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1、 YL-158-G YL-158-G采用了昆仑通态研发的人机界面采用了昆仑通态研发的人机界面TPC7062KSTPC7062KS。是一款在实时多任务嵌入式操作系统是一款在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCEWindowsCE环境中运行，环境中运行，MCGSMCGS嵌入式组态软件组态。嵌入式组态软件组态。 该产品设计采用了该产品设计采用了7 7英寸高亮度英寸高亮度TFTTFT液晶显示屏液晶显示屏（分辨率（分辨率 800800480480），四线电阻式触摸屏（分辨率），四线电阻式触摸屏（分辨率4096409640964096），色彩达），色彩达64K64K彩色。彩色。 CPUCPU主板：主板
2、： ARMARM结构嵌入式低功耗结构嵌入式低功耗CPUCPU为核心，主为核心，主频频400MHz400MHz，64M64M存储空间存储空间。一、一、 认知认知TPC7062KSTPC7062KS人机界面人机界面lTPC7062KSTPC7062KS人机界面的电源进线、各种通讯接人机界面的电源进线、各种通讯接口均在其背面进行，见图口均在其背面进行，见图1-11-1。l其中其中USB1USB1口用来连接鼠标和口用来连接鼠标和U U盘等，盘等，USB2USB2口用口用作工程项目下载，作工程项目下载，COMCOM（RS232RS232） 用来连接用来连接PLCPLC。下载线和通讯线见图。下载线和通讯线
3、见图1-21-2。二、二、 TPC7062KSTPC7062KS人机界面的硬件连接人机界面的硬件连接图图1-11-1TPC7062KSTPC7062KS的接口的接口图图 1-2 1-2 下载通讯线下载通讯线 1 1、TPC7062KSTPC7062KS触摸屏与个人计算机的连接触摸屏与个人计算机的连接 在在YL-158-GYL-158-G上，上，TPC7062KSTPC7062KS触摸屏是通过触摸屏是通过USB2USB2口口与个人计算机连接的，连接以前，个人计算机应先与个人计算机连接的，连接以前，个人计算机应先安装安装MCGSMCGS组态软件。组态软件。 当需要在当需要在MCGSMCGS组态软件
4、上把资料下载到组态软件上把资料下载到HMIHMI时，时，只要在下载配置里，选择只要在下载配置里，选择“连机运行连机运行” ，单击，单击“工工程下载程下载”即可进行下载。如图即可进行下载。如图1-31-3所示。如果工程项所示。如果工程项目要在电脑模拟测试，则选择目要在电脑模拟测试，则选择“模拟运行模拟运行”，然，然后下载工程。后下载工程。图图 1-4 1-4 工作台工作台 2 2、TPC7062KSTPC7062KS触摸屏与触摸屏与FXFX系列系列PLCPLC的连接的连接在在YL-158-GYL-158-G中，触摸屏通过中，触摸屏通过COMCOM口直接与口直接与PLCPLC（FX2N-48MTF
5、X2N-48MT）的编程口连接。所使用的通讯）的编程口连接。所使用的通讯线带有线带有RS232/RS422RS232/RS422转换器，如图转换器，如图1-21-2所示。所示。 为了实现正常通讯，除了正确进行硬件连接，为了实现正常通讯，除了正确进行硬件连接，尚须对触摸屏的串行口尚须对触摸屏的串行口0 0属性进行设置，这将在属性进行设置，这将在设备窗口组态中实现，设置方法将在实训时详细设备窗口组态中实现，设置方法将在实训时详细说明。说明。触摸屏设备组态触摸屏设备组态 为了通过触摸屏设备操作机器或系统，为了通过触摸屏设备操作机器或系统，必须给触摸屏设备组态用户界面，该过程称必须给触摸屏设备组态用户
6、界面，该过程称为为“组态阶段组态阶段”。系统组态就是通过。系统组态就是通过PLCPLC以以“变量变量”方式进行操作单元与机械设备或过程方式进行操作单元与机械设备或过程之间的通信。变量值写入之间的通信。变量值写入PLCPLC上的存储区域上的存储区域（地址），由操作单元从该区域读取。（地址），由操作单元从该区域读取。 运行运行MCGSMCGS嵌入版组态环境软件，在出现的界面上，嵌入版组态环境软件，在出现的界面上，点击菜单中点击菜单中“文件文件”“新建工程新建工程”，弹出图，弹出图1-41-4所所示界面。示界面。MCGSMCGS嵌入版用嵌入版用“工作台工作台”窗口来管理构成用窗口来管理构成用户应用系
