电工技师培训资料触摸屏及应用1.docx
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电工技师培训资料触摸屏及应用1
(电工技师培训资料)
触摸屏及应用
触摸屏全称叫做触摸式图形显示终端,是一种人机交互装置,故又称人机界面。
触摸屏是在显示器屏幕上加了一层具有检测功能的透明薄膜,使用者只要用手指轻轻地碰触摸屏上的图符或文字,就能实现对主机操作和信息显示,人机交互更为简捷方便。
6、1触摸屏的作用与功能
触摸屏一般通过串行接口与个人电脑、PLC以及其他外部设备连接通讯、传输数据信息,由专用软件完成画面制作和传输,实现其作为图形操作和显示终端的功能。
在控制系统中,触摸屏常作为PLC输入和输出设备,通过使用相关软件设计适合用户要求的控制画面,实现对控制对象的操作和显示。
目前市场触摸屏的种较多,如三菱公司的GOT系列、松下公司生产的GT系列、OMRON公司NT系列等。
它们的原理和使用方法大同小异,这里以三菱公司生产的F940GOT-SWD/LWD-C/E型为例(以下简称GOT),介绍其应用方法。
另外,文中提到的DU(DigitalUnit)泛指数字单元装置,也包括GOT.
6.1.1各部分名称及功能
图6-1所示为F940GOT触摸屏外形。
图6-1触摸屏外形
触摸屏正面板如图6-1a)所示,①为触摸显示屏幕,由320-240像素组成,可显示字符串:
20字×15行/全角,字符种类包括英文字母、数字、符号、汉字等。
触摸屏背面板如图6-1b)和6-1c)所示,②为GOT电源和接地配线端子。
③为PM-20BL型电池,用于保存采样数据、报警记录及当前时间,画面数据保存,内置闪存时不需要电池。
④为扩展接口,用于同F940GOT-40UMB型数据传送适配器连接,将画面数据保存在EPROM中。
⑤为RS232C连接器,用于同PLC或微型计算机的RS-232口连接传送数据,也用于多个GOT单元连接或同条形阅读器、打印机的通信。
⑥是RS422连接器,用于PLC连接或多个GOT单元连接。
6.1.2F940GOT触摸屏与外围单元的连接
1、触摸屏电源连接
GOT的供电有两种方式,即由可编程控制器的24DC电源供电或独立外部电源供电。
将GOT背面上的电源端子与相应的DC24V电源连接,电路分别如图6-2和6-3所示。
图6-2由FX系列PLC的24VDC供电
2、触摸屏与个人电脑的连接
图6-4所示为GOT与个人电脑连接,图中,①为F940GOT;②为个人电脑,③为电缆FX-232CAB-1。
图6-3单独外部24VDC供电
图6-4GOT与个人电脑连接
3、触摸屏与PLC连接
图6-5所示为GOT与PLC连接,图6-5a)表示与FX1、FX2、FX2C、A系列PLC连接;图6-5b)表示与与FXO、FXOS、FXON、FX2N、FX2NC系列PLC连接。
①为F940GOT,②为电缆FX-40DU-CAB(3m)或FX-50DU-10M(10m),③为FX-50DU-CAB(3m),FX-50DU-CABO(3m)或fx-50du-cabo-10m(1m),FX-50DU-CABO(10m),FX-50DU-CABO-20M(20m),FX-50DU-CABO-(30m)。
④为FX1、FX2、FX2C系列PLC,⑤为FXO、FXOS、FXON、FX2N、FX2NC系列PLC。
图6-5GOT与PLC连接
a)和b)连接示意图;c)FX-50DU-CABO连接电缆
4、触摸屏与个人电脑和PLC连接
GOT有两个串口,GOT的RS232C接口与个人电脑连接,RS422接口与PLC连接,在个人电脑上可以使用画面创建软件实现与GOT的数据传输,也可以使用PLC编程软件,穿越GOT读写PLC程序,给设计调试带来极大方便。
