TouchWin 触摸屏TP和PLC在搅拌楼消费控制中的应用.docx

TouchWin触摸屏TP和PLC在搅拌楼消费控制中的应用摘要：本文着重介绍了触摸屏作为上位机治理系统与PLC通讯在混凝土搅拌楼中的实际应用，主要阐述了该系统采用集中控制方式的优越性以及制作方法。该系统特点是触摸屏通过RS232串行通讯，到达治理与控制相结合，便于实时监控，减少了故障率，大大进步了施工消费效率。关键词：触摸屏PLC搅拌楼应用特点一、TP介绍1简介TP触摸式工业图形显示器简称触摸屏是一种连接人类和机器主要为PLC的人机界面国外称为HMI或者MMI，被称为PLC的脸面。它是替换传统控制面板和键盘的智能化操纵显示器。可用于参数设置、数据显示、以曲线、动画等形式描绘自动化控制经过，并可简化PLC的控制程序。比之模拟仪表、操纵台控制的优点：1体积变小，几乎不占空间；2连线简单化。2TP触摸屏的主要作用监视：以数据、曲线、图形、动画等各种形式来反映PLC内部位状态，存储器数值，进而直观反响工业控制系统的流程、走向。控制：可以通过触摸操纵改变PLC内部位状态，存储器数值，进而介入经过控制。3TP触摸屏主要功能1以动画形式表现控制经过，可实现工况图、流程图，设备由静态到运行，画面模拟动画显示；2离散点的ON/OFF表示；可实现管道、阀门、指示灯的颜色变化，电气开关闸刀的开合、档板的开关、多项选择一开关的实现等；3参数设置、数据显示；可设计数据表格，制作操纵面板的仿真图象；4棒图、半饼图、容器图、趋势图及各种仪表表示；可制作操纵面板的仿真图象，可实现信号量值、液体深度的变化；模拟表头指针或者游标的挪动等；5各种报警动作：消费经过中出现异常情况，自动报警并用文字显示故障类型，画面同时自动切换至故障所在的流程画面；6可进展报表打印非屏幕硬拷贝、报警信息打印，打印时序可由用户确定；可连CCTV监视头NTSC制式，显示现场实时信息。7把原来的开关、指示灯等移到触摸屏上，那么可省去PLC上原来对应开关、指示灯等的输入输出点，进而可减小PLC系统的规模。8权限治理：操纵员只有在开机时输入正确的登陆密码后，触摸屏才能进入运行状态4TP触摸屏在恶劣条件下使用特点1防尘、抗震2防水、防电磁二、可编程序控制器PLC在搅拌楼控制中的应用特点：1可靠性高PLC在硬件和软件上采取了一系列抗干扰措施，使它可直接安装于工业现场而稳定可靠的工作，防磁，抗震，防尘。2编程简单、轻易把握。3适应性强，应用灵敏。搅拌楼中心控制室的PLC系统可同时控制搅拌楼附属设备如：搅拌楼的骨料上料皮带、水泥及粉煤灰的脉冲控制系统。4控制系统设计、修改、调试方便，工作量少。5功能强大。PLC具有开关量输入/输出，模拟量输入/输出，大量的内部中间继电器，时间继电器，特殊继电器，数据存放器，可进展逻辑控制、数据处理、模拟量处理。三、TP和PLC在搅拌控制系统中的应用1数据流程在这套控制系统中，TP主要是发挥工业流程监控、数据显示、资料存储、打印、消费治理、发布消费操纵命令的作用，它并不介入经过控制，PLC主要是收集现场消费信息,及时向TP传送各类消费状态和数据如：配料门的限位、搅拌机的状态、各称量斗的传感信号，操纵台的开关信号等，使TP能以生动形象的动画形式及时显示出来，PLC根据程序运行结果和TP发布的指令来控制现场设备。详细见如下框图：2体统配置框图3系统主要构成：触摸屏:TP采用加拿大TouchWin公司TP系列触摸屏，它负责处理现场与运行操纵有关的人机界面，使操纵员通过触摸屏实时理解现场运行状态，各种消费数据的当前值以及是否有故障报警发生，并可对工艺消费经过进展控制和调节,触摸屏本身具有“配方功能，通过其内部的宏指令可以将不同产品的不同工艺配方存储在其中，随时调用，大大节进步工作效率,它可以与近30个厂家的PLC通讯，兼容性极强，而且还可以和计算机通讯开放式通讯协议，基于Windows98/2000/XP操纵平台下的专用组态软件，界面友好直观，易学易用，大大节省产品开发周期。具有RS232/422/485通讯口，方便于连接其它厂家的PLC及外设产品如：条形码、存储卡、变频器、个人计算机等。触摸屏上的并行口还可以直接和打印机连接实时或者定时打印当前或者历史数据。在编程软件中选择好触摸屏和PLC型号后，在其系统设定中选择PLC型号，通讯的波特率为38400bps；奇偶校验为奇校验；数据长度8位；停顿位1位；通讯方式RS-232。PLC可采用XINJE或者西门子、欧姆龙等系列产品打印机可采用HP或者其他品牌的针式打印机和喷墨打印机TP软件采用TP专用的制作软件TPsoft编程软件中备有大量的图形库开关、灯、棒图等供选择，还可以根据用户需求编辑所需要的工艺图形，可以转换BMP文件和AUTOCAD中的DXF文件。还具有留言板功能用于交接班记录用。在编程软件中可以设定触摸屏背光灯的关闭时间，节省其使用寿命。