觸摸屏控制器在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的日益提高，越來越多的行業(yè)對自動化的要求也明顯的有所增加。特別是在點膠機以及焊接機行業(yè)，對自動化的要求也是越來越高，對于點膠機來說，其主要動作有兩種，一種是到達某一位置后點膠一次例如手機按鍵的點膠處理，另一種則是實現(xiàn)軌跡的涂膠處理，即連續(xù)涂膠，例如對繼電器的涂膠處理。對于焊接機來說其主要的動作過程則為連續(xù)的軌跡運動，要求能夠?qū)崿F(xiàn)行走每一段軌跡的勻速運行，以達到良好的焊接效果。
　　 目前在點膠機領(lǐng)域大多數(shù)的點膠以及涂膠動作均是通過PLC來實現(xiàn)的，通過PLC來控制各軸電機協(xié)調(diào)動作，同時實現(xiàn)各種輸入輸出的功能，但通過此方法往往使得工件的轉(zhuǎn)換十分的不靈活，如果要換一種工件來加工，則必須要求專門的PLC編程人員來針對此種工件重新編程并下載。如此一來工件的改變受到了很大的限制，針對此種情況我們開發(fā)了基于運動控制卡的觸摸屏控制器ADT-TP104的控制系統(tǒng)，在此控制器上可以一次性存儲100個加工文檔，并且任何人員經(jīng)過簡單的培訓后即可自己編程實現(xiàn)各種工件的自動加工。現(xiàn)場運行表明，該控制器運行可靠，自動化程度高，可以有效的提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時不再需要專門的PLC編程人員，僅僅一般的操作員工即可實現(xiàn)對各種工件的編程加工操作，為企業(yè)節(jié)約了成本。
　　 目前在焊接機領(lǐng)域多數(shù)為手工焊接以及PLC控制的自動焊接，這些方法不僅自動化程度不高，而且焊接效率以及焊縫的美觀度均難達到理想的要求。為此我們也采用了基于運動控制卡的觸摸屏控制器ADT-TP104來實現(xiàn)自動焊接，此控制器的各種隔離措施的設(shè)定可以有效的防止焊接過程中的高頻干擾現(xiàn)象，實現(xiàn)自動化焊接。現(xiàn)場運行結(jié)果表明，該控制器可以實現(xiàn)許多復(fù)雜工件的自動化焊接。
　 主要技術(shù)指標：
　　 1）系統(tǒng)采用10.4寸夜晶屏，可以實現(xiàn)16色顯示，保證了界面的美觀漂亮。
　　 2）系統(tǒng)采用PC/104總線的ADT-834控制卡，以及586級工控主板，可以保證現(xiàn)場的穩(wěn)定可靠運行。
　　 3）系統(tǒng)采用10.4寸觸摸屏操作，其操作方法簡單直觀可靠，另外系統(tǒng)亦可通過外接鍵盤來實現(xiàn)各種操作。
　　 4）脈沖當量可小至0.001mm。
　　 5）伺服驅(qū)動器與電機的距離不大于20m。
　　 6）原點開關(guān)的固定位置應(yīng)穩(wěn)定可靠。
　 控制器的主要功能：
　　 1）關(guān)機文檔及參數(shù)自動保存功能，保證下次開機系統(tǒng)參數(shù)自動恢復(fù)。
　　 2）系統(tǒng)參數(shù)自由設(shè)定功能，系統(tǒng)可以檢測設(shè)備參數(shù)并可根據(jù)用戶需要自由設(shè)定各種參數(shù)，保證系統(tǒng)加工的平穩(wěn)可靠。
　　 3）運行狀態(tài)信息提示功能，提供各種數(shù)字信號輸出指示當前的運行狀態(tài)，同時包含屏幕信息提示功能。
　　 4）自動控制功能，加工時可以根據(jù)用戶要求自由設(shè)定各種信號的開斷功能，故障時立即停機，實現(xiàn)加工時全線自動化。
　　 5）日期時間提示功能，實時顯示當前實際的日期時間。
　　 6）密碼保護功能，對于一些高級的參數(shù)設(shè)定操作提供密碼驗證功能，防止一般操作人員隨意更改高級參數(shù)。
　　 7）超限報警功能，在機床超出限位開關(guān)限定的位置時，機床立即停止并出現(xiàn)報警界面以及蜂鳴提示。
　　 8）自動統(tǒng)計功能　加工數(shù)量可以實現(xiàn)自動統(tǒng)計之功能，斷電后亦可保存。
控制器的設(shè)計方案：
　 硬件設(shè)計：
　　 本控制器采用工控主板配合我們公司自主研發(fā)的基于PC/104總線的運動控制卡來實現(xiàn)對兩到四臺伺服電機的控制（采用位置控制方式），所有電機的脈沖輸出均由控制卡來提供，同時結(jié)合控制卡的各種插補動作功能可以實現(xiàn)對電機的聯(lián)動控制要求。所有開關(guān)檢測可以選用NPN型的金屬接近開關(guān)或光電開關(guān)以確保各個位置的準確性。所有操作通過觸摸來實現(xiàn)，另外系統(tǒng)也可以外接鍵盤實現(xiàn)對加工的各種控制操作。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖：

　 軟件設(shè)計：
　　 此觸摸屏控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計充分考慮了生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種可能情況，如突然斷電后的針頭或焊槍位置恢復(fù)，以及控制器與各種外部設(shè)備如繼電器、電磁閥以及各種信號輸入點的配合問題。程序通過Borland C++ 3.1編程來實現(xiàn)，在程序中來實現(xiàn)對各個軸的位置以及速度的控制，提供給用戶一個編程界面，使得所有工件軌跡實現(xiàn)以及對輸入輸出的要求都能通過編程界面的編程來實現(xiàn)，脫離了必須要專業(yè)人員來更改工件的要求，提高了使用的普及度。每一步加工的位置，速度，加速度可以隨時設(shè)定，且以毫米為單位的形式給出，僅僅在程序內(nèi)部實現(xiàn)毫米到脈沖的轉(zhuǎn)換從而來控制各個電機來運作，提高了系統(tǒng)的可理解性。每當一次加工完成后系統(tǒng)加工數(shù)量計數(shù)器自動加1，其最大加工數(shù)量可以達到上百萬個，同時加工數(shù)量可以隨時清零以便開始重新計數(shù)。
結(jié)束語：
　　 觸摸屏控制系統(tǒng)采用可靠的工控主板以及功能強大的運動控制卡構(gòu)成功能強大的智能型控制器，控制整個點膠，涂膠或焊接的全過程，所有的運行都是在起始按鈕按下去以后自動進行的，在運行過程中既可手動控制各個電磁閥動作亦可按編制好的動作順序自動動作，同時可以保證故障緊急停機的要求，真正實現(xiàn)了全自動化動作要求。現(xiàn)場運行表明，該機自動化程度高，運行可靠，編程操作方便，達到了生產(chǎn)加工的實際要求，具有較高的性價比，適宜在點膠，焊接，噴漆等各個仿形機行業(yè)的應(yīng)用。