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1、精选优质文档-倾情为你奉上基于触摸屏的传送带控制系统设计摘 要随着计算机科学的发展，可编程控制器已深入地渗透到各个领域。在生活环境和工作环境中有越来越多称之为可编程控制器的微型计算机在为我们服务，可编程控制器在工业控制，尖端武器，通信设备，信息处理，家用电器等各测、控制领域的应用中独占鳌头。本篇详细分析了四节传送带传输系统的基本结构、系统各个部分的功能及系统PLC的控制原理，选择PLC为主控单元，并用触摸屏作为人机交互界面，在系统中选用了变频器和D/A转换器等硬件装置，并详细编写了梯形图程序。关键词：传送带控制；PLC；触摸屏 目 录专心-专注-专业第1章 前 言1.1课题研究的目的、意义自1
2、836年发明电磁继电器以来人们就将期用予自动控制领域，但复杂的接线和维护上的困难迫使人们寻找一种新的接线简单，操作方便的控制电路来代替它。在这种大环境下，可编程控制器应运而生。可编程控制器（PLC）自1969年诞生以来迅速发展，从早期的逻辑控制发展到进入位置控制、伺服控制、过程控制等领域。在工业生产领域，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体及因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至危及生命。由于以上的问题，需要一种东西代替人在恶劣的环境中作业的要求呼之欲出，同时随着社会的进步，工业自动化产品的性能日益加强，而价格也因电子技术的高速发展而不断下降。对原有的设备的电器控制可以高性价比进行
3、改进，通过采用先进的控制技术和驱动技术，使设备的运行更加节能、高效、安全可靠。机械手就这样诞生了，自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。将机械手应用于物资搬运，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于自动生产线。而控制电器是机械手搬运系统的灵魂，提高PLC控制电路的性能，对提高生产效率进一步降低生产成本，使机械更好、更优质的为人类服务有着重要的意义。1.2 国内外研究现状、水平和发展趋势因为控制电路的核心部件为PLC，下面就让我们充分了解一下它。世界上公认的第一台PLC即为美国数字设备公司（DEC）研制的PDP14型的PLC。早期的PLC主要由分立元件和中小规
4、模集成电路组成。可完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。但随着微处理器技术的发展，大规模、超大规模集成电路的应用现在的PLC不仅能实现上述功能，同时还具有数字量和模拟量的采集和控制、PID调节、通信联网、故障自诊及DCS生产监控及功能。我国是20世纪80年供引进、应用、研制、生产可编程控制器的，前期以引进为主，随着生产力的发展，我国已经能够生产中小可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列及多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司及中外合资企业也是
5、我国比较著名的PLC生产厂家。我国许多引进的重大工程项目，例如：宝钢、中原制药厂等都使用很多可编程控制器，取得了明显的经济效益。随着计算机技术的快速发展，将会有运算速度更快，存储容量更大、知能水平更高的产品出现。并将在工业自动化中起更广泛的作用。1980年，美国可编程控制器年会曾指出，PLC将朝着两个方向发展。一个发展方向是向着大型化、复杂化、高功能化、多层次分布式工厂全自动网络化方向发展，另一个发展方向是朝着小型化、超小型化方向发展。微处理的出现，标志着电子技术，特别是集成电路技术的飞跃，它为PLC的发展带来了深刻的影响，为PLC机向小型化、超小型化发展提供了条件。进入21世纪以来，PLC发
