基于触摸屏和PLC的金相切割机控制系统

　　4 软件系统设计

　　4.1 主控制系统软件程序设计

　　软件程序主要完成系统初始化，设定切割参数，启动切割机控制系统，并将切割参量送往触摸屏上实时显示。控制系统主程序流程如图2所示。

　　系统初始化主要完成软件初值、内存、I/O口以及硬件电路状态的初始化，使PLC及其连接的外围电路处于准备工作状态。主要包括PLC内部RAM单元的初始化，触摸屏上电的初始化，I/O端口方式的初始化等。

　　在启动切割之前，需要对相应的切割工艺参数进行正确设置。其中，自动操作包括三种模式(匀速切割、进三退一切割、逐层切割)，每种模式根据具体需要还可以设置相应的高级设置选项和加密操作选项，在方便操作的同时增强了安全性。

　　4.2触摸屏人机界面程序设计

　　输入和显示系统是控制系统的重要组成部分，是实现操作人员与机器设备之间双向沟通的桥梁。切割机控制系统选用深圳人机电子有限公司的eViewMT508S触摸屏作为人机交互界面，主要完成对切割各个参数的设置和实时显示等功能。PLC与触摸屏的通信采用基于Hostlink协议的串行口RS 232通信方式传达用户指令，根据需要设定系统的运行状态。

　　MT500系列触摸屏是专门面向PLC应用的，具有32位RISC处理器和256色显示方式，可同时弹出6个窗口。它功能非常强大，用户可以自由组合文字、按钮、图形、数字等，以处理或监控管理以及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕;它拥有和Windows 95/98系列一样的任务栏和快选窗口工作按钮，可实现窗口的快速切换，使用方便，非常适合现代工业的需要。

　　该系统触摸屏界面的开发，使用了专用组态工具EasyBuilder500。开发的各界面如图3所示。当系统上电后，触摸屏启动初始化界面，点击“进入”按钮，输入密码，验证正确后即可选择下方三种操作。图4～图6分别为三种操作界面的示意图。

　　高级设置和加密操作是为一些需要保密的参数设定的，触击“高级设置”按钮，只有当输入的密码完全正确时，才可以进入高级设置界面进行保密参数的设定;当所有参数设置完成后，点击“启动”按钮，开始自动切割，同时进入切割过程观察窗口，用条形棒图准确清晰地再现了切割过程，箭头标示出了工进切割位置，如图7 所示。

　　5 结 语

　　根据金相切割机的控制要求，采用PLC作为控制系统核心，触摸屏作为人机交互界面，研制出多模式下对不同属性金属切割的控制系统。显著特点主要有：选用 PLC模块化设计，编程方便，可靠性高，丰富的I/O口解决了多路输入/输出的难题;触摸屏的应用不仅大大节省了空间，还为用户提供了便捷、直观、友好的人机交互界面;采用USS协议控制变频器，实现了系统的自适应调节。经现场实际测验，此切割机控制系统运行性能稳定，实用性强，可靠性高，有较高的性价比，控制精度已经达到用户要求。