PLC触摸屏课程设计.docx

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1、基于触摸屏的LED数码显示控制课程设计班 级： 10级自动化一班 姓 名： 刘颖、阳莉莉、滕浩、黄浩学 号： 、 、指导教师： 陈 才 学 老 师 2014年1月8日目录1、触摸屏组态控制实验31.1触摸屏的现状与应用31.2触摸屏组态的下载和调试31.3实验界面的介绍32、基于触摸屏的基本指令演示32.1实验目的32.2实验步骤32.3梯形图参考程序32.3.1逻辑功能实验32.3.2.定时器的认识实验32.3.3计数器认识实验33、基于触摸屏的LED数码显示控制33.1实验目的33.2控制要求33.3操作步骤33.4梯形图参考程序33.5实验面板图33.6实验接线及实验结果34、实验心得3

2、附录13THSMS-C型网络型可编程控制器实验装置3附录二3S7-200的SIMATIC指令集简表31、触摸屏组态控制实验PWS6600C-S型触摸屏系统简介1.1触摸屏的现状与应用PLC（Programmable Logical Controller）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，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛，已经被称为现代工业的三大支柱（即PLC、机器人和CAD/CAM）之一。人机界面是在操作人员

3、和机器设备之间做双向沟通的桥梁，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。触摸屏作为一种新型的人机界面，从一出现就受到关注，它的简单易用

4、，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛，比如：自动化停车设备、自动洗车机、天车升降控制、生产线监控等，甚至可用于智能大厦管理、会议室声光控制、温度调整。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控制器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤一种功能及与之匹配而操作又简单的人机的出现，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。1.2触摸屏组态的下载和调试1.安装ADP6.0组态软件，在光盘中找到ADP6.0文件夹,在DISK1中找到SETUP.EXE并双击执行,一路NEXT,注意安装路径,在提示输入序列号

5、时在ADP6.0文件夹中找到并打开“SN.TXT”输入序列号后继续安装,完成后再重启计算机。2.重新开机,双击执行桌面上的ADP图标,进入组态编辑状态.打开附带的样例工程“触摸屏.V6F”在“选项”菜单中选取“传输设定”其中“PC通讯口”为计算机与触摸屏通讯时用到的计算机串口号,这里设定为“COM1”速率固定为,点确定回到主画面中,连接触摸屏与计算机的连线。3.在开启电源的前提下,打开触摸屏上的电源开关,触摸屏应得电发出二秒的“滴”声,并在触摸屏上显示系统目录等待调试。否则检查触摸屏的24V电源有没有接入,以及电源板是否正常。4.按F4/SET对触摸屏进行校准,在出现TOUCH对话窗口后,按P

6、anel出现校准窗口,在显示屏的左上角显示一白色小块,用笔尖轻轻点击,在“滴”的一声后,提示该点已校准,然后会在右下角出现白色小块,也用笔尖轻轻点击,在“滴”的一声后,提示该点已校准.同时画面出现一方形螺旋框,用笔尖轻触中间的小方块,在“滴”的一声后,提示该点已校准.同时出现另一画面,询问是否再次校准,点NO退出校准.回到系统目录。5.在系统目录下点F2/CONFG进行系统参数的设置,其中PLC communication port 为设置PLC通讯口,设定为COM1口,（面板上方的串口）另一个Download/upload/copy port为下载/上传/复制端口,设定为COM2口。 （面板

7、下方的串口）用9针串口线连接计算机和触摸屏。该线内部连接为2,3平行,5脚接地形式。6.在应用中选择“编译”对工程进行编译，如果有错误，编译窗口会自动给出提示，直到全部修改正确后才能进行下一步操作。再到“应用”中选取“下载应用”，将此工程下载到触摸屏中，只有在计算机与触摸屏连线正确，而且触摸屏设置也正确的情况下才能正常下载，否则检查连线和设置是否有误。根据工程的大小，下载到触摸屏所用的时间会比较长。下载完毕之后会有提示音提示。1.3实验界面的介绍本实验系统简单易于操作，下面就几个重要的界面加以介绍。界面一“THSMS-C型实验装置”按钮：进入实验环节，即界面二。“系统参数设定”按钮：进入参数设

8、定界面，即界面三。进如此界面需有密码。“Back”按钮：返回主系统界面。在此界面下，可下载应用程序并调整各个系统参数。界面二在本界面下，可以进入不同的实验界面和实验有关的介绍和帮助界面。界面三 本界面是系统参数的设定界面，只有管理员级别的使用者方能凭密码进入，在此界面下，使用者可以调节触摸屏画面的对比度、系统的日期、时间等参数。并可设定密码用于对使用者的限制。界面四本界面是实验一基本指令的编程练习的界面，在进行实验时，可参考本实验的帮助文档界面五本界面是实验二LED数码显示实验的界面，在进行实验时，可参考本实验的帮助文档界面六本界面是实验三触摸屏控制电机调速实验的界面，在进行实验时，可参考本实