6、展更加迅速，大型机的计算化已成为当今发展趋势。微型机、小型机的功能有的已达到大、中型机的水平。1.3 可编程控制器的发展 1、与DCS的差别。集散系统DCS从工业自动化仪表控制系统发展到以工业控制计算机为中心的集散系统，所以其在模拟量处理、回路调节方面具有一定优势，初期主要用在连续过程控制，侧重回路调节功能，满足快速大量数据处理要求。硬件结构方面，总线标准化程度高，兼容性强，软件资源丰富，特别是有实时操作系统的支持，故对要求快速、实时性强、模型复杂和计算工作量大的工业对象的控制占有优势。PLC是由继电器逻辑系统发展而来，主要用在离散制造、工序控制，初期主要是代替继电器控制系统，侧重于开关量顺序
7、控制方面。PLC在自身发展同时，也在吸收DCS系统的优点。PLC在过程控制的发展将是与现场总线技术结合，发展向下拓展功能，开放总线。2、市场占有率。1987年世界PLC的销售额为25亿美元，此后每年以20%左右的速度递增。进入90年代以来，世界PLC的年平均销售额在55亿美元以上，其中我国约占1%。当前，PLC在国际市场上已成为最受欢迎的工业控制畅销产品，用PLC设计自动控制系统已成为世界潮流1.4四节传送带的起源和发展1.4.1四节传送带的起源17世纪中，美国开始应用架空索道传送散状物料；19世纪中叶，各种现代结构的传送带输送机相继出现。皮带式传送带设备1868年，在英国出现了皮带式传送带输
8、送机；1887年，在美国出现了螺旋输送机；1905年，在瑞士出现了钢带式输送机；1906年，在英国和德国出现了惯性输送机。此后，传送带输送机 受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的传送，发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。1.4.2四节传送带的发展未来传送带设备的将向着大型化发展、扩大使用范围、物料自动分拣、降低能量消耗、减少污染等方面发展。 大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。水力输送装置的长度已达440公里以上带式输送机的单机长度已近15公里，并已出现由若干台组
9、成联系甲乙两地的“带式输送道”。不少国家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的输送机结构。 扩大输送机的使用范围，是指发展能在高温、低温条件下有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性物料的传送带设备。 本论文设计了一个四级皮带传输系统，它多用于处于复杂地形的大型工业厂矿。系统采用可编程控制器（PLC）做下位机控制，上位机则采用工业通用组态软件“组态王”设计控制界面，并最终完成上下位机的通信以达到直观方便的控制效果。多级皮带传输系统凭借它自身的特点和优势在现代工业中有着重要的作用和地位，最典型的应用就是我们常说的输煤系统。输煤系统的组成部分包括给煤机、
10、皮带、破碎机、三通、卸料器等。我们采用PLC对此系统进行顺序控制。1.5传送带系统的研究内容随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多地谈到触摸屏。利用这种技术，用户只要用手指轻轻地碰显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，此外触摸屏坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点，从而使人机交互更为直截了当。在医药、食品、化工等行业中，物料的传送是很常见的工序，随着计算机技术的普及和发展，自动控制被广泛应用。它可大大降低工人的劳动强度，减少操作误差，因此我们需要设计一套通用、可靠、经济的物料传送装置。该传送带系统主要由PLC、触摸屏、变频器与一些低压电器元件组成。由PLC来控制整个传送过程
11、，包括系统的自动启动、自动停止、8档调速、各种事件的处理等，并且操作者可以在触摸屏上手动操作各执行部件的启动和停止，也可以在触摸屏上查看故障报警部件。第2章 传送带控制系统硬件电路设计2.1 可编程控制器的功能与应用2.1.1 可编程控制器的功能 1、数据采集与输出。2、控制功能。包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。3、数据处理功能。包括基本数学运算、比较、对字节的运算、PID运算、滤波等。4、输入/输出接口调理功能。具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节，具有温度、运动等测量接口。5、通信、联网功能。现代PLC大多数都采用了通信、网络技术，有RS232或RS48
