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外,其它的逻辑功能均在其内部实现。这些逻辑功能不仅可以取代,而且远远超过诸如中间继电器、时间继电器等硬件逻辑所能达到的功能,从而为PLC在可靠性和便利性上形成特色奠定了基础[12]。
PLC的主要功能:逻辑控制、定时控制、计数控制、步进(顺序)控制、PID控制、数据处理、通信和联网,还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如定位控制模块,CRT模块。
目前,国内外的PLC产品有几十个系列,上百个型号。各个种类PLC的容量、结构形式、性能、指令系统、编程方法、价格各不相同,适应的工作场合也有差异。因此,对于每一个准备使用PLC的用户来说,合理的选择PLC是非常重要的,它直接影响到所设计系统的性能与造价。PLC的选择包括机型、容量、I/O模块等几个方面的内容。
1. PLC机型的选择
目前国内使用的PLC以国外产品居多。美国是PLC的发源地,以大中型机为主,功能完备,单机价格高,GE公司、MODICON公司、AB公司是其代表。日本的PLC以中小型机为主,价格便宜,典型代表为OMRON公司、三菱(MITSUBISHI)公司的产品。德国SIEMENS公司的产品以可靠性高著称,其主要产品有S5、S7两个系列,包括了从大型机到小型机各个型号,在国内使用广泛。
2. 选择容量
PLC的容量包括主机用户存储器的内存容量和I/O控制点数两个方面,选择时应留有适当的裕量做备用。
3. 选择I/O模块
输入模块有直流24VDC和交流220VAC两种。
输出模块有三种形式:继电器输出,晶体管输出和可控硅输出。晶体管输出模块只能带直流负载,是直流输出模块,用于高速小功率负载;可控硅输出模块是交流输出模块,只用于高速大功率负载;继电器输出模块是交直流输出模块,即可带直流也可带交流,因其有触点,故只能用于低速负载。上煤系统电控部分控制对象为接触器,属于交流低速负载。
据此选择原则可以选用合理便捷的PLC产品。本系统选用了SIMENS SIMATIC S7—200系列PLC组件。
3.3.4可编程控制器S7-200的概述
第一代可编程控制器是德国西门子公司(SIEMENS)公司1975年投放市场的SIMATIC S3系列的控制系统。此后,SIMATIC系列产品迅速发展,不断推陈出新,几乎每一到两年甚至不到一年就推出一个新的产品或型号。在1979年,微处理器技术被应用到可编程控制器中,产生了SIMATIC S5,系列,取代了S3系列。在上个世纪末,推出了SIMATIC S7系列产品。到2004年,西门子公司推出了S7-200的升级产品。
S7-200的产品定位在S7系列PLC的低端产品,但是比智能继电器LOGO的定位要高。通常S7-200用于200点开关量以内,35点模拟量以内。S7-200外形小巧,功能强大,性价比
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高,非常适合机械制造业的情况和需求。以下是S7-200系列PLC的性能简介,包括不同型号CPU的特点(如表3.1)以及主机及I/O的特性(如表3.2)。
表3.1 不同型号CPU的特点
Table 3.1 Different types of CPU characteristics
CPU 类型 DC输出 电源电压 24V DC 输入电压 24V DC 输出电压 24V DC 24V DC 24V-230V AC 24V DC 24V DC 24V-230V AC 输出电流 0.75A, 晶体管 CPU221 DC输入 继电器输出 DC输入 85V-264V AC 24V DC 2A,继电器 0.75A, CPU222 CPU224 DC输出 24V DC 24V DC 晶体管 CPU226 继电器输出
85V-264V AC 24V DC 2A,继电器 表3.2 主机及I/O的特性 Table 3.2 Host and I/O properties
型号 CPU221 CPU222 CPU224 CPU226
主机输出类型 主机输入点数 主机输出点数 DC继电器 DC继电器 DC继电器 DC继电器 6 8 14 24 4 6 10 16 可扩展模块 无 2 7 7 S7-200的扩展:数字扩展模块、模拟扩展模块、通信扩展模块。除了无扩展能力的CPU221外,其他的CPU模块都可以配接多个扩展模块。
数字输入模块:EM221(DC,AC),(8点输入,16点输入)。 数字输出模块:EM222(DC,继电器),(4点输出,8点输出)。 数字输入输出模块:EM223(DC/DC,DC/继电器)。
本设计选用S7-200中的CPU226,其实物图和接线图,如图3.5和图3.6。
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图3.5 S7-200实物图 Fig. 3.5 S7-200 real figure
++1M1L+0.00.10.20.30.40.50.60.72M2L+1.01.11.21.31.41.51.61.7ML+DC1M0.00.10.20.30.40.50.60.71.01.11.21.31.42M1.51.61.72.02.12.22.32.42.52.62.7ML++24VDC电源输出
图3.6 S7-200接线图 Fig. 3.6 S7-200 hookup
S7-200的I/O扩展:CPU22X每种主机所提供的本机I/O点的I/O地址是固定的,进行扩展时,可以在CPU右边连接多个扩展模块,每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在I/O链中所处的位置。
S7-200的编址:同种类型的输入或输出点的模块在链中按与主机的位置而递增;其他类型模块的有无以及所处的位置不影响本类型模块的编号;对于数字量,输入输出映像寄存器单位长度为8位(1个字节),本模块实际位数未满8位的,未用位不能分配给I/O链的后续模块;对于模拟量,输入输出以2字节(一个字)递增方式来分配空间。
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第四章 触摸屏概述
4.1触摸屏的概述
4.1.1触摸屏的发展
随着多媒体信息查询的与日俱增,人们越来越多地谈到触摸屏,因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。
触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询;如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。将来,触摸屏还要走入家庭。
随着使用电脑作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有具有相当大的优越性。触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间,这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解,包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师,还都把触摸屏当作可有可无的设备,从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。事实上,触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备,它赋予多媒体系统以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道,触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用,即使是对计算机一无所知的人,也照样能够信手拈来,使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。
随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透,信息查询都已用触摸屏实现--显示内容可触摸的形式出现。为了帮助大家对触摸屏有一个大概的了解,笔者就在这里提供一些有关触摸屏的相关知识,希望这些内容能对大家有所用处。
4.1.2触摸屏的分类
按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。
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