1、触摸屏应用简介触摸屏应用简介1.1 认知TPC7062Ti人机界面人机界面TPC7062Ti是一款在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE环境中运行，MCGS嵌入式组态软件组态。该产品设计采用了7英寸高亮度TFT液晶显示屏（分辨率 800480），四线电阻式触摸屏（分辨率40964096），色彩达64K彩色。CPU主板： ARM结构嵌入式低功耗CPU为核心，主频600MHz，128M存储空间1.1TPC7062Ti人机界面的硬件连接TPC7062Ti 人机界面的电源进线、各种通讯接口均在其背面进行，见图 1-1。其中 USB1 口用来连接鼠标和 U 盘等，USB2 口用作工程项目下载，LA
2、N 以太网口也用作工程项目下载，COM1（RS232） 用来连接 PLC。下载线和通讯线见图 6-1(b)。图 1-1 TPC7062Ti 的接口1、TPC7062Ti触摸屏与个人计算机的连接连接之前个人计算机应先安装MCGS组态软件， 工程项目下触摸屏是通过USB2口与个人计算机连接的。2、TPC7062KS触摸屏与FX系列PLC的连接触摸屏通过COM1口直接与PLC的编程口连接。所使用的通讯线带有RS232/RS422转换器，如图1-1（b）所示。为了实现正常通讯，除了正确进行硬件连接，尚须对触摸屏的串行口0属性进行设置，这将在设备窗口组态中实现，设置方法将在后面的工作任务中详细说明。3、
3、TPC7062Ti触摸屏的启动使用 24V 直流电源给 TPC 供电，开机启动后屏幕出现“正在启动”提示进度条，此时不需要任何操作系统将自动进入工程运行界面,如图 6-3 所示。图 1-2 TPC7062KS 启动及运行界面6.1.2 触摸屏设备组态为了通过触摸屏设备操作机器或系统，必须给触摸屏设备组态用户界面，该过程称为“组态阶段”。系统组态就是通过PLC以“变量”方式进行操作单元与机械设备或过程之间的通信。变量值写入PLC上的存储区域（地址），由操作单元从该区域读取。运行 MCGS 嵌入版组态环境软件，在出现的界面上，点击菜单中“文件”“新建工程”，弹出图 2-3 所示界面。MCGS 嵌入
4、版用“工作台”窗口来管理构成用户应用系统的五个部分，工作台上的五个标签：主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略，对应于五个不同的窗口页面，每一个页面负责管理用户应用系统的一个部分，用鼠标单击不同的标签可选取不同窗口页面，对应用系统的相应部分进行组态操作。图 1-3 工作台 主控窗口MCGS嵌入版的主控窗口是组态工程的主窗口， 是所有设备窗口和用户窗口的父窗口， 它相当于一个大的容器，可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责这些窗口的管理和调度，并调度用户策略的运行。同时，主控窗口又是组态工程结构的主框架，可在主控窗口内设置系统运行流程及特征参数，方便用户的操作。 设备窗口设备窗口是
5、MCGS嵌入版系统与作为测控对象的外部设备建立联系的后台作业环境，负责驱动外部设备，控制外部设备的工作状态。系统通过设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据采集进来，送入实时数据库，供系统其它部分调用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的操作与控制。 用户窗口用户窗口本身是一个“容器”，用来放置各种图形对象（图元、图符和动画构件），不同的图形对象对应不同的功能。通过对用户窗口内多个图形对象的组态，生成漂亮的图形界面，为实现动画显示效果做准备。 实时数据库在 MCGS 嵌入版中，用数据对象来描述系统中的实时数据，用对象变量代替传统意义上的值变量，把数据库技术管理的所有数据对
