基于觸摸屏和PLC的金相切割機(jī)控制系統(tǒng)

　　4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　4.1 主控制系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)

　　軟件程序主要完成系統(tǒng)初始化，設(shè)定切割參數(shù)，啟動(dòng)切割機(jī)控制系統(tǒng)，并將切割參量送往觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示?？刂葡到y(tǒng)主程序流程如圖2所示。

　　系統(tǒng)初始化主要完成軟件初值、內(nèi)存、I/O口以及硬件電路狀態(tài)的初始化，使PLC及其連接的外圍電路處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。主要包括PLC內(nèi)部RAM單元的初始化，觸摸屏上電的初始化，I/O端口方式的初始化等。

　　在啟動(dòng)切割之前，需要對(duì)相應(yīng)的切割工藝參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置。其中，自動(dòng)操作包括三種模式(勻速切割、進(jìn)三退一切割、逐層切割)，每種模式根據(jù)具體需要還可以設(shè)置相應(yīng)的高級(jí)設(shè)置選項(xiàng)和加密操作選項(xiàng)，在方便操作的同時(shí)增強(qiáng)了安全性。

　　4.2 觸摸屏人機(jī)界面程序設(shè)計(jì)

　　輸入和顯示系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)操作人員與機(jī)器設(shè)備之間雙向溝通的橋梁。切割機(jī)控制系統(tǒng)選用深圳人機(jī)電子有限公司的eViewMT508S觸摸屏作為人機(jī)交互界面，主要完成對(duì)切割各個(gè)參數(shù)的設(shè)置和實(shí)時(shí)顯示等功能。 PLC與觸摸屏的通信采用基于Hostlink協(xié)議的串行口RS 232通信方式傳達(dá)用戶指令，根據(jù)需要設(shè)定系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

　　MT500系列觸摸屏是專門面向PLC應(yīng)用的，具有32位RISC處理器和256色顯示方式，可同時(shí)彈出6個(gè)窗口。它功能非常強(qiáng)大，用戶可以自由組合文字、按鈕、圖形、數(shù)字等，以處理或監(jiān)控管理以及應(yīng)付隨時(shí)可能變化信息的多功能顯示屏幕;它擁有和Windows 95/98系列一樣的任務(wù)欄和快選窗口工作按鈕，可實(shí)現(xiàn)窗口的快速切換，使用方便，非常適合現(xiàn)代工業(yè)的需要。

　　該系統(tǒng)觸摸屏界面的開發(fā)，使用了專用組態(tài)工具EasyBuilder500。開發(fā)的各界面如圖3所示。當(dāng)系統(tǒng)上電后，觸摸屏啟動(dòng)初始化界面，點(diǎn)擊“進(jìn)入”按鈕，輸入密碼，驗(yàn)證正確后即可選擇下方三種操作。圖4～圖6分別為三種操作界面的示意圖。

　　高級(jí)設(shè)置和加密操作是為一些需要保密的參數(shù)設(shè)定的，觸擊“高級(jí)設(shè)置”按鈕，只有當(dāng)輸入的密碼完全正確時(shí)，才可以進(jìn)入高級(jí)設(shè)置界面進(jìn)行保密參數(shù)的設(shè)定;當(dāng)所有參數(shù)設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕，開始自動(dòng)切割，同時(shí)進(jìn)入切割過程觀察窗口，用條形棒圖準(zhǔn)確清晰地再現(xiàn)了切割過程，箭頭標(biāo)示出了工進(jìn)切割位置，如圖7 所示。

　　5 結(jié) 語

　　根據(jù)金相切割機(jī)的控制要求，采用PLC作為控制系統(tǒng)核心，觸摸屏作為人機(jī)交互界面，研制出多模式下對(duì)不同屬性金屬切割的控制系統(tǒng)。顯著特點(diǎn)主要有：選用 PLC模塊化設(shè)計(jì)，編程方便，可靠性高，豐富的I/O口解決了多路輸入/輸出的難題;觸摸屏的應(yīng)用不僅大大節(jié)省了空間，還為用戶提供了便捷、直觀、友好的人機(jī)交互界面;采用USS協(xié)議控制變頻器，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)驗(yàn)，此切割機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行性能穩(wěn)定，實(shí)用性強(qiáng)，可靠性高，有較高的性價(jià)比，控制精度已經(jīng)達(dá)到用戶要求。