【正文】 的動作信號實現(xiàn)程序預先規(guī)定的動作； ④ 系統(tǒng)自診 斷，檢測 CPU 自身的運行狀態(tài)。 觸摸屏在我國的應用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢；如電信局、稅務局、銀行、電力等部門的業(yè)務查詢；城市街頭的信息查詢；此外應用于領導辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學、房地產預售等。城市與城際軌道交通的建設也逐漸成為近年國家投資的重點項目之一。 這個 系統(tǒng)是 根據(jù) 行業(yè)管理中實際的地鐵售票系統(tǒng)運行過程中的需求 并 且 經(jīng)過 了 實際的需求分析，采用強大 功能 的 WinCC flexible、 STEP7 MicroWIN 做為 這個系統(tǒng)的 開發(fā)工具 。 首先在短時間內建立系統(tǒng)應用原型，然后，對初始原型系統(tǒng)進行需求迭代，不斷修正和改進直到形成 人們中意 的地鐵售票管理的可行性系統(tǒng) 。 觸摸屏 觸摸屏（ touch screen）也叫做“觸控屏”、“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置，當接觸了屏 幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預先編程的程式驅動各種連結裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。根據(jù)品牌的 PLC 在市場上很多 ,各種各樣的品牌下還有具體型號 ,更具有不同的功能。 為便于檢查，每個 I/O 點都接有指示燈，某點接通時，相應的指示燈發(fā)光指示。在該論文中詳細的介紹以上問題，并將觸摸屏的分類、特點、工作原理及應用場合等都做了詳盡的描述。 選擇的 PLC 是西門子 S7200 中的 CPU226。在設計中，增加了解決該問題的功能，使之更加完善。 按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口，計算缺口位置即得觸摸坐標 控制器分析到接收信號的衰減并由缺口的位置判定 X 坐標。不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率高，壽命長（維護良好情況下 5000 萬次）；透光率高（ 92%），能保持清晰透亮的圖像質量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應，目前在公共場所使用較多。 主要優(yōu)缺點 電阻式觸摸屏的優(yōu)點是它的屏和控制系統(tǒng)都比較便宜，反應靈敏度很好，而且不管是四線 電阻觸摸屏 還是五線電阻觸摸屏，它們都是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，能適應各種惡劣的環(huán)境。 6. 電阻式觸控屏較易因為劃傷等導致屏幕觸控部分受損。 。溫度和濕度等環(huán)境因素發(fā)生改變時，也會引起電容式觸摸屏的不穩(wěn)定甚至漂移。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。衡量觸摸屏透明性能不僅要從它的視覺效果來衡量，還應該包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度這四個特性。 天津職業(yè)技術師范大 學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 9 3 西門子 S7200PLC PLC 概述 可編程序控制器的典型產品 PLC 的產家有很多，并且每個產家的產品種類繁多，特點各異，而我們最常見也是最典型的產品有三菱 FX2N 系列的 PLC,西門子 S7200 系列的 PLC，歐姆龍 CPM1A系列 PLC。 （ 2） 安裝簡單 ,維修方便。這就是 PLC 產品的市場生存價值。 天津職業(yè)技術師范大 學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 10 （ 6） 容易學習和容易使用。 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、 監(jiān)測及控制的自動化。 13K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 S7200系列 PLC 可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。過程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。（ 3）高速計數(shù)器 S7200中有 4～ 6個可編程的 30Hz高速計數(shù)器，多個獨立的輸入端允許進行加減計數(shù)，可以連接相位差為 90的 A/B相增量的編碼器。 