【正文】 。當某臺水泵及其附屬設(shè)備發(fā)生故障時，該泵組將自動退出運行，不影響其它泵組正常運行。自動時，不需要人員參與，由PLC檢測水位、壓力、流量及有關(guān)信號，自動完成各泵組運行；半自動方式由人工檢測水位、壓力等信號，并選擇開哪臺水泵和開幾臺水泵，自動完成；手動檢修方式為故障檢修和手動試車時使用，維修工人可操作任一水泵電機、電動閘閥、電磁閥的開關(guān)，解除相互閉鎖關(guān)系。以1泵為例：在啟動時，當需要打開電動閥時，應(yīng)先按“轉(zhuǎn)換工作”要求，打開11或12電動閥，然后再打開10電動閥；在停止時，直接關(guān)10電動閘閥。排水管路和排水泵的系統(tǒng)連接圖如圖31。四臺排水泵兩臺工作，兩臺備用，因而三條排水管路有兩條工作，一條備用或檢修。介紹了PLC的特點功能，工作原理，以及觸摸屏種類，選型根據(jù)其各種特點選擇電阻觸摸屏。 小結(jié)本章介紹了礦井排水系統(tǒng)的組成。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。紅外屏紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。內(nèi)層ITO需四條引線，外層一條，共5根引線。五線電阻屏五線電阻屏的基層之上覆有把X，Y兩方向的電壓場加在同一層的透明電導(dǎo)層ITO，最外層鎳金導(dǎo)電層（鎳金導(dǎo)電層：五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料，外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命。是所有電阻屏及電容屏的主要材料。當手指或軟性物體觸摸屏幕，部分聲波能量被吸收，于是改變了接收信號，經(jīng)過控制器的處理得到觸摸的X，Y坐標。是把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉(zhuǎn)化為聲波能和由反射條紋匯聚成的表面聲波能變?yōu)殡娦盘?。必須?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。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(zhì)量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應(yīng)，目前在公共場所使用較多。高度耐久，抗刮傷性良好(相對于電阻、電容等有表面度膜)。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機。除了一般觸摸屏都能響應(yīng)的X、Y坐標外，表面聲波觸摸屏還響應(yīng)第三軸Z軸坐標，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。接收波形對應(yīng)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。發(fā)射信號與接收信號波形在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參照波形完全一樣。當發(fā)射換能器發(fā)射一個窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達接收換能器，走最右邊的最早到達，走最左邊的最晚到達，早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號，不難看出，接收信號集合了所有在X軸方向歷經(jīng)長短不同路徑回歸的聲波能量，它們在Y軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器，右上角則固定了兩個相應(yīng)的超聲波接收換能器。表面聲波性能穩(wěn)定、易于分析，并且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性，近年來在無損探傷、造影和退波器方向上應(yīng)用發(fā)展很快，表面聲波相關(guān)的理論研究、半導(dǎo)體材料、聲導(dǎo)材料、檢測技術(shù)等技術(shù)都已經(jīng)相當成熟。表面聲波觸摸屏 表面聲波表面聲波，超聲波的一種，在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機械能量波。并且可針對用戶定制擴充功能，如網(wǎng)絡(luò)控制、聲感應(yīng)、人體接近感應(yīng)、用戶軟件加密保護、紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)取６钚碌募夹g(shù)第五代紅外屏的分辨率取決于紅外對管數(shù)目、掃描頻率以及差值算法，分辨率已經(jīng)達到了1000X720，至于說紅外屏在光照條件下不穩(wěn)定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經(jīng)較好的克服了抗光干擾這個弱點。過去的紅外觸摸屏的分辨率由框架中的紅外對管數(shù)目決定，因此分辨率較低，市場上主要國內(nèi)產(chǎn)品為32x340X32，另外還有說紅外屏對光照環(huán)境因素比較敏感，在光照變化較大時會誤判甚至死機。采用聲學(xué)和其它材料學(xué)技術(shù)的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一傳感器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。此后第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題，第三代和第四代在提升分辨率和穩(wěn)定性能上亦有所改進，但都沒有在關(guān)鍵指標或綜合性能上有質(zhì)的飛躍。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現(xiàn)觸摸屏操作。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個小洞就會傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內(nèi)表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。此外，理論上許多應(yīng)該線性的關(guān)系實際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關(guān)系，電容觸摸屏采用的這種四個角的自定義極坐標系還沒有坐標上的原點，漂移后控制器不能察覺和恢復(fù)，而且，4個A/D完成后，由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標系上的X、Y坐標值的計算過程復(fù)雜。電容屏更主要的缺點是漂移：當環(huán)境溫度、濕度改變時，環(huán)境電場發(fā)生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準確。因此，當較大面積的手掌或手持的導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引起電容屏的誤動作。電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用，當有導(dǎo)體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。2．2電容觸摸屏的缺陷電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏，當然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。電容式觸摸屏2．1電容技術(shù)觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進行工作的。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復(fù)合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導(dǎo)致報廢。 五線電阻觸摸屏有高價位和對環(huán)境要求高的缺點。 導(dǎo)電玻璃為基材的介質(zhì)。 表面硬度高，減少擦傷、刮傷及防化學(xué)處理。