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[摘 要]主要介绍触摸屏的类型和特点以及怎么实现PLC与触摸屏之间的通讯。
[关键词]触摸屏 PLC 通讯
中图分类号：P752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-285-02
随着现代工业的发展，触摸屏技术已经应用的越来越广泛。触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，我们只要用手指轻轻地指碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对工业现场的操作，从而使系统的控制更为直截了当。
一、触摸屏的主要类型
按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为电阻式触摸屏和、红外线式触摸屏、电容感应式触摸屏、表面声波式触摸屏。
下面对上述的各种类型的触摸屏分别进行介绍：
（1）电阻式触摸屏 电阻式触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜，有基层、导电层、塑料层组成，基层选用玻璃或有机玻璃；导电层有两层，一层位于基层的上面，一层位于塑料层的下面，在两个导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开绝缘，上面再盖一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层。当手指接触屏幕，两层OTI导电层出现一个接触点，因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行A/D转换，并得到电压值与5V相比，即可得触摸点的Y轴坐标，这就是电阻技术触摸屏的最基本原理。
（2）电容式触摸屏 电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。当触摸屏幕时，人体本身的电场与导电层形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与接触到电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。
（3）红外线式触摸屏 该触摸屏有装在触摸屏外框上的红外线发射与接受感测原件构成，在屏幕表面上，形成红外线探测网，任何触摸物体都会改变触摸点上的红外线，从而可得到触摸点的坐标位置，从而实现触摸屏操作。
（4）表面声波触摸屏 表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成，其中声波发生器能发送一种高频声波跨越屏幕表面，当手指触及屏幕时，触点上的声波即被阻止，由此确定坐标位置，这就是表面声波触摸屏技术的工作原理。
二、触摸屏的基本特点
a）触摸屏用专用的画面制作软件生成画面。画面的生成是可视化的，不需要用户编程。在画面中用文字或图形动态地显示PLC中开关量的状态和数字量的数值，还可以实现某些动画功能。通过各种输入方式，将操作人员的开关量命令和数字量设定值传送到PLC。
b）触摸屏的按键在屏幕上的画面中。每个画面可以设置不同大小和个数的按键，每个按键均可以设置有明确意义的文字或图形提示。
c）用触摸屏上的软元件代替硬件按钮和指示灯等外部元件，可以节省PLC的输入点和输出点。
d）触摸屏的画面制作软件带有丰富的图库。使用图库中的元件，可以快速方便地生成各种画面。
e）为了实现触摸屏与计算机或PLC之间的通信，只要对通信参数进行简单的设置，用户不用编写通信程序。在生成画面时将图形对象与控制器中的存储器地址联系起来，就可以实现PLC与触摸屏之间的通信。
f）触摸屏可以在恶劣的工业现场环境使用，其稳定性和可靠性与PLC相当。
三、触摸屏与PLC的通讯
在以PLC为控制核心的系统中，触摸屏归属于“输入设备”，其通信协议遵守“MEWTOCOL-COM”（松下电工的专用通信协议），数据传输方式为异步串行通信，有“RS232C通信接口”和“RS422通信接口”两种。这两种接口在通信速度、通信距离、抗共模干扰能力等方面有所差异。
本论文是以带RS232通信接口的GT10与FP0的连接为例来介绍触摸屏与PLC的连接。
1.硬件连接
硬件连接是指将PLC与触摸屏通过编程电缆进行连接，其接线图如图1所示。管脚接线如图2所示。
在硬件连接过程中，我们应当注意不能带电操作，否则会引起硬件损坏。由于采用RS232通信接口，因此通信距离不能超过15m，否则影响通信效果。
2.参数设置
进行GT10的参数设置之前，我们首先应该清楚FP0的通信格式，然后才能将GT10的参数与之对应，实现设备之间的连接。
FP0的通信格式 FP0 的通信格式如表1所示。
（2）设置GT10的通信参数 GT10通信参数的设置说明如下：
GT10 的通信参数在软件 “GTWIN”中进行设置基本通信区：打GT Configuration项目，单击Communication parameters，在TOOL PORT设置中，将波特率，奇偶校验设置成与FP0一致。
设置基本通信区：对于GT10 来说，在利用画面制作工具 “GTWIN’，进行部件功能的存储器设定之前，需要首先确定 “基本通信区段”。
基本通信区段用于进行画面切换设定等的系统控制，它固定占用PLC的存储器，始终进行通信。
在GT10中，利用画面制作软件在画面创建中设置部件功能的设备之前，首先必须设定基本通信区。
在基本通信区域段中，作为默认值（初始值）设定为DT0～DT2，WR0～WR2，但按以下步骤可以变更前面的地址。
在文件菜单中可以选择 “环境”设定，然后选择子菜单中的“主机环境设置”，则显示以下的基本设定对话框，如图3所示。
在“基本设置”中（Basic Setep）设置“与PLC的基本通信区域”（Basic Communication Area to PLC），单击Word Area 图标，则显示图4-4所示的存储器设定对话框，可以进行字区段或是为区段首地址的变更。
在数字键盘上可以输入字存储器和位存储器的编号，从而改变GT10的基本通信区段。
參考文献：
1 李树雄主编. 可编程序控制器原理及应用教程. 北京：北京航空航天大学出版社
2 贾德胜等编著. PLC应用开发实用子程序. 北京：人民邮电出版社
