触摸屏控制电动机正反转实训

1.实训目的

1）会通过触摸屏调试软件制作触摸屏界面。

2）掌握PLC和触摸屏相关联的程序设计。

3）能用触摸屏与PLC组成简易控制系统，解决简单的实际工程问题。

2.实训器材

1）GT1155-Q-C或F940 GOT-SWD触摸屏1台。

2）电动机1台。

3）交流接触器模块1个。

4）触摸屏用DC 24V电源，也可用PLC输出DC 24V。

5）PLC应用技术综合实训装置1台。

6）计算机1台（已安装GTDesigner2和GXDeveloper软件）。

3.实训要求

设计一个用触摸屏控制电动机正反转的控制系统，控制要求如下。

1）若按触摸屏上的“正转按钮”，则电动机正转运行；若按“反转按钮”，则电动机反转运行。

2）正转运行或反转运行或停止时均有相应文字显示。

3）具有电动机的运行时间设置及已运行时间显示功能。

4）运行时间到或按“停止按钮”，电动机即停止运行。

4.软元件分配及系统接线图

（1）触摸屏软元件分配

M100——正转按钮；M101——反转按钮；M102——停止按钮；M103——停止中显示；D100——运行时间设定；D101——定时器T0的设定值；D102——已运行时间显示；Y0——正转指示；Y1——反转指示。

（2）PLC软元件分配

Y0——正转接触器；Y1——反转接触器；M103——停止；D101——定时器T0的设定值。

（3）系统接线图

计算机、PLC、触摸屏系统接线图如图7-68所示。

图7-68 系统接线图

5.触摸屏界面设计与制作

根据系统的控制要求及触摸屏的软元件分配，触摸屏的界面如图7-69所示。

图7-69 触摸屏界面

图7-70 文本对象的设置

（1）文本对象

图7-69所示界面中，“电动机正、反转控制实训”、“运行时间设置（s）”、“已运行时间显示（s）”为文本对象，需要用文本对象来制作。选中图形、对象工具栏中的按钮，单击编辑区即弹出如图7-70所示的属性设置窗口，然后按图进行设置。首先在文本栏中输入要显示的文字（电动机正、反转控制实训），然后在下面文字属性中选择“文本类型”、“文本颜色”、“字体”和“尺寸”（用右侧的箭头进行选择）等，设置完毕，单击“确定”按钮，然后再将文本拖到编辑区合适的位置即可。图7-69所示“运行时间设置（s）”和“已运行时间显示（s）”的操作方法与此相似。

（2）注释显示

图7-69所示界面的第4行可用“注释显示”、“指示灯”功能来制作，其操作方法大同小异，下面介绍“注释显示”的操作方法。首先单击对象工具栏按钮，弹出如图7-71所示窗口，然后在“基本”标签下的“软元件”选项中输入“Y0”，再在属性中选择“图形”（可单击“其他”，在可视窗口中选择适合的形状）、“边框色”（即边框的颜色，单击右边的箭头可以设定边框的颜色）、“字体”和“文本尺寸”等；然后选中“显示注释”即弹出如图7-72所示窗口，在属性中选中“ON（N）”和“直接注释”，在文本框中输入文字“正转运行中”，再选择“文本色”和“文本类型”等；然后用类似的方法在属性中选中“OFF（F）”进行类似的设置，全部设置完毕后单击“确定”键即可。最后再将文本拖到编辑区合适的位置。图7-69所示“反转运行中”和“停止中”的操作方法与此相似。(www.xing528.com)

图7-71 注释显示的设置1

图7-72 注释显示的设置2

（3）触摸键

图7-69所示界面的第5行可用“触摸键”功能来制作，先单击图形/对象工具栏按钮，选择位开关，然后单击编辑窗口将触摸键拖到相应位置，并双击该触摸键，弹出如图7-73所示属性设置窗口。在“基本”标签的“动作设置”选项中输入软元件“M100”（为触发元件），并选择动作方式“点动”。在“显示方式”选项中选择“ON”，然后分别在图形、边框色、开关色（即触摸键在“ON”时的颜色）、背景色（即触摸键的背景颜色）等选项中进行选择和设置；用类似的方法选择“OFF”进行选择和设置。

单击图7-73所示的“文本/指示灯”，弹出如图7-74所示的界面。在文本选项中选中“ON”，在“文本色”、“文本类型”、“字体”、“文本尺寸”中设置或选择相关内容，然后在文本编辑栏中输入“正转起动”，再用类似的方法选中“OFF”进行设置或选择。“反转起动”和“停止”的制作方法与上述操作类似。

图7-73 触摸键的设置1

图7-74 触摸键的设置2

（4）数值输入和数值显示

运行时间设置需要用数值输入对象来实现，单击对象工具栏按钮，其设置如图7-75所示。在“基本”属性中输入软元件“D100”，在“显示方式”选项中选择“数据类型”、“数值色”、“显示位数”、“字体”、“数值尺寸”等，在“图形”选项中选择“图形”、“边框色”、“底色”等，其他为默认设置。已运行时间显示需要用数值显示对象来实现，其设置如图7-76所示，设定方法与数值输入对象类似。

图7-75 数值输入对象的设置

图7-76 数值显示对象的设置

（5）PLC程序设计

根据实训要求、触摸屏与PLC的输入输出分配以及触摸屏的界面，PLC的控制程序如图7-77所示。

图7-77 PLC控制程序

6.程序调试

1）按图7-68所示连接好通信电缆，即触摸屏RS-232接口与计算机RS-232接口连接，触摸屏RS-422接口与PLC编程接口连接，然后开起电源，写入触摸屏界面和PLC程序。如果无法写入，检查通信电缆的连接、触摸屏界面制作软件和PLC编程软件的通信设置。

2）程序和界面写入后，观察触摸屏显示是否与计算机制作界面一致，如显示“界面显示无效”，则可能是触摸屏中“PLC类型”项不正确，须设置为FX类型，再进入“HPP状态”，此时应该可以读出PLC程序，说明PLC与触摸屏通信正常。

3）返回“界面状态”，并将PLC运行开关拨至RUN；按运行时间设定按钮，输入运行时间；按“正转按钮”（或“反转按钮”），该键颜色改变后又立即变为红色，注释文本显示“正转运行中”（或“反转运行中”），PLC的Y0（或Y1）指示灯亮；在正转运行或反转运行时，触摸屏界面能显示已运行的时间，并且，当按“停止按钮”按钮或运行时间到时，正转或反转均复位，注释文本显示“停止中”，Y0、Y1指示灯不亮。如果输出不正确，检查触摸屏对象属性设置和PLC程序，并检查软元件是否对应。

4）连接好PLC输出电路和电动机主回路，再运行程序。

7.实训报告

（1）分析与总结

1）说明“反转按钮”和“停止按钮”的属性设置方法。

2）简述用“指示灯显示”功能制作图7-69第4行的界面的操作方法。

（2）巩固与提高

1）若控制中增加热继电器，要求在热继电器动作后，触摸屏界面显示“热保护动作”，请设计其界面。

2）请将模块3→课题3→任务7改为触摸屏和PLC控制，要求可以通过触摸屏设定和显示电动机正、反转的运行时间和暂停时间T、循环次数N等参数。

3）设计一个用PLC、触摸屏监控的数码管循环显示的系统，其具体要求如下：数码管按照0～9的顺序循环点亮，点亮的时间可以通过触摸屏进行设定；数码管循环的次数也可以通过触摸屏进行设定；数码管的显示既可以在触摸屏画面上显示，也可以通过PLC控制数码管显示；系统的运行时间和数码管的循环次数均在触摸屏上有显示。