基于PLC控制與觸摸屏的無(wú)線(xiàn)通信解決方案

　　通過(guò)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(guò)PLC與實(shí)際值（傳感器的測量值）進(jìn)行比較運算，直接向變頻節能系統發(fā)出運算指令（模擬信號），調節變頻器的輸出頻率。通過(guò)調節送風(fēng)電機的轉速，實(shí)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(shuō)明如下：

　?。?） 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(guò)接收開(kāi)關(guān)量、模擬量輸入經(jīng)處理后輸出開(kāi)關(guān)量、模擬量去控制繼電器的動(dòng)作，同時(shí)與觸摸屏進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，為觸摸屏的顯示提供數據，并對于觸摸屏發(fā)出的信息進(jìn)行處理等。

　?。?） 觸摸屏采用PROFACE公司的GP2301。實(shí)現人機對話(huà)，與PLC系統進(jìn)行數據傳送和交換，將設定參數寫(xiě)入PLC，也可將PLC、傳感器及變頻器內部參數讀入觸摸屏，實(shí)現了模擬量、數字量的實(shí)時(shí)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(guò)USS4協(xié)議可由觸摸屏通過(guò)PLC設置其內部參數，根據PLC發(fā)送過(guò)來(lái)的數據（模擬量）值調節水泵或風(fēng)機的轉速，并將其內部運行參數反饋到PLC及觸摸屏。

　?。?） 壓力、溫度等傳感器：將被控制系統（水系統或風(fēng)系統）的實(shí)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(dòng)等。

　　3 系統特點(diǎn)

　　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(chǎn)品。適于在惡劣的工業(yè)環(huán)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(jiǎn)單，與PLC聯(lián)結簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。觸摸屏的主要功能有：

　?。?） 主要用于實(shí)時(shí)顯示設備或系統在操作狀態(tài)方面的實(shí)時(shí)信息。

　?。?） 觸摸屏上的觸摸按鈕可產(chǎn)生相應的開(kāi)關(guān)信號、數字信號（數值）、字符給PLC進(jìn)行數據交換，從而產(chǎn)生相應的動(dòng)作控制系統或設備的運行。

　?。?） 可多幅畫(huà)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(gè)系統的控制核心。通過(guò)接收開(kāi)關(guān)量、模擬量輸入經(jīng)處理后輸出開(kāi)關(guān)量、模擬量去控制繼電器、變頻器及電磁閥等的動(dòng)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(xié)議和中斷協(xié)議。

　　2） 與觸摸屏進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