另外多个GOT的连接,GOT与其他PLC如SYSMAC、FLEX-PC等的连接,请参阅其他相关资料。
正确连接电缆后,有关通讯参数有设计可以在画面制作软件或GOT本体上完成。
相关内容在后面的章节叙述。
6.1.4GOT触摸屏的功能模式
GOT触摸屏有6种模式,操作人员可以通过选择相应模式使用其各个功能。
模式及对应的功能如表6-1所示。
表6-1GOT触摸屏模式及对应功能
模式
功能
功能概要
用户
画面
模式
字符显示
显示字母和数字
绘图
显示直线、圆和长方形
灯显示
屏幕上指定区域以指示灯的形式,根据PLC中位元件的ON/OFF状态进行切换显示
图形显示
可以以棒图、线形图和仪表面板的形式显示PLC中字元件的设定值和当前值
数据显示
可以以数字的形式显示PLC中字元件的设定值和当前值
数据改变功能
可以改变PLC中字元件的当前值和设定值
开关功能
控制PLC中位元件的ON/OFF状态。
控制可以是瞬时、交替和置位/复位形式
画面切换
可以用PLC位元件或触摸键切换显示画面
数据成批处理
GOT中存储的数据可以被传送到PLC
安全功能
只有在输入正确密码以后才能显示画面(也适用于系统画面
HPP
模式
程序(清单)*1
可以以指令表的形式编辑、读/写程序
参数*1
可以读写程序容量、锁存寄存器范围等参数
元件监视
可以用元件编号和注释表达式监测位元件的ON/OFF状态以及字元件的当前值和设定植。
PLC中的位元件可以强制变为ON或OFF。
可以用元件编号和注释表达式改变字元件的当前值和设定植
清单监视
在运行状态下对PLC程序清单监视
状态监视*1
处于ON状态的(S)编号被自动显示用于监视(仅适用于FX系列
缓冲存储器监视*1
可以监视FX2N/FX2NC系列特殊模块缓冲存储器(BFM),也可以改变它们的设定植
PLC诊断*1
读取和显示PLC错误信息
采样
模式
条件设置
设置采样条件、采样元件、开始/停止时间等
结果显示
以清单或图形形式显示采样结果
清除数据
清除采样结果
报警
模式
状态显示(清单)
在清单中以发生的顺序显示报警信息
报警记录(历史)
按时间顺序将报警事件和时间列在清单中
报警总计(频率)
报警的事件次数记录
清除记录
删除报警历史
模式
功能
功能概要
测试
模式
画面清单
以画面编号的顺序显示用户画面
数据文件
设定和修改在配方功能(数据文件传送功能)中使用的数据
调试操作
检测操作,看显示的用户画面上键操作、画面切换等能否被正确执行
通讯监视
显示与连接的PLC的通讯状态
其他
模式
设定时间开关
在指定时间段将指定元件(通道)设为ON/OFF
数据传送
可以在GOT和画面创建软件之间传送画面数据、数据采样和报警历史等
打印输入
可以将采样结果和报警历史输出到打印机
密码
可以登记保护画面程序的密码
设定模式(环境设置)
可以指定系统语言、连接PLC、串行通讯参数、标题屏幕、菜单屏幕调用、当前时间、背光熄灭时间、蜂鸣音量、LCD对比度、画面数据清除等初始设置
6.1.5F940GOT的操作系统设置
1、启动
启动是指从打开GOT电源到相应模式的过程,GOT启动流程如图6-6所示。
2、系统设置
1)运行环境设置操作运行环境设置对GOT运行来说是非常重要的初始设设
置。
在连接通电源的同时按住屏幕画面的左上角或从主菜单的其他模式中来
图6-6GOT启动流程
选择,显示动作环境设定画面。
在安全功能下,为保护画面会注册密码,用户进入时必须输入正确的密码,才能进入动作环境设置画面。
操作步骤如图6-7所示。
图6-7进入动作环境设置图6-8语言设置画面
2)运行环境设置
(1)系统语言设置。
设置系统画面和出错信息显示的语言和设置用户画面显示,语言设置画面如图6-8所示。