12、5接口，可进行远程I/O控制，多台 PLC可彼此间联网、通信，外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间，实现程序和数据交换，如程序转移、数据文档转移、监视和诊断。在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。通常所说的SCADA系统，现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。6、支持人机界面功能。提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用，以便作决策和调整，实现工业计算机的分散和集中操作与监视系统。7、编程、调试等，并且大部分支持在线编程。2.1.2 可编程控制器的主要特点1、可靠
13、性高。可编程控制器的MTBF一般在4000050000h以上，有的在10-20万h，且均有完善的自诊断功能。2、结构形式多样，模块化组合灵活。有固定式适于小型系统或机床，组合式适于集控制系统。最少的PLC只有6点，而AB的ControlLogix系统的容量达点。3、功能强大。可编程控制器（PLC）发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的
14、发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。4、编程方便。控制具有极大灵活性。PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。5、适应工业环境。适应高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境以及电磁干扰环境。6、安装、维修简单。与DCS相比，价格低。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时
15、维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。7、当前PLC产品紧跟现场总线的发展潮流。2.1.3 可编程控制器的联网与通信PLC的通信包括PLC之间、PLC与上位计算机之间以及PLC与其他智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成集中管理、分散控制的分布式控制系统，满足工厂自动化(FA)系统发展的需要，各PLC系统或远程I/O模块按功能各自放置在生产现场分散控制，然后采用网络连接构成集中管理的分布式网络系统。目前各厂商都主推各自的总线标准，如西门子Prof
16、ibus、A-B ControlNet及DeviceNet、莫迪康Modbus等等。但其构成的“集中管理、分散控制”分布式控制方式是十分类似的。如ROCKWELL（A-B）推出了“全方位自动化”的理念，推荐三层网络结构，即1）设备层（DeviceNet为代表）；2）控制层（ControlNet为代表）；3）管理层（EtheNet）。2.2 可编程控制器的结构从可编程控制器的定义可知，PLC也是一种计算机，它有着与通用计算机相类似的结构，即可编程控制器也是由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口及电源组成的。只不过它比一般的通用计算机具有更强的工业过程相连的接口能力和更直接的适应
