摘 要：介紹了PLC和觸控式螢幕在磁流變拋光機控制系統中的應用。主要闡述了系統組成和工作原理、方案設計及硬體組成，然後對組態的觸控式螢幕主要畫面進行了介紹。
關鍵詞：磁流變拋光機;觸控式螢幕；PLC；控制系統
1 系統方案設計和組成
1.1 系統的組成和工作原理
系統工作時,觸控式螢幕以介面形式使操作狀態、當前過程值以及連線的PLC的故障視覺化,並通過組態變數建立觸控式螢幕與PLC的通訊,使觸控式螢幕上的各項設定值輸入PLC，同時PLC接收現場各狀態檢測訊號,按預先編寫的程式實現計算和控制輸出功能，從而實現對拋光機整個運動過程的控制。
1.2 系統方案設計
磁流變拋光機要用自動和手動兩種方式來主要完成主軸轉速、擺軸轉速、平擺速度、磁場大小、磁流變液和大小的控制和調節，同時要對主軸位移和擺軸角度進行檢測和控制。當主軸向下運動時位移感測器準確檢測氣缸下降的位置並將資訊傳遞給PLC，當下降的位移量來達到觸控式螢幕要求的位移量時，PLC控制氣缸停止運動。主軸轉速、擺軸轉速、平擺速度及拋光液流量的控制均通過所用的變頻器來實現，觸控式螢幕設定相應的量傳遞給PLC，PLC通過程式來控制變頻器從而達到速度和流量的控制。磁場的控制採用定製的加0-10V外控端的直流穩壓電源來實現，PLC通過擴充套件的模擬量輸出模組與外控端相連來控制穩壓電源的輸出電壓從而磁場強弱的控制。磁流變液也是通過蠕動泵的外控端來進行流量的控制。
2 系統硬體設計
根據系統控制工藝要求確定所需的I/O口有：有6個數字輸入口，2個模擬量輸入口，14個數字輸出口，6個模擬輸出口。PLC應具有的輸入點和輸出點一般要比所需冗餘20％，以便系統的完善和今後功能擴充套件預留。所以本系統需要數字量輸入點為8個，數字量輸出點為18個。PLC控制系統所需的I/O點總數在256以下，屬於小型機的範圍。所以PLC可以選擇西門子公司的S7-200系列的CPU224XP型，該機具有14個直流輸入點，10個輸出繼電器點，2路模擬量輸入1路模擬量輸出。一個數字量擴充套件模組EM222， 8點繼電器輸出。3個模擬量輸出模組EM232。
觸控式螢幕選用西門子公司的TP170B color 觸控式螢幕， 它採用66MHz， 32位的RISC處理器，16色彩色STN螢幕，提供320*240畫素，具有配方功能，可與各種主流PLC直接連線，觸控式螢幕軟體的開發使用專用組態工具Wincc flexible 進行組態。在觸控式螢幕上實現電機的轉速、磁場電壓、泵流量及各種開關量的設定，實現整個系統的自動、手動操作。
3 觸控式螢幕介面的組態
Wincc flexible提供了多種控制器件庫、圖形控制元件和功能元件,通過組態出各種顯示和控制功能,實現系統操作狀態、當前過程值及故障的視覺化，對PLC中的實時資料進行顯示、記錄、儲存、處理,從而滿足各種監控要求。還可為不同的操作人員設定不同的'操作密碼和相應的操作許可權,對一些重要引數設定訪問許可權,從而保證系統和生產安全。在組態軟體中建立畫面和資訊,並將它們與PLC程式相連。系統中組態的主要畫面有：
①使用者管理介面組態。