淺談PLC與觸摸屏組合控制系統(tǒng)的應(yīng)用

崔勇

（駐馬店技師學(xué)院,河南 駐馬店 463000）

在人們的日常工作中，可編輯邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）運算速度快，指令豐富，可靠性好，能有效滿足人們開展各項工作的需要，其應(yīng)用也變得更加廣泛。但PLC交互性比較差，在人機互動應(yīng)用過程中，難以充分發(fā)揮其優(yōu)勢，也制約它的推廣和應(yīng)用。觸摸屏交互性良好，利用控制面板替代鍵盤操作，實現(xiàn)動畫形式的自動化控制，為人機互動順利進行奠定基礎(chǔ)。同時，為促進二者的技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，將PLC與觸摸屏結(jié)合起來，形成組合控制系統(tǒng)成為人們關(guān)注的重點。這樣可以推動人機交互順利進行，能夠有效減少開關(guān)數(shù)量和儀表數(shù)量，對實現(xiàn)PLC應(yīng)用的可視化與靈活性具有重要作用，其應(yīng)用也變得越來越廣泛。

一、PLC與觸摸屏概述

PLC 指的是 ：采用數(shù)字運算操作，實現(xiàn)相關(guān)控制的電子系統(tǒng)，又被翻譯為可編程邏輯控制器。其中，可編程存儲器是 PLC 的重要組成部分，該存儲器不僅能完成內(nèi)部程序的存儲，而且可以執(zhí)行用戶的相關(guān)指令。常見的有順序控制命令、邏輯運算指令、算術(shù)操作指令等。PLC 利用輸入、輸出模擬方式，控制機械生產(chǎn)過程。當前，科學(xué)、技術(shù)得到了快速的發(fā)展，也進一步擴展了 PLC 的控制范圍，打破在邏輯控制方面的限制。在此基礎(chǔ)上，使其普遍應(yīng)用到計算機集成制造系統(tǒng)、工業(yè)自動化控制當中，并發(fā)揮著重要的作用。觸摸屏就是可編程終端，主要是在生產(chǎn)中設(shè)置機械參數(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化控制。觸摸屏改變了傳統(tǒng)的鍵盤操作，取代了顯示器、控制臺。實踐證明，將 PLC 與觸摸屏有效結(jié)合，使其功能進一步擴大，增強了 PLC 的可視化與靈活性。

二、PLC和觸摸屏組合控制系統(tǒng)的構(gòu)成

在實際應(yīng)用中，為提升系統(tǒng)功能，滿足人們開展各項操作的需要，將PLC和觸摸屏組合起來，促進PLC功能的有效擴展，增強PLC的可視化與靈活度，便利人們開展各項操作。同時還可以減少開關(guān)、按鈕的使用，讓系統(tǒng)操作和控制變得更加靈活與方便。在具體構(gòu)成上，PLC和觸摸屏組合控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成包括觸摸屏和可編程控制器。具體應(yīng)用中，能夠有效控制現(xiàn)場的電磁閥、溫度控制器、電動閥等。并且在傳感器的支持下采集信號，觸摸屏根據(jù)信號獲取相關(guān)信息，顯示現(xiàn)場溫度和壓力數(shù)值。同時觸摸屏還可以設(shè)置PID參數(shù)，發(fā)送指令給PLC，通過存儲器執(zhí)行命令，滿足設(shè)備操作和控制需要，對設(shè)備運營情況進行全面把握。進而有效控制現(xiàn)場的溫度、壓力等，讓電動閥、電磁閥、溫度控制器有效運營和發(fā)揮作用。

