觸摸屏應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試

自動化生產(chǎn)線人機界面設(shè)計與調(diào)試項目6任務(wù)6.1觸摸屏應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試知識與能力目標熟悉氣動控制系統(tǒng)基本組成1認識常用的氣動執(zhí)行元件及其應(yīng)用2認識常用的氣動控制元件及其應(yīng)用36.1.1觸摸屏的基本使用6.1.2人機交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用任務(wù)6.1觸摸屏應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試6.1.1觸摸屏的基本使用

觸摸屏是人機相互交流信息的窗口，作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，它是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式，其應(yīng)用范圍非常廣闊，如公共信息查詢、辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。

應(yīng)用于工業(yè)控制中的觸摸屏，是通過觸摸式工業(yè)顯示器把人和機器連為一體的智能化界面，是替代傳統(tǒng)控制按鈕和指示燈的智能化操作顯示終端。它可用來設(shè)置參數(shù)，顯示數(shù)據(jù)，監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，以曲線/動畫等形式描繪自動化控制過程。更方便、快捷、表現(xiàn)力更強，并可簡化為PLC的控制程序，功能強大的觸摸屏創(chuàng)造了友好的人機界面。1.觸摸屏概述6.1.1觸摸屏的基本使用圖6-1ROCKWELLPanelViewPlus型工業(yè)觸摸屏典型結(jié)構(gòu)1.觸摸屏概述6.1.1觸摸屏的基本使用2.觸摸屏技術(shù)的應(yīng)用舉例圖6-2某中板廠軋機控制設(shè)備網(wǎng)絡(luò)圖圖6-3精軋機操作臺觸摸屏界面部分6.1.2人機交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)1.觸摸屏人機交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖6-4人機交互裝置的結(jié)構(gòu)6.1.2人機交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)2.Hitech觸摸屏與PLC構(gòu)成的人機交互系統(tǒng)圖6-5HitechPWS6600觸摸屏外觀6.1.2人機交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)2.Hitech觸摸屏與PLC構(gòu)成的人機交互系統(tǒng)圖6-6觸摸屏與組態(tài)PC、PLC的連接6.1.2人機交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)3.HitechADP人機編程軟件圖6-7HitechADP操作界面6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用實例：觸摸屏在電機正反轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用【內(nèi)容要求】①能夠通過按鈕控制電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止操作。②PLC程序中要有保護措施，即正轉(zhuǎn)時不能立即反轉(zhuǎn)，而反轉(zhuǎn)時不能直接正轉(zhuǎn)，中間必須有停止過程。③人機交換界面上能夠顯示當(dāng)前電機的狀態(tài)，即當(dāng)前電機是停止、正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。而且采用不同的顏色進行標示。④人機交換裝置上要能夠?qū)﹄姍C進行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的操作。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用【任務(wù)分析】要想完成所提出的問題，首先必須提出解決的辦法，再具體進行PLC編程和畫面設(shè)計，而且PLC編程和畫面設(shè)計之間必須進行協(xié)調(diào)，才能最終完成任務(wù)。對于電機，只有三種狀態(tài)：正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)。用S7-200PLC的三個Mx.x作為標志，分別表示這三種狀態(tài)：為ON說明當(dāng)前處在正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止狀態(tài)。為OFF則不是。在設(shè)計畫面時，通過這三個標志位，就可以判斷電機的狀態(tài)，從而控制畫面上相關(guān)圖形的顯示顏色。現(xiàn)在只剩下最后一個問題，如何通過人機交互裝置控制電機？在電機控制回路中，電機的控制是通過PLC的輸入端Ix.x接的按鈕來控制的，但是Ix.x的值不能由PLC控制，所以不能直接對Ix.x進行賦值。