觸摸屏是HMI的簡(jiǎn)稱,也就是人機(jī)界面,從名稱上看,它是人和機(jī)器交互的工具。
觸摸屏的實(shí)質(zhì)就是虛擬儀器儀表,用于代替開(kāi)關(guān)按鈕,電流表,電壓表,溫度表等等各種操作和監(jiān)控設(shè)備。特別是開(kāi)關(guān)按鈕,監(jiān)控儀表數(shù)量非常多的時(shí)候,用觸摸屏不但界面清爽,給人賞心悅目的感覺(jué),更重要的是節(jié)約布線和元器件成本,而且讓設(shè)備看上去更加高大上。
這就是觸摸屏的實(shí)質(zhì),說(shuō)句題外話,小編我在現(xiàn)場(chǎng)看到有些設(shè)備密密麻麻的一排排按鈕指示燈,操作人員幾只手都忙不過(guò)來(lái),都會(huì)對(duì)這種LOW逼的設(shè)計(jì)思想深深的鄙視!而有些設(shè)備廠的電氣工程師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí),總說(shuō)觸摸屏不可靠,不如用開(kāi)關(guān)按鈕直觀,小編也會(huì)呵呵一笑,心里默念一句:艾斯比。
普通的開(kāi)關(guān)按鈕是通過(guò)硬接線來(lái)控制PLC,而觸摸屏是采用通訊控制PLC。一般觸摸屏做主站,PLC做從站。早期都是采用串口通訊如RS232,RS485.隨著成本的降低,工業(yè)以太網(wǎng)也逐步流行。也有部分是采用總線通訊,比如CANopen,ProfibusDP等,但比較少見(jiàn),一般是特殊行業(yè)或特殊器件上。
觸摸屏控制PLC,就和PLC采用通訊控制變頻器是一樣的,觸摸屏作為通訊主站,來(lái)讀寫(xiě)作為從站的PLC。其實(shí),各個(gè)PLC的編程軟件也可以理解成觸摸屏,它也是通過(guò)通訊的方式來(lái)操作PLC。所以,搞自動(dòng)化的一定要搞清楚原理,觸類旁通,這樣才能事半功倍。
觸摸屏實(shí)際叫做人機(jī)界面,是一種可以與控制設(shè)備通訊的人機(jī)控制方法?梢韵胂蟪砂粹o指示燈儀表的dao集合。想要了解觸摸屏的工作原理就必須要懂得通訊,我們知道一個(gè)按鈕要控制一個(gè)接觸器就必須要有電信號(hào)的傳輸,也就是開(kāi)關(guān)量。而觸摸屏控制一個(gè)接觸器則必須通過(guò)一個(gè)控制器來(lái)控制接觸器,比如"PLC".首先觸摸屏必須了解所要控制的設(shè)備,也就是必須有控制器的通訊協(xié)議,例如MODBUS,PROFIBUS,CAN等,正常情況下是觸摸屏擁有該P(yáng)LC的通訊協(xié)議就相當(dāng)于,我(觸摸屏)對(duì)你(PLC)說(shuō)你閉合M0.0,你(PLC)就可以正確的識(shí)別該命令解釋,并執(zhí)行!
流程是必須在PC機(jī)(也就是電腦)上安裝該觸摸屏的組態(tài)軟件(各個(gè)品牌的屏所對(duì)應(yīng)的組態(tài)軟件也不相同),打開(kāi)軟件組態(tài),開(kāi)始組態(tài),也就是繪制畫(huà)面,并定義連接的地址(這個(gè)地址是PLC內(nèi)部元器件的地址,如西門(mén)子的I,Q,V,T,C,三菱的X,Y,M,等等做畫(huà)面之前最好詳細(xì)的列出PLC需要觸摸屏控制的點(diǎn)),當(dāng)然前提是必須定義與之通訊的通訊協(xié)議,也就是定義PLC的類型。(所以選購(gòu)觸摸屏之前一定要參考樣本,知道其是否支持你想使用的PLC控制器)組態(tài)完成后下載到觸摸屏(各廠家的屏所用的方式不同,有的是USB下載有的是232有的是485),下載完成后用連接線將觸摸屏連接到PLC就可以控制PLC動(dòng)作了!
首先,我們來(lái)看一段程序
如圖所示,這段程序的意思是,啟動(dòng)一個(gè)電機(jī),經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間后,自動(dòng)停止。傳統(tǒng)的方式,我們是用按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng),時(shí)間的設(shè)置就比較麻煩了,一般是做成的固定的,要修改時(shí)間,只能改程序,顯然,這是不可能的。觸摸屏就在這種情況下誕生了。
如上圖所示,我們?cè)诮M態(tài)軟件里新增了一個(gè)PLC1,就表示,觸摸屏和PLC建立一個(gè)通訊連接,觸摸屏做主站,PLC做從站。觸摸屏可以讀寫(xiě)PLC的數(shù)據(jù)。這和PLC做主站,讀取變頻器的道理是一樣的。
觸摸屏的控制原理就是對(duì)從站地址的讀寫(xiě),同樣,這和PLC讀寫(xiě)變頻器是一樣的。所以,搞工控,掌握原理,舉一反三是很重要的。
比如,我們要修改設(shè)定的時(shí)間,d_xT0,首先,我們?cè)赑LC的標(biāo)簽里看它的地址
如上圖所示,d_xT0的地址是D0,那么,我們只需要在觸摸屏里建立一個(gè)寫(xiě)入D0的元件即可
如上圖所示,我們建立了一個(gè)數(shù)值輸入元件,它的操作地址是D0,那么,當(dāng)我們?cè)谟|摸屏上操作時(shí),就等于王PLC的地址D0里寫(xiě)入數(shù)值。
這就是觸摸屏控制PLC的原理,其他 的比如啟動(dòng)停止等為操作,也是如此。所以,學(xué)習(xí)工控,就是掌握原理,觸類旁通,而不是學(xué)了幾個(gè)指令就沾沾自喜。