(2)PLC类型设置。
设置画面如图6-9所示。
选择一个与GOT相连的PLC类型;选择连接方式,如通过RS-232CGOT直接连接到PLC中的编程端口,通过一个链接端口(链接模块)进行RS422通信或GOT通过一个链接模块进行RS232C通信;设置DST站号#(初始值为00);设置GOT站号#(初始值为00)。
显示内容随站号不同而不同。
图6-9PLC类型设置画面
(3)串行通讯口参数设置。
为GOT与外部设备的串口通讯设置参数。
初始画面如图6-10所示。
(4)设置开机画面显示时间。
画面如图6-11所示,以秒为单位设置开机画面显示的时间,用画面底部显示的小键盘键入。
若显示时间设为“0”则电源打开后即可显示一个用户画面模式下的界面。
一般FX系列设置为1s以上,A系列设置为4s以上。
图6-11标题设置画面
图6-10串行通讯口参数设置
(5)设置主菜单调用键。
设置主菜单调用键画面如图6-12所示,菜单调用键为网格型,初始位于左边。
画面的四个角中可以选择两个位置。
调用键的功能是由用户模式画面转至选择模式画面。
未设定菜单调用键时,只支持用户画面模式,为了显示主菜单,要在打开电源的同时按住屏幕左上角并保持1s以上。
(6)设定时钟。
图6-13所示为时间开关设置窗口,该时间是采样模式和报警模式中使用的时间。
按下“日期”、“时间”蓝节,用画面底部十键小键盘键入数字,按ENT键接受。
图6-12主菜单调用设置画面图6-13时钟设置画面
(7)设置背光关闭时间。
图6-14所示为设置背光关闭时间设置画面。
按下“关闭时间”栏,用画面底部小键盘输入数字,然后按ENT键。
注意要启动背光关闭功能,还需将系统信息的特定控制位设置为ON。
如果在该设定时间期限内触摸屏无操作,背光灯将自动关闭,一旦操作时则又点亮。
(8)蜂鸣器声响开/关设置。
图6-15所示为当键操作或发生错误时蜂鸣器是否发声的功能设置窗口。
触摸选择“蜂鸣器ON”则发声,触摸选择“蜂鸣器OFF”则不发声。
图6-14背光关闭时间设置画面图6-15蜂鸣器开/关设置画面
(9)液晶对比度设置。
图6-16所示为对比度设置画面,有15个等级可以设定.按键时,LCD对比度变低,按键时LCD对比度变高,初始对比度处于中间值。
(10)清除用户数据。
图6-17所示为用于清除GOT中存储数据的画面。
选择“是”,会显示“现在清除用户数据”,显示“没有显示画面”,则表示数据已经清除。
此后自动选择用户画面模式。
图6-16液晶对比度设置画面图6-17清除用户数据画面
(11)辅助设定。
图6-18为辅助设定画面,触摸选择确定初始画面号写入否。
图6-18辅助设定画面
6.2FX-PCS-DU-WIN-C/E软件使用
FX-PCS-DU-WIN-C/E是三菱GOT系统触摸屏的专用编辑软件(C/E分别表示中文版/英文版),以下简称DU-WIN,它可以完成屏幕画面设计、GOT与DU-WIN之间数据传输、文件打印、采样数据、报警记录等功能。
触摸屏可以显示DU-WIN编辑的各种部件,主要包括显示部件、数据显示部件、数据传输部件、画面切换部件等;可显示实线、矩形、多边形、圆、圆弧、扇形,以及由它们构成的各种图案等等;操作可以通过PLC或触摸手本身完成。
6.2.1部件清单
表6-4所列为显示部件,用来在指定位置以指定大小显示图符和数据;表6-5为数据显示部件,用来设置或显示PLC中相应元件的内容;表6-6为数据传输部件;表6-7为用于画面切换控制的画面部件。
表6-4显示部件
部件名称
说明
文本(字串)
显示字母、数字和符号
线
显示连接指定两点的直线
矩形
在画面上显示一个矩形
填充方格
在画面上显示以指定颜色填充的矩形
圆
在画面上显示一个圆
填充圆
