建筑外架觸摸屏變量數(shù)的有效控制方法

劉 川，王明遠(yuǎn)

（中冶建工集團(tuán)有限公司重慶400051）

建筑外架觸摸屏變量數(shù)的有效控制方法

劉 川，王明遠(yuǎn)

（中冶建工集團(tuán)有限公司重慶400051）

1 控制需要與系統(tǒng)限制

西門(mén)子為小型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的人機(jī)交互界面——面板具有較低的系統(tǒng)限制值，如表1所示。

表1 觸摸屏系統(tǒng)限制

筆者在開(kāi)發(fā)建筑外架同步升降控制裝置時(shí)，遇到了項(xiàng)目畫(huà)面變量數(shù)不夠用的問(wèn)題?；诔杀究刂坪脱b置體積的考慮，系統(tǒng)選擇SIEMENSTP170A面板用于人機(jī)交互，配合S7-200PLC完成控制功能。該系統(tǒng)控制主畫(huà)面如圖1所示。

圖1 控制主畫(huà)面

該面板每個(gè)畫(huà)面允許的變量數(shù)為50，而系統(tǒng)受控設(shè)備多達(dá)24臺(tái)，在此畫(huà)面中需要顯示24臺(tái)設(shè)備的被選情況和運(yùn)行狀況。加上其他控制元件，本畫(huà)面需要定義58個(gè)變量，超過(guò)了單畫(huà)面系統(tǒng)限制變量數(shù)50。

2 變量數(shù)的降低方案

要滿(mǎn)足系統(tǒng)限制數(shù)的要求，有兩個(gè)思路。

一是減少變量的使用，上述畫(huà)面中，運(yùn)行計(jì)時(shí)和停機(jī)計(jì)時(shí)是為確保設(shè)備間歇工作而設(shè)置的，必要時(shí)可以在后臺(tái)計(jì)時(shí)，前臺(tái)不顯示，但是下方的6個(gè)控制按鈕是必須的。如果把設(shè)備的被選情況或運(yùn)行狀況省掉，會(huì)給操作者造成極大的不便，顯然是不可取的。

二是保持控制和顯示功能不變，想辦法改變變量類(lèi)型。因?yàn)?4臺(tái)設(shè)備的選擇和運(yùn)行狀態(tài)會(huì)占用48個(gè)布爾變量，如果能用字節(jié)變量、字變量或雙字變量來(lái)代替，那么畫(huà)面變量數(shù)將會(huì)大幅降低。

圖2 PLC I/O點(diǎn)配置圖

3 變更量數(shù)降低的程序?qū)崿F(xiàn)

3.1 I/O點(diǎn)配置

首先，在PLC的I/O點(diǎn)配置時(shí)將24臺(tái)設(shè)備的輸入輸出點(diǎn)按順序排列，使其依序占用3～4個(gè)I/O通道，如圖2所示。

I/O地址表如表2所示，由于CPU模塊的I/O點(diǎn)不是按整字節(jié)配置的，所以實(shí)際配置的24臺(tái)設(shè)備的I/O點(diǎn)并不是連續(xù)的。

表2 I/O地址表

3.2 I/O點(diǎn)分析

從圖2和表2可以看出，輸入點(diǎn)占用0～3共4個(gè)通道（字節(jié)），其中地址0.0～0.3、1.6～1.7、3.6～3.7空置，見(jiàn)表3。

表3 輸入點(diǎn)分析

輸出點(diǎn)占用0～3共4個(gè)通道（字節(jié)），其中地址0.0～0.1、1.2～1.7空置，見(jiàn)表4。

表4 輸出點(diǎn)分析

圖3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序

不難看出，24臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)正好可用3個(gè)字節(jié)來(lái)表示，只需通過(guò)程序運(yùn)算將24臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)排列到連續(xù)的3個(gè)字節(jié)，就可以用一個(gè)雙字變量來(lái)表示。

3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

需要指出的是，在西門(mén)子PLC和面板內(nèi)，不管是運(yùn)算還是顯示，多字節(jié)字的排列都是按照字節(jié)從低到高，位由高到低的順序排列的。以雙字VD 40為例，VD40由VB40、VB41、VB42和VB43等4個(gè)字節(jié)組成，其位排列順序如表5所示。

表5 位的排列順序

由于處理器內(nèi)位的排列順序與I/O點(diǎn)的物理順序不一致，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。經(jīng)分析，擬采用Step7的傳送指令和移位指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。

以輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為例，程序如圖3所示。

用4條MOV_B字節(jié)傳送指令將IB0～I(xiàn)B4共4個(gè)輸入通道的狀態(tài)交叉置入VB54～VB51等4個(gè)字節(jié)，顛倒高低字節(jié)方向；用SHL_W字移位指令將字VW 53向左移位兩次，使全部輸入信號(hào)按設(shè)備號(hào)從大到小依序排列；用SHL_DW雙字移位指令將雙字VD51向左移位兩次，使全部輸入信號(hào)位于VB51～VB53等3個(gè)字節(jié)內(nèi)，最后一條MOV_B字節(jié)傳送指令用于為VB50清零。如此就可以用雙字VD50這一個(gè)變量來(lái)表示24臺(tái)設(shè)備的輸入狀態(tài)，以替代24個(gè)布爾變量，從而達(dá)到了減少變量數(shù)的目的。

輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換與輸入類(lèi)似，不再贅述。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析輸入輸出信號(hào)特征，采用特殊指令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，成功地將多個(gè)布爾變量替換成了一個(gè)雙字變量，從而達(dá)到了控制觸摸屏變量數(shù)、滿(mǎn)足系統(tǒng)限制的目的。

[1]廖常初.符合IEC l 1 31-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介[J].電工技術(shù),2001(3):23-25.

[2]孟麗榮.基于PLC和HM I觸摸屏技術(shù)的平推鋸控制系統(tǒng)[J].沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,23(2):53-55.

[3]SIMATICS7—200系統(tǒng)手冊(cè)[Z]．

責(zé)任編輯：余詠梅

Effective controlmethod of Building shelf touch screen variables

基于成本控制和裝置體積的考慮，需要人機(jī)交互的小型控制系統(tǒng)（例如建筑外架同步升降控制系統(tǒng)），通常采用小型PLC和微型HM I組合的方式實(shí)現(xiàn)，對(duì)于多點(diǎn)控制場(chǎng)合，微型HM I較低的系統(tǒng)限制常常與控制需要產(chǎn)生矛盾。本文通過(guò)對(duì)PLC特殊指令的研究，總結(jié)出觸摸屏（面板）變量數(shù)的有效控制方法。

PLC；HM I；變量數(shù)；控制方法

Based on costcontroland devicevolume consideration,Human-computer interaction small controlsystem normaly take theway of small PLC andm iniature HM Icombination.Tomultipoint controloccasions,it's contradictory betweenm iniature HM Isystem lim itand control needs.Through to the PLC special instructions research,the papersummed up effective controlmethodsof touch screen variablesmethods.

PLC;HM I;variables;controlmethods

TU731

A

1671-9107（2011）09-0007-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2011.09.007

2011-06-14

劉川（1970-），男，高級(jí)工程師，主要從事PLC自動(dòng)控制方面的應(yīng)用研究。

王明遠(yuǎn)（1964-），男，高級(jí)工程師，主要從事電氣傳動(dòng)方面的工作。