9、验的帮助文档界面七本界面是实验三温度PID控制实验的界面，在进行实验时，可参考本实验的帮助文档界面八 本界面是实验系统的帮助文档界面，在此界面下使用者可以进入与各个实验相对应的帮助文档。界面九此界面是PLC的测试界面。用于PLC的质量测试，测试前应使PLC主机处于STOP状态，测试完毕后应使.Q0.0Q1.1处于关闭状态（指示灯灭）。在此界面中，X0X17为输入指示灯，可以监控输入的状态；I0.0I1.5为手动测试区，当使用者触动任意按钮时，PLC相对应的输出Q指示灯就会发光。模拟量测试可以以数字量的形式监视实验中的模拟量模块的输入和输出情况。2、基于触摸屏的基本指令演示在MF45触摸屏实验挂

10、箱完成此实验2.1实验目的了解触摸屏的使用方法，与PLC之间的通讯方式。2.2实验步骤1打开组态工程并下载a.安装ADP6.0组态软件，在光盘中找到ADP6.0文件夹,在DISK1中找到SETUP.EXE并双击执行,一路NEXT,注意安装路径,在提示输入序列号时在ADP6.0文件夹中找到并打开“SN.TXT”输入序列号后继续安装,完成后再重启计算机。b.重新开机，双击执行桌面上的ADP图标,进入组态编辑状态.打开附带的样例工程在“选项”菜单中选取“传输设定”其中“PC通讯口”为计算机与触摸屏通讯时用到的计算机串口号,这里设定为“COM1”速率固定为,点确定回到主画面中,连接触摸屏与计算机的连线

11、。c.在开启电源的前提下,打开触摸屏上的电源开关,触摸屏应得电发出二秒的“滴”声,并在触摸屏上显示系统目录等待调试。否则检查触摸屏的24V电源有没有接入,以及电源板是否正常。d.按F4/SET对触摸屏进行校准,在出现TOUCH对话窗口后,按Panel出现校准窗口,在显示屏的左上角显示一白色小块,用笔尖轻轻点击,在“滴”的一声后,提示该点已校准,然后会在右下角出现白色小块,也用笔尖轻轻点击,在“滴”的一声后,提示该点已校准.同时画面出现一方形螺旋框,用笔尖轻触中间的小方块,在“滴”的一声后,提示该点已校准.同时出现另一画面,询问是否再次校准,点NO退出校准.回到系统目录。e.在系统目录下点F2/

12、CONFG进行系统参数的设置,其中PLC communication port 为设置PLC通讯口,设定为COM1口,另一个Download/upload/copy port为下载/上传/复制端口,设定为COM2口。用9针串口线连接计算机和触摸屏。该线内部连接为2,3平行,5脚接地形式。f.在ADP软件中的“应用”菜单中选择“编译”对工程进行编译，如果有错误，编译窗口会自动给出提示，直到全部修改正确后才能进行下一步操作。再到“应用”中选取“下载应用”，将此工程下载到触摸屏中，只有在计算机与触摸屏连线正确，而且触摸屏设置也正确的情况下才能正常下载，否则检查连线和设置是否有误。根据工程的大小，下载

13、到触摸屏所用的时间会比较长。下载完毕之后会有提示音提示。2正确完成接线，根据样例程序编制梯形图并下载本实验程序到PLC中，下载完毕后切换到“RUN”位置。3触碰“THPLC-D型实验装置”进入实验项目菜单，选取第一个实验后，画面转到本次实验，在触摸屏上拨动相应开关并观察Y0Y17输出情况。也可编辑一些复杂的程序在此实验区加以验证。2.3梯形图参考程序与或非基本编程指令练习2.3.1、逻辑功能实验2.3.2.、定时器的认识实验3、定时器扩展实验2.3.3计数器认识实验3、基于触摸屏的LED数码显示控制在MF45触摸屏实验挂箱完成此实验3.1实验目的了解并掌握置位与复位SET、RST指令在控制中的