但是Mx.x是可以賦值的，根據(jù)經(jīng)驗，通過人機交互裝置控制三位Mx.x，分別表示進行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停機操作，相當(dāng)于按下了正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止按鈕。上面的方法是可行的，但是帶來一個問題：按鈕按下后可以彈起來，自動變成OFF狀態(tài)；而用Mx.x時，Mx.x是無法自動復(fù)位的，不能自動變成OFF狀態(tài)，所以必須在PLC程序中必須考慮Mx.x自動復(fù)位的問題。此處可以用停止按鈕或停止命令進行復(fù)位。同樣，停止命令也必須進行復(fù)位。對于停止命令，可以采用定時器延時后進行復(fù)位或用停機狀態(tài)進行復(fù)位（只要電機停止，就可以復(fù)位停止命令）。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用【操作步驟】1）PLC地址分配通過上面的分析，就可以進行系統(tǒng)的需求和輸入、輸出、M地址的I/O分配，如表6-1所示。符號地址注釋正轉(zhuǎn)按鈕I0.0反轉(zhuǎn)按鈕I0.1停止按鈕I0.2上位機_正轉(zhuǎn)M0.0上位機_反轉(zhuǎn)M0.1上位機_停止M0.2電機狀態(tài)_正轉(zhuǎn)M1.0電機狀態(tài)_反轉(zhuǎn)M1.1電機狀態(tài)_停止M1.2正轉(zhuǎn)輸出Q0.0反轉(zhuǎn)輸出Q0.1表6-1實例：觸摸屏在電機正反轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用I/O分配表6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用2）編寫PLC程序設(shè)計如下：6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用3）人機交互設(shè)計①項目文件建立和PLC類型選擇運行ADP，執(zhí)行命令：文件－>新建命令，如下圖所示，設(shè)置參數(shù)；6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用②通訊參數(shù)設(shè)置選擇【連線】選項卡，按下圖所示，設(shè)置參數(shù)；6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用③人機界面設(shè)計執(zhí)行完以上兩步操作，點擊確定，進入項目開發(fā)環(huán)境，系統(tǒng)自動新建一個組態(tài)畫面，保存項目，要設(shè)計的畫面，如下圖所示。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[1]顯示常用工具欄：如下圖所示，在【查看】菜單中打開所有的工具欄和繪圖工具欄?！静榭础肯吕藛?/p>

繪制動態(tài)圖形繪制基本圖形圖形對齊操作6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[2]改變畫面的名稱：如下圖所示，在出現(xiàn)的畫面編輯窗口中點擊鼠標右鍵，選擇【畫面屬性】命令，改變畫面的名稱為“主畫面”。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[3]放置文字和線條：如下圖所示，使用下圖工具，放置文字和線條。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[4]線條參數(shù)修改：如下圖所示，雙擊所繪制的線，出現(xiàn)其屬性窗口，用于更改其屬性，如顏色、型式等。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[5]文字參數(shù)修改：如下圖所示，雙擊文字，出現(xiàn)其屬性窗口，用于更改其屬性，如顏色、文字等。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[6]放置狀態(tài)指示燈：如下圖所示，狀態(tài)指示燈的狀態(tài)有兩種：0和1狀態(tài)?？梢苑謩e設(shè)置為1和為0時的顯示形狀，其狀態(tài)有對應(yīng)的PLC數(shù)據(jù)控制。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[7]狀態(tài)指示燈屬性操作：如下圖所示，雙擊狀態(tài)指示燈，顯示屬性窗口，一共有5個選項卡。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[8]與PLC連接控制位設(shè)置：設(shè)置好此位后，狀態(tài)指示燈的狀態(tài)就由PLC的M1.1控制。M1.1位ON，指示燈為1狀態(tài)，反之為0狀態(tài)[9]在此處指示燈沒有邊框，背景色為白色。邊框設(shè)置：執(zhí)行【選取】命令，按下圖顯示的選擇外形。把狀態(tài)改為1，進行同樣選擇。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[10]狀態(tài)指示燈顯示的文字可以單獨設(shè)置，現(xiàn)選擇狀態(tài)，在輸入文字?？梢栽O(shè)置文字的顏色等，如下圖所示。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[11]要更換顯示的圖形，在點陣圖中進行選擇，所用的圖形在LED’s.GBF庫中，如下圖所示。