触摸屏中具有内部编程指令宏命令，可以减轻PLC的编程负担，甚至有些简单的设备中可以取代PLC，由触摸屏编程直接和其它设备通讯PLC编程软件采用的是XINJE的FC编程软件，用它完成整个程序的编制、调试。监视摄像头软起动器4TP+PLC控制系统参数：1A/D转换:1-16路通道2I/O模块:采用DC输入输出,光电和机械隔离3配料精度:水泥粉状水剂:±1%砂石骨料:±2%5触摸屏和PLC控制系统的主要功能：1整个控制经过处于中文系统下工作,治理完全汉化2实现配料,下料,拌和,出砼自动控制3拌和时间,下料顺序随即可调4配料,下料,拌和动态模拟显示5系统自动校称6配方可达200余种7I/O状态自动检测8自动生成数据库,消费流程图,报警系统图,参数报表历史查询,报表制作和打印四、下面以某电站2×1m3搅拌楼为例介绍各方面的制作1系统组成：触摸屏选用TFT液晶显示器可编程序控制器选用信捷FC-32R-E打印机选用EPSON2附属设备：强电柜一台，主要为各种动力设备提供电源、及各控制电源操纵台一台PLC及放大器柜上料皮带控制箱传感器10套其他低压电器3触摸屏画面的制作采用TouchWin编辑工具软件完成。各画面画面包括各控制菜单及视频窗口，首页可由相关单位编写广告画面欢送词或者系统机型讲明。本系统主要包含以下几项：在主菜单画面中设计了9个画面选择开关,用于翻开9个不同功能的画面,画面分布:a流程控制:在消费经过中切换到此画面,用于消费流程监控和控制b重量设定:主要是用于配方设定和修改c时间设定:主要是用于搅拌机搅拌时间设定,配料抖动时间及提早量设定，下料顺序时间参数设定d主控画面：在进展系统校验时用于主控系统运算的根本参数，这也是程序运算的核心，因此为了防止误修改在标定画面中参加了权限功能e状态监控：真实反映现场的I/O状态，利于故障的检查和排除f配方：用于存储配方和调用配方，在此系统中设计了20个配方g数据列表：在消费经过中随时记录每一循环的称量数据，便于汇总查询和打印h打印：根据数据报表的内容控制打印机，在本系统中采用的时针式打印机i资料治理：主要是操纵使用讲明以及相关的接线信息下面列举本系统几个主要画面：align=center /align在设计各画面控件时，首先在画面框中画出所需要的控件，然后进展大小比例调整，上色，接下来进展属性连接，画面上的控件属性数据全部由下位机PLC提供，所以TP画面制作起来非常方便快捷，在实际运行经过中，假设需在TP画面中增加新的内容，如开关、菜单项选择择等，只需在设计软件中增加相应的工程传送至TP即可。在TP和PLC进展通讯和调试参数前，需十分留意以下几点：a选择直接传送方式：选择直接通讯方式选择PLC类型及对应I/O地址,该方式下,TP直接读取或者改写PLC的数据存放器和继电器内容,这样可以大大减轻PLC用户程序的负担.b系统数据区：中选择直接传送方式时,TP内部存放器首地址开场的数个数据存放器被规定为系统数据区,系统数据完成画面切换等动作,TP和PLC内部占用特定的存放器区,完成各种功能系统数据区是TP与PLC交换数据的媒体,TP初始化时,需确定PLC系统数据区的的起始定义号4PLC的程序分三局部设计：传感器模拟量数据收集及处理、逻辑控制局部、报表处理局部。在实际应用中，可根据需要随时增加PLC的功能，如：搅拌楼站附属设备的控制，皮带系统和水泥、煤灰脉冲系统等PLC实时收集传感称量值和输入信号,经逻辑运算后,由输出模块控制称量斗、搅拌机、螺旋输送机的启停以及报警等。程序设计思想和步骤:a首先要全面理解被控制对象的机构、运行经过等，并明确动作逻辑关系；b根据系统功能要求包括输入、输出信号数目的多少、性质、参数；选择PLC型号及各种附加配置，并有规那么、有目的的分配输入、输出点；根据控制及流程要求，对应输入、输出开发相应应用程序；c同时连接PLC与外部设备连线,将编制完成的程序写入PLC中，模拟工况运行，进展调试及修改；d在模拟调试成功后，接入现场实际控制系统中进展再次调试，直至完全通过为止.FC系列编程工具是WINDOWS环境下的PLC编程软件,利用本软件可以进展程序设计，编程实现，编写注释讲明文档和维护控制应用系统,它可以用两种方式编程即梯形图编程和命令语编程,见下列图：料皮带由于在配料经过中频繁起动，所以在这里采用的是软起动器。其目的主要是保护电机和机械，另一方面是防止因频繁起动引起的电网电压冲击五、完毕语本系统由于采用目前国内市场占有量较高，技术成熟的加拿大TouchWin公司的人机界面及FC系统可编程控制器，既使消费经过中PLC控制系统硬件发生故障，也可以立即查明原因更换相应器件，最大限度的缩小在线维修时间,另外在这种配置中，当TP因在运行中出现意外故障，无法显示和监控时，PLC能单独完成一系列的工作，互不受影响，这样是防止当人机界面出现问题时，带来系统控制失灵。在系统界面设计经过中，比拟多的考虑了用户的实际需求，界面操纵简洁，明了。当消费经过硬件状态发生变化时，勿需修改软件，仅需在线进展简单参数设定既可，系统维护性强。0