试论PLC和触摸屏组合控制系统的应用

赖国胜，钟玲玲

（江西工程学院，江西 新余 338000）

试论PLC和触摸屏组合控制系统的应用

赖国胜，钟玲玲

（江西工程学院，江西 新余 338000）

在技术不断发展和进步的前提下，各种人机操作界面出现并得到越来越广泛的应用。PLC和触摸屏有利于人机互动，更加方便人们的日常生活，并且有利于便利人们的各项操作，确保人机互动的简单化、灵活性与可视化，在应用中逐渐受到人们的重视与关注。文章介绍了PLC和触摸屏的概念，并对组合控制系统的应用进行研究和分析，同时指出存在的问题，提出改进和完善措施。

PLC；触摸屏；控制系统；数据传输；通信程序

在人们的日常工作中，可编辑逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）运算速度快，指令丰富，可靠性好，能有效满足人们开展各项工作的需要，其应用也变得更加广泛。但PLC交互性比较差，在人机互动应用过程中，难以充分发挥其优势，也制约它的推广和应用。触摸屏交互性良好，利用控制面板替代键盘操作，实现动画形式的自动化控制，为人机互动顺利进行奠定基础。同时，为促进二者的技术优势充分发挥出来，将PLC与触摸屏结合起来，形成组合控制系统成为人们关注的重点。这样可以推动人机交互顺利进行，能够有效减少开关数量和仪表数量，对实现PLC应用的可视化与灵活性具有重要作用，其应用也变得越来越广泛。

1　PLC和触摸屏组合控制系统概述

PLC和触摸屏各有自己的特点，能满足人们进行各项操作的需要，对有效开展人机互动具有积极作用。随着技术创新发展，将二者结合起来形成组合控制系统成为一种趋势，对各项工作顺利进行，方便人们的生活具有积极作用。

1.1PLC的概念

PLC是可编程逻辑控制器的英文简称，具体是指以数字运算操作进行相关控制的电子系统。在PLC的构成当中，编程存储器是非常重要的内容，对设备运营产生积极作用。不仅能对内部程序进行有效存储，还能执行算术操作、顺序控制、逻辑运行等面向用户的指令，满足系统操作和运营需要，对各项工作开展具有积极作用。同时它还可以通过输入和输出的模拟形式，达到有效控制机械设备操作和生产的目的［1］。在技术不断发展和进步的前提下，PLC除了具备逻辑控制功能外，在工业自动化控制、计算机集成制造系统领域也发挥积极作用，其应用也变得越来越广泛。

1.2触摸屏的概念

触摸屏指的是可编程终端，它的作用是对机械生产过程中的各项参数进行设置，显示相关数据，并以动画形式模拟描绘机械生产及自动化控制过程。方便人们对机械生产全过程的了解，进而对各项操作进行有效把握［2］。触摸屏的应用改变传统的键盘操作方式，有利于便利人们各项操作，促进设备更好运营和发挥作用。

1.3PLC和触摸屏组合控制系统的构成

在实际应用中，为提升系统功能，满足人们开展各项操作的需要，将PLC和触摸屏组合起来，促进PLC功能的有效扩展，增强PLC的可视化与灵活度，便利人们开展各项操作。同时还可以减少开关、按钮的使用，让系统操作和控制变得更加灵活与方便。在具体构成上，PLC和触摸屏组合控制系统的主要构成包括触摸屏和可编程控制器。具体应用中，能够有效控制现场的电磁阀、温度控制器、电动阀等。并且在传感器的支持下采集信号，触摸屏根据信号获取相关信息，显示现场温度和压力数值。同时触摸屏还可以设置PID参数，发送指令给PLC，通过存储器执行命令，满足设备操作和控制需要，对设备运营情况进行全面把握［3］。进而有效控制现场的温度、压力等，让电动阀、电磁阀、温度控制器有效运营和发挥作用。

2　PLC和触摸屏组合控制系统的应用

为充分发挥二者的综合作用，提高系统应用效率，将PLC与触摸屏组合起来，构成完善的组合控制系统。进而有利于人机互动，并充分发挥二者的技术优势，使其更好地服务于人们的日常生活，其应用也变得越来越广泛。具体来说，主要应用体现在以下方面。

2.1触摸屏数据传输

熟悉触摸屏的数据模块，通常包括帧头数据、指令数据、数据模块、帧尾结束符数据模块。触摸屏数据和指令采用十六进制数和两字节字形数据，首先传输高字节，传送方向分为上行和下行。下行传送时。PLC将数据传给触摸屏；上行传送时，触摸屏将数据传给PLC。通过这种方式完成数据传输，有效满足人们获取信息，进行数据传输，满足通信需要。

2.2PLC自由口通信

数据传输协议由用户程序决定，通过编程之后，用户能够顺利完成所有的通信任务。自由口通信的核心是发送和接收指令，并就对应的寄存器实现有效控制。同时在自由口通信支持下，可以实现与条码阅读器、触摸屏通信［4］，波特率一般保持在1 200～115 200 bits之间，并且可以根据通信工作需要对其进行适当调整。

