CN203241957U - 一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构，包括装配有触摸模块、显示模块、外部输入输出端口和可编程控制模块的触摸屏，可编程控制模块包括通讯模块、解码模块和运行模块；触摸屏相应输出端连接触摸模块输入端，触摸模块输出端连接通讯模块相应输入端；触摸屏输入端连接显示模块输出端，显示模块输入端连接通讯模块相应输出端；外部输入输出端口、通讯模块、解码模块和运行模块依次双向连接。本实用新型由于触摸屏上设有可编程控制模块，不仅能充分利用触摸屏和可编程控制模块的各自功能，而且应用在自动化工控中通过调试可编程控制模块，能够很好地结合应用系统且运行良好，在满足应用系统要求的前提下，其集成程度也大大加强。

Description

一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构

技术领域

本实用新型涉及一种嵌入式工业控制装置，特别是涉及一种工业触摸屏。

背景技术

在工业控制领域中，可编程控制器（PLC）的使用可对提高控制系统的可靠性、控制精度、增强系统的抗干扰能力等起到重要作用，触摸屏的使用则为整个系统的使用提供了良好的人机交互界面。因此，二者的结合越来越广泛的应用于工业生产的各个领域。

但是，对于一些控制要求不高的场合，或者控制设备空间不大的场合，这种结合使用就显得浪费和不可行。而且现有的触摸屏的硬件资源丰富，但是其丰富的资源远远没有得到充分的发挥。

因此，针对用户的迫切需求，综合利用触摸屏的硬件资源，有必要制一种能够直接控制伺服电机和变频器等工业设备功能，并且自身带有可编程控制功能的工业用触摸屏。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构，既具备可编程控制功能又具备人机界面功能。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构，包括触摸屏，触摸屏上装配有触摸模块、显示模块和外部输入输出端口，触摸屏上还设置有可编程控制模块，可编程控制模块包括：

实现用户在梯形图编辑软件上编程完成后与触摸屏串口通讯，以及实现梯形图编辑软件对各个软元件执行状态监控的通讯模块；完成对由梯形图编辑软件下载到触摸屏中的程序各条语句命令识别的解码模块；完成对输入口状态的扫描，以及对已识别的语句内容进行具体操作运算并输出运算结果的运行模块；

其中，触摸屏的输出端连接触摸模块的输入端，触摸模块的输出端连接通讯模块的相应输入端；触摸屏的输入端连接显示模块的输出端，显示模块的输入端连接通讯模块的相应输出端；所述外部输入输出端口、通讯模块、解码模块和运行模块依次双向连接。

采用上述结构后，本实用新型的具有可编程控制功能的工业触摸屏结构具有以下有益效果：由于触摸屏上设置有可编程控制模块，可以方便实现各自功能和很好地配合工作，将触摸屏和可编程控制模块结合起来使用，不仅能充分利用触摸屏和可编程控制模块的各自功能，而且在自动化工控中有着较为广阔的应用前景。同时在各领域的应用系统中采用本实用新型，通过调试可编程控制模块，使应用系统满足用户要求，能够很好地结合应用系统且运行良好；本实用新型在满足应用系统要求的前提下，其集成程度也大大加强。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构的原理简图；

图2为本实用新型中的可编程控制模块的实现顺序图；

图3为采用本实用新型的污水处理系统中的触摸屏的显示示意图。

图中：

触摸屏           1                 触摸模块         2

显示模块         3                 外部输入输出端口 4

可编程控制模块   5                 通讯模块         51

解码模块         52                运行模块         53

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1和图2所示，本实用新型的一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构，包括触摸屏1、触摸模块2、显示模块3、外部输入输出端口4和可编程控制模块5。

本实用新型的硬件装配如下：在触摸屏1上安装触摸模块2、显示模块3、外部输入输出端口4和可编程控制模块5。

其中，可编程控制模块5包括通讯模块51、解码模块52和运行模块53。通讯模块51实现用户在梯形图编辑软件上编程完成后与触摸屏串口通讯，以及实现梯形图编辑软件对各个软元件执行状态监控。解码模块52完成对由梯形图编辑软件下载到触摸屏中的程序各条语句命令识别。运行模块53完成对输入口状态的扫描，以及对已识别的语句内容进行具体操作运算并输出运算结果。