17、控制要求的编程语言。PLC的基本结构如图2-1所示：图2-1 PLC的基本机构图用可编程控制器作为控制器的自动控制系统，就是工业计算机系统，它即可进行开关量的控制，也可实现模拟量的控制。2.3工作原理可编程控制器是一种专业的工业控制计算机。因此，其工作原理建立在计算机控制系统工作原理的基础上。但为了可靠地应用在工业环境下，便于电气技术人员的使用和维护，它有着大量的接口器件、特定的监控软件、专用的编辑器件。所以，不但其外观不像计算机，它的操作使用方法、编程语言及工作过程与计算机控制系统也是有区别的。PLC的控制系统的等效工作电路分为3个部分，即输入部分、内部控制电路和输出部分。输入部分就是采集输
18、入信号，输出部分就是系统的执行部件，这两部分与继电器控制电路相同。内部控制电路是通过编程方法实现的控制逻辑，用软件编程代替继电器电路的功能。（1）输入部分输入部分由外部输入电路、PLC输入接线端子和输入继电器组成。外部输入信号经PLC输入接线端子去驱动输入继电器的线圈。每个输入端子与其相同编号的输入继电器有着唯一确定的对应关系，当外部的输入元件处于接通状态时，对应的输入继电器线圈“得电”。（2）内部控制电路所谓内部控制电路是由用户程序形成的用“软继电器”来代替硬继电器的控制逻辑。它的作用是按照用户程序规定的逻辑关系，对输入信号的状态进行检测、判断、运算和处理，然后得到相应的输出。（3）输出部分
19、输出部分是由在PLC内部且与内部控制电路隔离的输出继电器的外部常开点、输出接线端子和外部驱动电路组成，用来驱动外部负载。PLC的内部控制电路中有许多输出继电器，每个输出继电器除了有为内部控制提供编程用的任意多个常开、常闭接点外，还为外部输出电路提供了一个实际的常开接点与输出接线端子相连。综上所述，可对PLC的等效电路作进一步简化而深刻的理解，即将输入等效为一个继电器的线圈，将输出等效为继电器的一个常开接点。2.4编程语言可编程控制器的应用软件是指用户根据自己的控制要求编写的用户程序。由于可编程控制器的应用场合是工业现场，它的主要用户是电气技术人员，所以其编程语言与通用的计算机编程语言相比，具有
20、明显的特点，它既不同于高级语言，又不同于汇编语言，它要满足易于编写和易于调试的要求，还要考虑现场电气技术人员的接受水平和应用习惯。因此，可编程控制器通常使用梯形图语言，又称继电器语言，更有人称之为电工语言。另外，为满足各种不同形式的编程需要，根据不同的编程器和支持软件，还可以采用指令语句表、逻辑功能图、顺序功能图、流程图及高级语言进行编程。梯形图是一种图形编程语言，是面向控制过程的一种“自然语言”，它沿用继电器的触点（触点在梯形图中又常称为接点）、线圈、串并联等术语和图形符号，同时也增加了一些继电器控制系统中所没有的特殊功能符号。梯形图语言比较形象、直观，对于熟悉继电器控制线路的电气技术人员来
21、说，很容易被接受，且不需要学习专门的计算机知识，因此，在PLC应用中，梯形图是使用得最基本、最普遍的编程语言。但这种编程方式只能用图形编程器直接编程。PLC的梯形图虽然是从继电器控制线路图发展而来的，但与其又有一些本质的区别：（1）PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、保持继电器、中间继电器等。但是，这些继电器并不是真实的物理继电器，而是“软继电器”。这些继电器中的每一个，都与PLC用户程序存储器中的数据存储区中的元件映像寄存器的一个具体基本单元相对应。如果某个基本单元为“1”状态，则表示与这个基本单元相对应的那个继电器的“线圈得电”。反之，如果某个基本单
22、元为“0”状态，则表示与这个基本单元相对应的那个继电器的“线圈断电”。这样，就能根据数据存储区中某个基本单元的状态是“1”还是“0”，判断与之对应的那个继电器的线圈是否“得电”。（2）PLC梯形图中仍然保留了常开接点和常闭接点的名称，这些接点的接通或断开，取决于其线圈是否得电（这对于熟练继电器控制线路的电气技术人员来说，是最基本的概念）。（3）PLC梯形图中的各种继电器接点的串、并联连接，实质上是将对应这些基本单元的状态依次取出来，进行“逻辑与”、“逻辑或”等逻辑运算。而计算机对进行这些逻辑运算的次数是没有限制的，因此，可在编制程序时无限次地使用各种继电器的接点，且可根据需要采用常开（动合）或
