SV008iC5-1PLC及觸摸屏在工業(yè)控制和樓宇自動化中的應(yīng)用非常廣泛。SV008iC5-1現(xiàn)場總線技術(shù)及其總線接口模塊、智能儀表、控制設(shè)備等組成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)已成為當前自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。SV008iC5-1在工控領(lǐng)域，ＰＬＣ與觸摸屏結(jié)合運用的技術(shù)已越來越為工程人員所了解與熟悉 ,SV008iC5-1由于觸摸屏具有操作簡便、界面美觀直接、編程容易掌握、與ＰＬＣ通訊良好、抗干擾能力強等等特點 ,它正迅速地滲入各個行業(yè) ,發(fā)揮自動化控制的大優(yōu)勢。

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PROFIBUS提供了兩種通信協(xié)議：DP、FMS，富士UG系列的觸摸屏支持其中的DP協(xié)議。富士觸摸屏具有很強的兼容性，可以與近30個廠家的PLC通訊，SV008iC5-1兼容性極強，而且還可以和計算機通訊（開放式通訊協(xié)議）。
通過接口單元、UG031-P通訊卡及總線的連接，UG觸摸屏可以作為從站和作為主站的西門子的S7-300或S7-400系列的PLC通信（網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意見圖一）。
圖一：PROFIBUS-DP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
 SV008iC5-1
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本文的背景為某食品加工廠某控制系統(tǒng)包括原料混料線、薯餅生產(chǎn)線、包裝線等構(gòu)成的主線系統(tǒng)，以及蒸汽鍋爐系統(tǒng)、水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等構(gòu)成的輔助系統(tǒng)。各系統(tǒng)位置比較分散，控制點較多，其中包括140多臺電機，29臺變頻器，15個溫濕度控制點。
由于系統(tǒng)比較復(fù)雜，控制采取分層控制策略，SV008iC5-1由兩臺上位機完成工廠級的監(jiān)控及數(shù)據(jù)管理功能，觸摸屏和PLC完成現(xiàn)場級的控制，采用Profibus現(xiàn)場總線的方式進行通訊。上位機留有接口，SV008iC5-1可連接局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，以利于進一步的開發(fā)。其中數(shù)字輸入點有900多點，數(shù)字輸出有400多點，模擬量輸入20個。
下面以這個食品加工廠為例，組成一個集中控制系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖二所示。
其中PLC(1)用于主系統(tǒng)，PLC(2)用于輔助系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)的組成與主系統(tǒng)相似，因此圖中省略了其構(gòu)成。PLC選用S7-300系列的CPU315-2DP和S7-200系列的CPU226，PID模塊為FM355C，通訊模塊為CP342-5，擴展模塊為IM153-1，I/O模塊則使用到：數(shù)字輸入模塊選SM321、數(shù)字輸出為SM322、模擬量輸入為SM331。上位機選用西門子的工控機，它內(nèi)置了PCI接口的CP5611卡用于與PLC通訊。
選用S7-300系列的CPU315-2DP是為了能進行擴展I/O模塊以滿足控制點數(shù)的要求，而用于擴展的IM模塊的選型則是依據(jù)IM模塊與中央控制器CPU315-2DP的距離。
由于所有的I/O模塊均放在同一組控制柜里，因此選用了通訊距離在5米范圍內(nèi)的IM153-1[1]。當IM模塊與中央控制器的距離較遠時可以選擇通訊范圍為100米的型號的IM模塊。
觸摸屏選用富士UG420H-SC1，10.4英寸、128色STN顯示，基于Windows95/98/NT操作平臺下的專用組態(tài)軟件，界面友好直觀，易學易用，大大節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)周期。SV008iC5-1編程軟件中備有大量的圖形庫（開關(guān)、燈、棒圖等）供選擇，還可以根據(jù)用戶需求編輯所需要的工藝圖形，能夠轉(zhuǎn)換BMP文件和AUTOCAD中的DXF文件。
 
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觸摸屏
變頻器
PC server
PC client
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G6Q-RY1A  繼電器 輸出8點  DC 12/24V,AC220V,2A  老型號：K3Y-101S
G6Q-RY2A  繼電器 輸出16點DC 12/24V,AC220V,2A   老型號：K3Y-201S
晶體管輸出
G6Q-TR2A  晶體管（NPN類型） 輸出16點 DC 12/24,0.5A 老型號：K3Y-203
G6Q-TR2B  晶體管 （PNP類型） 輸出16點DC 12/24,0.5A老型號： K3Y-204S
生意地 前面后面一個型號沒發(fā)
G6Q-TR4A  晶體管 （NPN類型） 輸出32點DC 12/24,0.1A老型號： K3Y-303S
G6Q-TR4B  晶體管  （PNP類型） 輸出32點DC 12/24,0.1A老型號： K3Y-304S
 
圖二：  控系統(tǒng)硬件組成及結(jié)構(gòu)
 
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2 觸摸屏的通訊設(shè)置及界面設(shè)計

在硬件連接完成后，需要在組態(tài)軟件中指定系統(tǒng)的硬件配置以及設(shè)置一些通信參數(shù)等等。首先制定所使用的觸摸屏的類型，這里選擇默認的UG420（640*480 10.4inches）；下一步指定和觸摸屏通訊的PLC類型及型號，這里選SIEMENS S7-PROFIBUS；后一步指定系統(tǒng)參數(shù)，首先是讀區(qū)和寫區(qū)，讀區(qū)是指作為從PLC讀入數(shù)據(jù)的緩沖，如果系統(tǒng)中需要顯示趨勢圖的話那么讀區(qū)應(yīng)當設(shè)大一些，一般設(shè)1000個字就可以了，寫區(qū)用于顯示存儲屏幕的狀態(tài)、頁碼、畫面層疊以及報警狀態(tài)等等。另外在對話框No.of Word Setting for I/O中需要指出觸摸屏的MPI地址，以及傳輸?shù)膸L度，MPI地址在PLC的硬件組態(tài)里已經(jīng)定義好了，兩者必須一致，否則會出現(xiàn)通信錯誤。另外幀長度為32字節(jié)；奇偶校驗為奇校驗；數(shù)據(jù)長度8位；停止位1位；通訊方式RS-485。

UG00S-CW具有非常完善而強大的組態(tài)功能，在開發(fā)組態(tài)的時候，開發(fā)者可以不去考慮通信協(xié)議的問題，因為富士公司已經(jīng)將這一切的技術(shù)細節(jié)都屏蔽掉了，它具有智能的尋址功能。在建立一個按鈕時，這個按鈕在PLC中的預(yù)先有定義（在西門子PLC中，無論是數(shù)字量還是模擬量的定義都是在DB塊中）。假設(shè)這個按鈕的地址是DB2.DBX2.0（它的含義是第2個DB塊中第2個字節(jié)的第0位）SV008iC5-1，觸摸屏中按鈕的地址應(yīng)表示為DB2：2-0。我們可以看到，除了地址的書寫方式有所不同以外，你幾乎無需作其他的工作，你無需去定義變量、更無需去理會通信的幀結(jié)構(gòu)等等。
對于模擬量同樣如此，只不過在模擬量中你需要指出模擬量所占的字節(jié)個數(shù)，其他的同數(shù)字量一樣簡單。
可以說，UG00S-CW在處理基本的模擬數(shù)字量的時候非常簡單、方便，但是在處理一些較為復(fù)雜的情況時卻遇到了意想不到的問題。在這個食品生產(chǎn)線的集中控制系統(tǒng)，其中就涉及到富士觸摸屏和西門子PLC中的通信格式的兼容問題。