基于PLC控制與觸摸屏的無線通信解決方案

　　通過觸摸屏和PLC結合使用，可以在觸摸屏中直接設定目標值（壓力及溫度等），通過PLC與實際值（傳感器的測量值）進行比較運算，直接向變頻節能系統發出運算指令（模擬信號），調節變頻器的輸出頻率。通過調節送風電機的轉速，實現節能的目的。

　　系統原理圖

　　2 系統主要硬件組成

　　系統硬件由可編程控制器（含數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊）、觸摸屏一臺、變頻器、傳感器及若干電器元件組成。各部分說明如下：

　　（1） PLC：選用SIEMENS公司的S7-200系列CPU224（配數字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊）。通過接收開關量、模擬量輸入經處理后輸出開關量、模擬量去控制繼電器的動作，同時與觸摸屏進行實時通訊，為觸摸屏的顯示提供數據，并對于觸摸屏發出的信息進行處理等。

　?。?） 觸摸屏采用PROFACE公司的GP2301。實現人機對話，與PLC系統進行數據傳送和交換，將設定參數寫入PLC，也可將PLC、傳感器及變頻器內部參數讀入觸摸屏，實現了模擬量、數字量的實時監控，目標值的設定以及報警記錄等。

　?。?） 變頻器：采用SIEMENS公司440系列，通過USS4協議可由觸摸屏通過PLC設置其內部參數，根據PLC發送過來的數據（模擬量）值調節水泵或風機的轉速，并將其內部運行參數反饋到PLC及觸摸屏。

　　（4） 壓力、溫度等傳感器：將被控制系統（水系統或風系統）的實際參數值轉變成電信號上傳至PLC和觸摸屏。

　?。?） 電氣元件：給PLC、觸摸屏、變頻器及傳感器等供電，完成各種操作及驅動等。

　　3 系統特點

　　觸摸屏監控器是90年代出現的新型可編程終端，是新一代高科技人機界面產品。適于在惡劣的工業環境中應用，作為人機界面可代替普通或工控計算機，具有交互性好，可靠性高，編程簡單，與PLC聯結簡便等特點。觸摸屏的主要功能有：

　?。?） 主要用于實時顯示設備或系統在操作狀態方面的實時信息。

　?。?） 觸摸屏上的觸摸按鈕可產生相應的開關信號、數字信號（數值）、字符給PLC進行數據交換，從而產生相應的動作控制系統或設備的運行。

　?。?） 可多幅畫面重疊或切換顯示，顯示圖形、字符串、報警信息、歷史記錄、趨勢圖等。

　　4、PLC在系統中的作用

　　PLC作為控制單元，是整個系統的控制核心。通過接收開關量、模擬量輸入經處理后輸出開關量、模擬量去控制繼電器、變頻器及電磁閥等的動作，主要體現以下幾方面的作用：

　　1） 初始化變量，設置自由通訊口協議和中斷協議。

　　2） 與觸摸屏進行實時通訊