PLC与触摸屏应用ppt课件.pptx

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1、PLC与触摸屏控制技术,PLC与触摸屏综合应用,任务一、 触摸屏的简要结构、原理,任务二、触摸屏的画面制作及基本操作,任务三、 PLC与触摸屏综合应用,学习目标,了解触摸屏基本原理。熟悉GTDesigner编程软件的使用，掌握图形、对象的操作和属性的设置。能根据项目要求, 熟练地使用三菱公司的GTDesigner编程软件编制触摸屏程序，并写入触摸屏与PLC进行联机调试运行。能运用PLC、触摸屏进行综合控制，解决实际工程问题。,任务一、 触摸屏的简要结构、原理,触摸屏是“图形操作终端”“GOT”在工业控制中的通俗叫法，这种液晶显示器具有人体感应功能，当手指触摸到触摸屏上的图形时，可发出操作指令。

2、,（一）触摸屏分类,电阻式触摸屏原理,触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络，当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压，从而知道接触点处的坐标。,比如，先在顶层的电极(X+,X)上加上电压，则在顶层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系，知道该处的X坐标。然后，将电压切换到底层电极（Y+,Y）上，并在顶层测量接触点处的电压，从而知道Y坐标。,电容式触摸屏原理,电容式触摸屏分两种类型：表面式电容投射式电容。表面电容触摸

3、屏通过人体的感应电流来进行工作。它采用一层铟锡氧化物（ITO），外围至少有四个电极。当一个接地的物体靠近时，例如手指，流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。,另一类利用触摸屏电极发射出的静电场线称为投射电容式触摸屏。当手指靠近从一个电极到另一个电极的电场线时，相邻电极耦合产生的电容产生变化，控制器收集变化信息，从而计算出位置。这种触摸屏的最大优势是实现了多点触控，使得用户的操作更加便捷。,电阻式触摸屏（5800）&表面电容式触摸屏,投射电容式触摸屏（iphone）,电容式触摸屏原理,红外线触摸屏原理,在屏幕周边，成对安装红外线发射

4、器和红外线接受器，形成紧贴屏幕前密布X、Y方向上的红外线矩阵，通过不停的扫描是否有红外线被物体阻挡检测并定位用户的触摸。,红外触摸屏的优点是可用手指、笔或任何可阻挡光线的物体来触摸。红外触摸屏缺点是在球面显示器上使用时感觉不好，这是因为赖以工作的红外光栅矩阵显然要求保证在同一平面上，但是这个缺点在平面显示器上不存在，比如液晶显示器。在平面显示器上使用，红外触摸屏具有相当的优势。其结构简单，价格低廉。然而其原理限制它不能实现多点触控。,红外线触摸屏原理,声波式触摸屏原理,表面声波触摸屏是利用声波可以在刚体表面传播的特性设计而成。 以X轴为例，控制电路产生发射信号（电信号），该电信号经玻璃屏上的X

5、轴发射换能器转换成超声波，超声波在前进途中遇到45度倾斜的反射线后产生反射，产生和入射波成90度、和Y轴平行的分量，该分量传至玻璃屏X方向的另一边也遇到45度倾斜的反射线，经反射后沿和发射方向相反的方向传至X轴接收换能器。X轴接收换能器将回收到的声波转换成电信号。控制电路对该电信号进行处理得到表征玻璃屏声波能量分布的波形。有触摸时，手指会吸收部分声波能量，回收到的信号会产生衰减，程序分析衰减情况可以判断出X方向上的触摸点坐标。同理可以判断出Y轴方向上的坐标，X、Y两个方向的坐标一确定，触摸点自然就被唯一地确定下来。,各类触摸屏横向比较,电阻式：触摸屏处于一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘、

6、水汽和油污，可以用任何物体来触摸。精度非常高，可用来作图，书写。价格合理。电容式：最大优势是能实现多点触控，操作最随意。不足的是精度较低，受周围环境电场影响可能产生漂移，价格较高。红外线式：红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，但对光照较为敏感。价格较低，维护方便。声波式：屏幕多为钢化玻璃，清晰度高，透光率好。高度耐久，抗刮伤性良好。多用于各种公共场合如ATM，自动售票机等。,常用触摸屏特性比较表,任务二、触摸屏的画面制作及基本操作,三菱触摸屏来到中国有20多年的历史，现在市场上主要使用的有以下系列：F900系列、A900系列、 GT10、 GT11和GT15系列，种类达数十种。 现以学院实训室

