基于PLC控制与触摸屏的无线通信解决方案

　　通过触摸屏和PLC结合使用，可以在触摸屏中直接设定目标值（压力及温度等），通过PLC与实际值（传感器的测量值）进行比较运算，直接向变频节能系统发出运算指令（模拟信号），调节变频器的输出频率。通过调节送风电机的转速，实现节能的目的。

　　系统原理图

　　2 系统主要硬件组成

　　系统硬件由可编程控制器（含数字量输入/输出模块、模拟量输入模块）、触摸屏一台、变频器、传感器及若干电器元件组成。各部分说明如下：

　　（1） PLC：选用SIEMENS公司的S7-200系列CPU224（配数字量输入/输出模块、模拟量输入模块）。通过接收开关量、模拟量输入经处理后输出开关量、模拟量去控制继电器的动作，同时与触摸屏进行实时通讯，为触摸屏的显示提供数据，并对于触摸屏发出的信息进行处理等。

　　（2） 触摸屏采用PROFACE公司的GP2301。实现人机对话，与PLC系统进行数据传送和交换，将设定参数写入PLC，也可将PLC、传感器及变频器内部参数读入触摸屏，实现了模拟量、数字量的实时监控，目标值的设定以及报警记录等。

　　（3） 变频器：采用SIEMENS公司440系列，通过USS4协议可由触摸屏通过PLC设置其内部参数，根据PLC发送过来的数据（模拟量）值调节水泵或风机的转速，并将其内部运行参数反馈到PLC及触摸屏。

　　（4） 压力、温度等传感器：将被控制系统（水系统或风系统）的实际参数值转变成电信号上传至PLC和触摸屏。

　　（5） 电气元件：给PLC、触摸屏、变频器及传感器等供电，完成各种操作及驱动等。

　　3 系统特点

　　触摸屏监控器是90年代出现的新型可编程终端，是新一代高科技人机界面产品。适于在恶劣的工业环境中应用，作为人机界面可代替普通或工控计算机，具有交互性好，可靠性高，编程简单，与PLC联结简便等特点。触摸屏的主要功能有：

　　（1） 主要用于实时显示设备或系统在操作状态方面的实时信息。

　　（2） 触摸屏上的触摸按钮可产生相应的开关信号、数字信号（数值）、字符给PLC进行数据交换，从而产生相应的动作控制系统或设备的运行。

　　（3） 可多幅画面重叠或切换显示，显示图形、字符串、报警信息、历史记录、趋势图等。

　　4、PLC在系统中的作用

　　PLC作为控制单元，是整个系统的控制核心。通过接收开关量、模拟量输入经处理后输出开关量、模拟量去控制继电器、变频器及电磁阀等的动作，主要体现以下几方面的作用：

　　1） 初始化变量，设置自由通讯口协议和中断协议。

　　2） 与触摸屏进行实时通讯