PLC与触摸屏的应用及发展趋势【文献综述】

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1、毕业论文文献综述电气工程及自动化PLC与触摸屏的应用及发展趋势摘要：可编程逻辑控制器简称PLC，是20世纪60年代以来发展极为迅速、应用面极为广泛的工业控制装置，是现代工业自动化控制的首选产品。与此密切联系着的触摸屏也扮演着一个重要角色，并成为现代工资自动化控制中不可缺少的一种装置。本文概述了PLC与触摸屏的应用和发展趋势。关键词：PLC；触摸屏；综合应用；发展趋势1引言PLC已成为工业自动化三大技术支柱(即PLC、机器人和CAD／CAM)之一，被喻为工业控制的灵魂。随着科技的飞速发展，越来越多的机器与现场操作都趋向于使用人机界面，PLC控制

2、器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤一种功能与之匹配而操作又简便的人机界面的出现，触摸屏的应运而生无疑是21世纪自动化领域里的一个巨大的革新。2PLC与触摸屏概述PLC是以微处理器为核心，不仅能够处理数字量，还能够处理模拟量，具有逻辑运算、顺序运算、计时记数、算术运算功能。现在的PLC还具有良好的通讯功能，易于和其他智能设备实现联合控制【1】。触摸屏即工业人机界面(HumanMachineInterface)，是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由特殊设计的计算机系统32位RISCCPU芯片为核心，在STN、TFT液晶显示屏或EL电发光显

3、示器上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏。触动屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化，并由软件计算出触摸位置。HMI的主要功能有：数据的输入与显示；系统或设备的操作状态方面的实时信息显示；在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进行控制操作；报警处理及打印。此外，新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能【2】。3PLC与触摸屏的工作原理PLC的工作原理：PLC首先进行初始化处理，清楚I/O映像区中的内容，接着自诊断，检测存储器、CPU及I/O部件状态，确认其是否正常，在进行通信处理，完成各外设的通

4、信连接，还将检测是否有中断请求，若有则作相应中断处理。在此阶段可对PLC联机或离线编程。若此时PLC方式开关置于RUN位置，PLC才进入独特的循环扫描，周而复始的执行输入采样、程序执行、输出刷新3个阶段。PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述3个阶段，一个周期所用时间为T=(读入时间*输入点数)+(运算速度*程序步数)+(输出时间*输出点数)+自诊断时间【3】iv，在每次的扫描过程中，还要完成对输入信号的采集和对输出状态的刷新等工作，成为可编程序控制器的实际输出。触摸屏的工作原理【4】：触摸屏检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户的触

5、摸位置，接受后送往触摸屏控制器。而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接受触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接受CPU发来的命令并加以执行。4PLC与触摸屏应用开发流程(1)熟悉开发目的，确定设计方向，确认是否适合使用触摸屏．(2)编写并调试PLC程序，确定触摸屏与PLC通信所需的资源．(3)设计触摸屏界面和通信协议，决定最终用户界面．(4)联机调试PLC和触摸屏现场应用【5】．5PLC与触摸屏的现状由于PLC与触摸屏各自的优点，在很多领域方面被广泛的应用。以下介绍关于具体PLC与触摸屏在一些工业化上的应用。(1）P

6、LC与触摸屏在变频电源中的应用PLC作为控制单元，是整个系统的控制核心[6]。选用OMRON公司的CPM2A。一是输出给变频器转速信号，控制电机转速；二是按照一定的控制策略给出励磁单元的控制信号，实现同步发电机输出电压可调。从而实现整个变频电源输出频率、幅值的连续可调。同时，与触摸屏进行实时通讯，为触摸屏的显示提供数据，并对于触摸屏输入的信息进行处理等。触摸屏采用OMRON公司NT31C。触摸屏实现了电流、电压、频率的实时显示，电压、频率目标值的设定以及产生报警信息等。系统硬件结构如图所示：ivPLC作为中央处理单元，两者在变频电源系统中结合

7、使用，实现了该系统的变频调压作用，输出波形为理想正弦波，具有调节范围广的特点，在实际使用中取得良好的效果。(2)PLC与触摸屏在薄壁方管焊接中的应用薄壁方管由于壁薄和受热不均因数的存在，加上镍基高温合金自身导热性差，线膨胀系数大，容易造成变形和热聚焦。因此采用PLC与触摸屏组成的控制系统，进行系统构成和软件设计。该系统不仅能使焊接生产顺利进行，而且能得到均匀一致的焊缝宽度【7】。(3)PLC与触摸屏在自动电弧焊装置的应用针对企业对钢件产品需要一定厚度的低熔点合金的要求，提出了电弧焊接【8】。该焊接技术主要采用有PLC和触摸屏所组成的控制系统，

8、进行设计。而且该装置具备平面内直线、圆弧线焊缝连接、立体面缝焊的焊接功能。实践表明，该装置的控制系统具有良好的人机界面，控制方便，焊接过程指示直观、全面，焊接效率高