1 触摸屏在控制领域的优越性及其发展现状
1.1触摸屏在控制领域的优越性
随着使用计算机作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于操作、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,使其在工业控制领域得到了广泛的应用。触摸屏是一个使工业控制或多媒体信息改头换面的设备,它赋予控制系统以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备.触摸屏对于各种应用领域的计算机或控制器已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。它极大的简化了工业控制中计算机的使用,即使是对计算机一无所知的人,也照样能够信手拈来,使计算机展现出更大的魅力,解决了很多计算机所无法解决的问题。无论在显示、操作、调试或是数据存储上,触摸屏都显示出比传统的显示界面如数码管、液晶屏更加强大的优势。它不但可以完全替代一般的显示仪表、信号指示灯、操作按钮、转换开关等,而且还能以实时刷新的动态图表、丰富详实的数据记录、独树一格的三维动画、图文并茂的制作画面广泛应用在各种控制领域中。
1.2触摸屏的发展现状
1.2.1触摸屏的工作原理
所有的触摸屏主要由三类元件组成：处理用户选择的触摸检测部件,可感知触摸并定位的控制器,以及传送触摸信号到计算机操作系统的软件设备驱动。当触摸屏工作时,必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器屏幕前端的触摸检测部件,触摸检测部件检测出用户触摸的位置，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。输入接受后送触摸屏控制器,触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,然后,再由软件设备驱动送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
1.2.2触摸屏的主要类型
目前的触摸屏主要有三大种类：电阻技术触摸屏、表面声波技术触摸屏和电容技术触摸屏。
（1） 电阻技术触摸屏
电阻技术触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有导电层,上面盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层,它的内表面也有一层导电层,在他们之间有许多细小的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,控制器侦测到这一接触并计算出这点的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。
电阻技术触摸屏质量稳定,品质可靠,对环境的适应性强,尤其在对环境条件要求很高的工控领域内,应用更为广泛。它最大的特点是不怕油污、灰尘和水。
（2） 表面声波技术触摸屏
表面声波技术是利用声波在物体的表面进行传输,当有物体触摸到表面时,阻碍声波的传输,换能器侦测到这个变化,反映给计算机,从而进行鼠标的模拟。
表面声波技术触摸屏清晰度较高,透光率好,高度耐久,抗刮伤性良好,一次校正不漂移,适合于办公室、机关单位及环境比较清洁的场所。但是,表面声波屏需要经常维护,因为灰尘,油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面,都会阻塞触摸屏表面的导波槽,使波不能正常发射,或使波形改变而控制器无法正常识别,从而影响触摸屏的正常使用,用户需严格注意环境卫生。必须经常擦抹屏的表面以保持屏面的光洁,并定期作一次全面彻底擦除。
（3） 电容技术触摸屏
电容技术触摸屏利用人体的电流感应进行工作,用户触摸屏幕时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流．这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。
电容触摸屏对大多数的环境污染物有抵抗力,因为人体成为线路的一部分,所以漂移现象比较严重,需要经常校准,不适用于金属机柜。
2 西门子TP270触摸屏的介绍
2.1TP270性能介绍
西门子TP270触摸屏是一种电阻技术触摸屏,它采用清晰的256色显示,自带64位PROFIBU处理器,采用MicrosoftwWindows CE3.0操作系统,响应速度很快,并配置有MPI、PROFIBUS-DP、USB和以太网等标准硬件／软件接口,可以极为方便地完成数据传送和交换。在数据存储方面,TP270配置有CF卡插槽,可以根据系统数据量的大小选取不同的CF卡记录并保存数据。对TP270的控制器进行程序设计时,最多可以设置2048个变量,其报警信息可达4000条,在信息缓存区可同时存在512个输入量。
2.2TP270的主要功能
TP270触摸屏可用于参数设置和数据显示,以曲线、动画等形式描绘自动化控制过程,反映PLC内部位状态、存储器数值,从而直观地反映工业控制系统的流程,简化PLC的控制程序．并且,它可以通过触摸屏操作改变 ＰＬＣ内部位状态,存储器数值,从而参与控制过程。其主要功能如下：
1）TP270能以动画形式表现控制过程,实现设备由静态到运行的画面模拟动画显示。
2） 通过改变变量值实现电网、阀门、指示灯等图形的颜色变化,电气开关闸刀的开合、挡板的开关等。
3） 数据实时显示系统重要参数信息。
4） 以棒图表示信号量值的实时变化,以趋势图的形式体现系统重要参数在某个运行周期中的历史趋势,以监测系统的运行状态等。
5） 通过设置报警动作反映系统运行过程中出现的异常情况,自动报警并在报警信息栏以文字滚动形式显示故障报警。
6） 可进行报警信息打印,以便进行系统故障分析。
7） 设置权限管理,针对不同使用人员对系统的操作不同而设置不同权限级别,如：操作人员级、管理人员级。
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