三、PLC與觸摸屏組合控制系統(tǒng)組成

（一）可編程邏輯控制器

可編程邏輯控制器本身簡稱為 PLC，其本身具有諸多優(yōu)點，比如簡單、具有較大的功能等特點，并且其芯片本身的抗干擾能力比較強，能從根本上提高系統(tǒng)的可靠性，進而能有效提高系統(tǒng)效率。PLC 本身具有較多功能接口，比如自由通信接口等。自由通信接口本身就能通過自定義傳輸數(shù)據(jù)協(xié)議，并且在邏輯程序設(shè)計的時候，能直接通過代碼將其直接反應(yīng)出來。從根本上為 PLC 提供更多機會，并且數(shù)據(jù)本身具有諸多不穩(wěn)定性和特殊性要求。PLC 串行口能與一些比較常見的外圍設(shè)備連接，比如觸摸屏等設(shè)備，進而提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

（二）觸摸屏

觸摸屏本身就是一種十分先進的人機交互工具，能有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)鼠標和鍵盤等設(shè)備，并具有雙向交互的能力。人們能及時通過觸摸屏來獲得相應(yīng)的信息和數(shù)據(jù)，并且能通過觸摸屏進一步操作。通過這種簡單的操作能直接反映人們的直觀操作。所以，觸摸屏的應(yīng)用和推廣具有劃時代的意義。觸摸屏的原理主要就是對某個點觸控的時候，能及時捕捉相應(yīng)位置坐標信息，進而能識別用戶的操作，做出相應(yīng)的反應(yīng)。觸摸屏在自動化領(lǐng)域內(nèi)具有非常廣闊的應(yīng)用前景，比如其能代替一些按鈕直接呈現(xiàn)到屏幕上，不僅能方便操作，還能實時監(jiān)測系統(tǒng)。

四、PLC與觸摸屏組合控制系統(tǒng)的設(shè)計

（一）初始屏的設(shè)計

初始屏在設(shè)計的時候，主要就是通過漢字簡單地介紹一些系統(tǒng)功能和使用方法等，在系統(tǒng)控制的時候，初始屏必須要首先顯示，其能通過相應(yīng)的控制軟件來實現(xiàn)，并且將軟控制元件設(shè)置為 D0。一般情況下，初始屏往往會設(shè)置幾種屏來顯示，比如參數(shù)設(shè)置屏、工作方式屏、故障統(tǒng)計屏和觸摸按鈕工藝流程屏等，進而能在相應(yīng)軟件的操作下，進行相應(yīng)流程的操作。

（二）工藝流程圖

工藝流程圖主要就是通過相應(yīng)的軟件進行描繪，本身屬于模擬實際工藝流程的圖形屏幕，能有效監(jiān)控負極合劑的注入狀態(tài)，工作盤所在的位置能直接通過觸摸屏上的屏幕進行切換。

（三）工作方式選擇屏的設(shè)計

PLC 與觸摸屏組合控制系統(tǒng)內(nèi)，由于其比較復(fù)雜，在設(shè)計的時候往往會有多種工作方式，比如自動、手動和調(diào)試等工作方式，一旦出現(xiàn)緊急停機或信號斷線等故障的情況，為了能更好地進行工作，往往需要不同工作方式之間能進行及時切換，為生產(chǎn)的效率和安全保駕護航。比如在運行的時候，選擇自動化能實時監(jiān)測設(shè)備的工作狀態(tài)，并將其編程，由相應(yīng)的代碼能直接顯示不同的狀態(tài)信息。設(shè)備一旦出現(xiàn)緊急停機現(xiàn)象的時候，往往能及時切換到手動方式進行操作，從而能避免不必要的損失，并且從根本上保障生產(chǎn)安全，在最大程度上降低事故。

（四）故障統(tǒng)計屏與主控文件屏的設(shè)計

故障統(tǒng)計屏的主要功能就是科學(xué)、合理地統(tǒng)計設(shè)備的故障，不僅能及時統(tǒng)計故障次數(shù)，還能統(tǒng)計故障時間，并具有統(tǒng)計復(fù)位功能，能夠為維護人員提供準確的設(shè)備信息，提高設(shè)備維護保養(yǎng)的效率和質(zhì)量。主控文件屏的主要功能就是指導(dǎo)操作和維護保養(yǎng)等工作，避免違規(guī)操作。