可編程控制器(PLC)的使用可對提高控制系統(tǒng)的可靠性控制精度、增強系統(tǒng)的抗干擾能力等起到重要作用，而觸摸屏的使用則為整個控制系統(tǒng)提供了良好的人機操作界面，因此二者的聯(lián)合越來越廣泛的應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領域。棉花打包機在工作時動作繁多，為保證打包機控制系統(tǒng)的運行并提高其可靠性，采用HITECH觸摸屏和臺達公司的DVP系列PLC對棉花打包機的控制系統(tǒng)進行設計。
棉花打包機主要有喂棉、踩棉、壓棉、小車輸送與機械手推包的運動幾個重要工序，該設備以液壓系統(tǒng)和電機作為動力。主、預壓系統(tǒng)分別由兩臺電機驅(qū)動，小車機械手、輸送帶、轉(zhuǎn)箱等分別由各自電機控制。打包機為了能夠完成打包并保證打包的質(zhì)量，必須滿足以下控制工藝要求：
(1)每個工步均可在手動與自動狀態(tài)下工作。
(2) 主、預壓油缸協(xié)調(diào)動作，共同完成對棉包的預壓與主壓。
(3)考慮到效率問題，壓棉、踩棉、喂棉的油缸行程分為幾個速段。
(4)實現(xiàn)系統(tǒng)中不同設備并行動作的控制要求。
(5)對打包的數(shù)量進行計數(shù)。
控制系統(tǒng)的組成如圖1所示。
硬件設計
根據(jù)控制工藝要求，綜合輸入輸出點數(shù)，采用臺達公司的模塊化PLC和天津羅升公司的HITECH觸摸屏，PLC和觸摸屏通過RS232串口進行通信。觸摸屏軟件的開發(fā)使用專用工具HITECH_ADP。
軟件設計
DVP系列PLC在其編程軟件WPLSoft2.07的運行環(huán)境中可用梯形圖(LAD)或語句表(STL)進行編程，編譯通過后可由專用通信電纜下載到PLC。
打包機的每一工步的控制均采用自動和手動兩種模式。PLC采集現(xiàn)場行程開關、光電傳感器和壓力傳感器的信號，從而控制下一動作的觸發(fā)，并在壓力值越界時發(fā)出報警信號。整個程序的控制方式為順序控制，程序控制框圖如圖2所示：
HITECH_ADP提供了多種控制器件庫、圖形控件和功能組件，通過組態(tài)出各種顯示和控制功能，實現(xiàn)系統(tǒng)操作狀態(tài)、當前過程值及故障的可視化。利用人機界面操作別監(jiān)控系統(tǒng)，對PLC中的實時數(shù)據(jù)進行顯示、記錄、存儲、處理，從而滿足各種監(jiān)控要求。軟件還可以為不同的操作人員設置不同的操作密碼和相應的操作權限。觸摸屏軟件的設計包括創(chuàng)建畫面和信息，并將它們和PLC程序相連。具體概括為以下三個步驟：
? 界面的可視化設計。
? 設定變量。
? 設置通信參數(shù)
根據(jù)實際情況，主要設計以下畫面：
? 主界面。
? 手動操作界面。
? 狀態(tài)監(jiān)控界面。
在打包機控制系統(tǒng)的設計中，由于觸摸屏的使用省去了傳統(tǒng)控制方法中的開關、按鈕、指示燈和儀表等，相應的PLC的I/O點數(shù)。 觸摸屏(TP)和可編程控制器(PLC)的聯(lián)合應用，簡化了現(xiàn)場操作，提高了控制程序和人機界面的靈活性。