23、常闭（动断）的形式。注意，在梯形图程序中，同一个继电器的线圈一般只能使用一次。（4）在继电器控制线路图中，左、右两侧的母线为电源线，在电源线中间的各个支路上都加有电压，当某个或某些支路满足接通条件时，就会有电流流过接点和线圈。（5）在继电器控制线路图中，各个并联电路是同时加电压并行工作的，由于实际元件动作的机械惯性，可能会发生接点竞争现象。（6）PLC梯形图中的输出线圈只对应存储器中的输出映像区的相应位，不能用必须通过指定的输出继电器，经I/O接口上对应的输出单元（或输出端子）才能驱动现场执行机构。2.5 可编程控制器的系统组成简介可编程控制器有各种模板（CPU模板、信号模板SM、功能模板FM
24、、通信模板CP、电源模板PS等）及人机界面（HMI），可以根据控制要求进行广泛的组合和扩展。CPU314一个机架上最多只能再安装八个信号模块或功能模块，最多可以扩展为四个机架。中央处理单元总是在0机架的2号槽位上，1号槽安装电源模块，3号槽总是安装接口模块，槽号4至11，可自由分配信号模块、功能块。 1、可编程控制器的结构特点 （1）采用集成的背板总线（Back-Plane Bus）；（2）采用DIN标准导轨，安装和更换模板方便；（3）硬件组态灵活；（4）机架扩展方便。2、可编程控制器的硬件组态（1）输入继电器I；（2）输出继电器Q；（3）辅助继电器M（或称为位存储器）；（4）外部输入寄存器
25、PI ；（5）外部输出寄存器PQ； （6）定时器T(共5种)；（7）计数器C(共3种)；（8）8数据块寄存器DB；（9）本地数据寄存器L。2.6 四节传送带系统的工作要求起动时先起动最末一条皮带机M4，经过10秒延时，再依次起动其它皮带机。停止时应先停止最前一条皮带机M1，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。当某条皮带机发生故障如该电机过载或皮带卡带时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的带机待运完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，经过10秒延时后，M3停，再过10秒，M4停。2.7四节传送带的I/O分配表根据系统的需要，本系统共需要由PLC的14个输入端子和4个输出端子
26、。输入负责系统的自动启动，自动停止，8个速度给定传送；输出端子按照信号的给定来执行动作。表2-1 四节传送带的I/O分配表编程元件I/0端子作用输入继电器I2.0I2.1I2.2I2.3I2.4I2.5I2.6I2.7M1过载故障皮带1卡带M2过载故障皮带2卡带M3过载故障皮带3卡带M4过载故障皮带4卡带输出继电器Q4.1Q4.2Q4.3Q4.4M1输出M2输出M3输出M4输出当输入点I2.0闭合时，M1过载保护立刻停止，使皮带1停止传输，10秒后M2停止，再过10秒后M3停止，最后过10秒M4停止；当输入点I2.1闭合时，皮带1卡带立刻停止传输，M1停止，10秒后M2停止，再过10秒后M3停
27、止，最后过10秒M4停止；当输入I2.2闭合时M2过载保护，M1、M2立刻停止，过10秒M3停止，再过10秒M4停止；当输入I2.3闭合时皮带2卡带，M1、M2立刻停止，过10秒M3停止，再过10秒M4停止；当输入I2.4闭合时，M3过载保护，M1、M2、M3立刻停止，过10秒后M4停止；当输入I2.5闭合时皮带3卡带，M1、M2、M3立刻停止，过10秒后M4停止；当输入I2.6闭合时，M4过载保护，M1、M2、M3、M4全部立刻停止；当输入I2.7闭合时，皮带4卡带，M1、M2、M3、M4全部立刻停止。第3章 四节传送带的结构与梯形图3.1系统的构成该传送带系统主要由S7-300PLC、触摸
28、屏GT11、FUJI变频器与一些低压电器元件组成，由PLC来控制整个传送过程，包括系统的自动启动、自动停止、8挡调调速、急停、各种故障事件的处理等，并且操作者可以在触摸屏上手动控制各执行部件的启动和停止，也可以在触摸屏上查看故障报警部件。以下是系统结构：直流电源D/A转换器PLC 触摸屏 电机 变频器 图3-1 系统结构图24V直流电源给触摸屏和PLC提供电源的。PLC与触摸屏之间通过信号线相连24V ，0V 相连接 ，触摸屏上RS232C接口中的SD ,SG端子与PLC中RSC232中R2,SG端子相连，PLC +端与电源+端相连，PLC-端与电源-端相连，PLC另一端接地保护。PLC扩展了
