触摸屏组态软件在试验机控制系统中的应用

宰广旭，周建华，杭小宇

(1.扬州大学机械工程学院，江苏 扬州 225127;2.扬州邗江中专，江苏 扬州 225000)

0 引言

随着科技飞速发展，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与之匹配而操作又简便的人机的出现，因此触摸屏应运而生。触摸屏简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用广泛。本文主要介绍EView MT5000 触摸屏组态软件在油封旋转性能试验机PLC 控制系统中的应用。

1 软件的主要功能与特点

MT5000，MT4000是全新一代的工业嵌入式触摸屏人机界面，全新一代的HMI 具有以下特点:

· 使用高速低功耗嵌入式RISC CPU

· 使用嵌入式操作系统

· 更高的速度，更流畅的操作

· 更丰富的色彩，更细腻的显示

· MT5000 全面支持以太网，USB 等高速接口，MT4000支持USB 高速接口

· 更多的资源，相对低的价格

· 简单易用，稳定可靠

2 系统软件的结构

本文所述的组态软件是基于EView MT5000 系列触摸屏和西门子S7－200 系列PLC所组成的小型工业控制系统。如图1所示。在此集散控制系统中，触摸屏作为上位机主要完成两方面功能:(1)监视:以数据、曲线、图形、动画等方式来显示PLC的状态和存储器数据，从而直观反映出控制系统的流程和状态。(2)控制:通过触摸来改变PLC 内部状态位和存储器数值，从而参与过程控制。下位机采用可编程控制器，完成工业控制系统的数据采集和控制功能，并通过串口与触摸屏进行通信。

图1 系统软件的结构

3 系统软件的设计与组态过程

系统控制软件编制主要采用模块化设计，系统控制包含主轴转速控制和液压油温控制两部分，下面重点描述以EV5000为基础设计的试验机人机界面组态设计。

3.1 Eview 触摸屏窗口分类

窗口是触摸屏工程中的基本元素之一，每个屏幕都是由一些窗口组成。窗口有3 种类型:基本窗口、快选窗口和公共窗口。弹出窗口也是由基本窗口创建的。图元工具栏中还有直接窗口和间接窗口，这两个也是由基本窗口创建的。直接窗口的弹出与隐藏，由PLC 中的位状态开关控制;而间接窗口弹出与隐藏，由PLC 中的字地址控制。

由于油封旋转性能试验机具有手动和自动两种控制模式，又分为左轴控制与右轴控制，触摸屏组态设计可考虑将其运行界面为总控窗口，分为左轴控制与右轴控制;底层窗口可分为监视模式和手动模式，分别进入自动监视模式和手动控制模式，并在各自窗口实现相应的控制任务。除此之外，还有模式设定，系统复位功能。为此，选择窗口0为主业画面，7为左轴系统选择，12为右轴系统选择，如图2所示，在此举一图示。

图2 运行界面总控窗口

3.2 主轴转速与油温控制

以左轴控制为例，在模式设定界面中，时间设定，转速设定和油温设定，以模式1 速度设定为例，说明输入元件属性，如图3所示。

图3 左轴转速输入原件属性

在转速输入属性中，转速对应PLC 地址类型为VW4，在模式设定中有5个转速设定值，在此就举一介绍。

在左轴的手动设置界面中，分为速度设定和油温设定，速度设定对应的相应PLC 地址类型为VW2904，并且旋转方向可分为正转和反转。油温设定对应PLC 地址为VW4906，并有加热控制。其人机组态如图4所示，在此举一图示。

图4 左轴控制人机组态

3.3 主轴转速与液压油温监视控制

试验机的监视系统实时采集现场设备的运行状态数据，将整个试验机的转速与温度控制等信息在相关界面显示出来，有利于工作人员通过监视画面形象直观地了解现场设备的运行状况，便于修改相关工艺参数等，根据试验机的功能要求，综合考虑人机界面的操作特点，设计了监控界面，如图5所示，在此举一图示。

图5 试验机的监视系统监控界面

4 试验机触摸屏的连接设置

连接设置用以设置通讯参数，实现触摸屏与PLC 通讯。在EasyBulider8000的新建项目中选取“编辑－ ＞系统参数设置”，弹出“系统参数设置”对话框，选取“设备列表”选项，单击“新增”按钮弹出“设备属性”对话框，如图6所示。在PLC 类型下拉选项中选“SIEMENS S7/200 MPI”，接口类型设置为“RS－4852W”，PLC 预设站号设为“2”，COM 采用默认设置，单击“确定”后完成触摸屏的连接设置。

图6 触摸屏连接设置

5 结论

本文借助于EView MT5000 系列触摸屏和西门子S7－200 系列PLC 组成小型工业控制系统。对控制系统程序进行仿真，可以非常逼真地观察到系统的工作过程。该系统具有明显的优势，能较好地模拟油封旋转性能试验台的实际控制和运行，提高效率，降低风险。

［1］吴志敏.杨胜峰.西门子PLC 与变频器，触摸屏综合应用教程［M］.北京:中国电力出版社，2009.

［2］叶术广.生活垃圾处理中转站控制系统设计［D］.武汉:武汉理工大学，2012.