7、设备GT1000为例来说明触摸屏的使用。,GT1150系列、GT1155系列、GT1175系列、GT1575系列、GT1585系列、GT1595系列、A970GOT系列、A975GOT系列、A985GOT系列、F930GOT系列、F940GOT系列。,1、GOT的接线及与计算机、PLC的连接,1、GOT的接线及与计算机、PLC的连接,作为PLC的图形操作终端，GOT必须与PLC联机使用。为了PLC编程、触摸屏组态调试方便，编程USB数据线通过电脑USB口与触摸屏相连，触摸屏通过232与PLC连接（使用GOT(直接连接)透明传输功能）。这样，电脑即可以监控PLC，也可实时下载触摸屏程序，而触摸屏

8、实时控制PLC，如图所示。,1、GOT的接线及与计算机、PLC的连接,（三）GT-Designer3 画面制作软件介绍,三菱触摸屏的用户画面制作软件GT-Works3。,1.软件获取 在三菱官网下载最新正版GT Works3软件，也可在网络上搜索下载。,（三）GT-Designer3 画面制作软件介绍,三菱触摸屏的用户画面制作软件GT-Works3。 2.安装打开安装目录，找到Disk1setup进行安装；填写产品通用ID:570-986818410；安装完毕重启计算机，编程软件安装完成，形成GT Designer3图标。再安装盘中Disk1TOOLGS Installer，完成后启动GT D

9、esigner3，新建项目时，在系列选项里面就可以选择GS系列了。说明：GT Works3安装完毕，同时安装了组态软件GT Designer3和仿真软件GT Simulator3。,项目1、小车正反转控制系统,任务三、 PLC与触摸屏综合应用,项目1、小车正反转控制系统,任务三、 PLC与触摸屏综合应用,项目2、抢答器控制系统,任务实施：小车正反转控制系统,（一）PLC和触摸屏软元件分配,（二）系统接线图,（三）PLC程序,（三）触摸屏画面设计,（四）触摸屏PLC联机运行,项目1、小车正反转控制系统,图6-8系统接线示意图,（二）系统接线图,任务实施：小车正反转控制系统,RS232,（三）PL

10、C程序,任务实施：小车正反转控制系统,1、新建工程-选择触摸屏型号选择与之相连的PLC型号选择连接方式确认通信协议,任务实施：小车正反转控制系统,（三）触摸屏画面设计,共建立2个窗口：“欢迎界面”及“操作界面” （菜单：画面新建基本画面）,任务实施：小车正反转控制系统,（三）触摸屏画面设计,设计欢迎界面,任务实施：小车正反转控制系统,（三）触摸屏画面设计,“电动机正反转控制”，“PLC与触摸屏控制技术”为文本；左下角添加系统时间（菜单：对象日期显示）；右下角添加日期显示（菜单：对象时间显示）；添加一个“多用动作开关”，动作设置为“切换到画面2”，并把该“开关”大小拖大至覆盖整个画面。,设计操作

11、界面1,任务实施：小车正反转控制系统,（三）触摸屏画面设计,“小车*系统”，“设定*时间”，“已运行*时间”为文本；“设定*时间”后面添加一个“数值输入”，软元件定义为D1，用于动态进行运行时间设定；（在“对象”菜单里）“已运行*时间”后面添加一个“数值显示”，软元件定义为D2，用于实时显示运行时间；,设计操作界面2,任务实施：小车正反转控制系统,（三）触摸屏画面设计,设置 “指示灯显示（位）”，软元件定义为Y0（表示正转显示）；软元件Y0的“文本”设置：OFF的时候可为空，ON的时候注释为“正转运行中”；同理，设置另2个“指示灯显示（位）” ，Y1/M10，分别注释为“反转运行中”；“停止中

12、”；,设计操作界面3,任务实施：小车正反转控制系统,（三）触摸屏画面设计,设置 “位开关”软元件定义为M1（用于启动正转）；M1动作设置为“点动”；颜色、外形自定；文本标签：OFF时注释为“点击正转”，ON时注释为“开始正转”；同理，设置另2个“位开关”M2/M3，分别用作“反转”和“停止”控制；,设计操作界面4,任务实施：小车正反转控制系统,（三）触摸屏画面设计,设置 “多用动作开关”，动作设置为“切换到画面1”， 颜色、外形自定；文本标签：OFF时注释为“返回初始画面”，ON时注释可跟OFF时一样，或为空；,触摸屏端及PLC端的通讯设置,任务实施：小车正反转控制系统,PLC编程软件GX D