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[12]基本部件放置：如下圖所示，放置好文字、線和指示燈。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[13]日期和時間部件：放置好日期和時間部件后，當(dāng)裝置運行時，會自動的顯示時間和日期，如下圖所示。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[14]如下圖所示，設(shè)置日期和時間屬性。時間屬性日期屬性6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[15]畫面操作按鈕：如下圖所示，放置畫面操作按鈕，在屬性窗口中設(shè)置好形狀；在設(shè)計好第二個畫面后，再設(shè)置如何進行畫面切換。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[16]新建畫面：如下圖所示，執(zhí)行【畫面】菜單中的【新建畫面】命令，把畫面的名稱改為【控制畫面】，其余參數(shù)不動。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[17]控制畫面設(shè)計：控制畫面如下圖所示，現(xiàn)按前面所學(xué)的放置好線條、文字、日期和時間、畫面操作按鈕，中間的操作按鈕現(xiàn)不用放置。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[18]畫面操作按鈕設(shè)置：現(xiàn)在，兩個畫面都已經(jīng)建立，就可以設(shè)置畫面操作按鈕。如下圖所示，打開【操作畫面】中的畫面操作按鈕的屬性窗口，按圖所示設(shè)置其打開的畫面。打開【主畫面】中的畫面操作按鈕的屬性窗口，依照同樣的方法設(shè)置打開的畫面為【操作畫面】。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[19]位操作按鈕的放置：位操作按鈕有多種，此處選擇置【ON】的操作按鈕。放置三個按鈕，現(xiàn)按前面所學(xué)的設(shè)定形狀。形狀位圖在bottons.GBF庫中，如下圖所示。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[20]位操作按鈕的設(shè)置。此處以停機按鈕，說明如何設(shè)置操作：打開屬性窗口的【特性】選項卡，設(shè)置要置位的M。打開需用戶確認操作選項。同樣的方法設(shè)置正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)按鈕操作，如下圖所示。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用④項目保存和編譯[1]當(dāng)畫面設(shè)置好后，必須保存；[2]設(shè)置項目在開始顯示的畫面：選擇【應(yīng)用】菜單中的【設(shè)定工作參數(shù)命令】，選擇【一般】選項卡，設(shè)置起始畫面。設(shè)置好參數(shù)后，就對畫面進行編譯。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[3]選擇【應(yīng)用】菜單中的【編譯】命令進行編譯。一定要注意編譯后的提示，如果出現(xiàn)【編譯狀態(tài)：編譯完成】，說明畫面沒有錯誤，否則應(yīng)該檢查錯誤直到正確為止。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用⑤離線模擬顯示：執(zhí)行【工具】菜單中的【離線模擬】命令。離線模擬是指不接PLC，直接模擬顯示的畫面和操作，但是數(shù)據(jù)不能和PLC進行交換。如果編譯沒有問題，此時就可以進行模擬顯示，看畫面設(shè)計是否有問題、是否漂亮燈。模擬時可以模擬進行畫面操作、按鈕操作等。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用離線模擬顯示畫面－主畫面6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用離線模擬顯示畫面－控制畫面6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用離線模擬顯示畫面－操作6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用⑥在線模擬畫面如果PLC已經(jīng)接到了當(dāng)前計算機，此時可以直接進行在線模擬顯示，和前面不同的是，現(xiàn)在是可以和PLC進行交換數(shù)據(jù)的，和真實的操作是一樣的。[1]當(dāng)進行在線模擬之前，現(xiàn)把PLC程序下載到PLC中，并且讓PLC進入運行狀態(tài)；[2]設(shè)置好和PLC相連的串口和通訊格式，執(zhí)行【工具】菜單中的【在線模擬】命令。⑦畫面下載、運行測試當(dāng)畫面完全設(shè)計好后，就可以把畫面下載到PWS6500的存儲器中，步驟如下：[1]端口PWS6500電源，把編程電纜接到PWS6500的COM2口，把電纜另一段連接到計算機的串口上。[2]執(zhí)行【選項】中的【傳輸設(shè)定】，設(shè)定計算機和PWS6500之間的通訊速率和計算機用于下載畫面的串口。6.1.3觸摸屏在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用[3]