本文介绍了触摸屏结合PLC在变频节能系统中的应用，并对该系统中的触摸屏页面设计和PLC的原理及作用进行了分析。

     1、引言
     近几年，随着微电脑技术的不断进步，人们对自动化控制系统要求越来越高，采用现代自动化控制技术对减轻劳动强度、保证工程及产品质量、加快施工速度、提高劳动生产率和降低生产建设成本起着很重要的作用。触摸屏结合PLC在变频节能系统中的应用是一种自动控制的趋势，因为PLC本身有着运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用方便、编程灵活、抗干扰能力强等特点，而触摸屏（人机介面）在工艺参数较多需要人机交互时使用又使整个自动化控制系统的功能得到很大的加强。

    通过触摸屏和PLC结合使用，可以在触摸屏中直接设定目标值（压力及温度等），通过PLC与实际值（传感器的测量值）进行比较运算控制工程网版权所有，直接向变频节能系统发出运算指令（模拟信号），调节变频器的输出频率。并可实时监控到被控系统实际值的大小及变频器内的多个参数，实

图1

    2、系统主要硬件组成
    系统硬件由可编程控制器（含数字量输入/输出模块、模拟量输入模块）、触摸屏一台、变频器、传感器及若干电器元件组成。各部分说明如下：
    (1) PLC：选用SIEMENS公司的S7-200系列CPU224（配数字量输入/输出模块、模拟量输入模块）。通过接收开关量、模拟量输入经处理后输出开关量、模拟量去控制继电器的动作，同时与触摸屏进行实时通讯控制工程网版权所有，为触摸屏的显示提供数据，并对于触摸屏发出的信息进行处理等。
    (2) 触摸屏采用SIEMENS公司MP370。实现人机对话，与PLC系统进行数据传送和交换，将设定参数写入PLC，也可将PLC、传感器及变频器内部参数读入触摸屏，实现了模拟量、数字量的实时监控，目标值的设定以及报警记录等。
    (3) 变频器：采用SIEMENS公司440系列，通过USS4协议可由触摸屏通过PLC设置其内部参数，根据PLC发送过来的数据（模拟量）值调节水泵或风机的转速，并将其内部运行参数反馈到PLC及触摸屏。
     (4) 压力、温度等传感器：将被控制系统（水系统或风系统）的实际参数值转变成电信号上传至PLC和触摸屏。
     (5) 电气元件：给PLC、触摸屏、变频器及传感器等供电，完成各种操作及驱动等。
   
    3、触摸屏特点功能
    触摸屏监控器是90年代出现的新型可编程终端，是新一代高科技人机界面产品。适于在恶劣的工业环境中应用，作为人机界面可代替普通或工控计算机CONTROL ENGINEERING China版权所有，具有交互性好，可靠性高，编程简单www.cechina.cn，与PLC联结简便等特点。触摸屏的主要功能有：
    (1) 主要用于实时显示设备或系统在操作状态方面的实时信息。
    (2) 触摸屏上的触摸按钮可产生相应的开关信号、数字信号（数值）、字符给PLC进行数据交换,从而产生相应的动作控制系统或设备的运行。
    (3) 可多幅画面重叠或切换显示控制工程网版权所有，显示图形、字符串、报警信息、历史记录、趋势图等。
   
    4、PLC在系统中的作用
     PLC作为控制单元，是整个系统的控制核心。通过接收开关量、模拟量输入经处理后输出开关量、模拟量去控制继电器、变频器及电磁阀等的动作，主要体现以下几方面的作用：
    1) 初始化变量，设置自由通讯口协议和中断协议。
    2) 与触摸屏进行实时通讯，为触摸屏的显示提供数据，并对触摸屏输入的信息进行处理。
    3) 完成数字量与模拟量的相互转换。
    4) 逻辑控制及PID等运算。
    5) 发送模拟（数字）等调节变频器的输出频率。
    6) 通过USS4协议读写变频器内部参数。
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