7、统的五个部分，工作台上的五个标签：主控户应用系统的五个部分，工作台上的五个标签：主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略，窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略，对应于五个不同的窗口页面，每一个页面负责管理用对应于五个不同的窗口页面，每一个页面负责管理用户应用系统的一个部分，用鼠标单击不同的标签可选户应用系统的一个部分，用鼠标单击不同的标签可选取不同窗口页面，对应用系统的相应部分进行组态操取不同窗口页面，对应用系统的相应部分进行组态操作。作。图图 1-2 1-2 工程下载方法工程下载方法 主控窗口主控窗口MCGSMCGS嵌入版的主控窗口是组态工程的主窗嵌入版的主控窗口是组态工
8、程的主窗口，是所有设备窗口和用户窗口的父窗口，它相口，是所有设备窗口和用户窗口的父窗口，它相当于一个大的容器，可以放置一个设备窗口和多当于一个大的容器，可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责这些窗口的管理和调度，并调个用户窗口，负责这些窗口的管理和调度，并调度用户策略的运行。同时，主控窗口又是组态工度用户策略的运行。同时，主控窗口又是组态工程结构的主框架，可在主控窗口内设置系统运行程结构的主框架，可在主控窗口内设置系统运行流程及特征参数，方便用户的操作流程及特征参数，方便用户的操作。 设备窗口设备窗口 设备窗口是设备窗口是MCGSMCGS嵌入版系统与作为测控对象嵌入版系统与作为测控对象的外部
9、设备建立联系的后台作业环境，负责驱动的外部设备建立联系的后台作业环境，负责驱动外部设备，控制外部设备的工作状态。系统通过外部设备，控制外部设备的工作状态。系统通过设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据采集进来，送入实时数据库，供系统其它部分调采集进来，送入实时数据库，供系统其它部分调用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的操作与控制。实现对外部设备的操作与控制。 设备窗口通过设备构件驱动外部设备，将采集的设备窗口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入实时数据库；由用户窗口组成的图形
10、对象，数据送入实时数据库；由用户窗口组成的图形对象，与实时数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形与实时数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形式实现数据的可视化；运行策略通过策略构件，对数式实现数据的可视化；运行策略通过策略构件，对数据进行操作和处理。如下图所示：据进行操作和处理。如下图所示：图图 1-2 1-2 实时数据库数据流图实时数据库数据流图 运行策略运行策略 对于复杂的工程，监控系统必须设计成多分支、对于复杂的工程，监控系统必须设计成多分支、多层循环嵌套式结构，按照预定的条件，对系统的多层循环嵌套式结构，按照预定的条件，对系统的运行流程及设备的运行状态进行有针对性选择和精运行流程及
11、设备的运行状态进行有针对性选择和精确的控制。为此，确的控制。为此，MCGSMCGS嵌入版引入运行策略的概念，嵌入版引入运行策略的概念，用以解决上述问题。用以解决上述问题。 所谓所谓“运行策略运行策略”，是用户为实现对系统运行，是用户为实现对系统运行流程自由控制所组态生成的一系列功能块的总称。流程自由控制所组态生成的一系列功能块的总称。MCGSMCGS嵌入版为用户提供了进行策略组态的专用窗口嵌入版为用户提供了进行策略组态的专用窗口和工具箱。运行策略的建立，使系统能够按照设定和工具箱。运行策略的建立，使系统能够按照设定的顺序和条件，操作实时数据库，控制用户窗口的的顺序和条件，操作实时数据库，控制用
