基于触摸屏PLC人机界面与PLC控制器的设计

日期:2020-01-14 14:56  来源:北京华美讯通科技有限公司   作者:华美讯通   人气:
       PLC通常称为可编程逻辑控制器,是一种以微处理器为基础,综合了现代计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。由于它拥有体积小、功能强、程序设计简单、维护方便等优点,能适应恶劣工业环境以及高可靠性,其应用越来越广泛,已经被称为现代工业的三大支柱(即PLC、机器人和CAD/CAM)之一。

       触摸屏作为一种新型的人机界面,是在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁,用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。随着机械设备的飞速发展,以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作,而且操作困难,无法提高工作效率。但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况,使操作变的简单生动,并且可以减少操作上的失误。即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化,同时也能减少PLC控制器所需的I/O点数,降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及高性能。相对的提高了整套设备的附加价值。


       本文介绍了基于触摸屏和PLC的自动控制装置在自动供水过程控制演示实验中的应用,通过演示实验,说明触摸屏人机界面、PLC控制器的设计方法。加强学生对控制过程的学习,直观感受工程控制的效果。从而更好的理解和学习到触摸屏及PLC应开发用技术。

       人机界面设计

       根据现有的设备,本装置采用MT506S型触摸屏作为人机界面。MT500系列触摸屏是专门面向PLC应用的,它不同于一些简单的仪表式或其它的一些简单的控制PLC的设备。其功能非常强大,使用非常方便,非常适合现代工业越来越庞大的工作量及功能的需求。日益成为现代工业必不可少的设备之一。其继承了传统人机界面的优点,可以完成指示、开关、数据输入、数据显示、动态图表、静态显示、报警等功能。

       根据显示需要,制作了两个显示画面,分别为欢迎界面和主控界面。在主控界面中,根据供水演示装置的控制要求。在触摸屏界面上设置了进水按钮、排水按钮、加热按钮、进水状态指示灯、排水状态指示灯、水位状态指示、水温状态指示等元件。当然,用户也可以根据自己的想法自行设计。

       PLC控制器设计

       根据实验室现有设备,本装置采用西门子s7—200系列,CPU224型PLC主机进行控制。该主机具有14个输入点。10个输出点。

       由于控制部分采用了触摸屏作为输入元件,所以没有较多的输入点。实验中选用用Ka、Kb、Ke作为PLC的输入检测信号,输出端元件有进水控制电磁阀、排水控制电磁阀、水泵、加热管等元件。按表1分配110,并按照进行接线。


                                      PLC I/O分配表

                                      PLC 接线圈                             
 
       控制系统硬件安装调试好后,就可根据需要进行参数设置了。点击“编辑”一“系统参数”.在对话窗口中选择好PLC类型、触摸屏型号、通讯参数等,确定后点击保存,再点击“工具”一“编译”即可。

       在PC机上编写PLC程序,并进行下载、调试。点击“工具”一“下载”,将程序下载到触摸屏后,重启触摸屏.就可以看到欢迎界面,触摸任一位置。切换到主控画面。这时会显示“PLC无通讯”,将PLC控制程序下载到PLC中,再连接好触摸屏与PLC的通讯电缆,就可以进行工程控制了。

       本文介绍的基于触摸屏和PLC控制的装置还有许多功能可以逐步进行开发,如水位的连续控制、水温的连续控制、液体混合、网络控制、报警功能等,都可以在今后的教学中逐步开发,让学生更轻松的学到更多的知识。
 
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