張玲

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741025）

1 前言

隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展以及人機(jī)交互技術(shù)的需求不斷增強(qiáng)，觸摸屏技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成中已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)重要的地位，其應(yīng)用的領(lǐng)域也深入各行各業(yè)。由觸摸檢測(cè)裝置和觸摸屏控制器（卡）可共同構(gòu)成觸摸屏系統(tǒng)，觸摸屏系統(tǒng)的功能是將檢測(cè)裝置上收到的觸摸信息變成觸點(diǎn)坐標(biāo)并送給CPU，CPU發(fā)出的命令也可反饋給觸摸屏控制器（卡），同時(shí)可將用戶的觸摸位置傳送給觸摸屏控制器（卡）。

昆侖通態(tài)TPC7062K的設(shè)計(jì)采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），四線電阻式觸摸屏（分辨率1024×1024），開發(fā)軟件為MCGS組態(tài)軟件的6.8嵌入版，其產(chǎn)品的正視與背視圖如圖1所示。MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分，組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫完成了MCGS系統(tǒng)從組態(tài)環(huán)境向運(yùn)行環(huán)境的過渡，由MCGS生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五個(gè)部分構(gòu)成。

圖1 昆侖通態(tài)TPC7062K產(chǎn)品示意

2 工程建立

利用MCGS的組態(tài)工程設(shè)計(jì)流程，實(shí)現(xiàn)了平面工作臺(tái)定位監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)工程設(shè)計(jì)。MCGS的組態(tài)工程設(shè)計(jì)流程為：工程項(xiàng)目系統(tǒng)分析→工程立項(xiàng)搭建框架→設(shè)計(jì)菜單基本體系→制作動(dòng)畫顯示畫面→編寫控制流程程序→完善菜單按鈕功能→編寫程序調(diào)試工程→連接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序→工程完工綜合測(cè)試。

雙擊Windows操作系統(tǒng)的桌面上的組態(tài)環(huán)境快捷方式可打開嵌入版組態(tài)軟件，其組態(tài)工程的建立步驟為：?jiǎn)螕粑募藛沃小靶陆üこ獭边x項(xiàng)，彈出“新建工程設(shè)置”對(duì)話框，TPC類型選擇為“TPC7062K”，點(diǎn)擊確認(rèn)。選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項(xiàng)，在文件名一欄內(nèi)輸入“基于TPC7062K的平面工作臺(tái)定位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，點(diǎn)擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。

3 窗口組態(tài)

為了人機(jī)交互的方便快捷，平面工作臺(tái)系統(tǒng)主要監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)如圖2、圖3所示，在圖2中主要對(duì)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，對(duì)設(shè)備之間的通信方式采用動(dòng)畫方式進(jìn)行標(biāo)注，進(jìn)而讓使用者對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)成建立直觀的認(rèn)識(shí)。圖3主要是系統(tǒng)控制和狀態(tài)顯示窗口，其包含電機(jī)啟動(dòng)停止按鈕，滑塊運(yùn)行動(dòng)畫顯示，變頻器實(shí)時(shí)頻率、電壓、電流顯示等。

圖2 平面工作臺(tái)定位監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意畫面

圖3 平面工作臺(tái)定位監(jiān)控系統(tǒng)主運(yùn)行畫面

4 動(dòng)畫連接

為了實(shí)現(xiàn)平面工作臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，則需觸摸屏與PLC之間能夠正常通信，同時(shí)需要設(shè)備的數(shù)據(jù)變量相互之間能夠發(fā)生聯(lián)系，因此，需要對(duì)觸摸屏添加的設(shè)備以及新建的數(shù)據(jù)變量進(jìn)行匹配，如圖4所示，進(jìn)而通過設(shè)置一定的動(dòng)畫效果實(shí)時(shí)地反映設(shè)備工作的狀態(tài)。

圖4 設(shè)備內(nèi)部變量與上位組態(tài)數(shù)據(jù)之間的連接

5 上位計(jì)算機(jī)與PLC之間的無線通信連接

以太網(wǎng)（Ethemet）是目前最流行的局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，它具有開放性、低成本、廣泛應(yīng)用的軟硬件支持等明顯優(yōu)勢(shì)，PLC控制器與基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)的結(jié)合，旨在構(gòu)筑全開放、全分散的工業(yè)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)間的通信工作。

5.1 無線網(wǎng)橋參數(shù)配置

無線網(wǎng)橋的搭建主要采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行，其參數(shù)設(shè)置為：（1）打開無線AP即無線接入點(diǎn)。（2）用5類線將無線AP與電腦連接。（3）按下無線AP的RESET按鈕，恢復(fù)默認(rèn)值，無線AP默認(rèn)IP為192.168.2.2。（4）配置計(jì)算機(jī)的IP地址，使計(jì)算機(jī)與無線AP在同一個(gè)網(wǎng)段。計(jì)算機(jī)IP為：192.168.2.1。（5）在計(jì)算機(jī)上打開IE，輸入https://192.168.2.2/a.rg，進(jìn)入管理員登陸界面。默認(rèn)用戶名：admin，密碼：admin01。（6）用戶密碼正確，進(jìn)入無線AP的多層配置頁面。（7）首先配置無線AP的IP地址，配置時(shí)要和PLC、HMI設(shè)備IP在同一網(wǎng)段。（8）然后進(jìn)行基本無線配置，配置時(shí)要將無線AP的工作模式置于無線橋接模式，將兩個(gè)無線AP設(shè)為相同信道。

5.2 無線通信線路調(diào)試

首先把無線AP組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線網(wǎng)橋結(jié)構(gòu)，接著把計(jì)算機(jī)的IP地址設(shè)置為與無線AP同一網(wǎng)段，最后利用DOS命令ping 192.168.51.5來查看網(wǎng)絡(luò)情況。經(jīng)過調(diào)試，系統(tǒng)組網(wǎng)正常。

6 結(jié)語

為了滿足遠(yuǎn)程對(duì)電機(jī)的啟停、滑塊位置的實(shí)時(shí)顯示和參數(shù)設(shè)置等需求，觸摸屏在進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控定位組態(tài)工程的設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)行了系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和滑塊定位控制畫面的動(dòng)畫組態(tài)。同時(shí)，利用無線網(wǎng)橋建立了觸摸屏與PLC之間的聯(lián)系，達(dá)到了無線遠(yuǎn)程監(jiān)控平面工作臺(tái)運(yùn)行的目的。通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)運(yùn)行完全能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程無線監(jiān)控的要求，而且人機(jī)交互友好，系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。