在画面上显示以指定颜色填充的圆
图形
在画面指定位置上显示储存在图象库中的图象
日期
显示年月日和星期
时间
显示时分秒
续表
表6-5数据显示部件
部件名称
说明
文字库
显示储存在字串库中的字串。
可以用字元件(T、C、D、V或Z)指定要显示的文本
数字
在指定位置显示PLC中的一个元件(计时器/计数器或D、V、Z的当前值/设定值),以便监控
条形图
在指定位置以条形图的格式显示PLC中的一个字元件(计时器/计数器或D、V、Z的当前值/设定值)用于监控
圆图
在指定位置以圆图的格式显示PLC中的一个字元件(计时器/计数器或D、V、Z的当前值/设定值),以便监控
比例条形图
以比例条形图的格式显示多达8个的连续字元件
比例饼图
以比例饼图的格式显示器多达8个连续字元件
画板仪表
以画板仪表的格式显示一个字软元件
指示器
通过将PLC中的一个字元件设置为ON或OFF来转换画面的指定区域的颜色
标签指示器
在指定位元件变成ON时显示指定的文字标签
字串指示器
根据PLC中的字文件是ON还是OFF交替显示两种文本。
可以指定显示字串库中储存的内容
图象指示器
根据PLC中的字元件是ON还是OFF交替显示两种图象。
可以指定显示图象库中储存的图象
覆盖画面
PLC中的一个字元件变成ON或OFF时允许指定画面覆盖另外一个画面
图形库
显示图形库中储存的图象。
可以用字元件(T、C、D、V或Z)指定图形
趋势图(采样)
以趋势图的形式显示以设定采样周期获取的字元件数据。
可以显示的字元件多达4个
折线统计图
显示在指定时间采样的字元件。
在显示范围显示获取数据的线图,并允许滚动线图
ASCII
允许从PLC指定字符代码并显示相应的字符,如字母、数字。
ASCII码可以用作字符代码
表6-6数据传输部件
部件名称
说明
开关
用触摸键控制PLC中位软元件的ON/OFF状态
触摸键
在画面上指定区域设置触摸键,在按下时起作用。
“触摸键”部件通常设置为“开关”、“数据设置”等功能使用
传送数据文件
储存PLC中多达4000个数据寄存器读写数据
写常数
按下指定触摸键时,则设置数据被写入PLC中的字软元件
设置数据
允许改变PLC中指定的字元件,按下一个键以后,画面上显示一个十键小键盘,这样就可以改变指定数字
递增
将PLC中一个指定字元件的数据加1
递减
将PLC中一个指定字元件的数据减1
键盘
显示一个键盘,输入数据用于改变画面上的数字
蜂鸣器
根据PLC中位元件的ON/OFF状态GOT中发出蜂鸣声
表6-7画面切换部件
部件名称
说明
切换画面
设定画面切换条件、目标等
在FX-PCS-DU-WIN-C/E中,部件可以被登记到公共画面和专有画面中。
公共画面设置的部件为所有画面共享。
对于个别画面来说,只有当前显示画面上的部件功能有效。
6.2.2DU/WIN软件窗口功能
1、DU/WIN应用主窗口
启动DU/WIN,在新建或打开文件后,显示如图6-19所示的DU/Win应用主窗口其中各部分名称简要说明如下。
图6-19DU/WIN应用主窗口
1)标题栏显示当前所编辑文件的名称。
2)菜单栏用于命令选择的菜单,显示菜单项与激活的窗口和系统状态有关。
3)项目类型显示显示项目设置窗口,设置的DU类型和可编程控制器名称等。
4)画面列表显示显示画面代号、名称和储存容量。
5)画面屏幕窗口显示所选择的,进行编辑的画面。
6)坐标显示鼠标处在激活的DU画面窗口中的位置,以DU屏幕左上角为坐标的“0.0”点。
7)文件设置工具框修改屏幕窗口中文件的大小、颜色以及屏幕背景色。
8)显示文件工具窗以按钮等形式显示文件,用于创建画面。
9)工具栏以按钮形式显示常用命令、文件和部件设置工具。
2、菜单功能及操作
菜单是指菜单栏中用来选择创建和数据管理的命令,用来对文件(部件)进行编辑、显示等操作用的。
