基于可编程逻辑控制器和触摸屏的抢答器设计

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  • 引 言

      本文提出了一种新的控制方法--用触摸屏和PLc(可编程逻辑控制器)实现抢答器的控制。与一般的控制方法相比,运行更加可靠,操作更加直观,更适合于高档的场合。

      本文以三菱F940GOT-LwD-c型触摸屏和三菱FXOS_30MR型PLc控制4路抢答器为例,介绍具体的实现方法。
     

      l触摸屏

      20世纪90年代初出现了一种新的人机交互技术--触摸屏技术,触摸屏便是这种技术的具体体现。触摸屏是一种最直观的计算机的输入设备,使用者只要触摸屏幕上的图形对象,计算机便会执行相应的操作,这样就摆脱了键盘和鼠标操作,大大提高了计算机的可操作性。 触摸屏的基本原理是:用户用手指或其他物体触摸触摸屏时,所触摸的位置(以坐标形式)被触摸屏控制器检测,并通过串行通信接口送到计算机或PLc的CPU,CPU将此坐标和触摸屏上的各个图形对象(代表特定的信息)的坐标相对比,从而确定输入的信息。

      触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。触摸屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给计算机或PLC的CPU,它同时能接收cPu发来的命令并加以执行,例如直观动态地显示开关量和模拟量。触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制器(卡)。

      触摸屏有以下5种类型:电阻式、电容式、红外线式、声波式或近场成像式。现在用得最多的是电阻式触摸屏。

      触摸屏有以下特点:

      a)触摸屏用专用的画面制作软件生成画面。画面的生成是可视化的,不需要用户编程。在画面中用文字或图形动态地显示PLc中开关量的状态和数字量的数值,还可以实现某些动画功能。通过各种输入方式,将操作人员的开关量命令和数字量设定值传送到PLC。

      b)触摸屏的按键在屏幕上的画面中。每个画面可以设置不同大小和个数的按键,每个按键均可以设置有明确意义的文字或图形提示。

      c)用触摸屏上的软元件代替硬件按钮和指示灯等外部元件,可以节省PLC的输入点和输出点。

      d)触摸屏的画面制作软件带有丰富的图库。使用图库中的元件,可以快速方便地生成各种画面。 e)为了实现触摸屏与计算机或PLc之间的通信,只要对通信参数进行简单的设置,用户不用编写通信程序。在生成画面时将图形对象与控制器中的存储器地址联系起来,就可以实现PLC与触摸屏之间的通信。

      f)触摸屏可以在恶劣的工业现场环境使用,其稳定性和可靠性与PLC相当。

      2抢答器的控制要求

      设计1个4个参赛组的抢答器,主持人通过触摸屏监控比赛的进行。为了方便观众了解比赛情况,抢答器应设置必要的显示。抢答器的功能如下:

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