29、一个D/A单元，从而可实现模拟量的输出给变频器，再通过变频器使电机分挡调速。变频器的R、S、两相端子与电源相连，另一端接地，它的U、V、W三相端子与电动机相连。3.2系统的功能本系统以PLC为核心来控制整个传送过程，包括系统的自动启动、自动停止、8档调速、急停、各种事件的处理。本系统是应用S7-300 PLC控制四节传送带系统的硬件电路，并利用梯形图控制程序设计。通过控制S7300 PLC的定时继电器的功能来实现四条皮带的运行。3.3 PLC控制变频器分档调速方法变频器的功能是将工频（50HZ或60HZ）交流电源转换成频率可变的交流电源提供给电动机，通过改变交流电源的频率来对电动机进行调速控制
30、。它的通信接口用来与其他设备（如PLC）进行通信，接受它们发送过来的信息，同时还将变频器有关信息反馈给这些设备。我们所用在本系统里的控制方式是压频控制方式。压频控制方式又称V/F控制方式，该方式在控制主体电路输出电源频率变化的同时也调节输出电源的电压大小。变频器是通过改变输出交流电压的频率来调节电动机的转速，交流电压频率越高，电动机的转速越快。需要在交流电压频率升高时提高电压，在交流电压频率下降时降低电压。只要施加给异步电动机绕组的交流电压与频率之比是定值，即U/F是定值，转子就能产生恒定的转矩。我们运用变频器与D/A转换器来控制传送带的速度。通过D/A转换器来完成模拟量的传送，把数字信号转成
31、电压信号。后通过给定变频器电压信号使电机转速变化，实现八档调速。具体说明是通过PLC的VW100寄存器把01000的数值转换成010V的电压来控制电机转速。3.4四节传送带系统的梯形图图3-2 程序段1（1）按下I0.1启动常开辅助按钮闭合，M4电机启动。Q4.4形成自锁回路。图3-3 程序段2（2）T0得电，M3电机延时1s启动。Q4.3形成自锁回路。图3-4 程序段3（3）T1得电，M2电机延时1s启动。Q4.2形成自锁回路。图3-5 程序段4（4）T2得电，M1电机延时1s启动。Q4.1形成自锁回路。图3-6 程序段5（5）按下常开辅助按钮I0.0，辅助继电器M0.0开始工作。图3-7
32、程序6（6）Q4.4得电，T0运行1s。图3-8 程序段7（7）T0得电，T1运行1s。图3-9 程序段8（8）T1得电，T2运行1s。图3-10 程序段9（9）按下常开辅助按钮I0.0，辅助继电器M1.0开始工作。图3-11 程序段10（10）M1.0得电，T3运行1s。图3-12 程序段11（11）T3得电，T4运行1s。图3-13 程序12(12)T4得电，T5运行1s。图3-14 程序段13 （13）按下按钮I0.2，辅助继电器M1.1开始工作并形成自锁回路。图3-15 程序段14（14）M1.1得电，T9运行1s。图3-16 程序段15（15）T9得电，T10运行1s。图3-17 程
33、序段16（16）T10得电，T11运行1s。图3-18 程序段17（17）按下按钮I0.3，辅助继电器M1.2开始工作并形成自锁回路。图3-19 程序段18（18）M1.2得电，T7运行1s。图3-20 程序段19（19）T7得电，T8运行1s。图3-21 程序段20（20）按下按钮I0.4,辅助继电器M1.3工作并形成自锁回路。图3-22 程序段21（21）M1.3得电，T6运行1s。图3-23 程序段22(22)按下按钮I1.0，通过传送模拟量0实现第1挡的转速。图3-24 程序段23（23）按下按钮I1.1，通过传送模拟量100实现第2挡的转速。图3-25 程序段24（24）按下按钮I1
34、.2，通过传送模拟量200实现第3挡的转速。图3-26 程序段25（25）按下按钮I1.3，通过传送模拟量300实现第4挡的转速。图3-27 程序段26（26）按下按钮I1.4，通过传送模拟量400实现第5挡的转速。图3-28 程序段27（27）按下按钮I1.5，通过传送模拟量500实现第6挡的转速。图3-29 程序段28（28）按下按钮I1.6，通过传送模拟量800实现第7挡的转速。图3-30 程序段29（29）按下按钮I1.7，通过传送模拟量1000实现第8挡的转速。第4章 触摸屏的画面设计4.1 GT11系列触摸屏的基本情况为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须
35、首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。4.2触摸屏松下GT11的特点和功能能够节省安装空间，并可根据不同的使用用途来选用彩色类型，使用单色型时，可通过切换背光灯来使显示清晰易见。可利用专用画面编制工具Terminal GTWIN 简单地进行画面制作，画面数据可由小画面的尺寸向大画
36、面尺寸变换。对于与PC 的通信， GT11型备有TOOL 端口（RS232）。采用能够适应环境的构造，并且装载高亮度LED。GT11的规格如下：表4-1 触摸屏松下GT11的一般规格项目GT11规格额定电源24VDC动作电压范围21.626.4VDC消耗功率2.4W以下（100mA以下）使用环境温度0+50使用环境温度2085RH（在25下，应无凝露）保存环境温度-20+60保存环境温度1085RH（在25下，应无凝露）耐久振动1055HZ（周期1分钟）双振幅0.75mmX,Y,Z各方向10分钟耐久冲击98m/SX,Y,Z各方向4次耐重叠干扰1,000VP-P以上，脉冲50ns，1s电源端子间
37、（通过干扰模拟器）使用本公司专用电缆时耐环境性IP65（在初始状态下）仅面板正面防尘、防滴（在盘接触面上使用橡胶垫圈）再次安装时，请更换防水垫圈重量约230g4.3触摸屏与西门子PLC以及计算机的接口图4-3 PLC与触摸屏接口图4.4操作主画面的设计操作主画面如图4-4所示，在其功能模块下可进行，读取设备、地址，输出设备、地址必须与PLC编程中的地址一致图4-4 触摸屏主画面图4-4是触摸屏的主界面，包含四个按钮：启动、停止、转速设定、故障报警。我们通过触摸屏启动按钮，使电机从M4开始启动，从M4到M3到M2到M1逆序启动；通过停止按钮，使电机从M1开始停止，从M1到M2到M3到M4顺序停止
38、。通过转速设定按钮，可以进入到转速设定的画面来设定电机转速。通过故障报警按钮，可以进入到故障报警画面。图4-5触摸屏转速设定画面图4-5包含三个按钮：转速设定、返回主界面、档速选择。通过档速选择的8个键实现8档调速，8个按钮分别表示8个速度。依照数字顺序大小，1档是最慢的速度，8档是最快的速度。通过返回主界面按钮返回图4-6触摸屏故障监控画面图4-6包含六个按钮：触摸屏故障报警、返回主界面、M1、M2、M3、M4。在此界面中每台电机有两个指示灯，LP0、LP2、LP4、LP6表示电机正常运行时候的灯，为正常情况下为绿色的，表示正常运行；LP1、LP3、LP5、LP7表示电机故障时候的灯，在电机
39、过载保护的情况下为红灯；在皮带卡带的情况下为黄灯。结 论本次毕业论文是应用PLC控制四节传送带系统的硬件电路，并利用的梯形图控制程序设计。通过控制PLC的定时继电器的功能来实现四条皮带的运行，熟悉掌握好定时器和PLC中基本的软组件使用方法和作用，按照选题利用定时器和继电器特点进行编程，使按下某按钮后实现不同的功能当程序编好后，利用可编程控制软件调试系统进行调试，根据功能要求使其一步步实现。其中每个程序都进行反复调试，直至实现相应的功能。如果调试没有成功再校验程序有没有输入错误或者检查程序是否编辑错误，就这样周而复始直至程序调试成功。成功以后进行触摸屏画面的调试。本课题所有预期指标基本完成。参考
40、文献1阮友德.PLC、变频器、触摸屏综合应用实训.张迎辉.第一版.北京:阮友德，20092王卫星.可编程控制器原理及应用.第一版.北京：王卫星，20063薛迎成.PLC与触摸屏控制技术.第一版.北京：薛迎成，20084李永忠.变频器与触摸屏应用技术易读通.第一版.北京：李永忠，20085杨晓萍.PLC及I/O设备应用教程.第一版.北京：杨晓萍，20096贾达.基于触摸屏的四级传送带顺序控制系统.兰州工业专科学校学报，2009；16卷7郑阿奇.PLC(西门子)实用教程.第一版.北京：郑阿奇，20098廖常初.可编程控制器的编程方式与工程应用.第一版.重庆：廖常初，20089章文浩.可编程控制器原理及实验. 第一版.北京：章文浩，200810汪志峰.可编程控制器原理及应用. 第一版.西安：汪志峰,2005