图6-21所示为启动DU-WIN软件的初始显示窗口,在主菜单栏中,用鼠标指向[文件]则出现下拉菜单。
若要新建一个文件,点选[新建],出现图6-22所示项目设置窗口,分别在“终端”、“PLC系统”、“DU系统语言”栏中选
择相应的DU,PLC型号和DU系统语言(注意:
相关选择一定要与实际终端品牌型号、PLC类型一致)。
图6-21初始启动[文件]菜单操作
图6-22项目设置窗口
若要打开已有文件,点选[打开],出现图6-23所示文件打开窗口,选择要打开的文件。
DU中常用文件格式后缀名和含义为,DUP表示由DU/WIN保存的文件类型,DUA表示以十六进制保存的文件,GDT表示由DOS版本画面软件创建的文件。
图6-23文件打开窗口
图6-24所示为画面列表窗口,其中[新建]按钮来添加屏幕画面编号、画面名称和属性;[删除]按钮用来删除画面表中选定的用户画面;[顶部]按钮用来修改已有画面编号、名称、背景色,安全保护等级、画面重叠顺序。
其中安全保护的等级由低到高为0~15,等级为0,视为无保护设置;[画面]按钮用来选定和打开画面;[部件]按钮用来打开所选画面中的部件列表窗口,对所列部件进行插入、编辑、删除;[键]按钮用来进入指定画面中触摸键的编辑窗口。
图6-24画面列表窗口
在完成新建或打开文件后,菜单栏完整内容如图6-25所示,各菜单包含的主要功能如下:
图6-25菜单栏窗口
(1)[文件]菜单包括新建、打开、保存、另存为、打印、打印预览、打印设置、文档页脚、退出等操作。
其中值得注意的是如图6-26所示的“文档页脚”指令窗口用于创建打印输出标题,图6-27所示“打印”指令窗口用于打印内容选项。
图6-26创建打印页脚
图6-27打印内容选项
(2)[编辑]菜单用来对被选部件进行剪切、复制、粘贴和搜寻查找操作。
在进行前三项操作时,应注意点选和框选操作和画面与画面间进行操作时相应画面的激活。
“查找”操作时要选择所部件类型和指定画面中查找对话框和查找结果显示窗口如图6-28和图6-29所示。
图6-28查找对话框图6-29查找结果显示
(3)[显示]菜单包括画面清单、字符串库、图形库、部件注释、报警、数据文件、时钟开关、数据采样、硬拷贝、系统设置、项目类型栏、标准工具栏、状态栏操作。
其中报警操作窗口如图6-30所示,报警信息动产生与PC中的位元件动作对应,需要对公共通用项目和个别项目置两部分进行设置,报警提示最多由20个半角或10个全角字符组成。
图6-31为数据文件设置窗口,图6-32为数据采集操作设置窗口。
图6-30报警操作
图6-31数据文件设置窗口
图6-32数据采集操作设置窗口
图6-33所示为“显示和项目”下的“”子菜单,它包括:
项目设定对话框,如前面图6-22所示;控制部件指令用来设定PLC与DU之间的接口软部件;日期/时间格式指令用于选择表达格式;密码指令用于设定进入传送和保护画面的密码;设定数据指令用来设定标题显示时间、开机画面显示时间、设置背光关闭的时间、按下一个键或发生错误时蜂鸣器是否发声
图6-33系统设定操作
和连接设置;DU主菜单单调用键用来设置主菜单调用键触摸键的位置;条形码设定菜单用于条形码读取设定。
(4)[部件]菜单选择部件类型,如线圆几何图形、字符串、图形、图表、指示灯、触摸键、时间和报警操作。
图6-34、图6-35为字串、字串库操作对话框。
图6-34字串操作
图6-35字串库操作
(5)[传送]菜单用于选择由DU/WIN将画面数据传送至DU或由DU传送至DU/WIN和通讯口设定。
选择“DU”项,出现图6-36所示的项目传送操作窗口。
设置内容和功能如下:
①发送选择用于传送用户画面到GOT中,选择“全部”表示传送全部的用户画面,选择“指定部分”表示可以传送指定的用户画面。