本实用新型的电路连接如下：触摸屏1的输出端连接触摸模块2的输入端，触摸模块2的输出端连接通讯模块51的相应输入端；触摸屏1的输入端连接显示模块3的输出端，显示模块3的输入端连接通讯模块51的相应输出端；外部输入输出端口4、通讯模块51、解码模块52和运行模块53依次双向连接。

本实用新型根据功能需求，可选择三星S3C2416微处理器作为可编程控制模块5的处理核心。其中，显示模块、触模块、通信模块、外部输入输出端口等，不仅电路搭配合理，而且各模块的结构兼顾保留PLC功能的余地。

本实用新型可应用于某小区的污水处理系统，其工艺流程大致如下：

污水→截流井→粗格栅→污水泵→细格栅→

旋流（曝气）沉沙池→生化池→

终沉池→D型滤池→消毒→出水

由于污水处理采用常规的处理工艺，作为公知技术，在此不再赘述。

本实用新型的一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构应用于污水处理控制系统，几乎能够完成PLC人机交互所需的所有功能。主要有以下几个功能：设置和监控下位机的一些状态和参数；通知下位机完成用户的操作；机器操作，利用屏幕上的触摸键，可以完成传统按钮可完成的所有功能；工作参数的输入；机器工作参数的动态显示；设备工作状态的动态显示；日期、时间显示及其报警蜂鸣等。

另外，可根据需要在污水处理控制系统中的上位机的用户画面制作编译环境下方便的创建、编辑用户画面，操作方便而直观。在上位机编译好的画面可经过USB或RS-232串行口直接传输到触摸式人机界面中。

如图3所示，上位机的触摸屏1中主要的一幅用户画面，其分为左右两个区域，左边为停止报警区，右边为手动运行区。

停止报警区分别设有如下设备报警按键：缺氧池泵1、缺氧池泵2、排放池泵1、排放池泵2、格栅池泵1、格栅池泵2、栅格池格栅、1号风机、2号风机、3号风机、电动阀、集水井泵、定时泵。另外，停止报警区还设有停止报警和返回按键。

手动运行区分别设有上述设备的启动按键，手动运行按键以及返回按键。而且手动运行区的一角还设有格栅池、缺氧池、排放池状态显示图，用于显示其是否处于正常状态。

通过手动运行区和停止报警区内的各功能按键，分别操控缺氧池泵1、缺氧池泵2、排放池泵1等，还可对栅格池、缺氧池等的状态进行监控，从而实现污水处理控制。

在触摸式人机界面上显示的用户画面，一方面局限于屏幕的大小，一屏的显示内容有限；另一方面也为了让用户画面更加清晰、条理化，一般都分屏进行显示。屏幕之间的切换，可以通过触摸键来直接切换，也可以通过控制区来进行画面的切换；对于前种操作，画面的切换由用户直接控制，对于后者画面的切换与否由PLC内部的程序运行来进行控制。由控制系统的设计者根据需要进行选择。

由于触摸屏1上设置有可编程控制模块5，可以方便实现各自功能和很好地配合工作，将触摸屏1和可编程控制模块5结合起来使用，不仅能充分利用触摸屏1和可编程控制模块5的各自功能，而且在自动化工控中有着较为广阔的应用前景。同时在各领域的应用系统中采用本实用新型，通过调试可编程控制模块5，使应用系统满足用户要求，能够很好地结合应用系统且运行良好；本实用新型在满足应用系统要求的前提下，其集成程度也大大加强。

上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (1)

1.一种具有可编程控制功能的工业触摸屏结构，包括触摸屏，触摸屏上装配有触摸模块、显示模块和外部输入输出端口，其特征在于，触摸屏上还设置有可编程控制模块，可编程控制模块包括：

实现用户在梯形图编辑软件上编程完成后与触摸屏串口通讯，以及实现梯形图编辑软件对各个软元件执行状态监控的通讯模块；完成对由梯形图编辑软件下载到触摸屏中的程序各条语句命令识别的解码模块；完成对输入口状态的扫描，以及对已识别的语句内容进行具体操作运算并输出运算结果的运行模块；

其中，触摸屏的输出端连接触摸模块的输入端，触摸模块的输出端连接通讯模块的相应输入端；触摸屏的输入端连接显示模块的输出端，显示模块的输入端连接通讯模块的相应输出端；所述外部输入输出端口、通讯模块、解码模块和运行模块依次双向连接。

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