CPU22X 系列的每種主機所提供的本機 I/O 點的 I/O 地址是固定的，進行擴展時，可以在 CPU 右邊連接多個擴展模塊，每個擴展模塊的組態(tài)地址編號取決于各模塊的類型和該模塊在 I/O 鏈中所處的位置。（ 1） CPU 執(zhí)行指令的速度（ 2）指令本身占有的時間（ 3）指令條數(shù)，現(xiàn)在的 PLC 掃描速度都是非?？斓摹４舜凶址ㄐ诺母袷娇梢园ǎ? ? 一個起始位 ? 7 或 8 位字符（數(shù)據(jù)字節(jié)） ? 一個奇 /偶校驗位，或者沒有校驗位 ? 一個停止位 自由口通信速波特率可以設置為 1200、 2400、 4800、 9600、 19200、 38400、 57600或 112500。如果某些控制站是 s7— 200 系列 PLC，則可以建立主／從連接關系，因為 s7— 200CPU 是從站，用戶可以通過網(wǎng)絡指令實現(xiàn) s7— 300CPU 對 s7200CPU 的數(shù)據(jù)讀寫操作。（ 1） PROFIBUS－ DP：定義了第一．二層和用戶接口。根據(jù) IEC1158－ 2 標準， PA 的傳輸技術可確保其本征安全性，而且可通 過總線給現(xiàn)場設備供電。 7：追求軟硬件的標準化 。 （ 6）制幣、找零未完成前封鎖取票托盤 。在這里，我們選擇的是 PC/PPI方式的通訊。 彩色型支持 Smart Service、 Smart Access，外表面 光滑 (IP 65， EX 2/22) ， 靈活性 極 好 。 圖 43 新建項目 天津職業(yè)技術師范大 學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 19 建立組態(tài)畫面 新建好項目，然后建立組態(tài)畫面。另外，其通訊參數(shù)等細節(jié)部分必須與 PLC 端一致。（ 5）在購票的過程中有各個步驟的相應提示。系統(tǒng)自動計算出乘客所投入的 10 元、 1 元、 2 元的數(shù)量，計算出乘客支付的總金額。 輸入輸出點的配置 本系統(tǒng)輸入輸出點的分配見圖 47。 程序設計 程序流程圖 系統(tǒng)啟動自檢完成后，就會看到購票頁面然后等待操作，乘客根據(jù)觸摸屏顯示的地圖選擇目的站點然后觸摸屏自動顯示出購票所需要的金額，由主控制單元給紙幣或著硬幣模塊發(fā)送可以接收紙幣或著硬幣的指令，這個時候乘客就可以選擇使用紙幣或硬幣購票，然后將紙幣或硬幣投入紙幣或著硬幣的投入口，投幣模塊相應的傳感器 將投入的金額數(shù)目返回給觸摸屏的界面，觸摸屏就可以馬上顯示乘客投入的金額數(shù)量，天津職業(yè)技術師范大 學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 21 假如金額足夠的話，主控單元給票卡讀卡器發(fā)送命令，從而進行讀寫票卡操作，票卡讀入寫出成功后，主控單元給單程票發(fā)售模塊傳送出票指令，如果需要找零的話，主控單元就要給硬幣模塊傳送找零的指令，完成自動出票的功能。 我們很容易可以看出假如我們停在在站 3，要去站 6，此時我們只需按下站 6 的圖標，觸摸屏上我們所需要的信息都會顯現(xiàn)出來，如票價，應付的錢，應該找的錢，你已經(jīng)給的錢和你購買的張數(shù)。 內置USB 接口 (可以 用于打印機和下載等 等 )，通用的 多媒體卡插槽 ， 彩色型帶 Profi I/O 以太網(wǎng) 的 接口 ，已得到 NEMA Ex2/2船級社 的 認證 ， 使用 WinCC flexible 2020 或 者是更高級 高效組態(tài) WinCC flexible 概述 WinCC flexible， 德國 西門子（ SIEMENS）公司工業(yè)全集成自動化（ TIA）的子產品，是一款面向機器的自動化概念的 HMI 軟件 。 圖 42 通訊設置 TP177B 觸摸屏及其組態(tài)軟件 WinCC flexible 的應用 HMI 介紹 HMI 是 Human Machine Interface 的縮寫， “人機接口 ”，也叫 人機界面 。 給系統(tǒng)由 PLC 作為主控制器，通過 RS485 與觸摸屏進行通訊，觸摸屏由程序進行控制提示乘客進行相應的操作，并將執(zhí)行數(shù)據(jù)返回給 PLC， PLC 通過既定程序控制外部執(zhí)行機構動作，從而實現(xiàn)地鐵自動售票機的功能。在實現(xiàn)自動售票機的基本功能外，還采用自動封鎖技術，對取票托盤進行了改進，使整機更加以人為本。 注：第一層為物理層，第二層為數(shù)據(jù)鏈路層，第三－六層末使用，第七層為應用層。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設備可調用的應用功能，并詳細說明了各種不同 PROFIBUS－ DP 設備的設備行為。PROFIBUS 傳送速度可在 ~12Mbaud 范圍內選擇且當總線系統(tǒng)啟動時，所有連接到總線上的裝置應該被設成相同的速度。 自由口模式可以靈活應用。 二 .