引言
　　撚線機是玻璃纖維生産線上的關鍵設備之一，撚線機的平穩運轉以及适應生産工藝的多樣(yàng)化是生産線的必要條件，工控自動化是滿足這(zhè)些條件的必要保障。因此，控制系統是玻璃纖維撚線機關鍵技術的重要環節之一。傳統的生産設備由于老化或者自動化程度較低，不能(néng)滿足行業發(fā)展的需要，必須對(duì)其進(jìn)行技術改造。
　　用PLC做控制系統核心，成(chéng)本低、穩定性高，程序編寫和調試也比較方便。但PLC在人機對(duì)話、故障判斷、在線修改等方面(miàn)有些不便，需要對(duì)編程非常熟悉的專業人員進(jìn)行操作。并且，想要直觀地了解生産過(guò)程和監控信号的動态變化必須選擇一個上位機來配合PLC，才能(néng)組成(chéng)較好(hǎo)的自動控制系統。因此，本系統采用觸摸屏與PLC通信，共同組成(chéng)生産過(guò)程的自動控制系統。
　　1  系統組成(chéng)
　　系統主要由觸摸屏、可編程控制器PLC、開(kāi)關電源、步進(jìn)電機驅動器、步進(jìn)電機、變頻器、三相異步電動機等構成(chéng)，其配置如圖1所示。控制系統主要利用程序控制鋼領闆運行的速度、方向(xiàng)、位移，達到控制成(chéng)形。

圖1 系統配置框圖
 觸摸屏作爲人機界面(miàn)可以進(jìn)行工藝參數的設定、運行狀态的監控等。可編程控制器是整個控制系統的核心。它將(jiāng)工藝參數存儲并通過(guò)一定的控制算法控制變頻器的運行狀态以及步進(jìn)電機的運行狀态。開(kāi)關電源爲觸摸屏、PLC、步進(jìn)電機（包括接近開(kāi)關、按鈕、中間繼電器）等提供工作電源。步進(jìn)電機驅動器將(jiāng)可編程控制器給定的控制信号轉換和放大驅動步進(jìn)電機工作。步進(jìn)電機作爲執行單元通過(guò)機械傳動主要完成(chéng)撚線機鋼領闆的升降動作。變頻器通過(guò)可編程控制器控制運行狀态，通過(guò)内部參數的設定，可以調整運行的頻率，從而控制三相異步電動機的運行狀态和工作頻率。
　　三相異步電動機作爲執行單元通過(guò)機械傳動主要完成(chéng)錠子以及羅拉的傳動。
　　2 EView觸摸屏和PLC通信
　　本設計采用EView MTS000工業嵌入式觸摸屏人機界面(miàn)。在MTS000組态軟件中定義串口類設備s7.200PLC，串口号爲COM.。設備定義結束後(hòu)，定義I／0實型變量和離散變量，分别與設備輸入寄存器和輸出寄存器連接，實現開(kāi)關量的控制口。觸摸屏與PLC的連接如圖2所示，并且按表1所示設置觸摸屏中的通信參數。
 3 MT5000組态軟件
　　MTS000中用“工程”來表示組态軟件組态生成(chéng)的應用系統。創建一個新工程就是創建一個新的用戶應用系統。建立工程的一般步驟爲：構造數據庫（定義變量）_+定義設備一設計圖形界面(miàn)一建立動畫連接。+運行和調試。但是，在進(jìn)行設計的時候，它們不是獨立的，而是交替進(jìn)行的，需要綜合考慮。首先，創建一個新工程，定義路徑和名稱，在設備選項中選定一個COM口，進(jìn)行PLC連接。MTS000提供的設備連接向(xiàng)導對(duì)話框列出了工業生産常用的一些硬件設備（如PLC、闆卡、智能(néng)儀表、變頻器等），并且已經(jīng)根據這(zhè)些常用設備各自的通信協議制作了相應的通信協議，使應用人員從繁瑣的底層驅動程序中解脫出來。選擇了西門子公司S7.200系列PLC後(hòu)，選擇通信方式，并給定設備名稱和地址，還(hái)要設置采樣(yàng)時間和通信參數。
然後(hòu)，進(jìn)行動畫畫面(miàn)的設計和變量的定義。雙擊數據詞典，定義和編寫系統所有變量。變量可以設爲隻讀、隻寫和讀／寫模式。對(duì)于既要采集PLC狀态，又要實現對(duì)PLC的遠程控制的變量設置爲讀／寫模式，而不需要向(xiàng)PLC發(fā)送命令的變量設置爲隻讀，這(zhè)樣(yàng)可以節省PLC掃描時間、加快系統進(jìn)程、提高PLC效率。
　　繪制圖形畫面(miàn)時，雙擊畫面(miàn)選項，在彈出的繪圖環境下繪制與撚線機相對(duì)應的監控畫面(miàn)。系統監控的設備較多，爲更清楚明了地顯示不同設備的各個參數，需要繪制多幅畫面(miàn)，既方便顯示又方便現場操作員進(jìn)行控制。
　　主畫面(miàn)裡(lǐ)利用ShowPicture（畫面(miàn)名）函數實現對(duì)其他畫面(miàn)的調用。繪制完流程畫面(miàn)後(hòu)，將(jiāng)系統與要監控的參數和畫面(miàn)中的變量一一對(duì)應起(qǐ)來。這(zhè)樣(yàng)HMI組态基本完成(chéng)。
　　4  組态界面(miàn)設計及功能(néng)介紹
　　在MTS000組态軟件中編制系統的組态界面(miàn)。根據本系統的特點及實際使用情況，界面(miàn)設計由系統開(kāi)機歡迎、上電提示、零點調整和查詢（總程、動程、升速、降速、級升、滑行）、方式設置的修改和查詢（成(chéng)形方式、停車方式、回零方式）、數據的修改和查詢（計長(cháng)長(cháng)度、羅拉直徑、高度系數、手動速度、回零速度）等界面(miàn)組成(chéng)。這(zhè)裡(lǐ)給出了零點調整界面(miàn)和數據設置界面(miàn)，分别如圖3、圖4所示。
       零點調整界面(miàn)動态顯示紗線的高度及長(cháng)度。并動畫顯示紗線的成(chéng)形過(guò)程。不同的紗型具有不同的動畫顯示過(guò)程。數據設置采用彈出數字小鍵盤的形式進(jìn)行數據的設置和修改。整個界面(miàn)設計簡單易懂。一目了然。使操作人員不需要專業知識，随著(zhe)操作提示和幫助，首次操作就可以基本獨立地進(jìn)行工作。

5  PLC程序設計
　　PLC的主要輸入/輸出端口定義以及PLC寄存器單元分配分别如表2、3所示：
 爲方便地增加或删減程序模塊，同時也便于針對(duì)不同程序模塊進(jìn)行完善，程序設計采用模塊化結構。PLC程序流程圖如圖5所示：

6  結語
　　實際應用結果表明，玻璃纖維撚線機自動控制系統采用EasyView觸摸屏，簡化了控制系統結構，大大地提高了控制系統的實時監控性，有效地降低了生産成(chéng)本；PLC控制撚線機的運行和紗線的成(chéng)形，達到了預期的控制效果，提高了生産效率。