五線電阻觸摸屏內(nèi)層ITO需四條引線，外層只作導(dǎo)體僅僅一條，觸摸屏得引出線共有5條。一次校正，穩(wěn)定性高，永不漂移。 表面硬度處理，減少擦傷、刮傷及防化學(xué)處理?？偣残杷母娎|。鎳金導(dǎo)電層雖然延展性好，但是只能作透明導(dǎo)體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導(dǎo)電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。ITO是所有電阻技術(shù)觸摸屏及電容技術(shù)觸摸屏都用到的主要材料，實際上電阻和電容技術(shù)觸摸屏的工作面就是ITO涂層。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。當手指觸摸屏幕時，兩層導(dǎo)電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器。 各類觸摸屏介紹電阻觸摸屏這種觸摸屏利用壓力感應(yīng)進行控制。其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺；紅外線技術(shù)觸摸屏價格低廉，但其外框易碎，容易產(chǎn)生光干擾，曲面情況下失真；電容技術(shù)觸摸屏設(shè)計構(gòu)思合理，但其圖像失真問題很難得到根本解決；電阻技術(shù)觸摸屏的定位準確，但其價格頗高，且怕刮易損；表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，清晰不容易被損壞，適于各種場合，缺點是屏幕表面如果有水滴和塵土?xí)褂|摸屏變的遲鈍，甚至不工作。在制造顯示設(shè)備時，將觸摸檢測裝置制作在顯像管上，使顯示設(shè)備直接具有觸摸功能，這就是整體式觸摸屏。外掛式觸摸屏就是將觸摸屏系統(tǒng)的觸摸檢測裝置直接安裝在顯示設(shè)備的前面，這種觸摸屏安裝簡便，非常適合臨時使用。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應(yīng)速度、可靠性、穩(wěn)定性和壽命。技術(shù)原理上凡是不能保證同一點觸摸每一次采樣數(shù)據(jù)相同的觸摸屏都免不了漂移這個問題，目前有漂移現(xiàn)象的只有電容觸摸屏。 ，要選哪就直接點那，與鼠標這類相對定位系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別是一次到位的直觀性。清晰度的問題主要是多層薄膜結(jié)構(gòu)的觸摸屏，由于薄膜層之間光反復(fù)反射折射而造成的，此外防眩型觸摸屏由于表面磨砂也造成清晰度下降。反光是觸摸屏帶來的負面效果，越小越好，它影響用戶的瀏覽速度，嚴重時甚至無法辨認圖像字符，反光性強的觸摸屏使用環(huán)境受到限制，現(xiàn)場的燈光布置也被迫需要調(diào)整。平常所說的透明度也只能是圖中的平均透明度，當然是越高越好。 觸摸屏的主要特性，它直接影響到觸摸屏的視覺效果。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(jù)手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。這些對采取絕對坐標定位的觸摸屏來說都不需要；再其次就是能檢測手指的觸摸動作并且判斷手指位置。人人都會使用，也就標志著計算機應(yīng)用普及時代的真正到來。觸摸屏的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要有公共信息的查詢，如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢；此外還可廣泛應(yīng)用于企業(yè)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等.所謂觸摸屏，從市場概念來講，就是一種人人都會使用的計算機輸入設(shè)備，或者說是人人都會使用的與計算機溝通的設(shè)備。觸摸屏具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。公共操作是在每次掃描程序前進行自檢，若發(fā)現(xiàn)故障，除了故障燈外，還可判斷故障性質(zhì)：一般性故障，只報警不停機，等待處理；嚴重故障，則停止運行用戶程序，此時PLC切斷一切輸出聯(lián)系。PLC輸出刷新階段：當所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。隨即關(guān)閉輸入端口，進入程序執(zhí)行階段。PLC的一個掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述的掃描循環(huán)的。CPU從第一條指令開始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束。這種分時操作進程稱為CPU對程序的掃描。其過程示意圖如圖22所示。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變的非常容易。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 第二，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強 PLC及其外圍模塊品種多，可由多種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)，控制要求變更時，需要改變控制系統(tǒng)的功能，可以用編程器在線或離線修改程序，同一個PLC裝置用于不同的控制對象，只是輸入/輸出組件和應(yīng)用軟件不同。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。 第一，可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。 5）通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。 4）數(shù)據(jù)處理 PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 3）運動控制 PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。PLC具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC的定義有許多種。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。在自動化控制領(lǐng)域，PLC是一種重要的控制設(shè)備。作為通用工業(yè)計算機，30年來，可編程控制器從無到有，實現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍，其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運動控制、過程控制、及集散控制等各種任務(wù)的跨越。 水泵運行過程中，PLC裝置監(jiān)控水泵機組的各個參數(shù)，如：水泵入口真空度值，出口壓力值，機組電動機電流，流量計測量的管路流量等參數(shù)數(shù)值，及其變化過程是否符合要求。PLC將這個反饋回來的數(shù)值（電流信號）與預(yù)先設(shè)定好的壓力值進行比較，當滿足條件時，為水泵開啟其出口處的的電動機閘閥使得這個水泵組進行排水。最后會達到某一數(shù)值而不再增加。 當真空度的數(shù)值達到預(yù)先設(shè)定的值，PLC通過繼電器和接觸器接通水泵電動機的常開觸點使其運行。這是水泵入口處的真空度會增加到一定的數(shù)值而不會再增加。當水位達到或者高于預(yù)定設(shè)定的高度時，PLC接通射流泵的電磁閥的線圈，使其開啟從而為離心式水泵進行注水。射流泵也可以用壓縮空氣作為動力，射流泵所造成的真空與壓力水或壓縮空氣的壓力有關(guān)。水泵啟動前，開動真空泵抽出水泵吸水管和泵體內(nèi)的空氣，由于泵體上口和吸水管下端均已經(jīng)被水密封，因此，泵體和水泵吸水管內(nèi)的空氣越來越稀薄，形成負壓，吸水井中的水在大氣壓的作用下，隨著負壓的升高逐漸進入到水泵吸水管和泵體內(nèi)，直到充滿水泵吸水管和泵體，這時關(guān)閉真空泵，開動水泵即可排水。在開啟射流泵前，要把水泵排水管上的閘閥關(guān)閉。 ； ； ； ； ； 圖21射流泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖射