目  錄
散料輸送系統控制系統設計---觸摸屏控制設計 （1）
摘要 （1）
關鍵詞 （1）
Abstract （1）
Keyworrd （1）
一、觸摸屏 （2）
   （一） 觸摸屏技術 （2）
   （二） 觸摸屏的分類和應用 （2）
 
二、MT500觸摸屏簡介 （3）
     （一)MT500觸摸屏的功能和特點   （3）

三、EB500 組態編程軟件 （4）

四、觸摸屏畫面的設計 （4）
       （一） 散料輸送機觸摸屏畫面的設計流程 （4）
       （二） I/O地址分配 （4）
       （三） 觸摸屏控制皮帶輸送機運行的電氣原理圖 （5）
       （四） 相關示例程序 （5）

結束語 （6）

參考文獻 （7）

致謝 （8）

 
散料輸送系統控制系統觸摸屏控制設計

摘  要

        觸摸屏是現代散狀物料連續運輸的主要設備之一。觸摸屏控制系統以觸摸屏為硬件核心并通過網絡與PLC進行數據通信，以組態軟件為編程環境來開發相應的控制系統，實現對散料輸送機及其相關輔及助設備的實時控制,是工作人員進行管理的主要人機接口。它與迅猛發展的計算機網絡和多媒體技術相結合,使用者僅僅用手指觸摸,就能進行信息檢索、數據分析,較鍵盤輸入簡單、直觀、快捷,具有豐富多采的表現能力,比以往任何傳媒更具親合力。

關鍵詞：觸摸屏  散料輸送機  控制系統
Touching screen controller design and research
                       Abstract
The touch screen is one of the main equipment for the modern continuous bulk materials transport.Touch screen control system with touch screen hardware core and data communication through the network and the PLC configuration software programming environment to develop the corresponding control system, real-time control of the bulk material conveyor and its related accessories and associated equipment, personnel management, the main man-machine interface. Combined with the rapid development of computer network and multimedia technology, the user only with the touch of a finger, will be able to for information retrieval, data analysis, keyboard input is simple, intuitive, fast, has a rich and varied performance capabilities than ever before media more affinity. 
 Keywords: Touchscreen   bulk material conveyor  control system 
       一、觸摸屏 
        (一）觸摸屏技術
       觸摸屏是一種附加在顯示器表面的透明介質，作為一種特殊的計算機外設，它是目前最簡單、方便、直觀的一種人機交互方式。利用這種技術使用者只要用手指輕輕地觸摸顯示屏上的圖符或文字就能實現對計算機操作，大大簡化了計算機的輸入模式，降低了人機溝通的障礙，讓使用者不需具備計算機專業知識，也不必事先接受培訓，即可用最直接的方式與機器設備進行互動，使得人人皆可利用接觸控制方式來進行輸入[11]。使用觸摸屏除了可加速輸入的速度與效率外，并能吸引更多不具備計算機技能者進行資料交流，提高信息交換的程度，增加有效利用的機會，所以，觸摸屏輸入方式將會是未來各項信息產品的主流技術之一。
       觸摸屏的基本原理是用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏時，所觸摸的位置被觸摸屏控制器檢測，并通過接口送到CPU，從而確定輸入的信息。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成。觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器;觸摸屏控制器用于從觸摸點檢測裝置接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標送給CPU，同時接收CPU發來的命令并加以執行。
       （二）觸摸屏的分類和應用
       觸摸屏的本質是傳感技術。一般根據傳感器的類型，將觸摸屏大致可分為四類:紅外線式、電阻式、表面聲波式和電容式。紅外線式觸摸屏表面為純玻璃不影響透光度，不受電流、電壓和靜電干擾，適宜某些惡劣的環境條件，一般應用在ATM、辦公設備、醫療器材的使用上。電阻式觸摸屏不怕塵埃、水及污垢影響，能在惡劣環境下工作，一般應用在中小尺寸的可攜式手持裝置的使用上。表面聲波式觸摸屏不受溫度、濕度等環境因素影響，分辨率極高，能保持清晰透亮的圖像質量，一般應用在公共信息查詢站或自動售票機的使用上。電容式觸摸屏能很好地感應輕微及快速的觸摸、防刮擦、防靜電，適合惡劣環境下使用，一般應用在電子觸摸公告板信息收集設備或工業設備使用上。每種類型的觸摸屏都有其優缺點，其中電阻式觸摸屏最適合工業應用[9]。
       觸摸屏在應用上大致可分為個人數字裝置與公共領域裝置兩個方面使用。由于觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節省空間、操作靈活、使用方便等許多優點，所以其應用范圍十分廣泛，主要是多媒體公共信息的查詢，如電信局、稅務局、銀行、電力等部門的業務查詢，機場、車站、賓館、旅游景點等的信息查詢及商場、超市導購等;其次還應用于領導辦公、工業控制、軍事指揮、電子游戲、多媒體教學等。另外，使用手寫輸入技術的PC、AV等產品，其人機對話的主要媒介就是觸摸屏[9]。此外，觸摸屏正在走入家庭，如觸摸屏電話機、智能電腦電話等，應用前景極為廣泛。
       二、MT500觸摸屏簡介
      （一） MT500觸摸屏功能和特點
       MT500系列觸摸屏使專門面向PLC應用的，它不同于一些簡單地 儀表式或其他的一些簡單控制PLC的設備，其功能非常強大，使用非常方便，非常適合現代工業越來越龐大的工作量及功能的需求，日益成為現代工業必不可少的設備之一。將MT500與一般觸摸屏進行一個簡單比較：
      1一般的人機界面主要由以下幾個功能來構成：
    指示燈（PLC I/O顯示、內部節點顯示、多段指示燈等）
    開關（位狀態型開關、多段開關、切換窗口開關等）
    各種動態圖表（棒圖、儀表、移動元件、趨勢圖等）
    數據顯示（數值顯示、文字顯示等）
       2 MT500人機界面的特有功能：
       MT500系列人機界面處理擁有上面的一般的人機界面所擁有的功能外，還提供了許多如下特有的功能：
   可以同時開啟6個彈出窗口；
   可以有和windows系列一樣的任務欄和快選窗口，工作按鈕；
   利用工作按鈕可以呼叫快選窗口，可在快選窗口放置要經常顯示的元件或直接切換窗口的開關。
MT500系列觸摸屏人機界面的特點還有：功能強大的32位RISC 133MHz CPU,支持256色真彩顯示與敏捷的反應速度；可與幾乎所有的PLC兼容；工業級人機界面，防護等級IP65；獨特的多視窗操作功能，大大增加可顯示信息量；創新的在線模擬功能，大大節省工程時間；功能強大的中文編輯軟件，能夠輕松完成復雜的人機界面設計；具有手寫留言板功能，具有實現三級用戶口令保護的功能；具有標準內置的RTC和配方功能,支持一機多屏和一屏多機的系統連接；雙通訊口和獨立的打印接口（MT506產品不支持打印接口）[11]。
根據監控性能的實際需求，本設計選用MT500系列的觸摸屏。
       三、 EB500組態編程軟件
       EB500觸摸屏組態編程軟件是用于MT500系列觸摸屏上位監控系統的專用組態軟件，運行于Windows操作平臺下，將控制系統現場環境中的各種控制對象，抽象為幾類基本圖形元素和部件，通過組態建立它們之間的控制關系，形成簡潔、直觀的控制流程圖、趨勢曲線以及人機交互界面，為控制人員提供了一種簡單的制作現場控制過程和控制界面的方法。
       四、觸摸屏畫面的設計
       （一）、散料輸送機觸摸屏畫面的設計流程
       啟動EB500軟件后，首先應創建一個新的工程文件。因為EB500軟件將對于一臺觸摸屏控制制作的所有畫面文件集中在一個工程文件中，這個單獨的工程文件包含了將要下載到觸摸屏中的全部畫面數據。創建新的工程文件時，需要對文件進行一些必要的設置，具體包括:
       1 工程文件名稱和文件說明。
       2 選擇觸摸屏的型號。
       3 選擇PLC的型號。

       （二）、 I/O地址分配
 

 

       （三）、觸摸屏控制皮帶輸送機運行的電氣原理圖

 

 

       （四）、編寫相關示例程序

 

   結束語
       在物料傳輸系統中，觸摸屏的設計至關重要。對運輸機數量較多的系統，因啟動時間長、設備空運轉而造成機械磨損和能源損耗。課題以觸摸屏為人機交互界面，設計具備雙向啟動控制系統，可根據需要隨時轉換，以滿足工藝要求，同時通過觸摸屏對全過程進行動態監控。
       在本次設計中我了解并掌握了散料運輸自動化系統的流程工藝、控制要求以及現場設備的實際運行特點。在此基礎之上，通過監控組態軟件的驅動接口與現場設備通信交換數據，設計了可靠有效的皮帶機監控系統，實現對工藝流程運行狀況的實時監控，并實現工藝設備的啟/停控制、故障報警、停機處理，同時對設備的各種性能參數進行動態顯示，分析一個完整的工業監控系統所應具有的功能和工作原理，基于EB500軟件實現了實時控制的功能，從而改善運輸機數量較多的物料傳輸系統中只采用“逆流啟動”方式啟動時間長、設備空運轉而造成機械磨損和能源損耗的問題。
        由于實驗室設備可能與現實工作生產中的有些差別，再加上個人能力有限，設計出來的控制系統難免存在疏漏，有待于進一步改進。

      參 考 文 獻

       [1] 張炳良.觸摸屏技術在帶式輸送機自動控制系統中的應用研究[M]:煤質技術.2010（3）
       [2] 林振輝.膠帶運輸系統“順流啟動”控制原理及觸摸屏控制程序的研制[M]:中國礦業.2011（9）
       [3] 王福忠.王曉丹.王珊.基于觸摸屏控制系統的硬件設計[M]. 
       [4] 甄小琴.張世光.觸摸屏與上位機的串行通訊程序設計[M]:中國儀器儀表.2012(5)
       [5] 張希棟.閻春利. 觸摸屏在模擬物流生產線控制系統中的應用[J]:林業機械與木工設備.2011（5）
       [6] 劉茂祥.對膠帶機輸送線控制程序的改進[J]:人民長江.2010.29 (4)
       [7] 張智杰.黃明鍵.觸摸屏及其在組態軟件中的應用[M]:山東電子.2012
       [8] 于慶廣.可編程控制器原理及系統設計[M].北京:清華大學出版社.2011
       [9] 葛玻.沈文杰.組態軟件的對比及應用[M]:計算機測量與控制.2002
       [10] 張守樣.曹景安.張秀萍.組態軟件的功能分析及其在綜放工作面中的應用[J]:煤礦開采.2012
       [11] 趙維侄.監控組態軟件的研究與應用[M]:工業控制計算機.2009
       [12] 范銀琢.工業過程監控系統中組態軟件的應用與設計[M]:甘肅冶金.2009
       [13] 孫立峰.膠帶輸送機監控系統設計的研究[D]:[碩十學位論文].2011
       [14] 衡軍山,甄成剛.基于觸摸屏和組態軟件的物流輸送系統監控[M]:機電工程技術.2011
       [15] 楊邦朝,張治安.觸摸屏技術及其應用[M]:電子世界.2012
       [16] 鄒進.甘永梅.肖煦媛.觸摸屏控制系統組態軟件設計與實現[M]:工業控制計算機.2005
       [17] JamesR .Moyne .Dawn M.Tilbury. Performance Evaluation of Control Networks [M]:Ethernet，Control Net and Device Net .IEEE Control Systems magazine.2001. (2)
       [18] GaryA. Micheline. Ethernets in control [J].ControlEngineering.1996.47 (5)