建筑外架觸摸屏變量數的有效控制方法

劉 川，王明遠

（中冶建工集團有限公司重慶400051）

建筑外架觸摸屏變量數的有效控制方法

劉 川，王明遠

（中冶建工集團有限公司重慶400051）

1 控制需要與系統限制

西門子為小型系統開發的人機交互界面——面板具有較低的系統限制值，如表1所示。

表1 觸摸屏系統限制

筆者在開發建筑外架同步升降控制裝置時，遇到了項目畫面變量數不夠用的問題。基于成本控制和裝置體積的考慮，系統選擇SIEMENSTP170A面板用于人機交互，配合S7-200PLC完成控制功能。該系統控制主畫面如圖1所示。

圖1 控制主畫面

該面板每個畫面允許的變量數為50，而系統受控設備多達24臺，在此畫面中需要顯示24臺設備的被選情況和運行狀況。加上其他控制元件，本畫面需要定義58個變量，超過了單畫面系統限制變量數50。

2 變量數的降低方案

要滿足系統限制數的要求，有兩個思路。

一是減少變量的使用，上述畫面中，運行計時和停機計時是為確保設備間歇工作而設置的，必要時可以在后臺計時，前臺不顯示，但是下方的6個控制按鈕是必須的。如果把設備的被選情況或運行狀況省掉，會給操作者造成極大的不便，顯然是不可取的。

二是保持控制和顯示功能不變，想辦法改變變量類型。因為24臺設備的選擇和運行狀態會占用48個布爾變量，如果能用字節變量、字變量或雙字變量來代替，那么畫面變量數將會大幅降低。

圖2 PLC I/O點配置圖

3 變更量數降低的程序實現

3.1 I/O點配置

首先，在PLC的I/O點配置時將24臺設備的輸入輸出點按順序排列，使其依序占用3～4個I/O通道，如圖2所示。

I/O地址表如表2所示，由于CPU模塊的I/O點不是按整字節配置的，所以實際配置的24臺設備的I/O點并不是連續的。

表2 I/O地址表

3.2 I/O點分析

從圖2和表2可以看出，輸入點占用0～3共4個通道（字節），其中地址0.0～0.3、1.6～1.7、3.6～3.7空置，見表3。

表3 輸入點分析

輸出點占用0～3共4個通道（字節），其中地址0.0～0.1、1.2～1.7空置，見表4。

表4 輸出點分析

圖3 數據轉換程序

不難看出，24臺設備的狀態正好可用3個字節來表示，只需通過程序運算將24臺設備的狀態信號排列到連續的3個字節，就可以用一個雙字變量來表示。

3.3 數據轉換

需要指出的是，在西門子PLC和面板內，不管是運算還是顯示，多字節字的排列都是按照字節從低到高，位由高到低的順序排列的。以雙字VD 40為例，VD40由VB40、VB41、VB42和VB43等4個字節組成，其位排列順序如表5所示。

表5 位的排列順序

由于處理器內位的排列順序與I/O點的物理順序不一致，需要對數據進行轉換。經分析，擬采用Step7的傳送指令和移位指令來實現。

以輸入信號轉換為例，程序如圖3所示。

用4條MOV_B字節傳送指令將IB0～IB4共4個輸入通道的狀態交叉置入VB54～VB51等4個字節，顛倒高低字節方向；用SHL_W字移位指令將字VW 53向左移位兩次，使全部輸入信號按設備號從大到小依序排列；用SHL_DW雙字移位指令將雙字VD51向左移位兩次，使全部輸入信號位于VB51～VB53等3個字節內，最后一條MOV_B字節傳送指令用于為VB50清零。如此就可以用雙字VD50這一個變量來表示24臺設備的輸入狀態，以替代24個布爾變量，從而達到了減少變量數的目的。

輸出信號轉換與輸入類似，不再贅述。

4 結束語

通過分析輸入輸出信號特征，采用特殊指令對數據進行轉換，成功地將多個布爾變量替換成了一個雙字變量，從而達到了控制觸摸屏變量數、滿足系統限制的目的。

[1]廖常初.符合IEC l 1 31-3標準的PLC指令系統簡介[J].電工技術,2001(3):23-25.

[2]孟麗榮.基于PLC和HM I觸摸屏技術的平推鋸控制系統[J].沈陽工業學院學報,2004,23(2):53-55.

[3]SIMATICS7—200系統手冊[Z]．

責任編輯：余詠梅

Effective controlmethod of Building shelf touch screen variables

基于成本控制和裝置體積的考慮，需要人機交互的小型控制系統（例如建筑外架同步升降控制系統），通常采用小型PLC和微型HM I組合的方式實現，對于多點控制場合，微型HM I較低的系統限制常常與控制需要產生矛盾。本文通過對PLC特殊指令的研究，總結出觸摸屏（面板）變量數的有效控制方法。

PLC；HM I；變量數；控制方法

Based on costcontroland devicevolume consideration,Human-computer interaction small controlsystem normaly take theway of small PLC andm iniature HM Icombination.Tomultipoint controloccasions,it's contradictory betweenm iniature HM Isystem lim itand control needs.Through to the PLC special instructions research,the papersummed up effective controlmethodsof touch screen variablesmethods.

PLC;HM I;variables;controlmethods

TU731

A

1671-9107（2011）09-0007-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2011.09.007

2011-06-14

劉川（1970-），男，高級工程師，主要從事PLC自動控制方面的應用研究。

王明遠（1964-），男，高級工程師，主要從事電氣傳動方面的工作。