WEINVIEW觸摸屏在紙箱生產行業(yè)的應用

一：引言
紙箱包裝機械是包裝行業(yè)最常用的設備；該設備的主要功能就是利用機械部分的精確定位；使紙箱成型并生產相關的成品。在早期控制系統(tǒng)主要通過單片機和現(xiàn)場外部按鈕來實現(xiàn)控制；缺點是需要操作人員較多；參數(shù)調節(jié)比較麻煩；耗時較多。采用PLC作為控制器對控制系統(tǒng)有了較大改進；在相關機械參數(shù)調節(jié)與定位相關方面有了更大的進步；但在現(xiàn)場生產過程中有些參數(shù)使生產操作員無法得到。隨著人們對產品要求的日益提高；產品的規(guī)格參數(shù)要求也越來越嚴格，要求現(xiàn)場操作人員隨時檢測產品；并根據(jù)要求調節(jié)參數(shù)使產品的規(guī)格符合要求。觸摸屏＋PLC可以完全解決這種小型控制系統(tǒng)的所有問題；并且可以將現(xiàn)場一些傳感器的信號在觸摸屏上顯示；可以方便現(xiàn)場生產人員將相應的產品參數(shù)寫入觸摸屏來對產品的規(guī)格進行控制。
以上這種控制方案相比（工控機＋組態(tài)軟件＋PLC）在成本有很大的優(yōu)勢而且節(jié)約了很大的成本，所以這種控制方案現(xiàn)在已經普遍被應用。本文主要介紹WEINVIEW觸摸屏通過一屏多機的方式同時控制六臺PLC來完成相應的機械控制以及采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)等工作。
二：系統(tǒng)的設計要求
結合實際硬件的資源和軟件的功能，建立如下圖1所示的觸摸屏和6臺PLC連接示意圖。觸摸屏的主要功能要對現(xiàn)場的控制量進行控制；而且可以完全將現(xiàn)場的參數(shù)通過PLC采集上來；并且方便用戶和操作人員對現(xiàn)場的參數(shù)進行監(jiān)控和設置。
當觸摸屏將控制信號傳到PLC時；PLC將通過自己的內部程序將相應的控制信號傳輸?shù)较鄳默F(xiàn)場傳感器。我們的主設備的傳動主要靠一臺變頻電機；其他的機械定位主要是小型電機帶動絲桿來進行定位。這里選用三菱的FX1N的PLC；因為這里PLC需要接收編碼器傳輸過來的脈沖；在進行對相應的電機進行控制。這里采用6臺PLC來接收多個編碼器的高速脈沖來控制現(xiàn)場的電機。6臺PLC通過485BD模塊并行連接，然后在和觸摸屏進行連接；通過觸摸屏對不同站號的 PLC進行發(fā)送命令和讀取相關數(shù)據(jù)來達到控制目的。

圖1 系統(tǒng)的概括圖
三：系統(tǒng)軟件的設計與參數(shù)設置
在這個系統(tǒng)里觸摸屏是主站，6臺PLC是從站。主站可以向PLC發(fā)送命令和接受命令，這里PLC不能向觸摸屏發(fā)送命令；PLC之間要進行數(shù)據(jù)交換必須通過觸摸屏。當PLC接收到數(shù)據(jù)以后；在執(zhí)行相應的程序對相應的部分進行控制。
在這里首先就對軟件的設置做簡要的介紹；首先要對三菱PLC進行設置；對波特率、接線方式、奇偶校驗、PLC站號進行設置，因為有六臺PLC所以要分別對六臺PLC進行相同的設置，這里除了站號不一樣其它的都是一樣的 。這里在三菱的GX-develop的軟件里還要對三菱的通訊格式寄存器D1820進行設置，應將BFM#0的b9與b8設置為0；具體的設置可以參數(shù)設置圖請參考下圖：

圖2 三菱PLC通訊參數(shù)設置
觸摸屏的參數(shù)設置在對波特率、接線方式、奇偶校驗要保持一致；在站號設置方面在觸摸屏要寫的站號只寫1到6臺中的一個站號就可以了；通過BD連接多臺要選擇MITSUBISHI FXON/2/2N COM 的驅動；最重要的一點是要在系統(tǒng)參數(shù)編譯器選項菜單下；地址模式選擇相應的擴展模式。具體的參數(shù)的設置參考下圖3：

圖3 觸摸屏的相關參數(shù)設置
在觸摸屏這邊主要組態(tài)三個模式；在三個模式里觸摸屏需要通過數(shù)據(jù)傳輸將不同PLC里的數(shù)據(jù)通過觸摸屏的數(shù)據(jù)傳輸功能把PLC里的數(shù)據(jù)讀到觸摸屏里的相應數(shù)據(jù)區(qū)；然后通過宏指令通過算數(shù)運算然后，再通過數(shù)據(jù)傳輸將相關的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降南鄳腜LC的數(shù)據(jù)區(qū)；在這里為了提高觸摸屏讀取數(shù)據(jù)的數(shù)度；我們建議不管是觸摸屏還是PLC讀取連續(xù)數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)；這樣有助于提高通訊速率。相關的設置如下：

圖4 數(shù)據(jù)傳輸
下面這幅圖是紙盒進料的初始圖，圖5左邊的數(shù)據(jù)是讀取PLC的相關數(shù)據(jù)這里可以根據(jù)產品的規(guī)格進行參數(shù)的設置然后通過按執(zhí)行按鈕來執(zhí)行宏指令對讀取上來的數(shù)據(jù)進行運算；然后將相關的數(shù)據(jù)傳送給PLC。圖6是相關數(shù)據(jù)的定義與運算過程宏指令的觸發(fā)通過PLC控制元件來設置觸發(fā)。如下圖所示：

圖5 模式1

圖6 宏指令運算
當程序啟動以后畫面首先進入主頁面；當進入主頁面以后；首先，在沒有報警的情況下啟動主電機；如果有報警要對報警進行報警復位后在進行操作然后對生產產品的數(shù)量進行設置。然后根據(jù)客戶的需求可以進行自動控制和手動控制的選擇，而且在啟動畫面還有相關的操作說明，對操作員起到引導作用。

圖7 觸摸屏啟動主畫面
四：現(xiàn)場調試與通訊測試