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可編程控制器(PLC)具有運行速度快、指令豐富、功能強大、可靠性高、使用方便、編程靈活、抗干擾能力強的特點，但由于不具備人機交互功能，被編程的程序只能在后臺運行?；炷翑嚢枵究刂葡到y(tǒng)涉及到很多生產工藝參數，需要靈活調整。因此，觸摸屏和PLC可以結合起來實現人機交互。通過觸摸屏與PLC相結合，用戶可以直接在觸摸屏上設置配方數據和各種生產參數，實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，實時在秤上顯示數據，并進行模擬動畫顯示。
觸摸屏+PLC形式的控制系統(tǒng)沒有按鈕(只有攪拌機、空壓機、緊急制動、手動/自動切換等)。按鈕控制)和無儀器控制模式?？刂撇僮鞴δ茉谟|摸屏上完成，指令通過通訊電纜傳輸給PLC，PLC輸出點控制中間繼電器和繼電器板的動作，大大減少了接線和維護的工作量。取消儀器，降低系統(tǒng)硬件成本。儀器的顯示功能由觸摸屏完成，觸摸屏配有專用的顯示屏模擬儀器。觸摸屏和工控機的稱重顯示數據統(tǒng)一來自PLC，以工控機為主，觸摸屏為輔。上位機出現故障時，觸摸屏可以代替上位機完成全自動生產功能，雙重控制，同步顯示，進一步提高穩(wěn)定性。下面介紹觸摸屏+PLC在混凝土攪拌站控制系統(tǒng)中的應用。
1系統(tǒng)硬件組成和結構原理。
在攪拌站中使用四種骨料、三種水泥、兩種粉煤灰、兩種液體添加劑、兩種粉末和水作為標準材料。骨料的稱量誤差范圍小于2%，其他物料的稱量誤差范圍小于1%。硬件由可編程控制器(包括開關輸入/輸出模塊和模擬輸入模塊)、一個觸摸屏、一臺工控機、三塊信號放大板、打印機、傳感器和電氣元件組成。
(1)PLC作為一個控制單元，是整個系統(tǒng)的控制核心。選擇CP1H系列XA40DR-A(本機有24個開關輸入，16個開關輸出，4個模擬輸入模塊)CPU單元+16ER開關輸出擴展模塊+AD041模擬輸入擴展模塊。接收到的開關量和模擬量經過處理后輸出，控制繼電器的動作。同時，它們與觸摸屏和工控機實時通信，為觸摸屏工控機的顯示提供數據，處理觸摸屏和工控機輸入的信息。
(2)觸摸屏采用Ntouch系統(tǒng)的10in顯示屏，實現人機對話。與PLC系統(tǒng)傳輸和交換數據，將外部輸入參數寫入PLC系統(tǒng)，將PLC系統(tǒng)內部數據讀入觸摸屏，實現數據在秤上的實時顯示、目標值的設定和生產參數的設定等。
(3)打印機接收工控計算機控制系統(tǒng)發(fā)送的打印數據，打印出生產發(fā)票、生產數據查詢表、數據統(tǒng)計表等。
(4)信號放大板和傳感器:信號放大板為傳感器提供12V的激勵電壓，傳感器將質量轉換成0~24mV的電壓信號，然后由信號放大板逐漸放大，達到PLC可接受的0~10V電壓信號，再通過PLC模擬輸入模塊(AD轉換模塊)輸入PLC系統(tǒng)。
(5)電氣元件:包括中間繼電器、繼電器板、限位開關、電磁閥和接觸器等。限位開關向PLC系統(tǒng)提供輸入信號，中間繼電器和繼電器板執(zhí)行PLC系統(tǒng)的輸出，控制電磁閥和接觸器。電磁閥控制氣動門的開啟和關閉，接觸器控制電機的啟動和停止。
2觸摸屏的特點和功能。
觸摸屏顯示器適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。它可以代替普通或工控機作為人機界面，具有交互性好、可靠性高、編程簡單、易于與PLC連接等特點。該系統(tǒng)是一種無按鈕、無儀表的控制方式，因此觸摸屏的主要功能如下:(1)代替儀表，可以實時讀取PLC數據，顯示各秤的質量，方便人工操作。
(2)觸摸屏上的觸摸按鈕可以產生相應的開關信號，從而產生相應的動作來控制系統(tǒng)或設備的運行，完成手動操作功能。
(3)可以設置配方和生產參數，并提供模擬操作圖，在上位機出現故障時可以開始全自動生產。
3PLC在系統(tǒng)中的作用。
(1)與觸摸屏和工控機實時通訊，提供數據顯示，處理觸摸屏和工控機輸入的信息。
(2)完成模數轉換功能。
(3)跌落自動校正，自動跟蹤零點。
(4)完成配料和生產控制功能。
4觸摸屏屏幕設計。
觸摸屏圖像由MCGS軟件設計，然后從電腦下載到觸摸屏上使用。計算機和觸摸屏通過標準交叉網線連接下載傳輸，觸摸屏和PLC通過RS232通訊電纜連接，完成PLC和觸摸屏之間的信息交互。觸摸屏讀取PLC內部狀態(tài)點的變化，得到屏幕當前的運行狀態(tài)，也可以修改PLC的內部配方和生產參數，完成按鈕的手動操作功能。
4.1歡迎界面設計。
在編程軟件上，創(chuàng)建一個歡迎界面，幾秒鐘后切換到運行屏幕。文本和圖標可以放在歡迎界面和觸摸按鈕上，以解釋和標記系統(tǒng)。
4.2公式編輯界面設計。
用戶需要設定的配比數據為:4種骨料、3種水泥、2種粉煤灰、2種粉料、2種水和液體劑，加上攪拌總數、每批攪拌罐數、每罐攪拌罐數。每種物料的數據值通過變量對應PLC中數字存儲區(qū)的位置，觸摸屏中設置的比例數據會傳遞到PLC對應的數據存儲區(qū)。
4.3儀表顯示界面設計。
用戶需要顯示的刻度數據包括4種骨料刻度、水泥刻度、添加劑刻度、水刻度、粉末刻度和煤灰刻度等9種刻度數據。同時采集各秤的運行、稱重、出料信號，加上各秤的清零功能。
4.4按鈕手動操作界面設計。
手動操作在觸摸屏上完成，外部手動/自動旋鈕控制手動按鈕是否可用，手動操作時可用，自動生產時無效。同時，可以實時顯示每個秤的比值、實際值和稱重數據。
5結束語。
在本文所述的混凝土攪拌站控制系統(tǒng)中，需要實時更新的量有稱重數據和實際值等。觸摸屏作為人機交互工具，簡單直觀，易于操作。該系統(tǒng)將可編程控制器和可編程控制器作為中央處理器，實現了控制系統(tǒng)數據的實時交換，在實際使用中取得了良好的效果。

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