14、应用及其编程方法。3.2控制要求循环模式为系统启动时八组LED指示灯一段段的显示，次序为AH；随后显示数字和字符，次序为09AF，并循环不止；单字模式为触动键盘区的数字或字符时，LED指示灯显示相应的数字和字符并保持不变。3.3操作步骤1.与上次实验步骤一致，只须重新下载实验程序（组态不必重新下载），在菜单中选中本实验项目即可。2.触碰本实验显示区中的“启动”按钮，八组LED指示灯一段段的显示，次序为A-H；随后显示数字和字符，次序为0-9-A-F，并循环不止。3.触碰“循环/单字”切换按钮，此时进入“单字”模式。八组LED指示灯显示默认值“0”，此时触动键盘区的数字或字符时，LED指示灯显示

15、相应的数字和字符并保持不变。3.4梯形图参考程序3.5实验面板图3.6实验接线及实验结果部分实验现象如下：4、实验心得这次的PLC课程设计让我们学到了许多东西，对于所学的课程PLC原理与应用有了更深的理解，重新复习了大三学期所学的知识，还自学了组态软件，培养了我们自己解决问题的能力，自学的能力。第一次接触到触摸屏，对触摸屏有了一定的了解。通过团队的合作，实验有了进展，也让我们明白了团体合作的重要性。这次实验，为我们下个学期做毕业设计做了心理上的准备，增强了我们战胜困难的信心，不管遇到什么，只要努力就一定会有转机。 附录1THSMS-C型网络型可编程控制器实验装置使用说明书一、 概述“THSMS

16、-C型网络型可编程控制实验装置”是专为目前我国各院校开设的“可编程控制器技术”课程配套设计的，它由控制屏、实验桌组成，集大中型可编程逻辑控制器、编程软件、MCGS工控组态软件、模拟控制实验板、实物等于一体。在本装置上，可直观地进行PLC的基本指令练习、多个PLC实际应用的模拟实验及实物实验，所有实验均有组态棒图进行动态跟踪。主机配备采用S7-200可编程序控制器。设有电流型漏电保护器，控制屏若有漏电现象，漏电超过一定值，即切断电源，对人身安全起到一定的保护作用。二、 实验装置装置特点：（1）装置采用组件式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新产品，只需添加部件即可，永不淘汰。（2）实验现象形象

17、逼真，通过本实验装置的训练，学生可快速适应工业现场的工作环境。（3）采用S7-200系列可编程序控制器，功能强大、性能优越，采用模块化设计，组合灵活，用户可根据不同的需要组成不同的控制系统。（4）实验项目齐全，含数字量、模拟量、变频调速、触摸屏、网络通讯及电气控制等。（5）数据采集和工控组态软件的应用开发，所有实验均有组态棒图跟踪教学。（6）用户可选多种网络通信模式：PC/PPI 、MPI、PRFIBUS-DP 、MODEM 、工业以太网。可根据实验室建设的需要选择所需的网络模式。包含部件：1SMS-01型控制屏（1）交流电源功能板三相四线380V交流电源供电，由三只电网电压表监控电网电压，并

18、有三只指示灯指示，带灯保险丝保护，控制平的供电有钥匙开关和启停开关控制。（2）直流电源、给定单元、定时器兼报警记录仪。提供+5V/1A和+24V/1A直流稳压电源各一路，三位半数显；提供给定（+15、-15可调电压输出）；提供定时定时器兼报警记录仪，平时做时钟使用，具有设定时间，定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警次数。（3） PLC主机实验组件（五选一）及各实验挂件本实验装置可以加挂不同的扩展模块供用户根据自身的需要加以选用。ACPU224 AC/DC/RELAY西门子主机，内置数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）EM235模拟量模块（4路

19、模拟量输入/1路数字量输出），含PPI通信BCPU224 AC/DC/RELAY西门子主机，内置数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）EM223数字量模块（8位数字量输入/8位数字量输出），EM235模拟量模块（4路模拟量输入/1路数字量输出），含PPI通信C. CPU224 AC/DC/RELAY西门子主机，内置数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）EM223数字量模块（8位数字量输入/8位数字量输出），EM235模拟量模块（4路模拟量输入/1路数字量输出），含PPI通信D.CPU224 AC/DC/RELAY西门子主机，内置数字量I/O（14路数字量输入/10路数字

20、量输出）EM223数字量模块（8位数字量输入/8位数字量输出），EM235模拟量模块（4路模拟量输入/1路数字量输出），EM277 PROFIBUS-DP，EM277 CP5611专业网卡。CP243-1工业以太盎E. CPU224 AC/DC/RELAY西门子主机，内置数字量I/O（14路数字量输入/10路数字量输出）EM223数字量模块（8位数字量输入/8位数字量输出），EM235模拟量模块（4路模拟量输入/1路数字量输出），EM277 PROFIBUS-DP通信模块，EM277 CP5611专业网卡2SMS-2实验桌实验桌采用铁质喷塑结构，电脑桌连体设计，桌面为防火耐磨高密度板，有宽敞的

