基于触摸屏控制电机启动和停止的设计研究

摘 要：由于传统的机械式启动或停止方式既不安全也不方便，因此远不能满足用户自动化控制的要求。文章在触摸屏简单应用的基础上，设计了一种基于触摸屏控制电机启动/停止的自动控制。该系统要求PLC及Wincc flexible软件知识具备，同时要实现实际的控制还需要硬件连接得当。它为后续的其他各种类型的控制奠定了不错的基础。

关键词：触摸屏；Wincc flexible；电机；PLC

前言

随着计算机的使用量与日俱增，触摸屏因其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点已经深入到人们的生产和生活之中。触摸屏有三个最重要的特性，即：透明性、直观性和定位性。它是一种感应式液晶显示装置，可以接收输入信号。当人用手指接触屏幕上的图形或者按钮时，屏幕上的触觉反馈系统会根据预先编制的程序驱动各种连接装置，从而可以取代机械式的按钮、刀闸等等，让人类进入自动化的生产和生活状态中。采用触摸屏技术，使用者只要用手指轻轻地碰触计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机的控制和操作，从而使人机交互变的更为直截了当。目前，该技术已广泛应用于机械、纺织、电气、化工等各个行业。触摸屏技术方便了人们对计算机的操作使用，是一种极有发展前途的交互式输入技术，因而受到各国的普遍重视，并投入大量的人力、物力对其进行研发，新型触摸屏不断涌现。

1 系统工程任务描述

涉及到触摸屏的工程任务，首先应该在安装了Wincc flexible的环境下进行。所以首先安装该软件。软件安装完成后，才可以根据设定的要求进行制作工程。该系统要求编写电机启动/停止的PLC控制程序。程序要求按下触摸屏中的启动按钮后，电机启动；当按下触摸屏画面中的停止按钮后，电机停止旋转。具体操作时的细节要求有以下几点。（1）运用WinCC flexible创建一个新项目，项目建立后设置一些参数，目的是将其与PLC建立连接。在该项目下的文件中需要建立3个变量，这3个变量分别对应启动按钮、停止按钮和1个指示灯。（2）在创建的项目中生成新画面，然后组态这三个变量，即1个启动按钮、1个停止按钮，和指示灯1个。要求完成按下启动按钮后，电机立即启动；当按下停止按钮后，电机停止旋轉。（3）把WinCC flexible下创建的项目下载至触摸屏中，并实现与PLC的在线运行验证。

2 实施方案

2.1 PLC程序

无论是西门子还是三菱软件都为PLC的编程提供了软件环境，在使用前，首先安装类似软件在计算机上。然后用网线将计算机和装置连接到一起。在编程环境下进行编写电机启动/停止的PLC控制程序。具体的PLC程序见图1。

图1 PLC程序图

编写完成进行编译后进行通信设置将程序下载到可编程控制器PLC中。

2.2 Wincc flexible 创建新项目

在安装了Wincc flexible的环境下，可以创建电机启动/停止的项目。首先创建一个新项目，给新项目命名，在创建新项目时为了和PLC建立连接，还需进行如图2所示的设置。从而将其与PLC建立连接。

2.3 变量的生成与组态

在该项目下的文件中需要生成3个变量，这3个变量分别对应启动按钮、停止按钮和1个指示灯。然后在创建的项目中生成新画面，组态好这三个变量，即1个启动按钮、1个停止按钮，和指示灯1个之后。要求完成按下启动按钮后，电机立即启动；当按下停止按钮后，电机停止旋转。变量的生成与组态如图3所示。

2.4 项目文件的下载与在线运行

要把项目文件下载并实现在线运行，首先需要硬件的连接，可以用一条标准的交叉网络线把电脑PC与触摸屏连接，用一条标谁Simatic MPI通信线把触摸屏与S7-200PLC连接起来。网线的作用是用来把电脑PC中的WinCC flexibe组态项目下载至触摸屏。MPI的通信线的作用是项目运行时，触摸屏与PLC通过它进行数据通信。其次，还要对其进行参数的设置，当配置和连接都无误后，才可进行项目文件的下载。

下载完成之后，触摸屏需要在开启用数据通道进行选择，当弹出窗口取消选中之后进行关闭，用专用连接电缆连接PLC和触摸屏就可以实现电机的启动/停止控制。

3 结束语

该系统任务的设置要求学习者在具备了认知的基础上，能够以电动机为载体，在计算机上学会组态软件的最基础的使用方法，从而建立电机启动/停止控制画面，并利用触摸屏来实现电机启动/停止的有效控制，这可为后续的“触摸屏的电机正反转控制”打下良好的基础。整个任务具有很好的实用性和启迪性价值。

参考文献

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作者简介：鱼敏英（1977-），女，职称：讲师，现从事机电、自动化方面的教学工作和研究。