3 吴志敏 阳胜峰编著.西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程
[关键词]触摸屏 PLC 通讯
中图分类号：P752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-285-02
随着现代工业的发展，触摸屏技术已经应用的越来越广泛。触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，我们只要用手指轻轻地指碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对工业现场的操作，从而使系统的控制更为直截了当。
一、触摸屏的主要类型
按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为电阻式触摸屏和、红外线式触摸屏、电容感应式触摸屏、表面声波式触摸屏。
下面对上述的各种类型的触摸屏分别进行介绍：
（1）电阻式触摸屏 电阻式触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜，有基层、导电层、塑料层组成，基层选用玻璃或有机玻璃；导电层有两层，一层位于基层的上面，一层位于塑料层的下面，在两个导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开绝缘，上面再盖一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层。当手指接触屏幕，两层OTI导电层出现一个接触点，因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行A/D转换，并得到电压值与5V相比，即可得触摸点的Y轴坐标，这就是电阻技术触摸屏的最基本原理。
（2）电容式触摸屏 电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。当触摸屏幕时，人体本身的电场与导电层形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与接触到电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。
（3）红外线式触摸屏 该触摸屏有装在触摸屏外框上的红外线发射与接受感测原件构成，在屏幕表面上，形成红外线探测网，任何触摸物体都会改变触摸点上的红外线，从而可得到触摸点的坐标位置，从而实现触摸屏操作。
（4）表面声波触摸屏 表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成，其中声波发生器能发送一种高频声波跨越屏幕表面，当手指触及屏幕时，触点上的声波即被阻止，由此确定坐标位置，这就是表面声波触摸屏技术的工作原理。
二、触摸屏的基本特点
a）触摸屏用专用的画面制作软件生成画面。画面的生成是可视化的，不需要用户编程。在画面中用文字或图形动态地显示PLC中开关量的状态和数字量的数值，还可以实现某些动画功能。通过各种输入方式，将操作人员的开关量命令和数字量设定值传送到PLC。
b）触摸屏的按键在屏幕上的画面中。每个画面可以设置不同大小和个数的按键，每个按键均可以设置有明确意义的文字或图形提示。
c）用触摸屏上的软元件代替硬件按钮和指示灯等外部元件，可以节省PLC的输入点和输出点。
d）触摸屏的画面制作软件带有丰富的图库。使用图库中的元件，可以快速方便地生成各种画面。
e）为了实现触摸屏与计算机或PLC之间的通信，只要对通信参数进行简单的设置，用户不用编写通信程序。在生成画面时将图形对象与控制器中的存储器地址联系起来，就可以实现PLC与触摸屏之间的通信。
f）触摸屏可以在恶劣的工业现场环境使用，其稳定性和可靠性与PLC相当。
三、触摸屏与PLC的通讯
在以PLC为控制核心的系统中，触摸屏归属于“输入设备”，其通信协议遵守“MEWTOCOL-COM”（松下电工的专用通信协议），数据传输方式为异步串行通信，有“RS232C通信接口”和“RS422通信接口”两种。这两种接口在通信速度、通信距离、抗共模干扰能力等方面有所差异。
本论文是以带RS232通信接口的GT10与FP0的连接为例来介绍触摸屏与PLC的连接。
1.硬件连接
硬件连接是指将PLC与触摸屏通过编程电缆进行连接，其接线图如图1所示。管脚接线如图2所示。
在硬件连接过程中，我们应当注意不能带电操作，否则会引起硬件损坏。由于采用RS232通信接口，因此通信距离不能超过15m，否则影响通信效果。
2.参数设置
进行GT10的参数设置之前，我们首先应该清楚FP0的通信格式，然后才能将GT10的参数与之对应，实现设备之间的连接。
FP0的通信格式 FP0 的通信格式如表1所示。
（2）设置GT10的通信参数 GT10通信参数的设置说明如下：
GT10 的通信参数在软件 “GTWIN”中进行设置基本通信区：打GT Configuration项目，单击Communication parameters，在TOOL PORT设置中，将波特率，奇偶校验设置成与FP0一致。
设置基本通信区：对于GT10 来说，在利用画面制作工具 “GTWIN’，进行部件功能的存储器设定之前，需要首先确定 “基本通信区段”。
基本通信区段用于进行画面切换设定等的系统控制，它固定占用PLC的存储器，始终进行通信。
在GT10中，利用画面制作软件在画面创建中设置部件功能的设备之前，首先必须设定基本通信区。
在基本通信区域段中，作为默认值（初始值）设定为DT0～DT2，WR0～WR2，但按以下步骤可以变更前面的地址。
在文件菜单中可以选择 “环境”设定，然后选择子菜单中的“主机环境设置”，则显示以下的基本设定对话框，如图3所示。
在“基本设置”中（Basic Setep）设置“与PLC的基本通信区域”（Basic Communication Area to PLC），单击Word Area 图标，则显示图4-4所示的存储器设定对话框，可以进行字区段或是为区段首地址的变更。
在数字键盘上可以输入字存储器和位存储器的编号，从而改变GT10的基本通信区段。
參考文献：
1 李树雄主编. 可编程序控制器原理及应用教程. 北京：北京航空航天大学出版社
2 贾德胜等编著. PLC应用开发实用子程序. 北京：人民邮电出版社
3 吴志敏 阳胜峰编著.西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程