【文章內容簡介】 自動控制。監(jiān)控中心控制計算機采集來自分中心及隧道控制單元、各類檢測報警單元的運行數據，并給相應的控制單元發(fā)送命令，以執(zhí)行相應任務。 為了避免大材小用，而造成的資金浪費，同時要保證實現操作的可行性， 及以后擴展需要， 則選用三菱型號為 FX1NMR 系列的 PLC 機型。 FX1N 系列是 FX 系列 PLC 家族中比較 先進的系列。由于 FX1N 系列具備如下特點：最大范圍的包容了標準特點、程式執(zhí)行更快、全面補充了通信 功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，他可以為你的工廠自動化應用提供最大的靈活和控制能力。為大量實際應用而開發(fā)的特殊功能開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要，模擬 I/O，高速計數器。內置 24V直流電源， 24V、 400mA 直流電源可用于外圍設備，如傳感器或其他元件?？焖贁嚅_端子塊因為采用了優(yōu)良的可維護性快速斷開端子，即使接著電纜也可以更換 單元。時鐘功能和小時表功能在所有的 FX1N 的 PLC 中都有實時時鐘標準。時間設置和比較指令易于操作。小時表功能對過程跟蹤和機器維護提供了有價值 的信息。持續(xù)掃描功能為應用所需求的持續(xù)掃描時間定義操作周期在線程序編輯在線改變程序不會損失工作時間或者停止生產運轉。 RUN/STOP 開關面板上運行 /停止開關易于操作。遠程維護遠處的編程軟件可以通過調制調解器來檢測、上載或是卸載程序和數據密碼保護使用一個八位數字密碼保護您的程序。 FX1NMR 的 PLC 機型， I/O 總點數為點，輸入點數為 24(X000~X027)點，輸出點為 24（ Y000~Y027） ,為繼電器輸出，交流電源、 24V 直流輸入類型。它具有靈活的配置，除了滿足特殊需求的大量特殊模塊， 6 個基本單元中的 每個單元可擴展 256 個 I/O。有高速運算，基本指令： ，應用指令： 至幾百 us/指令。有突出的寄存器容量， FX1N 系列包括 8K步內置 RAM 寄存器，用一個寄存器盒可擴展到 16RAM 或 EEPROM。有豐富的元件資源， 3072 點輔助繼電器，256 點計時器， 235 點計數器， 8000 數據存儲器。滿足我的設計需要。 觸摸屏的介紹 : 觸摸屏的定義與簡介 觸 摸 屏（ Touch panel）又稱為觸控面板，是個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。 隨著 多媒體 信息查詢的與日觸控屏俱增，人們越來越多地談到觸摸屏，因為觸摸屏不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情，而且觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。利用這種技術，我們用戶只要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機操作，從而 使人機交互更為直截了當，這種技術大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。 觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設備，它是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式。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。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。將來，觸摸 屏還要 走入家庭。 隨著使用電腦作為信息來源的與日俱增，觸摸屏以其易于使用、堅固耐用 、反應速度快、節(jié)省空間等優(yōu)點，使得系統(tǒng)設計師們越來越多的感到使用觸摸屏的確具有相當大的優(yōu)越性。觸摸屏出現在中國市場上至今只有短短的幾年時間，這個新的多媒體設備還沒有為許多人接觸和了解，包括一些正打算使用觸摸屏的系統(tǒng)設計師，還都把觸摸屏當作可有可無的設備，從發(fā)達國家觸摸屏的普及歷程和我國多媒體信息業(yè)正處在的階段來看，這種觀念還具有一定的普遍性。