②接收选择用于从GOT中接收用户画面,选择“全部”表示接收全部的用户画面,选择“指定部分”表示可以接收指定的用户画面。
③通信设定用于通信口和传输速率的选择设定。
图6-36传送操作
④在完成设定后,点击“发送”,即可将用户画面传送到GOT中;点击“接收”,即可从GOT中接收上传用户画面。
若DU为F940GOT系列触摸屏,可以直接在其任何运行模式下进行数据传送。
(6)[其他]菜单用于检查屏幕画面数据是否正确,对画面使用储存器状态列表,显示DU访问到的采样数据、报警历史和报警频率。
如图6-37所示,其中项目检查指令用来检查画面中是否有存在错误、无错误显示窗口如图6-38,出错误时则列测试表指示错误所在画面。
图6-37“其它”菜单中的子菜单图6-38无错误显示窗口
存储器图指令显示窗口如图6-39所示,显示画面、部件等占据存储器容量。
采样数据指令用来读取DU中规定的存储PLC中数据寄存器中采样结果,采样结果,采样结果显示窗口如图6-40所示。
图6-39存储器图指令显示窗口图6-40数据采样显示
报警记录指令用来读取PLC指定位部件报警信息、日期、时间。
其窗口如图6-41所示,报警频率指令用来读取和显示PLC中指定的位部件报警次数,显示窗口如图6-42所示。
点击“输出”按钮,可以将报警记录和报警频率数据导出储存为一个文本文件。
图6-41报警记录显示图6-42报警频率显示
(7)[窗口]菜单用来打开一个窗口并激活之、显示画面、窗口格栅,选择多画面窗口排列布置显示方式,窗口扩大或缩小。
显示当前画面列表或绘图窗口的列表中激活的窗口等,如图6-43所示。
(8)[帮助]菜单用来按题或对功能和操作过程等进行查找和显示,显示DU/WIN软件版本,如图6-44所示。
图6-43窗口菜单下子菜单
图6-44帮助菜单
3、部件的作用和设置
DU常见部件的设置窗口可通过“部件”菜单(如图6-45所示)或“部件”工具栏(如图6-46所示)完成,下面就以通过“部件工具栏”设置的方法对常用部件的设置加以说明,其它没有列出部件的设置方法请参考以下内容设置。
图6-45“部件”菜单
图6-46“部件”工具栏
(1)字串直接显示字串在GOT画面上。
点击部件工具栏上的“字串”按钮,并在设置画面空白处点击鼠标左键,出现“字串”对话框如图6-47所示。
图6-47“字串”对话框
说明:
a)背景、字串从调色板中选取背景颜色和字符颜色;
b)背景透明背景色变为透明,下面的部件色保持原样;
c)位置输入你想显示的指示器区域的位置(X,Y坐标);
d)字符大小选择字符大小(字高,字宽);
e)对齐选择对齐形式。
(2)圆在选择的区域内设定圆部件。
点击部件工具栏上的“圆”按钮,并在设置画面空白处双击鼠标左键,出现“圆”对话框如图6-48所示。
图6-48“圆”对话框如图
说明:
a)框架(类型和颜色)选择圆的线类型(一种类型)和颜色;
b)涂色(颜色)从调色板中选择圆内所涂的颜色;
c)图形(类型)选择圆内部的图形样式;
d)图形(前景色和背景色)选择圆内部图形样式的前景色和背景色;
e)位置输入圆的圆心(单位;点);
f)大小输入圆的半径(单位;点)。
(3)图形通过图形序号显示指定的图形。
点击部件工具栏上的“图形”按钮,并在设置画面空白处点击鼠标左键,出现“图形”对话框如图6-49所示。
图6-49“图形”对话框
说明:
a)序号输入要显示的图形的序号.或者要显示的图形的注释;
b)位置输入你想显示的指示器区域的位置(X,Y坐标)。
(4)数值用于显示PLC中指定位元件的值,在FX-PCS-DU/WIN编辑窗口中,显
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