21、工作台面。实验桌设有两个带锁抽屉，用于放置连接线、编程器、资料等，该装置整体结构紧凑，工艺先进，造型美观大方，是一套普及型的实验装置。三、操作、使用说明（一）装置的启动、交流电源控制1将装置后侧的四芯电源插头插入三相交流电源插座。2控制屏内装有过压保护装置，对主机进行过压保护，当电源电压超过了主机所能承受的范围，会自动报警并切断电源，使主机不会因承受过高的电源电压而导致损坏。3设有电源总开关和漏电保护装置以确保操作和人身安全。（二）实验连接及使用说明1为了使主机的输入输出接线柱和螺钉不因实验时频繁的装拆而导致损坏，本装置设计时已将这些接点用固定连接线连到实验面板的固定插孔处。实验板上容易接错导

22、致系统损坏的部分线路，以及一些对学生无技能要求的部分线路已经连好，其它线路则可采用本公司定制的锁紧叠插线进行连线。2编程时，先用编程电缆将主机和计算机（配套有西门子的编程软件STEP7）连起来，再将主机上的“RUN”、“STOP”置于“STOP”状态，即可将程序写入主机。3实验时，断开电源开关，按实验要求接好外部连线。检查无误后，接通电源开关，将主机上的“RUN”、“STOP”置于“RUN”状态，即可按要求进行实验。4在进行“电气控制技术”与“变频调速控制技术”系列实验时，实验前务必将交流电源功能板模块的开关置于“关”位置。连好实验接线后，并在指导老师检查无误后，才可将这一开关接通，请千万注意

23、人身安全。在进行“PLC典型控制模拟及应用实验”时，只要将主机的L+电源与各实验模块的L+输入连接；输入M端与实验模块中的M端相连；主机输出端L与主机的L+；输入端的M与主电源M相连即可。（三）挂箱挂置的具体方法控制屏正面大凹槽内，设有两根方型不锈钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设有三芯等插座，挂件的供电由这些插座提供。控制屏两侧设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座。附录二S7-200的SIMATIC指令集简表布 尔 指 令LD NLDI NLDN NLDNI N装载(开始的常开触点)立即装载取反后装载(开始的常闭触点)取反后立即装载A NAI NAN NANI N与(串联的常

24、开触点)立即与取反后与(串联的常开触点)取反后立即与O NOI NON NONI N或(并联的常开触点)立即或取反后或(并联的常开触点)取反后立即与LDBx N1，N2装载字节比较结果N1(x：，)N2ABx N1，N2与字节比较结果N1(x：，)N2OBx N1，N2或字节比较结果N1(x：，)N2LDWx N1，N2装载字比较结果N1(x：，)N2AWx N1，N2与字节比较结果N1(x：，)N2OWx N1，N2或字比较结果N1(x：，)N2LDDx N1，N2装载双字比较结果N1(x：，)N2ADx N1，N2与双字比较结果N1(x：，)N2ODx N1，N2或双字比较结果N1(x：，

25、)N2LDRx N1，N2装载实数比较结果N1(x：，)N2ARx N1，N2与实数比较结果N1(x：，)N2ORx N1，N2或实数比较结果N1(x：，)N2NOT栈顶值取反EUED上升沿检测下降沿检测= N=I N赋值（线圈）立即赋值S S_BIT，NR S_BIT，NSI S_BIT，NRI S_BIT，N置位一个区域复位一个区域立即置位一个区域立即复位一个区域传送、移位、循环和填充指令MOVB IN，OUTMOVW IN，OUTMOVD IN，OUTMOVR IN，OUTBIR IN，OUTBIW IN，OUT字节传送字传送双字传送实数传送立即读取物理输入字节立即写物理输出字节BMB

26、IN，OUT，NBMW IN，OUT，NBMD IN，OUT，N字节块传送字块传送双字块传送SWAP IN交换字节SHRB DATA，S_BIT，N移位寄存器SRB OUT，NSRW OUT，NSRD OUT，N字节右移N位字右移N位双字右移N位SLB OUT，NSLW OUT，NSLD OUT，N字节左移N位字左移N位双字左移N位RRB OUT，NRRW OUT，NRRD OUT，N字节右移N位字右移N位双字右移N位RLB OUT，NRLW OUT，NRLD OUT，N字节左移N位字左移N位双字左移N位FILL IN，OUT，N用指定的元素填充存储器空间逻辑操作ALDOLD电路块串联电路块并

