触摸屏及PLC配置方案分析及优化研究

摘要：本文重点就PLC及触摸屏方案现状进行了分析，指出PLC及触摸屏方案的优点，提出了触摸屏及PLC方案的改进建议。

关键词：触摸屏；PLC；配置方案；分析；优化

0.引言

触摸显示屏是通过对显示器表面添加了一层透明的物体，通过使用者用手触摸来发出讯号进行操作，以完成对计算机的输出和和输入的操作，从而简化了对计算机操作的操作步骤，让计算机的造作更加直接方便了。触摸屏的核技术能就是采用了传感器的功能，它是由触摸检测部件和触摸控制器两部分组成的。触摸控制部件是安装在显示器的表面部分，通过对用户的触摸将信号传送到触摸控制器。

1.PLC及触摸屏方案现状分析

1.1触摸屏及PLC配置方案不足之处

通过上面的分析得出，在现场没有配置控制室的时候，通过“触摸屏+PLC”的配置触摸效果是最为明显的。这种配置方案由于成本较低，在鼓风机组的控制用也经常被使用到。但是在机组现场投运及后续运行过程中，出现的问题较多，下述为部分现场反馈问题。

（1）现场一：①当触摸屏使用时间过长之后，就会出现触摸不灵敏的现象，维修比较麻烦，程序二次安装比较麻烦；②机组运行过程中程序不便于后续改进；③数据存储时间短。

（2）现场二：①用户使用的时候不是很方便，由于触摸屏较小而且分辨率不够高；②运行的时候也不是很稳定，且容易出现中断信号和死机的现象，对工程部门的人员带来了很大的麻烦，大大增加了服务成本，且存储量小，无法保存长时间的历史数据（只能存储15min）。

（3）现场三：由于触摸屏的控制柜是安装在室外的，所以当温度过低或者温度过高的时候，就不能够正常的工作了，对系统的稳定性产生影响。根据上述统计触摸屏运行过程中出现的问题，“触摸屏+PLC”配置方案的不足主要表现在以下几个方面。①由于容量的限制，数据无法长期的保存。如某个品牌的触摸屏容量是64MB，要是上位组态的画面占掉了30MB的容量，那么就只剩下34MB的容量来保存数据了。

在鼓风机组的储存中，需要存储的模拟量点有20个左右，数字量大概是40个。假如每秒钟将数据储存一次的话，那么每秒钟所需要的储存容量就是（20×4B+40÷8B）=85B，而一天存储容量约为7MB，则此触摸屏可以存储约4.9天的数据。对于存储容量小于64MB的触摸屏，其存储时间更短，现场一的历史数据只能存储15min，不利于机组事故停机后研究历史趋势、分析事故原因。②鼓风机组主要采用电阻式的触摸控制屏，这种显示屏的使用寿命不长一般为3a，如果长时间的使用，就会造成显示屏运行不灵活，容易出现故障，导致操作人员难以判断是表面损坏还是屏内器件故障，维修不方便，只能直接换新且重新安装上位程序。③在对触摸品牌选择的时候，一般都是根据PLC品牌，但是PLC品牌就好似通过用户决定的。用户对PLC品牌的要求不同，所配置的触摸屏品牌也可能不同；还有部分用户指定触摸屏品牌，从而造成上位编程人员需要熟悉各种触摸屏编程环境，编程任务较重。④存在一些比较特殊的情况，如现场三，将触摸屏安装在控制柜的表面，同时将控制柜放在现场，但是没有根据当地的实际环境情况来分析，由于环境温度的不稳定，导致系统经常出现故障，严重影响到了系统的稳定。我们需要通过总结“触摸屏+PLC”配置方案各种优点和缺点，寻找适合鼓风机组的配置方案，对提升机组控制水平具有重要推动作用。

1.2 PLC及触摸屏方案优点

触摸控制器的主要功能就是接受触摸检测器装置发来的信号，变将信号转换成坐标发送给CPU，并且执行CPU发来的命令。根据传感器类型划分，触摸屏主要分为表面声波式、电阻式、电容式、红外式和新概念式等类型。由于电阻式触摸屏价格相对便宜，市场占有率较高，鼓风机组主要是采用电阻式的控制器系统。在鼓风机的控制系统中，“触摸屏+PLC”配置方案如图1所示。

2.触摸屏及PLC方案的改进

在鼓风机组的配置方案中“触摸屏+PLC”的配置方案存在着严重的不足。所以，为了能够提高控制系统的可靠性、稳定性及可操作性，减少后续工程服务成本，该配置方案可做如下改进。①在鼓风机的控制系统的配置中，建议采用“台式机+PLC”的配置方案。②对于一些比较特殊的场合，由于没有独立的控制室，台式机也没有地方摆放等各种特殊原因不能够使用触摸屏的情况下，建议采用“触摸屏一体机+PLC”或“触摸显示器+主机+PLC”配置方案。

3.结束语

“触摸屏+PLC”的配置方案还是有很多适合它的场所，例如汽轮机冷却水泵控制、焦化厂推焦车控制、玻璃纤维生产线捻线机自动控制等，这些情况下就不需要独立的控制室。但在鼓风机组控制系统中，大多建有独立的控制室，“触摸屏+PLC”配置方案的不足尤显突出。“台式机+PLC”、“触摸屏一体机+PLC”以及“触摸显示器+主机+PLC”等配置方案，有效的解决了“触摸屏+PLC”配置方案中的储存容量小和使用寿命的不足，减少了后期维护的成本，提高了控制系统的可靠性、稳定性及可操作性，大大提升了机组控制水平。

参考文献：

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