掃描周期：讀輸入階段（輸入采樣階段）、執(zhí)行程序階段、處理通信請求階段、CPU 自診斷階段、寫輸出階段（輸出刷新階段）。 西門子 S7200PLC 掃描周期 及工作方式 PLC 采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式 ： 次掃描過程，集中采集輸入信號，集中對輸出信號進行刷新。（ 5）模擬電位器 模擬電位器的功能是可用來改變某些特殊寄存器中的數(shù)值。 西門子 S7200PLC 的輸入、輸出 PLC 通過輸入 /輸出點與現(xiàn)場設備構成一個完整的 PLC 控制系統(tǒng)，因此要綜合考慮現(xiàn)場設備的性質及 PLC 的輸入 /輸出特性，才能更好地利用 PLC 的功能。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將專用的編程軟件裝入計算機內，可直接采用梯形圖語言 編程，實現(xiàn)在線監(jiān)測，非常直觀，且功能強大， S7200 系列 PLC 的專用編程軟件為STEP7Micro/WIN。 2 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。因此 S7200 系列具有極高的性能 /價格比。 PLC 編程大多采用類似的繼電器控制電路的梯形圖的形式 ,對于用戶來說 ,不需要專業(yè)的計算機知識 ,因此 ,計算機易于被一般的工程技術人員理解和掌握。隔離和過濾 ,是它兩個主要的抗干擾措施。在各個模塊的運行和故障都設有顯示裝置 ,便于用戶理解操作和尋找故障。 （ 1） 功能健全 ,靈活組合 ,擴展 容易 ,方便實用。而 觸摸屏 則是一種絕對坐標系統(tǒng)，要選哪就直接點哪，與相對定位系 統(tǒng)有著本質的區(qū)別。紅外觸摸屏包含一個完整的整合控制電路，和一組高精度、抗干擾紅外發(fā)射管和一組紅外接收管，交叉安裝在高度集成的電路板上的兩個相對的方向，形成一個不可見的紅外線光柵。這主要是由于電容式觸摸屏技術的 工作原理所致，雖然用戶的手指距離屏幕更近，但屏幕附近還有很多體積遠大于手指的電場同時作用，這樣就會影響到觸摸位置的判斷。 。 工作原理 電容式觸摸屏是利用人體的電流感應進行工作的。缺點是電阻觸摸屏的外層薄膜容易被劃傷導致觸摸屏不可用， 多層結構 會導致很大的光損失，對于手持設備通常需要加大背光源來彌補透光性不好的問題，但這樣也會增加電池的消耗。必須經(jīng)常擦抹屏的表面以保持屏面的光潔，并定期作一次全面徹底擦除。除了一般觸摸屏都能響應的 X、 Y 坐標外，表面聲波觸摸屏還響應第三軸 Z 軸坐標，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。 表面聲波式觸摸屏 基本結構 表面聲波觸摸屏的基本 結構是：由強化玻璃和超聲波換能器組成，超聲波換能器安置在玻璃屏的邊角上 。 從技術原理來區(qū)分觸摸屏 ,大致可以分為五個基本種類 :電阻技術觸摸屏、矢量壓力傳感技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、電容觸技術觸摸屏和表面聲波觸摸屏。并且該 PLC 有 16 個輸出點，在本設計中已經(jīng)足夠。在實現(xiàn)自動售票機的基本功能外，還采用自動封鎖技術，對取票托盤進行了改進，使整機更加以人為本。 PLC 的輸出接口在工業(yè)過程中通?？梢詫崿F(xiàn)開關量邏輯控制、模擬量控制、運動控制、過程控制以及數(shù)據(jù)處理等功能。 PLC 實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微機相 同，基本構成為： （ 1） 中央處理單元 CPU CPU 是 PLC 的核心，其主要作用如下。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設備。因此，全國各大城市都開始了地鐵項目的建設。 天津職業(yè)技術師范大學 Tianjin University of Technology and Education 畢 業(yè) 設 計 天津職業(yè)技術師范大學本科生畢業(yè)設計 地鐵自動售票機的觸摸屏控制程序設計 Touch screen control program design of the subway ticket machines 專業(yè)班級： 電自 0901 學生姓名： 史珍東 指導教師： 肖寶興 高級工程師 學 院： 自動化與電氣工程 2020 年 6 月 摘 要 跟隨 計算機技術的 猛速 發(fā)展，計算機在 每 行 每 業(yè)管理中應用的普及， 使用 計算機實現(xiàn) 每 行 每 業(yè) 信息化的管理已經(jīng)勢在必行。 關鍵詞 ： 地鐵自動售票 ， plc，觸摸屏，西門子 ABSTRACT Following the sharply development of puter technology,The popularity of puter application in virtually every industry in the management,Usi