6、象的集合称为实时数据库。实时数据库是MCGS嵌入版系统的核心，是应用系统的数据处理中心。系统各个部分均以实时数据库为公用区交换数据，实现各个部分协调动作。设备窗口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入实时数据库；由用户窗口组成的图形对象，与实时数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形式实现数据的可视化；运行策略通过策略构件，对数据进行操作和处理。如下图所示：图 1-4 实时数据库数据流图 运行策略对于复杂的工程， 监控系统通常设计成多分支、 多层循环的嵌套式结构， 按照预定的条件，对系统的运行流程及设备的运行状态进行有针对性选择和精确的控制。为此，MCGS嵌入版引入运行策略的概念，用以解决
7、上述问题。所谓“运行策略”，是用户为实现对系统运行流程自由控制所组态生成的一系列功能块的总称。MCGS嵌入版为用户提供了进行策略组态的专用窗口和工具箱。运行策略的建立，使系统能够按照设定的顺序和条件，操作实时数据库，控制用户窗口的打开、关闭以及设备构件的工作状态，从而实现对系统工作过程精确控制及有序调度管理的目的。注意注意触摸屏与PLC进行连接时，其实使用的是PLC的内存，（触摸屏也有少量内存，仅用于存储系统数据，即画面，控件等），触摸屏与PLC通讯一般是主/从关系，即触摸屏从PLC中读取数据，进行判断后再显示，触摸屏与PLC通讯一般不需要单独的通讯模块，PLC一般都集成了与触摸屏通讯的端口，
8、不过这取决于触摸屏和PLC的型号。同时触摸屏与PLC连接后可以省略按钮、指示灯等硬件。在PLC控制程序中，要使用内部按钮（中间位M），触摸屏上组态的触摸按钮与该中间位M对应就可以了，触摸屏控制M动作，M的触点去控制Y Y的线圈，让Y Y动作。由于触摸屏与PLC之间是通讯连接，X00这些输入点是按钮，传感器等外部接线的输入信号，触摸屏是不能修改接线端子的输入点的，因次X00这些输入点只可以读取的，不能写入。1.2 采用人机界面时的工作任务为了进一步说明人机界面组态的具体方法和步骤，下面给出一个实训工作任务，由人机界面提供主令信号并显示系统工作状态的工作任务。画面如下所示：人机界面的组态步骤和方法
9、如下：1 1、创建工程、创建工程运行“MCGS嵌入版组态环境”软件，点击“新建工程”。在“新建工程设置”界面中选择触摸屏型号，则请选择“TPC7062Ti”。另存工程名称为“高级技师练习一”。2 2、创建用户窗口、创建用户窗口点击新建窗口，窗口名称：工作画面，点击确认。3 3、定义数据对象、定义数据对象根据前面给出的表 6-1，定义数据对象，所有的数据对象如下表列出数据名称数据类型注释电机运行状态灯开 关 型状态指示灯启动按钮开 关 型停止按钮开 关 型变频器频率给定数 值 型输入频率变频器频率显示数 值 型显示电机实际频率下面以数据对象“运行状态”为例，介绍定义数据对象的步骤：单击工作台中的
10、“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。单击“新增对象” 按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象，系统缺省定义的名称为“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次点击该按钮，则可增加多个数据对象）。选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置” 窗口。将对象名称改为：电机运行状态灯；对象类型选择：开关型；单击“确认”。 按照此步骤，根据上面列表，设置其他个数据对象。其余对象如此设置即可，如下图完成全部设置。4 4、设备连接、设备连接为了能够使触摸屏和PLC通讯连接上， 须把定义好的数据对象和PLC内部变量进行连接， 具体操作步骤如下：在“设备窗