事實上，觸摸屏是一個使多媒體信息或控制改頭換面的設備，它賦予多媒體系統(tǒng)以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設備。發(fā)達國家的系統(tǒng)設計師們和我國率先使用觸摸屏的系統(tǒng)設 計師們已經清楚的知道，觸摸屏對于各種應用領域的電腦已經不再是可有可無的東西，而是必不可少的設備。它極大的簡化了計算機的使用，即使是對計算機一無所知的人，也照樣能夠信手拈來，使計算機展現出更大的魅力。解決了公共信息市場上計算機所無法解決的問題。 : 為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標或鍵盤。工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測部件安裝在顯示器 屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再送給 CPU，它同時能接收 CPU 發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。 目前觸摸屏的應用范圍從以往的銀行自動柜員機、工控計算機等小眾商用市場，迅速擴展到手機、 PDA、 GPS(全球定位系統(tǒng) )、 MP3，甚至 平板電腦 (UMPC)等大眾消費電子領域。展望未來，觸控操作簡單、便捷，人性化的觸摸屏有望成為人機互動的最佳界面而迅速普及。 目前的觸控技術尚存在屏幕所使用的材源透光較差影響顯示畫面的清晰度 ，或者長期使用后出現坐標漂移、影響使用精度等問題。而且，全球主要觸摸屏生產大廠多集中在日、美、韓等國家以及我國臺灣地區(qū)；主要 技術、關鍵零組件和原材料更是基本掌握在日、美廠商手中，中國大陸的觸摸屏 /觸控面板產業(yè)還基本處于起步階段。但正因如此，整個觸控行業(yè)未來的上升空間還非常大，它也有望成為我國電子企業(yè)今后創(chuàng)新發(fā)展、大有作為的重要領域。觸摸屏目前主要還是集中在小尺寸上的應用，未來的發(fā)展將是一個觸控和遙控的世界，所以大尺寸觸摸屏的發(fā)展是目前觸摸屏發(fā)展的趨勢，在市場的應用中給了民眾耳目一新的感覺，深的廣大民眾的喜愛 。所以未來的世界是個觸控的世界，是個遙控的世界，大尺寸觸摸屏的發(fā)展有著廣泛的空間。 : 由于在此系統(tǒng)中，觸摸屏要擔任監(jiān)控各部分運行狀態(tài)，而且還用于控制作用，所以在此擔任的任務還是比較重的。所以在此選定的觸摸屏為 MT506T 型號的觸摸屏。 ① 可實時顯示設備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)。 ② 通過觸摸向 PLC 發(fā)出指令和數據，再通過 PLC 完成對系統(tǒng)或設備的控制。 ③ 可做成多幅多種監(jiān)控畫面，替代了傳統(tǒng)的電氣操作盤及顯示記錄儀表等，且功能更加強大。 觸摸屏程序設計 : 本系統(tǒng)的觸摸屏人機交互 界面的開發(fā)平臺，采用 MT506 觸摸屏的編程軟件實現。該軟件類似于組態(tài)軟件，采用圖形化的編程方法，只需將相關元件拖到預先定義的畫面上，根據需要設置相關參數、合理配置 PLC 寫入地址即可完成操作 主要參數 : 型 號 MT506 外殼顏色黑色顯示屏 英寸 彩 色 STN 液晶屏 ， 分辨率 320 240， 像素亮度 150 CD/M， 色彩 256 色 ， 對比度 30:1， 背光燈 1 支CCFL (最低保證壽命 25000 小時 )觸摸屏 4 線 ， 精密電阻網絡 ( 表面硬度 4H ) CPU 32 位 RISC CPU 200MHz， 存儲器 1 MB Flash ROM + 4 MB DRAM，通信端 口 COM1: PC RS232 amp。 PLC RS485/422 ， COM2: PLC RS232 配方存儲 器標準內置 128KB， 實時時鐘打印端口 無 系統(tǒng)診斷電源失效檢測 。 觸摸屏實物圖 編程軟件對編程 PC 機要求不高，利用觸摸屏自帶 RS 232 串口 或者 USB接口通信，將設計完成后的人機 交互界面下載到觸摸屏。