PLC与触摸屏的控制技术_开题报告

随着全球化的发展，有些机械行业，比如说机床、纺织机械等行业，在国内已经发展有几十年的历史了，相对来说属于比较成熟的行业，从长远看，这些行业还存在着设备升级换代的需求。在这个升级换代的过程中，确实会有一些小的、一直使用比较低端产品的厂家被淘汰掉，但也有很多企业在设备更新过程中，将需求重新定位，去寻找那些能够符合他们发展计划，帮助他们提高自身生产力的设备供应商。鉴于这种需求，以后人机界面的改变，将在形状上、观念上、应用场合等方面都有所改变，从而带来工控机核心技术的一次次变革。总体来讲，人机界面的未来发展趋势是六个现代化：平台嵌入化、品牌民族化、设备智能化、界面时尚化、通讯网络化和节能环保化。

工业触摸屏(Human-Machine Interface)是通过触摸式工业显示器把人和机器连为一体的智能化界面。它是替代传统控制按钮和指示灯的智能化操作显示终端。它可以用来设置参数，显示数据，监控设备状态，以曲线/动画等形式描绘自动化控制过程。更方便、快捷、表现力更强，并可简化为PLC的控制程序，功能强大的触摸屏创造了友好的人机界面。触摸屏作为一种特殊的计算机外设，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。通过连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成。

二、课题内容

（一）提出：现代自动化生产过程中，生产效率是第一位，传统的继电器控制方式在查找问题中存在了很大的弊端，控制方式复杂，接线难度增加，眼不尖很难查出问题，传统的继电器控制无法实现网络通讯，无法做到分散控制，实时监控。PLC控制相比于继电器控制，功能强大，性价比高，可靠性强，抗干扰能力强，某汽车厂总装车间内饰流水线体员工安装内饰线束，地毯，前保座椅等需要频繁的弯腰，下蹲，安装操作及其不方便，容易造成腰肌劳损等等。

（二）解决方法：通过PLC来代替传统的继电器，运用Profine网络通讯模式连接触摸屏，通过工业触摸屏来实时监控，运用触摸屏来控制PLC，从而使生产效率大大提高，带来的好处是节省配件，安装线，对生产管理和维护带来了极大的帮助，员工也不需要频繁弯腰下蹲，内饰滑板到达相应的工位后进行自动升降，符合现代化人机工程的需求。

（三）设计内容：对某汽车厂内饰流水线滑板升降进行改造，线体主控制柜由S7-300PLC来代替传统的继电器，ET-200作为远程I/O,通过西门子TP1500精智面板监控，远程操作，通讯方式选择Profinet组成环网，G120变频器控制滑板的升降速度，每块滑板通过滑束线来供电和通讯，到达指定工位前开始以对应的速度开始升降。

三、课题的意义

由于可编程控制器本身不具备人机交互功能，触摸屏本身又不具备编程功能，两者之间相互配合起到了相辅相成的作用，说白了其实触摸屏和PLC之间，就是上位机（控制）下位机（处理器）之间的通讯交互，工业触摸屏通过TIA博图软件进行画面设计，完成对变量的控制，实时监控。

通讯软件的发展趋势

传统工业控制系统正向网络化发展,基于触摸屏与PLC的控制网络的构成及通信,现场总线和工业以太网作为控制网络的不同特点,工业控制系统必将发展成为各通信层都采用工业以太网的无缝信息集成系统。对于触摸屏衍生软件产品在中国的行业中很常见，对于中国人运用最多的是wincc flexible 2008 sp4,基于这个版本的特殊性，无法直接升级，对于项目的移植具有很多不便性。TIA博图V系列的软件开发运用，大大减少了自动化项目的软件工程组态时间，降低了成本。TIA博途的设计基于面向对象和集中数据管理，避免了数据输入错误，实现了无缝的数据一致性。使用项目范围的交叉索引系统，用户可在整个自动化项目内轻松查找数据和程序块，极大地缩短了软件项目的故障诊断和调试时间。用户可方便地将变量从可编程控制器拖放到人机界面设备的画面中。然后在人机界面内即时分配变量，并在后台自动建立控制器与人机界面的连接，无需手动组态。

四、参考文献

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[8] 崔坚. TIA博途软件[M] .北京：机械工业出版社 2012

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^范文(设计)提纲

绪论

（一）课题的背景，目的和意义

（二）通讯软件的发展趋势

（三）课题主要研究的内容

控制对象的确定及主控元件的选择

控制对象的确定

主控元件的选择

三、滑板升降电气部分设计

（一）PLC 输入/输出点的分配

（二）外部接线图的设计

四、滑板升降软件部分设计

（一）触摸屏的组态设计

（二）触摸屏的通讯方式

（三）程序流程图

（四）程序编制

五、设计项目调试

（一）调试准备

（二）PLC 程序监控

（三）触摸屏画面监控，升降高度修改