12、户窗口的打开、关闭以及设备构件的工作状态，从而实现对打开、关闭以及设备构件的工作状态，从而实现对系统工作过程精确控制及有序调度管理的目的系统工作过程精确控制及有序调度管理的目的。 用户窗口用户窗口 用户窗口本身是一个用户窗口本身是一个“容器容器”，用来放置各种图，用来放置各种图形对象（图元、图符和动画构件），不同的图形对象形对象（图元、图符和动画构件），不同的图形对象对应不同的功能。通过对用户窗口内多个图形对象的对应不同的功能。通过对用户窗口内多个图形对象的组态，生成漂亮的图形界面，为实现动画显示效果做组态，生成漂亮的图形界面，为实现动画显示效果做准备。准备。 实时数据库实时数据库 在在MCG
13、SMCGS嵌入版中，用数据对象来描述系统中嵌入版中，用数据对象来描述系统中的实时数据，用对象变量代替传统意义上的值变的实时数据，用对象变量代替传统意义上的值变量，把数据库技术管理的所有数据对象的集合称量，把数据库技术管理的所有数据对象的集合称为实时数据库为实时数据库。 实时数据库是实时数据库是MCGSMCGS嵌入版系统的核心，是应嵌入版系统的核心，是应用系统的数据处理中心。系统各个部分均以实时用系统的数据处理中心。系统各个部分均以实时数据库为公用区交换数据，实现各个部分协调动数据库为公用区交换数据，实现各个部分协调动作。作。采用人机界面的工作任务采用人机界面的工作任务 为了进一步说明人机界面组
14、态的具体方法和为了进一步说明人机界面组态的具体方法和步骤，由于时间原因下面我们在实训室进行试验步骤，由于时间原因下面我们在实训室进行试验具体介绍。具体介绍。1 1、人机界面组态、人机界面组态自锁控制画面效果图如图自锁控制画面效果图如图1-71-7所示。所示。图图1-7 1-7 自锁控制界面自锁控制界面画面中包含了如下方面的内容：画面中包含了如下方面的内容： 状态指示：电机的运转；状态指示：电机的运转； 按钮：启动、停止；按钮：启动、停止； 标签标签组态画面各元件对应的组态画面各元件对应的PLCPLC地址，如表地址，如表1-11-1所示。所示。表表1-1 1-1 触摸屏组态画面各元件对应触摸屏组
15、态画面各元件对应PLCPLC地址地址元件类别元件类别名称名称输入地址输入地址输出地址输出地址备注备注状态指示状态指示电机运转电机运转Y0004Y0004按钮按钮启动按钮启动按钮M00001M00001M0001M0001停止按钮停止按钮M0002M0002M0002M0002接下来给出人机界面的组态步骤和方法接下来给出人机界面的组态步骤和方法1 1、创建工程、创建工程运行运行“MCGSMCGS嵌入版组态环境嵌入版组态环境”软件，点击软件，点击“新建工新建工程程”。在。在“新建工程设置新建工程设置”界面中选择触摸屏型号，界面中选择触摸屏型号，TPCTPC类型中如果找不到类型中如果找不到“TPC7
16、062KSTPC7062KS”的话的话 ，则请，则请选择选择“TPC7062KTPC7062K”。工程名称为工程名称为“YL-158-GYL-158-G设备的自锁控制实训设备的自锁控制实训”。 2 2、定义数据对象、定义数据对象 根据前面给出的表根据前面给出的表1-11-1，定义数据对象，所，定义数据对象，所有的数据对象如下表列出有的数据对象如下表列出表表1-2 1-2 触摸屏组态画面各元件对应触摸屏组态画面各元件对应PLCPLC地址地址数据名称数据名称数据类型数据类型注释注释运行状态运行状态开开 关关 型型状态指示灯状态指示灯启动按钮启动按钮开开 关关 型型停止按钮停止按钮开开 关关 型型3
17、 3、设备连接、设备连接 为了能够使触摸屏和为了能够使触摸屏和PLCPLC通讯连接上，须把定义通讯连接上，须把定义好的数据对象和好的数据对象和PLCPLC内部变量进行连接，具体操作步内部变量进行连接，具体操作步骤如下：骤如下： 在在“设备窗口设备窗口”中双击中双击“设备窗口设备窗口”图标进入。图标进入。点击工具条中的点击工具条中的“工具箱工具箱” 图标，打开图标，打开“设备工具设备工具箱箱”。 在可选设备列表中，双击在可选设备列表中，双击“通用串口父设备通用串口父设备”，然后双击，然后双击“三菱三菱_FX_FX系列编程口系列编程口”在下发出现在下发出现“通用串口父设备通用串口父设备”，“三菱三