11、口”中双击“设备窗口”图标进入。点击工具条中的“工具箱”图标，打开“设备工具箱”。在可选设备列表中， 双击“通用串口父设备”， 然后双击“三菱_FX系列编程口”， 出现“通用串口父设备”，“三菱_FX系列编程口”，见图1-5：图 1-5 设备窗口 双击“通用串口父设备”，进入通用串口父设备的基本属性设置（图1-6），按三菱FX系列编程口的通信要求，作如下设置: 串口端口号（1255）设置为： 0 - COM1； 通讯波特率设置为：6 -9600； 数据校验方式设置为：2偶校验； 其它设置为默认。图 1-6 通用串口设置 双击“三菱_FX 系列编程口”，进入设备编辑窗口，见图 2-7。左边窗口下
12、方 CPU 类型选择 2-FX2NC CPU。 右窗口中“通道名称”默认为 X000X007,可以单击“删除全部通道”按钮给以删除。图 1-7 设备编辑窗口 接下进行变量的连接，这里以“电机运行状态灯”变量为例说明。 单击“增加设备通道”按钮，出现图 1-8 所示窗口。图 1-8 添加一个变量连接的界面参数设置如下：通道类型：Y寄存器；通道地址：0；通道个数：1；读写方式：只读。 单击“确认”按钮，完成基本属性设置。 双击“只读 Y0000”通道对应的连接变量，从数据中心选择变量：“电机运行状态灯”， 单击“确认”按钮。 用同样的方法，增加其它通道，连接变量，如下图所示。 完成上图所有设置后，
13、点击确认。接下来，点击用户窗口，双击进入“工作画面”，分别设置动画部件。一、制作状态指示灯。以一、制作状态指示灯。以“电机运行状态灯电机运行状态灯”为例：为例： 单击绘图工具箱中的（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框，选择指示灯 6，按“确认”按钮。双击指示灯，弹出的对话框如图 1-9 所示：图 1-9 指示灯元件及其属性 数据对象中，单击右角的“？”按钮，从数据中心选择“电机运行状态灯”变量。图 1-10 指示灯元件属性设置 1单击“确认”按钮完成。二、制作按钮。以启动按钮为例。 单击绘图工具箱中“”图标，在窗口中拖出一个大小合适的按钮，双击按钮，出现如下图窗口，属性设置如下：图 1-1
14、3 标准按钮属性设置 “基本属性”页中,无论是抬起还是按下状态，文本都设置为启动按钮；“抬起功能”属性为字体设置宋体，字体大小设置为五号，背景颜色设置为浅绿色；“按下功能”为：字体大小设置为小五号，其它同抬起功能。 “操作属性”页中,抬起功能: 数据对象操作：按1松0？点击后连接变量“启动按钮” 其它默认。单击“确认”按钮完成。三、数值输入框三、数值输入框变频器频率给定变频器频率给定 选中“工具箱”中的“输入框”图标，拖动鼠标，绘制1个输入框。 双击图标，进行属性设置。只需要设置操作属性： 数据对象名称：变频器频率给定； 使用单位：Hz 最小值： 0； 最大值：50； 小数点位：0。设置结果如
15、图 1-14：图 1-14 数值输入框属性设置四、数据的显示四、数据的显示, ,可用标签构件的可用标签构件的“显示输出显示输出”属性实现。属性实现。下面以“变频器频率显示”数据为例说明。 选中“工具箱”中的图标，拖动鼠标，绘制1个显示框。 双击显示框，出现对话框，在输入输出连接域中，选中“显示输出” 选项，在组态属性设置窗口中则会出现“显示输出”标签，如图：图 2-15 标签构件的属性设置 单击“显示输出”标签，设置显示输出属性。参数设置如下： 表达式：变频器频率显示； 单位：Hz； 输出值类型：数值量输出； 输出格式：十进制； 整数位数：0； 小数位数：0。 单击“确认”，制作完毕。五、输入文字五、输入文字 选中“工具箱”中的图标，拖动鼠标，绘制 1 个显示框。按下图设置点击按钮，可以设置字体大小等当需要在MCGS组态软件上把资料下载到HMI时， 只要在下载配置里， 选择“连机运行” ，单击“工程下载”即可进行下载。如图 1-16 所示。如果工程项目要在电脑模拟测试，则选择“模拟运行”，然后下载工程。图 1-16 工程下载方法PLC 程序如下：程序如下：本例题为固定频率控制，触摸屏中频率设定及显示仅为演示。本例题为固定频率控制，触摸屏中频率设定及显示仅为演示。