對于 程序 分別設計了 監(jiān)視 、 報警 、 控制 以及 頻率 顯示、控 制 鍵，可由相應的控鍵實現對電機運轉狀態(tài)的控制和監(jiān)控。觸摸屏上電后自動進入所設計的畫面，操作人員可以根據需要直接通過人機交互的方式，對下位機 PLC 進行控制 。 通風機 : 我國隧道使用通風機主要就是 ， G4 — 73 系列通風機 ， G4 — 73 系列通風機最初是為鍋爐通風 (引風 ) 設計的，后來被引用到隧道通風中并擁有一定的市場占有量。該系列通風機的特點是特性曲線較平緩、無駝峰、運行噪聲較小、效率高。啟動時關閉調節(jié)門 (也叫前導器 )，具有啟動功率較小 ，啟動容易的特點。運行時調節(jié)門可在 0176。～ 70176。范圍內調節(jié)，用以改變運行工況，還可通過配置不同轉速的電動機來改變其運行工況 ,適應性較好。 G4 — 73 系列通風機的特性曲線較平緩，運行噪聲較小，效率高，適用于通風阻力不是太大的中小型隧道。我國地方隧道中使用該系列通風機較多，由于機型小，配置電動機的容量也小 ,可配用 380V 的電動機使用。但對初、后期風壓變化大的隧道，通風機的調節(jié)性能差。 風機的作用：風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。 通風機廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風和引風；空氣調節(jié)設備和家用電器設備中的冷卻和通風；谷物的烘干和選送；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。 通風機的工作原理與透平壓縮機基本相同，只是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。風機可制成右旋和左旋兩種型式。從電動機一側正視，葉輪順時針旋轉，稱為右旋轉風機，逆時針旋轉，稱為左旋。 一般的高壓風機，其主要的動力設備是電動機，此外還包括用來控制風機 風閥位置的電動或手動執(zhí)行器、風機閥門限位開關等部件。風機動力設備的傳統(tǒng)控制方法是通過手動或繼電器控制，存在可靠性和靈活性較差的問題，比如：由于電機的容量大，就存在啟動時間長、啟動電流大、運行安全可靠性差等問題，為了解決這些問題，需要采取在啟動離心風機時減少啟動負荷、通過星 — 三角降壓啟動來降低啟動電流、進行安全互鎖控制等措施。通風機工作時，動力機 (主要是電動機 )驅動葉輪在蝸形機殼內旋轉，空氣經吸氣口從葉輪中心處吸入。由于葉片對氣體的動力作用，氣體壓力和速度得以提高，并在離心力作用下沿著葉道甩向機殼，從排氣口排 出。因氣體在葉輪內的流動主要是在徑向平面內。 風機的用途：一般用于高壓強制通風，如冶煉、送料、礦井、隧道、地下室、鐵路等，亦可輸送空氣及其它無腐蝕性、不含粘性物質、 2 非易燃、易爆之氣體，介質溫度最高不超過八十度，介質中硬質顆粒物中大于 150mg/m3。 變頻器的選型和容量的確定 : 在電機的容量確定并選定其型號后 ， 接下來就要確定變頻器的容量 。 異步電動機是電力、化工等生產企業(yè)最主要的動力設備。作為高能耗設備，其輸出功率不能隨負荷按比例變化，大部分只能通過擋板或閥門的開度來調節(jié)，而電動機消耗的能量變化 不大，從而造成很大的能量損耗 。 近年來 ， 隨著變頻器生產技術的成熟以及變頻器應用范圍的日益廣泛 ， 使用變頻器對電動機電源進行技術改造成為各企業(yè)節(jié)能降耗、提高效率的重要手段 。 確定變頻器容量的主要依據是輸出電流，其原則為：變頻器的輸出額定電流應大于或等于電機的額定電流。但在連續(xù)的變動負載或斷續(xù)負載中，因電動機允 許有短時間的過載，而且這種過載的時間經常超過變頻器一般允許的一分鐘。故應考慮選擇變頻器的額定電流大于或等于電動機運行過程中的最大電流。 電 動機的型號確定后，其額定電流可以從制造商提供的樣本中查到。或者， 也可從電 機的輸出功率由下式計算 ??cos3UIP ? 式中 ， P 為額定輸出功率（ KW）； U 為額定電壓（ KV）； I 為額定電流（ A）； η 為電機效率； ?cos 為功率因數。 本系統(tǒng)選用的是 三菱 全新一代標準變頻器 D700,功能強大 ， 應用廣泛。它