PLC為核心的實(shí)際控制項(xiàng)目，大都離不開(kāi)觸摸屏或上位機(jī)配合，因?yàn)槲覀兪褂肞LC做控制，主要的是處理一些模擬量，這些模擬量就是我們要監(jiān)控的，設(shè)備上的壓力，溫度，流量等這些數(shù)值，然后通過(guò)這些檢測(cè)到的數(shù)值，再根據(jù)一些條件控制設(shè)備上的電動(dòng)閥，風(fēng)機(jī)，水泵等。但這些數(shù)值我們直接從PLC上是看不到的，想要看到這些數(shù)值，就要使用觸摸屏或工控機(jī)等人機(jī)界面。
關(guān)于觸摸屏的原理和工作流程。
當(dāng)我們把觸摸屏和PLC連接起來(lái)以后，在觸摸屏上就能看到我們想看的數(shù)據(jù)了。除了數(shù)據(jù)還能通過(guò)觸摸屏控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的各種被控對(duì)象。比如我們?cè)谟|摸屏上組態(tài)一個(gè)開(kāi)關(guān)，只要觸摸屏上點(diǎn)擊一下這個(gè)開(kāi)關(guān)，就可以讓現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的一個(gè)電機(jī)啟動(dòng)。
那觸摸屏和PLC通訊的原理是什么樣的呢？常用觸摸屏包含3個(gè)接口。
1、電源接口：給觸摸屏供電的，電壓多數(shù)都是DC24V。觸摸屏的參數(shù)標(biāo)簽上都有標(biāo)明。
2、組態(tài)下載接口：就是我們通過(guò)觸摸屏廠家提供的組態(tài)軟件，在電腦上把我們想要的畫(huà)面和功能都設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)此接口下載到觸摸屏上。各廠家觸摸屏軟件不通用，但原理都一樣。
3、通訊接口：這個(gè)接口就是和PLC通訊用的，接口的形式主要分為RS232 ，RS485 ，以太網(wǎng)這3種，這里需要注意的是，這個(gè)接口的形式必須和PLC的接口形式是一樣的。圖2中的觸摸屏品牌是昆侖通泰的，它的這個(gè)接口是RS485的，所以當(dāng)和PLC連接時(shí)，PLC的接口也必須是RS485的。
看完觸摸屏的外部，接下來(lái)了解下觸摸屏內(nèi)部。
觸摸屏的內(nèi)部大致可以分為：通訊接口單元，驅(qū)動(dòng)單元，內(nèi)存變量單元，顯示單元。除了顯示單元，其他3個(gè)單元在觸摸屏的內(nèi)部我們是看不見(jiàn)的。
1、通訊接口單元：這個(gè)單元主要負(fù)責(zé)把驅(qū)動(dòng)單元打包好的數(shù)據(jù)包，發(fā)送到觸摸屏背面的通訊接口，再由通訊接口發(fā)送給PLC，這些過(guò)程我們是不用干預(yù)的，觸摸屏?xí)约和瓿伞Ｎ覀円龅木褪?，選擇一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元里的驅(qū)動(dòng)，說(shuō)白了就是告訴觸摸屏它要發(fā)送哪個(gè)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)包。
2、驅(qū)動(dòng)單元：這一單元里存放了許多和PLC連接的通訊文件，一個(gè)文件對(duì)應(yīng)一種通訊協(xié)議（對(duì)通訊協(xié)議不懂的也看我以前文章），我們把這些文件叫做驅(qū)動(dòng)。也就是說(shuō)一個(gè)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)一種通訊協(xié)議，比如說(shuō)西門(mén)子S7-200PLC使用PPI通訊協(xié)議，那么觸摸屏廠家就會(huì)編寫(xiě)一個(gè)能和西門(mén)子S7-200PLC PPI通訊協(xié)議，通訊的文件，然后放在驅(qū)動(dòng)單元。
當(dāng)我們的觸摸屏想要和西門(mén)子200的PLC連接時(shí)，我們就在觸摸屏里選擇PPI驅(qū)動(dòng)。想要和西門(mén)子300的PLC連接，選擇MPI（MPI是西門(mén)子300PLC的通訊協(xié)議）驅(qū)動(dòng)就可以了。這些驅(qū)動(dòng)文件都是觸摸屏廠家提前寫(xiě)好的，我們只能選擇不能更改?？梢?jiàn)觸摸屏里面的驅(qū)動(dòng)越多，我們可以選擇的PLC品牌或通訊協(xié)議的范圍就越廣?，F(xiàn)在成熟的觸摸屏廠家內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)，基本都能覆蓋市面上常用的PLC和通訊協(xié)議。
所以當(dāng)我們手上有一款觸摸屏，想要選擇一個(gè)PLC做通訊時(shí)，一定要看看你的觸摸屏里有沒(méi)有，可以和這個(gè)PLC通訊的驅(qū)動(dòng)。
