基于觸摸屏和PLC的金相切割機控制系統

　　4 軟件系統設計

　　4.1 主控制系統軟件程序設計

　　軟件程序主要完成系統初始化，設定切割參數，啟動切割機控制系統，并將切割參量送往觸摸屏上實時顯示。控制系統主程序流程如圖2所示。

　　系統初始化主要完成軟件初值、內存、I/O口以及硬件電路狀態的初始化，使PLC及其連接的外圍電路處于準備工作狀態。主要包括PLC內部RAM單元的初始化，觸摸屏上電的初始化，I/O端口方式的初始化等。

　　在啟動切割之前，需要對相應的切割工藝參數進行正確設置。其中，自動操作包括三種模式(勻速切割、進三退一切割、逐層切割)，每種模式根據具體需要還可以設置相應的高級設置選項和加密操作選項，在方便操作的同時增強了安全性。

　　4.2 觸摸屏人機界面程序設計

　　輸入和顯示系統是控制系統的重要組成部分，是實現操作人員與機器設備之間雙向溝通的橋梁。切割機控制系統選用深圳人機電子有限公司的eViewMT508S觸摸屏作為人機交互界面，主要完成對切割各個參數的設置和實時顯示等功能。 PLC與觸摸屏的通信采用基于Hostlink協議的串行口RS 232通信方式傳達用戶指令，根據需要設定系統的運行狀態。

　　MT500系列觸摸屏是專門面向PLC應用的，具有32位RISC處理器和256色顯示方式，可同時彈出6個窗口。它功能非常強大，用戶可以自由組合文字、按鈕、圖形、數字等，以處理或監控管理以及應付隨時可能變化信息的多功能顯示屏幕;它擁有和Windows 95/98系列一樣的任務欄和快選窗口工作按鈕，可實現窗口的快速切換，使用方便，非常適合現代工業的需要。

　　該系統觸摸屏界面的開發，使用了專用組態工具EasyBuilder500。開發的各界面如圖3所示。當系統上電后，觸摸屏啟動初始化界面，點擊“進入”按鈕，輸入密碼，驗證正確后即可選擇下方三種操作。圖4～圖6分別為三種操作界面的示意圖。

　　高級設置和加密操作是為一些需要保密的參數設定的，觸擊“高級設置”按鈕，只有當輸入的密碼完全正確時，才可以進入高級設置界面進行保密參數的設定;當所有參數設置完成后，點擊“啟動”按鈕，開始自動切割，同時進入切割過程觀察窗口，用條形棒圖準確清晰地再現了切割過程，箭頭標示出了工進切割位置，如圖7 所示。

　　5 結 語

　　根據金相切割機的控制要求，采用PLC作為控制系統核心，觸摸屏作為人機交互界面，研制出多模式下對不同屬性金屬切割的控制系統。顯著特點主要有：選用 PLC模塊化設計，編程方便，可靠性高，豐富的I/O口解決了多路輸入/輸出的難題;觸摸屏的應用不僅大大節省了空間，還為用戶提供了便捷、直觀、友好的人機交互界面;采用USS協議控制變頻器，實現了系統的自適應調節。經現場實際測驗，此切割機控制系統運行性能穩定，實用性強，可靠性高，有較高的性價比，控制精度已經達到用戶要求。