触摸屏的介绍.

YL-158-G采用了昆仑通态研发的人机界面TPC7062KS。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800×480），四线电阻式触摸屏（分辨率4096×4096），色彩达64K彩色。CPU主板：ARM结构嵌入式低功耗CPU为核心，主频400MHz，64M存储空间。一、认知TPC7062KS人机界面TPC7062KS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，COM（RS232）用来连接PLC。下载线和通讯线见图1-2。二、TPC7062KS人机界面的硬件连接图1-1TPC7062KS的接口图1-2下载通讯线1、TPC7062KS触摸屏与个人计算机的连接在YL-158-G上，TPC7062KS触摸屏是通过USB2口与个人计算机连接的，连接以前，个人计算机应先安装MCGS组态软件。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1-3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1-4工作台2、TPC7062KS触摸屏与FX系列PLC的连接在YL-158-G中，触摸屏通过COM口直接与PLC（FX2N-48MT）的编程口连接。所使用的通讯线带有RS232/RS422转换器，如图1-2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，设置方法将在实训时详细说明。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1-4所示界面。MCGS嵌入版用“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1-2工程下载方法⑴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。⑵设备窗口设备窗口是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。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1-2实时数据库数据流图⑸运行策略对于复杂的工程，监控系统必须设计成多分支、多层循环嵌套式结构，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。⑶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。⑷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。采用人机界面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，由于时间原因下面我们在实训室进行试验具体介绍。1、人机界面组态自锁控制画面效果图如图1-7所示。图1-7自锁控制界面画面中包含了如下方面的内容：■状态指示：电机的运转；■按钮：启动、停止；■标签组态画面各元件对应的PLC地址，如表1-1所示。表1-1触摸屏组态画面各元件对应PLC地址元件类别名称输入地址输出地址备注状态指示电机运转Y0004按钮启动按钮M00001M0001停止按钮M0002M0002接下来给出人机界面的组态步骤和方法1、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，TPC类型中如果找不到“TPC7062KS”的话，则请选择“TPC7062K”。工程名称为“YL-158-G设备的自锁控制实训”。2、定义数据对象根据前面给出的表1-1，定义数据对象，所有的数据对象如下表列出表1-2触摸屏组态画面各元件对应PLC地址数据名称数据类型注释运行状态开关型状态指示灯启动按钮开关型停止按钮开关型3、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”在下发出现“通用串口父设备”，“三菱_FX系列编程口”，见图1-8：图1-8⑷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，见下图1-9，作如下设置:■串口端口号（1～255）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。⑹接下进行变量的连接，这里以“运行状态”变量进行连为例说明。①单击“增加设备通道”按钮，出现图1-11所示窗口。参数设置如下：通道类型：M寄存器；数据类型：通道的第00位；通道地址：0；通道个数：1；读写方式：只读。②单击“确认”按钮，完成基本属性设置。③双击“只读M000.0”通道对应的连接变量，从数据中心选择变量：“运行状态”。图1-9通用串口设置⑸双击“三菱_FX系列编程口”，进入设备编辑窗口，如下见图1-10。左边窗口下方CPU类型选择2-FX2NCCPU。右窗口中“通道名称”默认为X000—X007,可以单击“删除全部通道”按钮给以删除。图1-10设备编辑窗口图1-11用同样的方法，增加其它通道，连接变量，如图1-12，完成单击“确认”按钮。图1-124、画面和元件的制作（1）新建画面以及属性设置在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”。选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入用户窗口属性设置。（2）制作状态指示灯。①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2，按“确认”按钮。双击指示灯，弹出的对话框如图1-13所示：②数据对象中，单击右角的“？”按钮，从数据中心选择“Y4”变量，单击“确认”指示灯完成。图1-13（3）制作按钮。以启动按钮为例，给以说明：①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，属性设置如图1-14所示：②“基本属性”页中,无论是抬起还是按下状态，文本都设置为停止按钮；③“操作属性”页中,抬起功能:数据对象操作清0，停止按钮；按下功能:数据对象操作置1，启动按钮。④其它默认。单击“确认”按钮完成。图1-14