27、联LPSLRDLPPLDS入栈读栈出栈装载堆栈AENO对ENO进行与操作ANDB IN1，OUTANDW IN1，OUTANDD IN1，OUT字节逻辑与字逻辑与双字逻辑与ORB IN1，OUTORW IN1，OUTORD IN1，OUT字节逻辑或字逻辑或双字逻辑或XORB IN1，OUTXORW IN1，OUTXORD IN1，OUT字节逻辑异或字逻辑异或双字逻辑异或INVB OUTINVW OUTINVD OUT字节取反(1的补码)字取反双字取反表、查找和转换指令ATT TABLE，DATA把数据加到表中LIFO TABLE，DATAFIFO TABLE，DATA从表中取数据，后入先出从表

28、中取数据，先入先出FND= TBL，PATRN，INDXFND TBL，PATRN，INDXFND TBL，PATRN，INDXFND TBL，PATRN，INDX在表中查找符合比较条件的数据BCDI OUTIBCD OUTBCD码转换成整数整数转换成BCD码BTI IN，OUTIBT IN，OUTITD IN，OUTTDI IN，OUT字节转换成整数整数转换成字节整数转换成双整数双整数转换成整数DTR IN，OUTTRUNC IN，OUTROUND IN，OUT双整数转换成实数实数四舍五入为双整数实数截位取整为双整数ATH IN，OUT，LENHTA IN，OUT，LENITA IN，OUT

29、，FMTDTA IN，OUT，FMTRTA IN，OUT，FMTASCII码16进制数16进制数ASCII码整数ASCII码双整数ASCII码实数ASCII码DECO IN，OUTENCO IN，OUT译码编码SEG IN，OUT7段译码中断指令CRETI从中断程序有条件返回ENIDISI允许中断禁止中断ATCH INT，EVENTDTCH EVENT给事件分配中断程序解除中断事件通信指令XMT TABLE，PORTRCV TABLE，PORT自由端口发送自由端口接收NETR TABLE，PORTNETW TABLE，PORT网络读网络写GPA ADDR，PORTSPA ADDR，PORT获取

30、端口地址设置端口地址高速计数器指令HDEF HSC，MODE定义高速计数器模式HSC N激活高速计数器PLS X脉冲输出数学、加1减1指令+I IN1，OUT+D IN1，OUT+R IN1，OUT整数，双整数或实数法IN1+OUT=OUT-I IN1，OUT-D IN1，OUT-R IN1，OUT整数，双整数或实数法OUT-IN1 =OUTMUL IN1，OUT*R IN1，OUT*I IN1，OUT*D IN1，OUT整数乘整数得双整数实数、整数或双整数乘法IN1OUT=OUTMUL IN1，OUT/R IN1，OUT/I IN1，OUT/D IN1，OUT整数除整数得双整数实数、整数或双

31、整数除法OUT/IN1=OUTSQRT IN，OUT平方根LN IN，OUT自然对数LXP IN，OUT自然指数SIN IN，OUT正弦COS IN，OUT余弦TAN IN，OUT正切INCB OUTINCW OUTINCD OUT字节加1字加1双字加1DECB OUTDECW OUTDECD OUT字节减1字减1双字减1PID Table，LoopPID回路定时器和计数器指令TON Txxx，PTTOF Txxx，PTTONR Txxx，PT通电延时定时器断电延时定时器保持型通延时定时器CTU Txxx，PVCTD Txxx，PVCTUD Txxx，PV加计数器减计数器加/减计数器实时时钟指

32、令TODR TTODW T读实时时钟写实时时钟程序控制指令END程序的条件结束STOP切换到STOP模式WDR看门狗复位(300 ms)JMP NLBL N跳到指定的标号定义一个跳转的标号CALL N(N1，)CRET调用子程序，可以有16个可选参数从子程序条件返回FOR INDX，INIT，FINALNEXTFor/Next循环LSCR NSCRT NSCRE顺控继电器段的启动顺控继电器段的转换顺控断电器段的结束表7-9 通信指令指 令描 述NETR TBL， PORT网络读NETW TBL， PORT网络写XMT TBL， PORT发送RCV TBL， PORT接收GPA ADDR， PORT读取口地址SPA ADDR， PORT设置口地址表7-10 TBL的定义VB10DAEO错误码VB11远程站点地址VB12指向远程站点的数据区指针(I，Q，M，V)VB13VB14VB15VB16数据长度(116B)VB17数据字节0VB18数据字节1VB32数据字节15