13、eveloper里面，菜单 “在线传输设置”PC端设置为USB； 把PLC程序写入PLC；触摸屏设计软件里面，菜单“通讯跟GOT的通讯”，“通讯设置”也选择USB，并点击测试，看是否通讯成功；把控制界面进行“工程下载”写入触摸屏中。,（四）触摸屏PLC联机运行,联机运行,任务实施：小车正反转控制系统,在欢迎界面，点击任意位置，可进入操作界面，在操作界面，点击“返回初始界面”，可返回；进入操作界面后，点击“设定运行时间”，会弹出小窗口提示输入一个数字作为运行时间；最后，点击“正转”、“反转”或“停止”进行系统控制。,（四）触摸屏PLC联机运行,一些常见问题处理,若发现通讯出错：1、应检查通讯连接

14、线是否松动；2、通讯接口的设置是否正确：PLC及触摸屏端均设置为用USB方式跟电脑相连，触摸屏跟PLC选择RS232通讯接口（实训室实际情况决定）。,项目1、小车正反转控制系统,任务三、 PLC与触摸屏综合应用,项目2、抢答器控制系统,项目2、基于触摸屏的抢答器控制系统,一、项目要求,设计一个知识竞赛抢答控制系统，要求用PLC和触摸屏进行控制和显示，要求如下：1.儿童2人、学生1人、教授2人共3组抢答，竞赛者若要回答主持人所提出的问题时，需抢先按下桌上的按钮。2.为了给参赛儿童组一些优待，儿童2人（SB1和SB2）中任一个人按下按钮时均可抢答，灯HL1点亮。为了对教授组做一定限制，只有在教授2

15、人（SB4和SB5）按钮同时都按下时才可抢得，灯HL3才亮。3.若在主持人按下开始按钮后10秒内有人抢答，则幸运彩灯点亮表示庆贺，同时触摸屏显示“抢答成功” ，否则，10秒后显示“无人抢答”，再过3秒后返回原显示主界面。4.触摸屏可完成开始、介绍题目、返回、清零和加分等功能，并可显示各组的总得分。,I/O分配：,项目2、基于触摸屏的抢答器控制系统,外部接线图,项目2、基于触摸屏的抢答器控制系统,一、项目要求,项目2、基于触摸屏的抢答器控制系统,1、欢迎界面：,1、欢迎界面：本界面中的提示文字为“文本”，表面设置一个“透明”的“多用动作开关”，用于切换到工作界面。,一、项目要求,项目2、基于触摸

16、屏的抢答器控制系统,2、抢答界面：,2、抢答界面：三个指示灯为触摸屏设计软件中的“指示灯显示（位）”，分别用于显示哪组抢答成功（Y0Y2）。下方四个按键为“位开关” （M21M24） ，用于主持人通过触摸屏输入相应信息。 “总分”按键为“多用动作开关，用于查看当前分数。,一、项目要求,项目2、基于触摸屏的抢答器控制系统,3、比赛得分界面：,说明：用三个“数值显示”来反映三个抢答组的当前得分。软元件分别定义为D10/D11/D12。,一、项目要求,项目2、基于触摸屏的抢答器控制系统,4、超时提示界面：,说明：该画面只有一个“文本”，提示抢答超时。,PLC程序设计：,二、相关知识,触摸屏切换画面最

17、常用两种形式，一种是通过触摸键实现画面切换，另一种通过PLC程序实现画面的自动切换。,（一）通过触摸键实现画面切换,键输入置ON后，根据切换对象的内容切换画面。切换条件为“按键”，设定为任意键，切换对象指定为画面序号。,2.PLC程序实现,若需要利用PLC程序切换画面，首先需要在GT软件中设置基本画面切换元件，在GT软件上单击菜单“公共”“屏幕切换”，弹出如图7-23所示的窗口。将基本屏幕元件设置为D0，即数据寄存器D0中的数就是当前所显示画面的序号。其次，在PLC中编写画面切换程序，如图7-24所示。当按下X0时，MOV指令将K1传送给D0，当（D0）=1时，触摸屏显示画面1；若按下X2，则触摸屏显示画面3；按下X5，则触摸屏显示画面5。,END,