一、什么事PLC

　　可編程序控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC，它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。其定義是：專門為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)。它采用一類可編程的存儲器，用于存儲用戶程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬量輸入，輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。隨著科學技術的進步和可編程序控制器的不斷發(fā)展，功能不斷增強，其定義也會發(fā)生變化。

　　二、PLC的結構組成

　　可編程控制器實質(zhì)上是一種工業(yè)控制專用計算機，一般由以下五個部分組成，其系統(tǒng)的實際組成與微機基本相同，

　　1．中央處理器。進行邏輯和數(shù)學運算，控制整個系統(tǒng)，使之協(xié)調(diào)地工作；

　　2．存儲器。用于存放系統(tǒng)的監(jiān)控程序、用戶程序、邏輯變量和一些其他信息；

　　3．接口電路。它是PLC與現(xiàn)場設備以及外圍設備的聯(lián)系通道，如輸入／輸出接口、鍵盤／顯示接口、通信接口和擴展接口，等等；

　　4．輸入，輸出電路。輸入電路用來對輸入信號進行隔離和電平轉(zhuǎn)換；輸出電路用來對PLC的輸出結果進行放大和電平轉(zhuǎn)換，驅(qū)動現(xiàn)場設備；

　　5．電源。包括系統(tǒng)電源、備用電源和掉電保護電源等。

　　三、PLC的工作原理

　　PLC采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式——掃描技術。當PLC投入運行后，其工作是以循環(huán)掃描的方式來完成的，一般分為3個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新3個階段。完成上述3個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述3個階段，一個周期所用時間為：T=(讀入時間*輸入點數(shù))+(運算速度*程序步數(shù))+(輸出時間*輸出點數(shù))+自診斷時間

　　四、觸摸屏技術在PLC中的應用

　　用戶需要設定的量為電壓，頻率的目標值，這是利用撥碼開關數(shù)字設定輸入?yún)^(qū)達到這一目的的。用戶可直接在撥碼開關上進行增減操作以得到需要的目標值。在撥碼開關上設定之后，點擊“確定”按鈕，該數(shù)值送入PLC目標值保存單元，點擊“取消”按鈕、則維持原數(shù)值不變、數(shù)值的倍數(shù)、精度以及該數(shù)值在PLC內(nèi)在單元中的地址都是在撥碼開關的屬性中設置的。

　　根據(jù)工作原理，觸摸屏可以分位紅外感應式、聲表面波式、電容感應式和電阻壓力式四大類，不同的工作原理將決定觸摸屏的響應時間、定位精度及工作環(huán)境。在國外，觸摸屏技術已相當成熟，在歐美如：Micro Touch，ELO及Dynapro等廠商都有近二十年的生產(chǎn)制造歷史；日本的Nisha，Gunze等也有十年以上的生產(chǎn)經(jīng)驗。而在產(chǎn)品技術發(fā)展方面，東西方各有不同，歐美的觸摸屏以電容式、表面聲波式以及五線電阻式為發(fā)展方向，產(chǎn)品以大尺寸產(chǎn)品居多；日本的觸摸屏技術則是以四線電阻式為主要發(fā)展方向，產(chǎn)品以中小尺寸為主要目標；臺灣以及韓國廠商則大部分緊隨日本的腳步，以發(fā)展四線電阻式居多。

　　觸摸是人類簡單、本能的共有行為之一。采用觸控技術的原因有很多，其中包括在崗亭型應用中限制終端用戶對計算機的訪問，還包括需要在數(shù)據(jù)輸入和計算機的密封、保護之間兩相權衡的惡劣環(huán)境。觸摸屏的工作原理是將屏幕圖像區(qū)域劃分為預先確定的網(wǎng)格(主要取決于屏幕尺寸和分辨率)。觸摸菜單選項的一個象限會執(zhí)行一個子程序，效果和使用鼠標或在提示行輸入命令相同。涉及觸摸屏技術的部件共有五個：觸摸感應器、LED顯示器、控制器、軟件驅(qū)動程序、觸摸屏里的CPU。觸摸屏是用戶和計算機之間實現(xiàn)互動的簡單、直接的方式。盡管觸摸屏技術相對較新，但是用戶和觸摸屏交互的基本方式已非常久遠：你的手會伸向你想要的東西，這幾乎是所有兒童和成人的本能。各行各業(yè)的公司都已成功地將觸摸屏的效用發(fā)揮到各自的應用中。

　　一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能,對于只需要開關量控制的設備都可滿足。

　　航空公司使用它來模擬機艙、訓練飛行員駕駛飛機；機車上觸摸屏用來全方位顯示列車運行的狀態(tài)；房地產(chǎn)公司通過它使購房者能夠在轉(zhuǎn)瞬之間觀看商品房的全彩圖像；餐館飯店使用它來簡化店內(nèi)的POS終端；銀行的ATM機使用它來簡化用戶存取款的操作。

　　在所有行業(yè)的應用中，觸摸屏技術帶來的實質(zhì)益處始終未變：觸摸屏能夠讓用戶無須經(jīng)過任何培訓就能馬上對上位機進行操作，也無須計算機方面的專門培訓。由于供用戶選擇的菜單設置非常明確，觸摸屏的使用幾乎消除了操作員誤操作的可能性。觸摸屏在真正意義上做到了輸入、輸出設備的一體化，它成功取代了鍵盤和鼠標，結實耐用，可以承受鍵盤和鼠標易受損壞的惡劣環(huán)境通過觸摸屏可以快速訪問所有類型的數(shù)字媒體，不會受到文本界面的妨礙；使用觸摸屏可以保證空間不被浪費，因為輸入設備已完全整合到顯示器中。綜上所述，在工業(yè)現(xiàn)場，對計算機處理速度要求不是非常高的場合，用觸摸屏代替一般計算機的優(yōu)點在于：(1)簡化了人機界面；(2)在惡劣條件下經(jīng)久耐用；(3)適用于所有環(huán)境；(4)提高了精確度；(5)節(jié)省了空間。

　　對于以開關量控制為主,帶少量模擬量控制的系統(tǒng),可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。對于控制較復雜,要求實現(xiàn)PID運算 、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,可視控制規(guī)模大小及復雜程度,選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價格較貴,一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。

　　在今天，觸摸屏與PLC結合已廣泛的應用在工業(yè)中：研華工控機采用PLC與觸摸屏協(xié)調(diào)控制焊接電源、弧長跟蹤器、送絲機、焊槍操作機和焊件變位機，通過精確控制焊槍的重復定位精度和對焊槍軌跡的實時補償，有效適應了曲面工件的形狀變化，使熔池始終處于水平位置，匹配合適的焊接工藝規(guī)范，獲得了穩(wěn)定可靠的焊接質(zhì)量，同時利用友好的人機界面實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控以及工藝參數(shù)的現(xiàn)場設置和修改。

　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。