2.3PLC程序收集和发送模拟量

模拟量采集后通过PLC将其转换为实际值，满足通信工作需要，从而顺利开展通信，完成通信任务。首先由压力传感器采集压力的模拟量信号，在PLC的控制下转换为数字信号，接下来传输至PLC存储器，并进一步转化为现场压力数值。转化过程中必须遵循对应的转化关系，求出多次平均值进行模拟量采集，保证模拟量的稳定性与可靠性。

2.4触摸控制对策

触摸控制是非常关键的内容，必须确保其灵活性与可靠性，满足用户开展各项操作的需要。按下触摸屏控制按钮后，数据会传输至PLC，并接收位置坐标数据，并对坐标数据进行准确判断。当数据正确，则PLC继续执行相关命令，显示相关参数，对电动阀、电磁阀等进行有效控制。

2.5通信程序

PLC受程序设计人员思维、技术能力、软硬件运行方式等多种因素的影响［5］。PLC主要编程方法为语言编程和梯形图编程，两种方法各有自身特点，实际工作中应该结合具体需要合理选择。

2.6用户界面设计与制作

首先设计显示界面，选取用户界面进行绘制，做好用户界面设计工作，保证触摸屏物理分配率相同。然后制作按钮，方便用户操作，完成设计和制作任务。

3　PLC和触摸屏组合控制系统应用存在的问题及对策

虽然组合控制系统对有效开展人机互动、便利人们各项操作具有积极作用。但在应用过程中，由于相关技术仍然存在不完善的地方，目前组合控制系统依然存在不足，有必要采取措施改进和完善。? 3.1 存在的问题

组合控制系统中，由于技术尚未完全成熟，再加上一些系统操作人员的综合技能偏低，制约组合控制系统作用充分发挥。存在的问题主要体现在以下方面：PLC和触摸屏通信接口不匹配，影响信号传输和操作顺利进行。PLC发送和接收指令不能同时激活，降低PLC数据接收和发送效果，影响其作用充分发挥，甚至给通信工作带来障碍。另外，PLC和触摸屏的通信波特率不一致。这些问题的存在，制约组合控制系统作用的有效发挥，需要采取措施及时改进和完善。

3.2完善的对策

为了让PLC和触摸屏有效衔接，促进二者更好匹配，可以购买一个接口转换器，或者设计转换电路，从而让二者有效衔接，妥善解决不匹配的问题。同时为提高PLC数据接收和发送效果，让PLC发送和接收指令能够同时被激活，可以采用软件设计的方式，进而调节接收信息和发送信息的控制字，促进数据接收和发送效果提升［6］。另外还要确保PLC和触摸屏的通信波特率一致，推动通信质量提升，防止通信障碍等问题出现，从而有效方便人们的日常生活。

4　结语

总之，PLC具有十分强大的控制功能，对满足人机互动、简单和方便地开展各项操作具有积极作用。在实际应用中，触摸屏能提供良好的人机互动功能，让人们在使用过程中根据需要合理开展各项操作，方便各项操作活动的有效开展和进行。同时，将二者组合起来形成控制系统更能彰显各自的优势和特点。一方面，组合控制系统拓展了PLC的功能，减少了开关数量。另一方面，还能提高组合件控制系统的可靠性与灵活性，为人机互动带来便利。但在应用过程中仍然存在一些不足，需要及时采取措施完善，推动组合控制系统进一步完善，更加便利人们的日常生活。

[1]高慧敏，朱玉琛.PLC和触摸屏组合的控制系统在气体分析仪器中的应用[J].舰船防化，2014（2）：32-35.

[2]邱金升.PLC和触摸屏组合控制系统的实践[J].科技创新与应用，2015（31）：136.

[3]吕品.PLC和触摸屏组合控制系统的应用[J].自动化仪表，2010（8）：45-47.

[4]王琪.基于触摸屏和PLC技术的内河船舶生活灰水处理控制系统开发[J].船海工程，2016（4）：108-112.

[5]李腾飞.PLC和触摸屏组合控制系统的应用[J].无线互联科技，2016（1）：62-63.

[6]曹锦江.S7-200PLC和触摸屏在堆叠单元控制系统中的应用[J].制造业自动化，2006（9）：51-53.

Discussion on the application of PLC and touch screen combination control system

Lai Guosheng, Zhong Lingling
（Jiangxi College of Engineering, Xinyu 338000, China）

Under the condition of continuous development and progress of technology, all kinds of man-machine interfaces have appeared and been in more and more extensive application. PLC and touch screen are conducive to human-computer interaction and it is more convenient for people's daily life and various operations, ensuring the simplicity, flexibility and visualization of human and computer's interaction, which has gradually got people's attention and concern in application. This paper introduces the concept of PLC and touch screen, the application of the combined control system are studied and analyzed, and the existing problems are pointed out and corresponding improvement measures are put forward in this paper.

PLC; touch screen; control system; data transmission; communication program

赖国胜（1976— ），男，江西赣州，双师型教师，二级心理咨询师，设计师；研究方向：电子，通信，新能源和triz创新教育。