jìn)行選擇，當(dāng)彈出窗口取消選中之后進(jìn)行關(guān)閉，用專用連接電纜連接PLC和觸摸屏就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動(dòng)/停止控制。

3 結(jié)束語

該系統(tǒng)任務(wù)的設(shè)置要求學(xué)習(xí)者在具備了認(rèn)知的基礎(chǔ)上，能夠以電動(dòng)機(jī)為載體，在計(jì)算機(jī)上學(xué)會(huì)組態(tài)軟件的最基礎(chǔ)的使用方法，從而建立電機(jī)啟動(dòng)/停止控制畫面，并利用觸摸屏來實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)/停止的有效控制，這可為后續(xù)的“觸摸屏的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制”打下良好的基礎(chǔ)。整個(gè)任務(wù)具有很好的實(shí)用性和啟迪性價(jià)值。

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作者簡介：魚敏英（1977-），女，職稱：講師，現(xiàn)從事機(jī)電、自動(dòng)化方面的教學(xué)工作和研究。