18、菱_FX_FX系列编程口系列编程口”，见图见图1-81-8： 图图1-81-8 双击双击“通用串口父设备通用串口父设备”，进入通用串口，进入通用串口父设备的基本属性设置，见下图父设备的基本属性设置，见下图1-91-9，作如下设置作如下设置: : 串口端口号（串口端口号（1 1255255）设置为：）设置为： 0 - COM10 - COM1； 通讯波特率设置为：通讯波特率设置为：6 -96006 -9600； 数据校验方式设置为：数据校验方式设置为：2 2偶校验；偶校验； 其它设置为默认。其它设置为默认。 接下进行变量的连接，这里以接下进行变量的连接，这里以“运行状运行状态态”变量进行连为例说
19、明。变量进行连为例说明。 单击单击“增加设备通道增加设备通道”按钮，出现图按钮，出现图1-111-11所示窗口。参数设置如下：所示窗口。参数设置如下： 通道类型：通道类型：M M寄存器；寄存器； 数据类型：通道的第数据类型：通道的第0000位；位； 通道地址：通道地址：0 0； 通道个数：通道个数：1 1； 读写方式：只读。读写方式：只读。 单击单击“确认确认”按钮，完成基本属性设置。按钮，完成基本属性设置。 双击双击“只读只读M000.0M000.0”通道对应的连接变量，通道对应的连接变量，从数据中心选择变量：从数据中心选择变量：“运行状态运行状态”。图图1-9 1-9 通用串口设置通用串口
20、设置 双击双击“三菱三菱_FX_FX系列编程口系列编程口”，进入，进入设备编辑窗口，如下见图设备编辑窗口，如下见图1-101-10。左边窗口下。左边窗口下方方CPUCPU类型选择类型选择2-FX2NCCPU2-FX2NCCPU。右窗口中。右窗口中“通道通道名称名称”默认为默认为X000X000X007,X007,可以单击可以单击“删除全删除全部通道部通道”按钮给以删除。按钮给以删除。图图1-10 1-10 设备编辑窗口设备编辑窗口图图1-111-11 用同样的方法，增加其它通道，连接变量，用同样的方法，增加其它通道，连接变量，如图如图1-121-12，完成单击，完成单击“确认确认”按钮。按钮。
21、图图1-121-124 4、画面和元件的制作、画面和元件的制作（1 1）新建画面以及属性设置）新建画面以及属性设置在在“用户窗口用户窗口”中单击中单击“新建窗口新建窗口”按钮，建立按钮，建立“窗口窗口0 0”。选中。选中“窗口窗口0 0”，单击，单击“窗口属性窗口属性”，进入用户窗口属性设置。，进入用户窗口属性设置。（2 2） 制作状态指示灯。制作状态指示灯。 单击绘图工具箱中的单击绘图工具箱中的 （插入元件）图标，（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框，选择指示灯弹出对象元件管理对话框，选择指示灯2 2，按，按“确认确认”按钮。双击指示灯，弹出的对话框如图按钮。双击指示灯，弹出的对话框如图
22、1-131-13所示：所示： 数据对象中，单击右角的数据对象中，单击右角的“？”按钮，从数按钮，从数据中心选择据中心选择“Y4Y4”变量，单击变量，单击“确认确认”指示灯完成。指示灯完成。图图1-131-13（3 3）制作按钮。以启动按钮为例，给以说明：）制作按钮。以启动按钮为例，给以说明： 单击绘图工具箱中单击绘图工具箱中“ ”图标，在窗口图标，在窗口中拖出一个大小合适的按钮，双击按钮，出现中拖出一个大小合适的按钮，双击按钮，出现如下图窗口，属性设置如图如下图窗口，属性设置如图1-141-14所示：所示： “基本属性基本属性”页中页中, ,无论是抬起还是按无论是抬起还是按下状态，文本都设置为停止按钮；下状态，文本都设置为停止按钮； “操作属性操作属性”页中页中, ,抬起功能抬起功能: : 数据对数据对象操作清象操作清0 0，停止按钮；按下功能，停止按钮；按下功能: : 数据数据 对象对象操作置操作置1 1，启动按钮。，启动按钮。 其它默认。单击其它默认。单击“确认确认”按钮完成。按钮完成。图图1-141-14