3，內(nèi)存變量單元：這一單元也是觸摸屏廠家內(nèi)置的，它實(shí)際上就是一塊存儲(chǔ)區(qū)，它里面可以存放各種各樣的數(shù)據(jù)，存放的數(shù)據(jù)類型大致可以分為數(shù)值型，開(kāi)關(guān)型，字符型，特殊型。
如我們想要在觸摸屏上顯示一個(gè)鍋爐的水溫，那么我們就在觸摸屏的內(nèi)存變量單元，新建一個(gè)變量，這個(gè)變量的名字叫"鍋爐水溫"，數(shù)據(jù)類型選擇數(shù)值型。那么觸摸屏就會(huì)自動(dòng)在內(nèi)存單元，分配一小塊區(qū)域給"鍋爐水溫"這個(gè)變量。當(dāng)觸摸屏和PLC通訊時(shí)，就會(huì)把從PLC讀到水溫?cái)?shù)據(jù)存放到這一小塊區(qū)域，也就是"鍋爐水溫"這個(gè)變量。當(dāng)我們需要顯示多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，只要新建多個(gè)變量就可以了。
4、顯示單元：這個(gè)單元就好理解了，只要是我們?cè)谟|摸屏畫(huà)面上能看到的東西都是在顯示單元。就依上面的"鍋爐水溫"為例，我們想要顯示鍋爐的水的溫度，只要在觸摸屏的顯示單元上，畫(huà)一個(gè)顯示框的部件（這個(gè)部件每個(gè)觸摸屏都有，直接拖到畫(huà)面就行），然后把這個(gè)部件和上面新建的"鍋爐水溫"這個(gè)變量連接起來(lái)就行了。
上面是觸摸屏各個(gè)單元，最難理解是驅(qū)動(dòng)單元和內(nèi)存變量單元。
如觸摸屏和西門(mén)子S7-200PLC連接，1，在觸摸屏上可以顯示PLC里的一個(gè)壓力數(shù)值,。2，可以通過(guò)觸摸屏上的一個(gè)開(kāi)關(guān)部件，控制PLC里的一個(gè)開(kāi)關(guān)量。
步，我們先在觸摸屏里選擇驅(qū)動(dòng)，因?yàn)槭呛臀鏖T(mén)子S7-200PLC連接，所以我們?cè)隍?qū)動(dòng)單元里就要選擇"西門(mén)子S7-200 PPI通訊驅(qū)動(dòng)"。驅(qū)動(dòng)選擇完成后，觸摸屏就會(huì)把所選擇的驅(qū)動(dòng)和通訊接口單元，還有內(nèi)存變量單元自動(dòng)連接起來(lái)。我們?cè)賮?lái)看一下這個(gè)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)部，里面有許多地址V0.0 VB10 VW10等，這些地址是和PLC里的地址一一對(duì)應(yīng)的，里面的數(shù)據(jù)和狀態(tài)也是和PLC里相同的。比如PLC里的VD10里的數(shù)據(jù)是123.5的話，那么觸摸屏驅(qū)動(dòng)里的VD10里的數(shù)據(jù)也是123.5。這樣觸摸屏里就有數(shù)據(jù)了，但是這些數(shù)據(jù)現(xiàn)在還是不能顯示出來(lái)，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)還沒(méi)有傳到顯示單元。要怎么做才行呢？
第二步，我們?cè)趦?nèi)存變量單元，新建一個(gè)變量叫"儲(chǔ)罐壓力"，這個(gè)變量我們把它和驅(qū)動(dòng)單元里的VD10連接起來(lái)，這樣"儲(chǔ)罐壓力"這個(gè)變量里就會(huì)有數(shù)據(jù)123.5了。但現(xiàn)在數(shù)據(jù)還是不能顯示出來(lái)，因?yàn)檫€沒(méi)有傳到顯示單元。
步，我們?cè)陲@示單元，放置一個(gè)具有顯示功能的顯示部件，然后把這個(gè)顯示部件和內(nèi)存變量單元中的"儲(chǔ)罐壓力"這個(gè)變量，連接起來(lái)就可以。這樣我們就能看到123.5這個(gè)數(shù)據(jù)了。我們要做的就是，通過(guò)一個(gè)新建的變量，把這幾個(gè)單元連接起來(lái)，其他的事情都是觸摸屏自動(dòng)完成的。
理解了觸摸屏數(shù)值顯示的工作流程，開(kāi)關(guān)量的也就簡(jiǎn)單了，在顯示單元放一個(gè)開(kāi)關(guān)部件，然后新建一個(gè)變量，把這個(gè)變量和驅(qū)動(dòng)單元還有顯示單元連接起來(lái)就行了。至于觸摸屏是怎么把這些數(shù)據(jù)傳給PLC的，那就不用管了，這些事通訊接口單元會(huì)幫你完成。
通過(guò)在觸摸屏上增加開(kāi)關(guān)部件，就可以減少實(shí)際開(kāi)關(guān)的使用，從而降低實(shí)際開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接觸不良，對(duì)控制系統(tǒng)造成的影響，也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
會(huì)員1.png)